淺談井下作業(yè)技術(shù)在油氣田勘探開發(fā)現(xiàn)狀及未來

張銳

摘 要 作為井下作業(yè)技術(shù)，這一重要工程技術(shù)手段，近年來為油氣田勘探和開發(fā)做出了重要貢獻。但是，隨著勘探開發(fā)的不斷深入，開發(fā)要實現(xiàn)高效益的目標，對井下作業(yè)技術(shù)提出了新的更高要求。

關(guān)鍵詞 井下作業(yè)技術(shù) 油氣田勘探開發(fā)

中圖分類號：TE358文獻標識碼：A

本文旨在通過對CNPC井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀和勘探開發(fā)的需求分析，探討油氣田井下作業(yè)技術(shù)未來的發(fā)展。

1井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀

井下作業(yè)技術(shù)主要包括機具裝備、工藝技術(shù)、方案設(shè)計和為確保作業(yè)施工的企業(yè)管理技術(shù)等內(nèi)容。隨著勘探開發(fā)的不斷深入，對井下作業(yè)技術(shù)又提出了新的更高要求。一是提升常規(guī)作業(yè)技術(shù)水平;二是加快發(fā)展特殊井作業(yè)技術(shù);三是積極研究邊際油氣藏開發(fā)低成本配套作業(yè)技術(shù);四是配套完善大修側(cè)鉆技術(shù);五是整合壓裂酸化技術(shù)體系，提高應(yīng)用效果;六是試油測試要滿足特殊油氣藏和特殊工藝井的需要。

2井下作業(yè)技術(shù)未來發(fā)展方向

根據(jù)油氣田勘探開發(fā)對井下作業(yè)技術(shù)的新要求，要圍繞提高單井產(chǎn)量、降低作業(yè)成本總目標，從作業(yè)裝備和作業(yè)技術(shù)兩個方面，在加強對現(xiàn)有大修側(cè)鉆等新技術(shù)的整合、配套完善和推廣應(yīng)用的同時，發(fā)展提高單井產(chǎn)量作業(yè)技術(shù)等6項重點技術(shù)。

3提高單井產(chǎn)量作業(yè)技術(shù)

以提高油氣井單井產(chǎn)量，降低綜合生產(chǎn)成本為目標，開展防砂射孔技術(shù)、徑向鉆孔技術(shù)、高效選擇性堵水技術(shù)、氣體（二氧化碳、氮氣、煙道氣）增產(chǎn)技術(shù)4項內(nèi)容研究。

（1）防砂射孔技術(shù)研究。針對出砂油氣層的開采，開展充填式防砂射孔和大孔徑防砂射孔技術(shù)研究。在目前研制的單一防砂射孔彈的基礎(chǔ)上，重點開展防砂射孔彈的防砂評價研究，根據(jù)儲層巖性及出砂粒徑，研制系列防砂射孔彈，開發(fā)防砂射孔優(yōu)化設(shè)計軟件，形成防砂射孔技術(shù)系列，提高防砂效果和油氣井產(chǎn)量。

（2）徑向鉆孔技術(shù)研究。以低成本的方法增加低滲透等油氣藏的泄油面積，提高單井產(chǎn)量為目標，開展徑向鉆孔技術(shù)研究。通過大孔徑射孔射穿套管、高壓水射流噴射地層形成孔眼和機械旋轉(zhuǎn)鉆頭鉆穿套管、水射流與機械旋轉(zhuǎn)鉆頭相結(jié)合鉆出地層孔眼兩種方案的優(yōu)選研究，確定最佳技術(shù)方案，研制井下工具，配套地面設(shè)備，形成一次下井可在地層不同方向鉆出直徑30mm左右、深度2-3m孔眼的配套技術(shù)。

（3）高效選擇性堵水技術(shù)研究。隨著油田開發(fā)進入中后期，含水上升，層間、層內(nèi)及平面矛盾越來越突出，機械堵水已不能適應(yīng)此類油田開發(fā)的需要，必須開展高效選擇性堵水技術(shù)研究。重點研制高效選堵劑（選擇性封堵高滲透出水大孔道、選擇性堵水而不堵油的高效選堵劑），并開展深部堵水施工作業(yè)技術(shù)研究，提高堵水效果和油井產(chǎn)量。

（4）熱、電、二氧化碳、氮氣聯(lián)供低成本增產(chǎn)技術(shù)研究。以提高油井產(chǎn)量，降低成本，提高最終采收率為目標，開展熱、電、二氧化碳、氮氣聯(lián)供低成本增產(chǎn)技術(shù)研究。以潔凈煤燃燒產(chǎn)生蒸汽發(fā)電為基礎(chǔ)，煙氣回收利用，提供油田開發(fā)，特別是稠油開發(fā)需要的熱（蒸汽/熱水）、電、二氧化碳、氮氣。在機理研究的基礎(chǔ)上，重點開展熱（蒸汽/熱水）、二氧化碳、氮氣綜合應(yīng)用的吞吐、驅(qū)替方案設(shè)計和注采工藝技術(shù)研究，研制氣體處理、運輸、注入設(shè)備，形成配套技術(shù)。

3.1壓裂酸化技術(shù)

（1）高含硫氣藏壓裂酸化技術(shù)研究;（2）蘇里格等低滲氣藏采取小井眼、水平井等特殊工藝完井后的高效壓裂酸化技術(shù)研究;（3）深井超深井壓裂酸化技術(shù)研究;（4）巖性等復(fù)雜油氣藏壓裂酸化技術(shù)研究;（5）稠油高凝油藏提高壓裂酸化效果新技術(shù)研究;（6）大型壓裂技術(shù)研究。

3.2井控新技術(shù)

以保護油氣層為目標，在現(xiàn)有不壓井作業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過井下控制工具、井口控制裝置的研制和作業(yè)工藝技術(shù)研究，提高檢泵、清砂等作業(yè)全過程油套管壓力控制水平，實現(xiàn)油、氣、水井作業(yè)全過程不壓井，防止作業(yè)對油氣層的二次污染傷害，提高油氣井生產(chǎn)能力。（1）油、氣、水井作業(yè)全過程不壓井作業(yè)機具及施工技術(shù)研究;（2）無傷害作業(yè)工作液體系研究;（3）提高作業(yè)自動化程度和作業(yè)質(zhì)量配套工具、裝備研究。

3.3特殊工藝井作業(yè)技術(shù)

重點開展針對多底分支井、側(cè)鉆小井眼井、水平井等特殊工藝井作業(yè)井下工具的研制和配套工藝技術(shù)研究，形成特殊工藝井作業(yè)技術(shù)系列，滿足生產(chǎn)需要。（1）多底分支井完井再進入技術(shù)研究;（2）小尺寸井眼修井、壓裂酸化等措施作業(yè)井下工具及配套技術(shù)研究;（3）水平井作業(yè)配套技術(shù)研究。

3.4連續(xù)油管技術(shù)

在整合現(xiàn)有連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)（主要已開展的沖砂洗井、鉆橋塞、氣舉、注液氮、清蠟、排液擠酸和配合測試等）的基礎(chǔ)上，引進連續(xù)油管壓裂車和連續(xù)油管側(cè)鉆車，重點開展連續(xù)油管壓裂、連續(xù)油管側(cè)鉆2項技術(shù)內(nèi)容研究。（1）連續(xù)油管壓裂技術(shù)研究。針對層狀油藏、不連續(xù)油藏等需要進行的多級分層壓裂以及分支井壓裂，利用連續(xù)油管壓裂技術(shù)，有選擇性地進行支撐劑填充，實現(xiàn)在作業(yè)費用允許范圍內(nèi)有效地進行邊際油藏壓裂作業(yè)，提高油藏經(jīng)濟開發(fā)效果。在引進連續(xù)油管壓裂車的基礎(chǔ)上，重點開展適用于連續(xù)油管壓裂的低摩阻無傷害壓裂液、支撐劑研究和施工作業(yè)配套工具、工藝技術(shù)研究，形成低成本、高效益的壓裂工藝技術(shù)。（2）連續(xù)油管側(cè)鉆技術(shù)研究。針對套管損壞井復(fù)產(chǎn)需求，以應(yīng)用連續(xù)油管進行老井側(cè)鉆為目標，引進連續(xù)油管側(cè)鉆車，配套井下動力鉆具或電動連續(xù)管鉆井系統(tǒng)，研制配套工具，開展連續(xù)油管側(cè)鉆綜合配套技術(shù)研究，形成低成本的側(cè)鉆工藝技術(shù)。

3.5新領(lǐng)域作業(yè)配套技術(shù)

（1）灘、海油田試油作業(yè)技術(shù)研究。針對灘、海油田特殊的作業(yè)環(huán)境，開展以試油作業(yè)安全和環(huán)境保護為重點的試油作業(yè)井下工具、平臺控制裝備和工藝技術(shù)研究。（2）難采未動用儲量開發(fā)低成本作業(yè)技術(shù)研究。重點開展簡易低成本作業(yè)技術(shù)研究和低成本壓裂酸化技術(shù)研究。（3）二次固井完井技術(shù)研究。針對蒸汽吞吐轉(zhuǎn)驅(qū)、注水、注聚合物等井套管外水泥環(huán)破壞嚴重，難以滿足生產(chǎn)要求的實際，開展二次固井完井技術(shù)研究。重點研究新型水泥漿體系、二次固井完井井下工具和施工技術(shù)，延長油氣井壽命。