西部石油深井技术现状研究

2017-03-02 09:58孟繁禄
化工设计通讯 2017年11期
关键词:深井钻井液钻头

孟繁禄

(中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司,新疆库尔勒 841000)

西部石油深井技术现状研究

孟繁禄

(中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司,新疆库尔勒 841000)

在西部油田开发过程中,深井和超深井的钻探开发具有一定的难度。为合理钻探深井和超深井,优化设计深井钻探工艺技术措施,使其满足西部石油勘探开发的需要。对深井钻井施工中遇到的问题进行分析,提出解决对策,依据现有钻井技术措施,解决深井钻探的技术问题。

西部石油;深井技术;现状;研究

在深井和超深井的钻井过程中,能够钻遇的油层的深度长,钻井的难度系数非常大。深井的钻探遇到的层位多,出现高压油气水层段的机会多,会给油田的勘探开发带来困难,因此,有必要研究深井勘探开发技术的现状,采取最佳的解决方法,不断提高深井钻探的水平,提高西部油田的开发效率。

1 西部油田特点概述

西部油田大部分处于沙漠和戈壁地带,地理环境比较恶劣,给西部油田勘探开发带来难度。而且西部油田的深井和超深井的数量特别多,给油田开发带来更高的难度。西部油田包括吐哈、准格尔和塔里木三大盆地的开发,该区域的气候干燥,空气湿度低,不利于油田的勘探开发,因此,需要应用最佳的油田勘探开发技术措施,才能更好地完成西部油田开发的任务。

我国对于西部油田深井的钻井施工过程中,由于对地层的预测及地层岩性判断的精度低,井斜控制程度低,对井壁的稳固性差,而导致深井钻井施工的难度高。硬性地层的石油钻井速度慢,钻井施工周期长,成本增加,钻井的机械化程度低,容易引发钻井事故。对西部油田深井及超深井开发,需要解决诸多的问题,才能达到最佳的开采效率,满足西部油田勘探开发的设计指标。

2 西部石油深井技术现状研究

我国对于深井的钻探技术水平,与国外的先进水平之间存在差距。需要不断进行研究和分析,采取最佳的石油钻井工艺技术措施,解决深井和超深井钻探的技术问题。

2.1 西部石油深井钻井技术的难度分析

对于西部油田的深井钻井施工,由于井下储层的结构及地层的特点,给石油钻探带来更大的难度,因此,必须合理解决这些难点问题,才能保证西部油田开发的技术要求,钻探出更多优质的井筒,满足西部油田开发的需要。

裸眼井段的压力窗口窄,因为深井需要钻遇更多的复杂地层,很容易导致井壁的坍塌,给固井施工带来难度。整个井筒存在多个压力体系,很容易发生井涌、井漏等事故,严重影响到钻井的时效,同时容易发生安全事故。

深井钻井施工的钻速低,由于地层硬度高,地层结构陡峭,钻头的磨损严重,不仅影响到钻头的使用寿命,而且由于钻探施工的阻力大,而影响到石油钻井的机械钻速。尤其对于高研磨地层的钻探施工,不仅机械钻速慢,而且钻井的周期长,钻井施工的成本相应增加,给西部油田开发带来难度。

深井钻井施工过程的井下管柱很容易损毁,由于钻柱长时间在井眼中活动,很容易导致套管的损坏,而且高密度钻井液的循环,也加剧对套管的摩擦,降低了套管柱的强度,对其损坏的程度,依据钻井地层的深度决定,因此,需要合理解决管柱损毁的问题,采取有效的保护措施,避免套管损坏,而影响到固井施工的质量。

由于深部地层高温高压的环境,对钻具的影响也非常大。高温高压的环境对钻井液体系的要求也高,对钻具组合的运行环境产生不利的影响。采取优化的技术措施,使钻井液达到高密度的性能指标,防止钻井液失稳,加注添加剂,才能保证钻井液的正常循环,而提高深井钻井的效率。

2.2 西部石油深井钻探的现状

对于深井及超深井的钻探施工,可以优化钻井工艺技术措施,防止井喷及井喷失控事故的发生,保证安全钻进,顺利完成石油钻井任务。结合西部油田的特点,进行最优的钻井设计,优化钻井液体系,使其满足深井钻井的需要。优选最佳的钻具组合形式,尤其对钻头的选择和使用,使其达到硬性地层钻井施工的需要。在平衡钻井的基础上,设计和研究控压钻井技术措施,适应西部油田勘探开发的需要。

为了提高机械钻速,采用新型的钻井设备,引进新的钻井工具,使其满足深井钻井的技术要求。对套管柱实施防磨技术措施,防止对套管的更大的磨损,而延长套管的使用寿命。高温高压钻井技术的应用,适应深井和超深井的井下环境。钻井系统、井控系统的优化设计,使其适应高温高压的条件,设计和研究钻井液体系,能够形成正常的循环,降低钻具的摩擦阻力损失。对钻井设备进行优化,钻具的组合形式,必须适应深井及超深井的实际情况,才能更好地完成石油钻井任务。

针对西部油田深井钻探的实际情况,合理控制单井钻头的用量,尽可能延长钻头的使用寿命,才能降低深井钻探施工的成本。缩短钻井周期,才能提高石油钻井的效率。不断开发先进的钻井设备,使其满足西部油田深井钻井的需要。

3 结束语

通过对西部石油深井技术现状的研究,采取最优的石油钻探工艺技术措施,完成深井及超深井的钻探施工任务,为合理开发西部油田奠定了基础。深井和超深井的钻井施工过程中,对钻井设备、钻井液及钻井工艺技术措施进行优化,结合西部油田岩层的实际情况,确定合理的钻井液体系,使其达到深井钻井的密度数据,防止发生井喷等事故。优选最佳的钻头型号,在顺利钻进的同时,降低对钻头的磨损,而达到延长钻头使用寿命的目的。

[1] 窦亮彬,李天太,周波,等.山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究[J].石油机械,2015,43(1):12-17.

Study on Present Situation of Deep Oilfield Technology in West China

Meng Fan-lu

In the process of western oilfield development,the drilling and development of deep well and ultra-deep well has some difficulty.It is suitable for deep drilling and deep well drilling,and it is necessary to optimize the design of deep well drilling technology to meet the needs of western oil exploration and development.The problems encountered in the deep well drilling construction are analyzed,and the countermeasures are put forward,and the technical problems of the deep well drilling are solved according to the existing drilling technology measures.

western oil;deep well technology;status quo;study

TE245

A

1003–6490(2017)11–0265–01

2017–08–27

孟繁禄(1984—),男,新疆库尔勒人,工程师,主要从事石油钻井工作。

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