深井钻井作业中的技术特点与难点分析

2018-10-21 12:00郝鹏徐美香
中国化工贸易·中旬刊 2018年6期

郝鹏 徐美香

摘 要:科学技术的进步和创新使我国各行各业科技含量不断增加,并促使深井油田钻井技术逐渐发展完善,相对石油开采而言是有效提高开采效率、增加石油产量,降低开采难度的最有效的技术方法。本文对深井油田开采技术的现状以及发展的相关问题做简要的分析,并提出建议,以其为石油企业的健康发展提供有益的帮助。

关键词:油田开采;深井技术;分析运用

深井油田开采技术较常规开采难度大技术复杂,施工过程中会遇到各种问题,如果处理不当会对油田开采产生一定的影响,所以对深井油田的开采技术分析,科学合理的运用技术措施十分必要,它会对深井油田的开采产生积极的作用。

1 深井油田的特点

深井油田最为显著特征是油层深、温度高且所处位置地形十分复杂,且大多数深井油田所处地层由于压力较高而形成多套压力层系,最终导致结果是岩性不确定性急剧增大,使得深井油田的钻井施工程度难度大,技术要求高。

2 深井油田开采现时情况

油气深井开采发展很快,前景很好,具有一定的发展空间。我国深井钻井技术在实践中不断克服难题,逐步完善,技术越来越成熟和进步。原因主要有:①国家经济环境的平稳高速发展为新技术应用提供良好环境,能源需求促使对深井开采技术的重视;②对发达资本主义国家先进技术的借鉴学习,良好的人才政策环境和措施使国内采油的钻井技术得到长足进步和完备,为石油开采奠定良好的基础;③深井钻井工艺国际相的交流互补,加快技术的进步和创新。应用较为先进的钻井液和PDC钻头等,提高工作效率。先进的管理理念和体系的构建介入深井钻井的施工项目。所以深井石油开采态势良好。

3 深井钻井技术难点分析

深井钻井技术由开采外界的自然条件特别是在不断地深度增加过程中,地质条件发生极大变化,也给技术应用及设备操作等方面带来一系列问题,必须考虑妥善解决。

3.1 地质条件复杂具有不确定性。

我国西部地区如塔里木、准噶尔等为深井主要分布区域,地质构造较为特殊,因此深井钻井存在诸多难题比如:地下岩层压力不均衡、深部地层岩石可钻性差等,还要攻克复杂难钻地层、地应力集中、压力异常、地层塑性流变、等复杂地质条件一系列钻井技术难题。地质环境因素不确定,如:应力非均质性、地层状态和岩性、地层分层深度和完井深度的不确定性等,对钻井设计带来很大的难度。

3.2 温度和压力难题

通过研究分析国内外深井钻井典例,如我国的羊八井开采、美国地热井,从中发现深层地下,地热温度非常高,影响钻井技术的应用,钻井液的性能受到阻碍,随着的岩层压力也逐步的增加,钻井设备以及技术流程都在某种程度上受到严重的考验,也波及到钻井进行中的高密度体系。

3.3 深井钻井技术系统化

加大力度深化研究深井钻井技术,从钻井工程地质环境信息整合开始,到复杂地质条件深井设计技术,多压力系统、难钻地层的安全高效钻井技术、钻井液技术,井下复杂情况及事故的预防和处理技术,先进技术装备、特殊工艺钻井技术应用与发展等方面都要逐步系统完善。

4 深井钻井技术难题的解决策略

深井钻井过程中深度增加所带来的技术难度必须认真解决,为此从以下方面入手。

①優选钻头:PDC钻头在深井广泛利用,使得钻井过程真正在提高钻速的前提之下减少了钻头的用量和损失量,在提高钻井效益的提高下在一定程度上降低钻井成本。但对钻头进行选择时需要遵循两条原则首先就是通过声波传播速度的性质和特点来对地层的可钻性进行分析和研究,其次需要通过自然伽马值对地层的可研磨性进行分析和研究,以此作为依据然后再做抉择;②应大力提倡先进钻井技术,研究使用新设备。当前在示范区推广应用的各种钻井新技术以及设备在工程操作中都显示了突出的效能,证明科学技术是第一生产力的正确论断,为此应采取积极措施推进对大钻井新技术、新工艺、新工具的学习和掌握的进程,以推动石油行业健康发展;③科技创新,降低钻井新技术带来的风险。比如气体钻井技术大大提高生产效率,同时给井下安全带来一定风险。所以要成立钻井新技术的专门研究服务机构,加大对钻井新技术适应性及应用过程中出现问题的研究力度,总结研究成果并用于指导实际工作;④加快钻井新技术及产品的研发。建议中国石化加强对引进钻井新技术的统筹管理,同时加快钻井新技术的国产化步伐,并加强具有自主知识产权钻井新技术的研发;⑤加强技术学习与培训。提高行业人员的整体科技素质和业务能力也是当前亟待解决的问题,因此必须有计划,有组织的对相关人员进行技术培训,提升文化科技知识水平以适应掌握新技术,使用新设备的需要,并且在工作实践中善于总结和技术革新,形成良好学习掌握技术的工作氛围,以推动行业进步与发展。

5 结语

目前中国石化深井钻井技术与先进国家相比还有差距,因此我们必须加快深井油田开采技术的研究,大力倡导科技创新,依靠技术进步提高生产力,加快具有自主知识产权钻井新技术的研发,加快新设备的国产化步伐,努力提高超深井井下故障的处理能力。

参考文献:

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