低滲油氣田高效開發(fā)鉆井技術(shù)研究與實踐

張鐵(長城鉆探鉆井技術(shù)服務(wù)公司，遼寧 盤錦 124010)

低滲透油氣田的開發(fā)是實現(xiàn)油氣穩(wěn)產(chǎn)、穩(wěn)增的關(guān)鍵因素。根據(jù)低滲油氣田儲層的結(jié)構(gòu)特點，為實現(xiàn)高效開發(fā)，井體的結(jié)構(gòu)變得日益復(fù)雜化，然而結(jié)構(gòu)復(fù)雜井對鉆井技術(shù)水平提出了相當(dāng)高的要求。我國鉆結(jié)構(gòu)復(fù)雜井的技術(shù)水平相對較低，應(yīng)用區(qū)域和口井?dāng)?shù)量也較少，使用的鉆井測量監(jiān)控儀器也相對落后，常應(yīng)用電子單多點測量儀器或常規(guī)的MWD等低端測量監(jiān)控儀器[1]。但通過對國外低滲油氣田開發(fā)相關(guān)鉆井技術(shù)和我國鉆井技術(shù)現(xiàn)狀的不斷對比研究，我國針對結(jié)構(gòu)復(fù)雜井，研制出了抗高溫高壓MWD隨鉆測量儀、三維井眼軌道優(yōu)化設(shè)計方法、巖心快速評價裝置、異型齒PDC鉆頭和近鉆頭伽馬測量儀及打撈式免鉆塞，形成了篩管分段完井技術(shù)，實現(xiàn)解堵酸洗一體化，達(dá)到了增加泄流面積、儲層保護(hù)的目的，提高了鉆井效率和油氣井完善程度，為低滲透油氣田的提供了重要的技術(shù)支持。

1 低滲油氣儲層開發(fā)對鉆井的技術(shù)要求

要實現(xiàn)低滲油氣田高效開發(fā)，首先要提高儲層的鉆遇率，進(jìn)而提高油氣層鉆遇率，達(dá)到增加泄流面積的效果；還需成熟的關(guān)鍵完井技術(shù)來提升油氣井的完井質(zhì)量，延長井壽命；同時還要壓縮鉆井成本，提高鉆井速度和縮短鉆井周期。低滲油氣藏的儲層埋藏深、物性差，敏感性強，孔喉細(xì)、滲透率低，在鉆井和開發(fā)過程中需要儲層保護(hù)技術(shù)，盡量降低或避免對儲層的傷害。

2 低滲油氣田開發(fā)鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究

我國曾圍繞川西氣田、勝利油田等低滲油氣區(qū)，深入開展了低滲油氣藏結(jié)構(gòu)復(fù)雜井關(guān)鍵鉆井完井技術(shù)的研究，如提高油氣層鉆遇率技術(shù)、增大泄流面積鉆井技術(shù)、加快鉆井速度技術(shù)、增強儲層保護(hù)技術(shù)和提升水平井完善程度技術(shù)等。

2.1 提高泄流面積

針對常規(guī)直井對于低滲油氣藏難以達(dá)到有效驅(qū)動的情況，開展了結(jié)構(gòu)復(fù)雜井鉆井配套技術(shù)的研究，形成了以增加泄流面積為核心的徑向鉆孔、五級分支井、魚骨狀水平井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井等鉆井技術(shù)。

2.2 提高油氣層鉆遇率技術(shù)

為提高結(jié)構(gòu)復(fù)雜井的油氣層鉆遇率，研制出抗高溫高M(jìn)WD無線隨鉆測量儀，以適應(yīng)深層高溫井鉆探；研制出電磁波MWD系統(tǒng)，以適應(yīng)低滲油氣藏泡沫鉆井和氣體鉆井的需要；研制出近鉆頭井斜角及方位角伽馬測量儀，為井眼軌跡控制精度和提高薄互層儲層鉆遇率提供了技術(shù)保障；研制出了井下微流量測量裝置，用以精確監(jiān)測因溢流或井漏而產(chǎn)生的流量變化。

2.3 氣體鉆井技術(shù)和全過程欠平衡鉆完井技術(shù)

應(yīng)用了氣體鉆井技術(shù)和全過程欠平衡鉆完井技術(shù)，有效延長水平井段長度并提高鉆井效率，增加井眼泄流面積，實現(xiàn)了低滲氣藏氣體鉆井綜合提速，解決了氣體鉆井鉆具快速失效引發(fā)鉆具事故的問題，突破了低滲氣藏氣體鉆井關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。并利用新型PDC鉆頭，提高了鉆井速度，縮短了鉆井周期，解決了高研磨致密性地層PDC鉆頭吃入難、工作壽命短的問題，實現(xiàn)了高研磨致密性地層鉆井提速的目標(biāo)。

2.4 低滲油氣田儲層評價與保護(hù)技術(shù)

針對低滲儲層傷害嚴(yán)重問題，通過對低滲油氣層的滲流和傷害機理分析，研制出了能夠滿足滲透率低達(dá)0.1mD巖心流動的傷害評價裝置，并建立了毛細(xì)管自吸與液相滯留的水相圈閉損害評價方法[2]，形成了低滲砂巖儲層傷害評價技術(shù)。通過評價儲層傷害，提高了對低滲油氣藏儲層傷害特征的認(rèn)識，研發(fā)出新型生物完井液和新型防水鎖無黏土鉆井液、有機鹽可降解鉆井完井液、高效抗油泡沫鉆井流體等4套鉆完井液體系，經(jīng)實際實驗應(yīng)用對儲層的保護(hù)效果顯著。

2.5 低滲油氣田完井關(guān)鍵技術(shù)

針對低滲油氣田鉆井及采輸?shù)募夹g(shù)要求，為達(dá)到了提高采收率的目的，形成了以低滲油氣藏水平井分段完井技術(shù)和低滲油氣藏水平井提高固井質(zhì)量關(guān)鍵技術(shù)為核心的低滲油氣田完井關(guān)鍵技術(shù)，大大提高了水平井完善程度和產(chǎn)能。

3 結(jié)語

為實現(xiàn)高效開發(fā)低滲油氣田，在鉆井技術(shù)進(jìn)行研究所取得的重大成果，對于我國油氣開采，穩(wěn)產(chǎn)、穩(wěn)增具有重要的理論指導(dǎo)意義，其鉆井技術(shù)水平的提高將為我國能源戰(zhàn)略的實現(xiàn)起到推動作用。但在低滲油氣田高效開發(fā)鉆井技術(shù)的研究上，很多技術(shù)、工具、儀器等還不能大量的推廣和應(yīng)用于各大油田，還需要通過實驗和實踐去不斷的改進(jìn)和完善，才能真正推廣普及，達(dá)到低滲油氣田能夠得到高效開發(fā)的目的。

[1]馬天壽，陳平，黃萬志，等.鉆井井下工程參數(shù)測量儀研究進(jìn)展[J].斷塊油氣田，2011，18（3）:389－392.

[2]劉雪芬，康毅力，游利軍，等.雙疏性表面處理預(yù)防致密儲層水相圈閉損害實驗研究[J].天然氣地球科學(xué)，2009，20（2）：292－296.