【摘要】深井油田的鉆井技術(shù)應(yīng)用隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及各單位的不斷更新而得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。深井油田作為石油開采中技術(shù)的一種,是有效提高開采效率、減少開采難度的措施。油田開采工作關(guān)系到我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè),怎樣加強(qiáng)相關(guān)開采技術(shù)的應(yīng)用對(duì)國(guó)家的發(fā)展有一定的影響。本文將對(duì)油田開采中的深井油田開采技術(shù)做簡(jiǎn)要的分析。
【關(guān)鍵詞】油田開采;深井技術(shù);分析
深井油田開采技術(shù)是一種積極利用相關(guān)開采設(shè)備和技術(shù)的,在一定深度的油田井下進(jìn)行作業(yè)的工程。深井油田開采技術(shù)由于其井深的不斷增加,在進(jìn)行技術(shù)施工過(guò)程中容易出現(xiàn)一些問(wèn)題,并且由相關(guān)問(wèn)題帶來(lái)的影響直接關(guān)系著油田開采的結(jié)果。因此,做好深井油田的開采技術(shù)分析十分重要。
一、我國(guó)目前深井油田開采現(xiàn)狀
深井油田顧名思義就是在一定深度以下的油田開采井的統(tǒng)稱。在油氣開采過(guò)程中進(jìn)行的深井開采技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到了較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
首先,我國(guó)的深井鉆井技術(shù)逐步的得到完善,工程數(shù)量不斷增加。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)既離不開我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也離不開各大企業(yè)對(duì)深井鉆井技術(shù)的重視上。國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的平穩(wěn)為新技術(shù)的應(yīng)用提供了良好的環(huán)境,另外,西方先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和相關(guān)人才的培養(yǎng)逐步走上成熟,國(guó)內(nèi)的深井鉆井技術(shù)得到了較好的完善。
其次,國(guó)內(nèi)的深井鉆井工藝逐漸的與國(guó)際相接軌,確保了其技術(shù)的更新。在進(jìn)行實(shí)際深井鉆井操作時(shí),技術(shù)人員應(yīng)用了較為先進(jìn)的鉆井液和PDC鉆頭等,幫助深井鉆井工人開展下一步的工作,提高了工作效率。而先進(jìn)的管理理念和體系都是鉆井技術(shù)國(guó)際交流合作的結(jié)果。這一系列舉措對(duì)于保障鉆井技術(shù)的革新十分有利。
二、深井鉆井工作的主要技術(shù)難點(diǎn)
深井鉆井技術(shù)在不斷地深度增加過(guò)程中,其技術(shù)應(yīng)用以及設(shè)備操作等方面都會(huì)存在一定的問(wèn)題,這些問(wèn)題不僅來(lái)自于技術(shù)本身,更多的是由開采外界的自然條件引起的。
1.深度增加帶來(lái)的溫度和壓力困擾
筆者在對(duì)國(guó)內(nèi)外的深井鉆井技術(shù)進(jìn)行分析比對(duì)后發(fā)現(xiàn),深井鉆井隨著井深的增加,其鉆井技術(shù)也有相應(yīng)的技術(shù)性困擾。從我國(guó)的羊八井開采現(xiàn)狀、美國(guó)的地?zé)峋⑷毡镜母鸶锷罹こ炭梢钥闯?,在一定深度的地下,其溫度非常高,不利于鉆井技術(shù)的應(yīng)用,鉆井液的穩(wěn)定性受到了干擾,而鉆井開采工作也將被延后。深度增加帶來(lái)的巖層壓力也逐步的增加,鉆井設(shè)備以及施工工藝都在某種程度上受到了挑戰(zhàn),深井鉆井所需的鉆井液以及相關(guān)設(shè)備都難以全面的得到滿足,進(jìn)而影響到鉆井進(jìn)行中的高密度體系。
2.套管封隔工作繁復(fù)
深井鉆井在進(jìn)行過(guò)程中,由于其鉆井深度的不斷增加,留置出的裸眼井段就成了需要開采人員格外注意的環(huán)節(jié)。部分裸眼井段長(zhǎng)度過(guò)大,所承受的來(lái)自巖層的壓力也較大,在進(jìn)行套管封隔工作時(shí),施工人員需要結(jié)合相關(guān)深度的巖層壓力情況、施工工藝等進(jìn)行套管工藝的選擇,進(jìn)行一系列的組合與下深工作。
3.施工質(zhì)量的危險(xiǎn)因素增多
深井鉆井工藝不僅需要施工人員根據(jù)油氣埋藏的具體情況進(jìn)行深井的挖掘,更加需要有一定的技術(shù)支持。隨著深井作業(yè)的深度增加,相關(guān)鉆井工作所要面臨的威脅也逐漸增多。井噴、坍塌等情況都會(huì)威脅到施工人員的安全以及設(shè)備的使用。
4.深度施工變數(shù)較多
深井鉆井工藝的使用隨著鉆井深度的增加也會(huì)相應(yīng)的有多受限。一方面,深度增加的同時(shí),相應(yīng)位置的巖層情況、屬性等不一定都有利于鉆井的進(jìn)行。巖層的密實(shí)度過(guò)高會(huì)損壞鉆井所用的鉆頭,而井斜的控制也在鉆井深度增加后逐漸的難以控制。巖層摩擦力的加大對(duì)設(shè)備的損害與正常施工技術(shù)的選擇都有影響。另一方面,深井固定與施工的難度逐漸增加,影響深井鉆井進(jìn)程。深井固定中所要使用到的水泥漿等物質(zhì)在一定深度上難以進(jìn)行注入和頂替,而地層巖石溫度的不斷升高同樣制約著鉆桿的工作。
三、深井鉆井技術(shù)難題的解決方案
為應(yīng)對(duì)由深井鉆井過(guò)程中深度增加所帶來(lái)的施工難度加大的問(wèn)題,筆者列出了以下的幾條解決方案。
1.深度帶來(lái)的溫度應(yīng)對(duì)困擾
鉆井液是在深井鉆井過(guò)程中常用到的一種技術(shù),該技術(shù)在進(jìn)行某一深度的深井鉆探時(shí),會(huì)出現(xiàn)由周圍溫度升高帶來(lái)的施工困難。鉆井液要想得到較好的利用,施工人員需要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)處理,保障其穩(wěn)定性。造漿工藝在鉆井液中的使用比較常見,最常使用的造漿原材料——粘土礦物隨著溫度的升高也相應(yīng)的有一些屬性變化,例如在溫度達(dá)到500攝氏度時(shí),粘土礦物會(huì)有一定的結(jié)構(gòu)改變,從而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì),這對(duì)于深井鉆井十分不利。筆者認(rèn)為,為解決這一難題,新材料的應(yīng)用必不可少。新材料的性質(zhì)需要包括耐高溫和穩(wěn)定兩方面,工藝設(shè)計(jì)人員需要對(duì)新型鉆井液進(jìn)行試驗(yàn),確保其具有一定的自凈能力,保障鉆井的順利。
2.設(shè)備使用的應(yīng)對(duì)方案
深井鉆井工藝中設(shè)備使用是關(guān)鍵。鉆機(jī)和鉆頭等都需要能夠抗高壓、高溫,我國(guó)傳統(tǒng)使用的轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)在某些方面還存在一定的使用困難,如強(qiáng)度減弱、動(dòng)力傳遞低等情況,施工人員需要綜合國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改建,增加渦輪鉆進(jìn)工藝的使用以及輕合金在鉆頭、鉆桿上的使用。
3.鉆井施工階段應(yīng)對(duì)方案
鉆井的施工需要施工人員考慮到巖層壓力、施工工藝和取樣工藝。巖層壓力的解決要求施工人員選擇密度合理的鉆井液,縮短鉆井液使用過(guò)程中與巖層巖壁的接觸時(shí)間,減少兩者化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生。而施工工藝的選擇要求施工人員綜合考慮鉆探時(shí)間、套管工藝(下深和層數(shù)、直徑選擇)以及井眼彎曲程度控制。這三者直接影響著深井鉆井的進(jìn)行。取樣作為收集地下巖層信息的良好舉措,需要施工人員盡量選擇較好的工藝,縮短工作時(shí)間,提高工作效率。
結(jié)束語(yǔ)
深井油田作為具有一定深度的油田開采井,其施工設(shè)備和施工技術(shù)都與一般性的油田開采不同,施工人員需要應(yīng)對(duì)由深度增加帶來(lái)的壓力和溫度變化,并且根據(jù)可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)的進(jìn)行技術(shù)調(diào)整。深井油田開采技術(shù)的應(yīng)用需要開采人員以及技術(shù)人員結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況選擇合適的開采技術(shù),由不同地層帶來(lái)的施工壓力和難度也有所不同,施工人員只有確保相關(guān)技術(shù)符合當(dāng)?shù)氐氖┕ひ蟛拍軌虼_保油田開采的順利。
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