范廣振(遼河油田工程技術處, 遼寧 盤錦 124010)
論油田井下作業(yè)技術與發(fā)展
范廣振(遼河油田工程技術處, 遼寧 盤錦 124010)
石油工業(yè)是關乎國家能源發(fā)展的重要工業(yè),我國油田井下作業(yè)經(jīng)歷了從技術貧窮作業(yè)到科技含量提升迅速作業(yè)階段,本文從油田井下作業(yè)技術和發(fā)展兩方面來展開論述。
油田;井下;作業(yè)技術;發(fā)展
井下作業(yè)是油田勘探開發(fā)過程中保證油水井正常生產(chǎn)的技術手段。井下作業(yè)目的是為了提高采油出油率,針對油田的設計、改造、完善、挖潛等需要,利用設備對油田采取各種技術設施的工藝。其中包括油氣的開發(fā)、利用、采集、輸送等。近年來,隨著科技的發(fā)展,我國也引進了西方先進的設備和技術。我國井下作業(yè)的工藝技術取得了飛速發(fā)展。但是,我們同發(fā)達國家差異還是比較大的。需要不斷提高科技水平,提高自身的科技含量。
(1)國外油田井下作業(yè)現(xiàn)狀 我們首先談下國外油田井下作業(yè)情況,眾所周知,國外開采石油年代早,科技高,理論新。目前國外主要井下作業(yè)技術主要表現(xiàn)為壓裂酸化技術、試油測試技術以及修井作業(yè)技術。其中,壓裂酸化技術主要指通過采用壓裂新工藝以及新材料,來有效降低油田開采成本,從而提高采收率。比較成熟的技術有:斯倫貝謝的連續(xù)油管壓裂技術,其一次起下作業(yè)可實現(xiàn)多層以及選擇性壓裂,同時又可大幅提高油氣產(chǎn)量,縮短作業(yè)時間;光纖輔助壓裂技術,通過對含有壓裂液的光纖網(wǎng)絡提供機械運送、懸浮和置放支撐劑,從而有效的避免支撐劑的返排和沉淀。試油測試技術主要包括地層測試、射孔、排液及壓力恢復、數(shù)據(jù)采集、分析解釋等方面。其較為成熟的技術有:地層測試技術中的射孔+測壓+排液+措施四聯(lián)作工藝技術,油管傳輸射孔(TCP)+地層測試(DST)+噴射泵(JET)三聯(lián)作工藝技術,油管傳輸射孔(TCP)+地層測試(DST)+電子壓力計地面直讀測試(DYD)三聯(lián)作工藝技術,無電纜電磁波數(shù)據(jù)傳輸測試工藝等,具有顯著地縮短周期、降低成本的優(yōu)點;負壓射孔技術,其特點為射孔密度達到12~15孔/30.48cm且以60°相位角均勻分布,具有增加產(chǎn)量和降低油田出沙量的優(yōu)點;我們再來談談修井工具。修井工具也是個重要組成部分,修井工具的工藝技術水平也相當高,主要有打撈式工具:可退式打撈矛、可退式打撈筒、可退式、短魚頂打撈筒、強磁打撈器,切割類工具:機械式外割刀等等,相應的配套輔助設施工具有井下電子裝置、自動打撈馬達。切割、磨銑等;后期維護維修水平均屬于領先地位。
(2)國內油田井下作業(yè)技術現(xiàn)狀 我國國內油田井下技術主要包括裝備機械、方案設計等。隨著科技的發(fā)展,我國井下作業(yè)也逐步科學化合理化,過去簡單的一些井下作業(yè)設備如切割工具等也提高了檔次,隨著西部大開放戰(zhàn)略的實施,油田井下技術更是做為以經(jīng)濟效益為核心的理念服務。但是我國井下技術與國外相比還是差距不小。其一是設備差距。國外設備更新?lián)Q代頻率很高,基本三年換一代,而國內設備更新差,工藝水平也不如國外。就好比國外地殼鉆探技術到今日可以鉆到12公里以下,我們不能達到這個深度,因為設備和技術跟不上。其二是國內管理水平方面落后。管理水平包括領導管理、團隊合作、數(shù)據(jù)化管理、電子化管理。國外自動化管理程度很高,團隊合作很熟練,領導專業(yè)化水平高,數(shù)字化程度比較普遍。
(1)井控新技術 根據(jù)油田最新勘探開發(fā)新要求,到達符合新技術指標,降低能耗、降低井下作業(yè)的邊際成本、提高單口井產(chǎn)量的目標。我們從裝備和技術兩個方面,加強現(xiàn)有鉆井新技術、整合舊技術、推廣降低成本的同時,發(fā)展新技術:為了保護資源層,在已有作業(yè)技術基礎上,通過井下控制工具,提高清洗沙礫、檢測油泵等全程壓力操控水平,實現(xiàn)井下作業(yè)全程不壓井,有效的制止了井下作業(yè)對資源層的人為污染破壞,從而達到提高單口井產(chǎn)量的目的。①油田井下作業(yè)全過程不壓井施工工藝技術革新研究;②零傷害作業(yè)體系研究;③數(shù)字化、自動化設備全套研究。
(2)特殊工藝井作業(yè)技術 根據(jù)油田最新勘探開發(fā)新要求,圍繞提高單位產(chǎn)量、降低油田井下工作成本,從技術和設備兩個方面,加強新技術的整合、完善配套設施和推廣應用,發(fā)展特殊工藝技術。特殊工藝井作業(yè)技術:①多層分井再作業(yè)技術研究;②特殊尺寸油田井眼修復、井下作業(yè)全套設備和技術研究;③水平井作業(yè)配套技術研究。
(3)作業(yè)分析與記錄技術 油田井下作業(yè)可以說具有風險性、不確定性,對于井下作業(yè)實時動態(tài)數(shù)據(jù)的采集是十分必要的。通過數(shù)字終端記錄儀進行數(shù)據(jù)的分析處理,這樣可以準確而及時的把消息反饋給井下操作人員。從而達到對井下作業(yè)現(xiàn)場的技術指導與監(jiān)控作用。對于一些需要依靠現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)工具進行處理的技術來說,必須同時采取數(shù)據(jù)遠程傳輸技術,對于維修作業(yè)等常規(guī)作業(yè),必須依靠油田井口電子設備,用這些電子設備來監(jiān)控施工數(shù)據(jù)、達到提高分析解決問題的能力。進而節(jié)省工作時間,提高工作效率。
通過以上內容,我們了解了我國與西方發(fā)達國家油田井下作業(yè)的技術現(xiàn)狀,進而了解到了技術差距,同時對未來進行了展望。我們相信我國井下作業(yè)技術的另一次飛躍指日可待。
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