黃冠軍
【摘要】大位移水平井鉆井技術(shù),是一種高精尖的鉆井技術(shù),是當(dāng)今定向井、水平井技術(shù)的綜合系統(tǒng)工程。它集中了定向井、水平井和超深井的所有技術(shù)難點(diǎn),目前大位移井在世界范圍內(nèi)廣泛使用。大位移井鉆井技術(shù)可廣泛的應(yīng)用于灘海油田、海上油田、和地面條件極其復(fù)雜的邊際油田的開(kāi)發(fā)?!娟P(guān)鍵詞】大位移井鉆井技術(shù) 水平位移大 摩阻和扭矩大
1 大位移井鉆井的基本概念
大位移井是在定向井、水平井技術(shù)之后又出現(xiàn)的一種特殊工藝井,大位移井是指井的水平位移與井的垂深之比等于或大于2的定向井。由于多種類(lèi)型油氣藏的需要,從不變方位角的大位移井,又發(fā)展了變方位角的大位移井,這種井稱(chēng)為多目標(biāo)三維大位移井。目前大位移井在世界范圍內(nèi)廣泛使用。大位移井鉆井技術(shù)可廣泛的應(yīng)用于灘海油田、海上油田、和地面條件極其復(fù)雜的邊際油田的開(kāi)發(fā)。
2 大位移井鉆井技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)
大位移井用來(lái)優(yōu)化海上和淺海油田的開(kāi)發(fā)。對(duì)于淺海油田,想要開(kāi)采油藏可以在海邊或者建造堤壩來(lái)實(shí)現(xiàn)大位移井鉆井技術(shù)的應(yīng)用。這樣做的目的即減少了勇于油藏開(kāi)發(fā)的油井?dāng)?shù)量和平臺(tái)數(shù)量。又增加了儲(chǔ)層裸露面積,從而達(dá)到了增加油井的儲(chǔ)量及采收率的目的,在一定程度上節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本,促進(jìn)了我國(guó)的石油產(chǎn)業(yè)的勘探,開(kāi)采,與石油行業(yè)的發(fā)展,縮短我國(guó)與國(guó)際上石油開(kāi)采、勘探的差距,實(shí)現(xiàn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等特點(diǎn):
(1)水平位移大。由于大位移井的水平位移大,所以能夠很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)含油面積的控制。與開(kāi)發(fā)同等面積的油田相比使用大位移井鉆井技術(shù),有效地減少了大量海上和陸地平臺(tái)鉆井的數(shù)量。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)的石油開(kāi)采起到了積極的促進(jìn)作用.
(2)能鉆穿多井段的油層。能夠增大油藏泄油面積,從而很大程度上提高單井的油產(chǎn)量。這種可觀的經(jīng)濟(jì)效益利益,是推動(dòng)大位移井鉆進(jìn)技術(shù)得到迅猛發(fā)展的一個(gè)重要因素。
(3)扭矩和摩阻大?;诖笪灰凭泻艽蟮奈灰疲瑥亩率沽税ャ@井過(guò)程中扭矩和摩阻的增大。正因如此對(duì)大位移井設(shè)計(jì)上的優(yōu)化有很大的必要。
3 大位移井鉆井技術(shù)在石油開(kāi)采中的優(yōu)勢(shì)
(1)用大位移井鉆井技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)海上氣、油田,能夠節(jié)省大量的費(fèi)用。如果用常規(guī)的水平井鉆井、定向井來(lái)開(kāi)發(fā)海上氣、油田,就需要修建的大數(shù)量的固定平臺(tái)與人工島,這樣做既要打很多井,又要花費(fèi)大量資金。如果用大位移井來(lái)鉆井,既可以減少固定平臺(tái)和人工島嶼的修建。從而達(dá)到打井少、節(jié)約投資費(fèi)用的目的。
(2)用大位移井可以實(shí)現(xiàn)對(duì)近海岸的近海油、氣田的開(kāi)發(fā)和勘探。過(guò)對(duì)近海油氣田的開(kāi)發(fā),就必須用活動(dòng)鉆井平臺(tái)來(lái)鉆井,或者建設(shè)固定鉆井平臺(tái)和人工島嶼。自從有了大位移井凡是在距離海岸9 km左右的近海油田,都能使用其來(lái)完成對(duì)油氣田的開(kāi)發(fā)和勘探。用如此方法,既可以不使用活動(dòng)鉆井平臺(tái)設(shè)備,又可以不實(shí)施對(duì)固定平臺(tái)和人工島嶼的修建。這樣做實(shí)現(xiàn)了鉆大位移井直接從陸上向海上對(duì)油氣田的開(kāi)發(fā)和勘探。達(dá)到了節(jié)省資金投入的目的。
(3)用大位移井來(lái)鉆不同的油氣田,可以使經(jīng)濟(jì)效益得到提高。可以用兩口或者一口大位移井來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)幾個(gè)不在一起的小塊汽油田和小斷塊的氣油田的開(kāi)發(fā),這樣雖然使用了很少的鉆但是所鉆井?dāng)?shù)不會(huì)減少,減少了資金的投入易于實(shí)現(xiàn)管理;可以用三維大位移井來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于不在同一深度,位置不一樣的多個(gè)油田的開(kāi)發(fā),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資金使用的目的。
(4)想要實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜的海底復(fù)雜井的油田開(kāi)采,可以使用大位移井,這樣也能達(dá)到減少資金投入的目的。
(5)在比較要求環(huán)保的地方鉆井比較困難。應(yīng)用大位移井就能在對(duì)于環(huán)境要求不高的地方實(shí)施鉆井。由此看來(lái),此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)對(duì)中國(guó)的石油發(fā)展事業(yè)具有重要意義。
4 大位移井鉆井技術(shù)在應(yīng)用方面有哪些要求
(1)控制著陸、復(fù)雜區(qū)塊、對(duì)于穩(wěn)斜段比較長(zhǎng)的地方的控制比較難。
(2)對(duì)應(yīng)用的鉆井的裝具、鉆井液的設(shè)施要求比較高。
(3)監(jiān)測(cè)用具、鉆井工具、儀表器具等具有很強(qiáng)的針對(duì)性和超高的技術(shù)方面的含量。
(4)其攜砂能力和懸浮能力比較穩(wěn)定,對(duì)鉆井液的潤(rùn)滑性有較高的要求,對(duì)保持井礦井眼的穩(wěn)定性有很好的作用。
(5)對(duì)于保護(hù)油氣層、防止井噴、防止井漏、穩(wěn)固井口質(zhì)量、完善井口的技術(shù)含量要求甚高。
(6)鉆進(jìn)檢驗(yàn)工具和惡劣的井下條件和動(dòng)力鉆等工之間在使用上有突出的矛盾.
(7)對(duì)于在預(yù)測(cè)井眼的軌道控制方面存在很大的難度.因此對(duì)應(yīng)用軟件在質(zhì)量方面要求比較嚴(yán)格,與此同時(shí)對(duì)工程人員的技術(shù)要求比較嚴(yán)格。
5 大位移井發(fā)展在我國(guó)石油開(kāi)采方面的發(fā)展趨勢(shì)
(1)下一步的發(fā)展目標(biāo)是想更大的位移方向發(fā)展,將會(huì)不斷地刷新大位移井的記錄.就當(dāng)前,國(guó)際上所公認(rèn)的大位移井的記錄是M16,所達(dá)到的水平位移是10728m。近期我國(guó)的陸上石油對(duì)大位移井的預(yù)期水平位移是5000-8000m。
(2)提高大位移井速度,降低鉆井預(yù)期成本的條件是對(duì)高新技術(shù)的運(yùn)用,此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用有效地增加了經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值,與此同時(shí),在油田開(kāi)發(fā)勘探方面帶來(lái)了極大地節(jié)約了成本,節(jié)省資金,并帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。
(3)先進(jìn)的儀器工具是發(fā)展大位移井技術(shù)的先決條件。只有先進(jìn)的技術(shù),鉆井設(shè)備、儀器工具,才能保證這一技術(shù)的有效實(shí)施。主要是在鉆井技術(shù)裝備上,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)等先進(jìn)的井下專(zhuān)用工具、測(cè)量?jī)x器基本上依賴進(jìn)口,我國(guó)的大位移井技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走。
(4)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鉆井在大位移井中的應(yīng)用,取決于井下閉環(huán)鉆井技術(shù)的發(fā)展。
6 國(guó)內(nèi)的大位移鉆井技術(shù),在初級(jí)階段,如何提高技術(shù)發(fā)展水平
(1)必須學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),國(guó)外已形成鉆大位移井的成熟配套技術(shù),地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、新型鉆井液體系等鉆井高新技術(shù)普遍得到推廣應(yīng)用,及時(shí)掌握鉆井技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)不斷地學(xué)習(xí),從而縮短與國(guó)際在技術(shù)上的差距。
(2)不斷地提高國(guó)內(nèi)井下導(dǎo)向設(shè)備的開(kāi)發(fā)與研究。
(3)加大資金投入,雄厚的資金引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,從而提高該技術(shù)的含量。
(4)不斷地完善國(guó)內(nèi)對(duì)摩阻扭矩在此項(xiàng)技術(shù)中的估測(cè)與分析并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,以此來(lái)對(duì)精度的估算。做好對(duì)摩阻扭矩的估算,以此來(lái)更好的服務(wù)鉆井技術(shù)。
7 結(jié)語(yǔ)
大位移井鉆井技術(shù)是國(guó)際先進(jìn)鉆井技術(shù)的重要代表。此項(xiàng)技術(shù)是灘海油田和海上石油開(kāi)采與勘探不可或缺的重要技術(shù)。大位移井鉆井技術(shù)促進(jìn)了我國(guó)的石油開(kāi)發(fā)勘探,與此同時(shí)推動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高了社會(huì)效益。面對(duì)國(guó)際上先進(jìn)的鉆井設(shè)備以及高新技術(shù)的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)還存在很多問(wèn)題,我國(guó)目前要做的就是引進(jìn)西方的先進(jìn)技術(shù),先進(jìn)的鉆進(jìn)設(shè)備,以此來(lái)提高大位移井鉆井技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)不僅能減少石油開(kāi)采中的事故發(fā)生問(wèn)題,還能更有力的節(jié)約資源,一定意義上促進(jìn)了不可再生資源的節(jié)約.相信在不斷提高的技術(shù)上與不斷完善的設(shè)備上我國(guó)的大位移井鉆井技術(shù)將會(huì)有長(zhǎng)足的發(fā)展,并不斷的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,從而帶動(dòng)社會(huì)效益的提高。
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中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期