王彪 錢程 王海
摘要:鉆井工程是石油開采的重要環(huán)節(jié),對于油田的開采起著關(guān)鍵性的作用。隨著社會的快速發(fā)展以及社會環(huán)境的不斷變化,科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展,油田開采中的鉆井技術(shù)也取得了良好的發(fā)展,而隨著油田開發(fā)進(jìn)入后期階段,其產(chǎn)能逐漸降低,難以實(shí)現(xiàn)油田的產(chǎn)期高效穩(wěn)產(chǎn),所以,在當(dāng)下的油田后期開采當(dāng)中,要不斷應(yīng)用測鉆井等新的鉆井技術(shù)和鉆井手段,以此來全面提升后期挖潛效率。本文對當(dāng)下鉆井工程中存在的問題進(jìn)行了分析,并探析了測鉆井技術(shù)在油田后期挖掘中的應(yīng)用,以供參考。
關(guān)鍵詞:油田開發(fā)后期;鉆井技術(shù);措施
引言
隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的投入使用,石油企業(yè)已經(jīng)開采出了大量的石油資源,極大的提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。然而在石油的后期開采當(dāng)中,還存在剩余油分布較多,油田無法得以有效開采的情況,亟待采用出新的、高效的鉆井技術(shù)全面提升鉆井效率,成了當(dāng)下石油后期開采研究人員的關(guān)鍵工作。
一、油田開發(fā)后期存在的問題
隨著半個多世紀(jì)的石油開發(fā),品質(zhì)較高的油田已經(jīng)被開發(fā)殆盡,油田開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入中后期階段,不管是建設(shè)新產(chǎn)能還是保持原本產(chǎn)能,石油的開采難度不斷增大,而經(jīng)過近二十年的勘察,后期油田開采也取得了較大的進(jìn)展,每年的后期油田開發(fā)比重不斷增大,現(xiàn)如今,隨著越來越多的企業(yè)投入其中,開發(fā)手段和開發(fā)技術(shù)日趨完善,已經(jīng)逐漸在中國石油事業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的作用。然而在實(shí)際開發(fā)中,還存在一定的問題。油井生產(chǎn)能力能夠通過油井產(chǎn)量和井底之間的相互作用描述,然而由于油田后期的透流特點(diǎn),和中高滲透儲層存在極大的差異,還存在一定的問題:
1.進(jìn)入油田開發(fā)后期,剩余油的分布情況更加復(fù)雜,水平井?dāng)?shù)量也不斷增多,極大的增加了鉆井難度,因此完全有必要采用新的鉆井技術(shù),通過鉆探更多的加密井和采用側(cè)鉆井技術(shù),加速低滲透儲層的注水,進(jìn)而達(dá)到后期油田的開發(fā)效果,并在此過程中不斷總結(jié)鉆井經(jīng)驗(yàn),為油田的后期開發(fā)打下基礎(chǔ)。
2.低滲透油氣藏油井的自然生產(chǎn)能力地下,利用水平井進(jìn)行低滲透油氣藏的開發(fā)具備顯著優(yōu)勢,然而這同樣意味著對生產(chǎn)能力的預(yù)測和評估提出了更高的要求。
3.對鉆井施工中存在的常規(guī)問題進(jìn)行探析,同時為升級定向井、水平井等特殊井筒的鉆探,為石油后期開采提供更佳的技術(shù)支持。只有設(shè)計(jì)出更優(yōu)秀的水平井鉆井,并不斷應(yīng)用新鉆探技術(shù)和新鉆探設(shè)備,才能全面確保剩余油的開發(fā)效率,達(dá)到油田的開采指標(biāo)。
二、油田開發(fā)后期的鉆井技術(shù)措施
針對上訴存在的問題,采用側(cè)鉆井技術(shù)加以解決。側(cè)鉆井技術(shù)是充分應(yīng)用動態(tài)監(jiān)測資料,結(jié)合油藏精細(xì)地質(zhì)研究技術(shù),實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)后期油田的技術(shù),該技術(shù)能夠充分挖掘出剩余石油,極大的提升油田的開采水平。以下對側(cè)鉆井技術(shù)在油田開發(fā)后期應(yīng)用進(jìn)行分析:
1.精細(xì)化的地質(zhì)研究,落實(shí)剩余油的潛力。剩余油包括斷層周圍、井間和層間干擾剩下的油。由于斷層封閉和遮擋作用,導(dǎo)致油井和斷層之間沒有形成良好的通道,地下油不能順利流動,最終形成滯留區(qū),使得油田斷層周圍的剩余油相對富集。因?yàn)樘鬃?、高含水和其他原因,?dǎo)致由于的井網(wǎng)不夠完善,層間儲存量動用十分不均衡,且長時間關(guān)井使得地下油水運(yùn)動軌跡發(fā)生改變,這些長停井使得周圍重新聚集起一定的剩余油。而層間干擾形成的剩余油則是由于采取大段合采開發(fā)方式以及蒸汽上覆的影響,導(dǎo)致層間儲量動用不均衡,該效果隨著油田的開發(fā)時長不斷加重,最終使得層間出現(xiàn)大量的剩余油。
2.開窗。采用側(cè)鉆井技術(shù)在選擇開窗位置時需要盡量避開一些不穩(wěn)定地層,選擇井斜率較小、井質(zhì)量較高的巖石泥地帶,務(wù)必不要選擇礫巖作為開窗地帶。開窗工藝主要分三個階段:首先是初始銑,即將銑錐和導(dǎo)斜器的頂部相接觸,在此過程中需要嚴(yán)格注意降低導(dǎo)斜面的振動幅度,保證窗頂保持規(guī)作。其次是騎套銑,也就是銑錐器要和套管的內(nèi)壁相結(jié)合,知道接觸到套管的外壁位置,這個階段需要注意保證套管和導(dǎo)斜面損磨的均衡,以提升高窗口的圓滑。其三是出窗銑,即銑錐底圓出套管外壁的真?zhèn)€銑錐最大直徑均出套管,這時要注意降低鉆壓,以此來保證高窗口底部的圓滑和規(guī)則。
3.裸眼鉆井和軌跡控制。
(1)鉆頭的選擇。現(xiàn)階段通常會采用單牙輪、三牙輪以及三角聚晶作為鉆頭,在經(jīng)過長期的探究和實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),在側(cè)鉆井的上部增斜和穩(wěn)斜階段,單牙輪鉆頭的效果最佳,對于水平段,則更適用PDC鉆頭。
(2)鉆井液技術(shù)。鉆井液技術(shù)是影響工程能否順利進(jìn)行和完成的關(guān)鍵之一,鉆井液的優(yōu)質(zhì)程度對穩(wěn)定井壁、清理井眼和保護(hù)油氣層有著重大作用。
(3)軌道控制。水平鉆井過程中的井眼軌道控制同樣是關(guān)鍵緩環(huán)節(jié),該階段的控制設(shè)備主要包括MWD和LWD等無線隨鉆測量設(shè)備,在定向儀器的選擇中,盡量選擇控制精度高和應(yīng)變能力強(qiáng)的設(shè)備。
4.一套完整的側(cè)鉆井技術(shù)主要包括陀螺測斜、井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)、完井技術(shù)以及擴(kuò)孔技術(shù)等。陀螺測斜是為了矯正原本的井眼軌跡。保證老井和側(cè)鉆井的井身相一致。對于井眼軌跡的優(yōu)化設(shè)計(jì),需要根據(jù)原井井眼的軌跡和靶點(diǎn)坐標(biāo)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),制定出石油開采所需要的井眼軌跡,達(dá)到減少側(cè)鉆井段、降低側(cè)鉆成本的目的。側(cè)鉆井最為致命的弱點(diǎn)就是井眼較小且井的整體質(zhì)量較低,這個時候可以采用微臺階擴(kuò)孔技術(shù)。經(jīng)實(shí)踐證明,利用擴(kuò)孔技術(shù)能夠擴(kuò)大井眼,極大的提升了固井的質(zhì)量、延長了側(cè)鉆井的壽命。此外,為了提升小井眼的開采效果,可以采用聚能復(fù)合射孔技術(shù)極大的提高地層的導(dǎo)流能力。
三、總結(jié)
總而言之,石油工程是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈所在,是我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可或缺的一環(huán),而油田的后期開采又作為石油開采中的關(guān)鍵部分,所以針對其開采難度選擇有效的開采措施、提升其開采效率就成了重中之重。在石油后期開采過程中,由于剩余油的分布特點(diǎn),導(dǎo)致其不能得以有效開采,這時需要采用側(cè)鉆井技術(shù)極大的提升鉆井效率,經(jīng)過實(shí)踐表明,測鉆井技術(shù)能夠極大的開采剩余油,整體提升石油后期的開采效率。
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