史小波(大慶鉆探工程公司鉆井四公司,吉林 松原 138000)
石油開采中水平井鉆井技術(shù)的作用分析
史小波(大慶鉆探工程公司鉆井四公司,吉林 松原 138000)
水平井在鉆井過程中,需要運用科學(xué)先進的鉆井技術(shù)。本文主要分析了石油開采中水平井鉆井技術(shù)的作用,希望對我國的石油開采工作有所助益。
石油開采;水平井;鉆井技術(shù);作用
眾所周知,當(dāng)今社會的發(fā)展離不開能源,而在各種能源中,石油是最為重要、最為寶貴的一種?,F(xiàn)如今,世界各國都在加大力度開采石油,我國亦不例外。而隨著石油開采工程的不斷推進,油井鉆進范圍及鉆井難度日益增加,為了提高石油開采效率,水平井被越來越廣泛地應(yīng)用在石油開采工作當(dāng)中。近年來,在業(yè)內(nèi)共同努力下,我國的水平井鉆井技術(shù)得到了很大的進步與發(fā)展,這不但提高了鉆井效率,同時還增加了采油產(chǎn)量。筆者結(jié)合實際,對石油開采中水平井鉆井技術(shù)的作用進行了淺要分析,僅供參考。
水平井鉆井技術(shù)之所以被廣泛應(yīng)用于石油開采當(dāng)中,是由于其所具備的幾項明顯優(yōu)勢,例如操作簡單、使用成本低、生產(chǎn)效率高、開采產(chǎn)量高以及污染少等等??梢哉f,水平井鉆井技術(shù)是油氣藏實現(xiàn)轉(zhuǎn)換采集的有效手段。近年來,在我國石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動下,油氣藏開發(fā)規(guī)模不斷擴大,石油產(chǎn)量不斷提升,與此同時,對水平井開采技術(shù)的運用也越來越頻繁,水平井?dāng)?shù)量不斷增加。水平井的應(yīng)用及水平井鉆井技術(shù)的日益成熟,解決了很多油氣藏的開發(fā)難題。自十五計劃以來,我國的水平井鉆井技術(shù)進入了快速發(fā)展時期,其突出表現(xiàn)就是應(yīng)用范圍的不斷擴大。以往僅僅是在裂縫性油氣藏、低滲透油氣藏等中應(yīng)用水平井鉆井技術(shù)進行開發(fā),而如今的水平井鉆井技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各類油層當(dāng)中,例如變質(zhì)巖、碳酸鹽巖、火成巖、砂巖等的油氣層,都可以利用相應(yīng)的水平井實現(xiàn)開發(fā)。另外,水平井還有一些其他的作用,例如將之作為注入井可以增加石油開采產(chǎn)量,將之在已經(jīng)開采過的油田中應(yīng)用可以提高剩余油開發(fā)效率,以及還可以用之了解油藏的各類數(shù)據(jù)。
2.1 保證順利下套管
在石油開采中應(yīng)用水平井鉆井技術(shù),可以保證在下套管的過程中順利完成下套管工作。在下套管工作中,井下一旦發(fā)生崩塌或壓差卡鉆等事故,導(dǎo)致重力和摩擦力增加,都會造成嚴(yán)重的設(shè)備損耗,增加開發(fā)成本。所以,在下套管前,必須要先對能承受的最大重量、重力可能會造成的損耗、摩擦損耗等相關(guān)因素進行仔細分析和綜合考慮,然后再以此為依據(jù),制定減少阻力的具體對策,以保證下套管工作的順利進行。在這方面,比較常用的措施是通過頂部驅(qū)動系統(tǒng)來減少對循環(huán)鉆井液的使用和套管的下壓、旋轉(zhuǎn)、漂浮等。
2.2 穩(wěn)固井壁
在水平井鉆井的實際作業(yè)過程中,經(jīng)常會遇到井眼不穩(wěn)定的問題,尤其是在那些暴露較多地層及斜井段較長的層面上,井眼不穩(wěn)定現(xiàn)象更是極易出現(xiàn)。而為了保證地層的穩(wěn)固性,要先對各個地層的特性進行深入考察和了解,然后合理設(shè)置比重,預(yù)防井壁崩塌。在此過程中,為了避免鉆井液對地層的影響,要先提前處置鉆井液,確保其不會與地層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2.3 凈化井眼
一般情況下,在水平井鉆井過程中,如果井段的角度在45°~60°范圍內(nèi),是非常容易引起巖屑現(xiàn)象的,而巖屑現(xiàn)象一旦產(chǎn)生,就會極大地影響到鉆井工作產(chǎn)生。因此,為了有效避免巖屑現(xiàn)象,需要適當(dāng)?shù)貎艋邸W畛S玫膬艋鄣墓ぞ呤倾@井液,鉆井液具有流變特性,通過利用它可以在巖屑進入井眼前將之從油井中帶出,從而避免了巖屑進入井眼,同時還促進了環(huán)空流速分布及短距離下鉆的循環(huán)。
2.4 修正剖面
通過運用水平井鉆井技術(shù),還能夠有效修正注水剖面。水平井鉆井技術(shù)修正剖面有三種情況,分別是短半徑、中半徑和長半徑。若想在實際作業(yè)中有效地修正好剖面,需要合理選擇半徑值,一般最佳選擇是中半徑與長半徑的平均值,因為這樣可以減少井下作業(yè)風(fēng)險、降低摩擦阻力,并且其操作也非常方便簡單,僅需要采用彎殼動刀鉆具即可完成工作。另外,還需要充分考慮到對軌跡的控制問題,通過運用無線隨鉆跟蹤和普遍螺桿,來預(yù)防對井下鍵槽和套管等的磨損。
不同的油田具有著不同的特性,若想有效地實現(xiàn)油田開采,需要選擇符合油田實際特點的鉆井技術(shù)。這點說起來容易,但實際做起來卻是一項重點和難點。我國的水平井鉆井技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟,在石油開采中的應(yīng)用范圍也正日漸擴大,通過應(yīng)用這項技術(shù),可以有效提高石油開采效率、增加石油開采產(chǎn)量。同時,它也給石油開采技術(shù)的進一步發(fā)展打好了堅實的基礎(chǔ)。
綜上所述,現(xiàn)如今,隨著我國石油開發(fā)規(guī)模的擴大及水平井鉆井技術(shù)的日漸成熟,水平井鉆井技術(shù)已經(jīng)成為了石油開采中的一項不可或缺的重要技術(shù)。不過,任何技術(shù)都不是一成不變的,現(xiàn)有的技術(shù)也不是毫無缺點的,所以,未來我國還需繼續(xù)加大力度研發(fā)相關(guān)技術(shù),對現(xiàn)有技術(shù)進行不斷完善和創(chuàng)新,從而更加滿足現(xiàn)代石油開采的需要。
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史小波(1977-),男 吉林松原人 工程師 本科 主要從事油氣井鉆探工藝