基于低油價(jià)下一種低成本儲層鉆井新技術(shù)

趙廣濱（大慶油田鉆探工程公司）

氮?dú)忏@井具有機(jī)械鉆速高、對儲層污染小等技術(shù)優(yōu)勢，是保護(hù)油氣儲層的理想鉆井方式之一。但是氮?dú)庠O(shè)備成本相當(dāng)高，大慶鉆探鉆井工程技術(shù)研究院一套15 m3/min氮?dú)庠O(shè)備500萬元，井深1500 m的6"井眼氮?dú)忏@井需要?dú)饬繛?0 m3/min，需要4套氮?dú)庠O(shè)備。如果井眼更大更深，這需要更多的氮?dú)庠O(shè)備，因此增加了氮?dú)忏@井成本，限制了氮?dú)忏@井的應(yīng)用。如何減少氮?dú)庠O(shè)備的使用降低氮?dú)忏@井成本，是中淺層儲層氮?dú)忏@井推廣和應(yīng)用的關(guān)鍵[1-5]。因此，筆者提出了中淺層儲層氮?dú)忏@井新技術(shù)，可大幅度降低氮?dú)忏@井成本。

1 儲層氮?dú)忏@井的主要優(yōu)點(diǎn)和問題

氮?dú)忏@井是指以減少中淺層儲層傷害提高產(chǎn)量為目的的氮?dú)忏@井，該種氮?dú)忏@井一般只是到儲層才用，儲層之上井段采用常規(guī)鉆井，因此中淺層儲層氮?dú)忏@井時(shí)間不太長，一般幾個(gè)小時(shí)或十幾個(gè)小時(shí)就結(jié)束。

氮?dú)忏@井主要優(yōu)點(diǎn)如下：

◇對儲層無任何污染，保護(hù)儲層效果最好；

◇安全性好，不會造成任何燃爆事故；

◇機(jī)械鉆速快。

主要問題如下：

1）由于鉆井需要?dú)饬勘容^大，要充分?jǐn)y巖，由于單個(gè)氮?dú)庠O(shè)備制氮量較小，因此需要的制氮設(shè)備多套，租借設(shè)備成本高。

2）由于設(shè)備成本高，幾套設(shè)備只能應(yīng)用一口井，不能同時(shí)應(yīng)用多口井，限制了氮?dú)忏@井的推廣應(yīng)用。

2 技術(shù)方案

針對氮?dú)忏@井的特點(diǎn)，提出采用技術(shù)套管或表層套管作為氮?dú)鈨Υ嫒萜鞯募夹g(shù)方案：可以使用技術(shù)套管或表層套管作為壓力容器，標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)套管抗內(nèi)壓幾百兆帕，儲存幾十兆帕的氮?dú)馔耆m合，只需加工密封接頭和連接管線系統(tǒng)，套管和接頭也可重復(fù)利用，成本更低，而且不影響技術(shù)套管的正常應(yīng)用，如應(yīng)用138"技術(shù)套管，一根10 m該技術(shù)套管容積為0.7 m3，30 MPa壓力可儲存標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下200 m3的氮?dú)猓?00根技術(shù)套管，可儲存標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下20 000 m3的氮?dú)?，如果需?0 m3/min氮?dú)忏@井可用5 h，可以提前把技術(shù)套管運(yùn)到現(xiàn)場，然后氮?dú)庠O(shè)備進(jìn)行注氣，而且現(xiàn)場氮?dú)庠O(shè)備注完氣就可離開。

氮?dú)獾墓嘧⒖梢栽趶S房進(jìn)行，氮?dú)庠O(shè)備不動(dòng)，只是運(yùn)輸技術(shù)套管或儲氣罐，可以極大提高氮?dú)庠O(shè)備的應(yīng)用效率，一個(gè)小氣量氮?dú)庠O(shè)備就可以同時(shí)滿足多口井氮?dú)忏@井現(xiàn)場應(yīng)用。通過計(jì)算每口井可節(jié)省20 000 m3的氮?dú)?，降低氮?dú)忏@井的設(shè)備成本150萬元。

3 鉆井工藝流程

氮?dú)忏@井工藝流程如圖1所示，氮?dú)夤抻靡惶坠芫€系統(tǒng)與鉆柱連接，氮?dú)夤蕹隹诎惭b一個(gè)閘閥，如果在廠房注氣，注完氣關(guān)閉閘閥，氮?dú)忏@井開始后打開閘閥，所有的氣罐連入一個(gè)進(jìn)氣管線，進(jìn)氣管線進(jìn)入立管前安裝一個(gè)氣體流量計(jì)，一個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)調(diào)壓閥，流量計(jì)測量氣體流量，調(diào)壓閥根據(jù)需要的流量控制進(jìn)氣量，進(jìn)氣閥是否注氣，調(diào)壓閥和立管之間安裝一個(gè)泄壓閥。

圖1 氮?dú)忏@井工藝流程

氮?dú)忏@井開始時(shí)，井口鉆桿需接一個(gè)單向閥，底部鉆具也需要接一個(gè)單向閥。

1）正常鉆進(jìn)時(shí)，打開閘閥和進(jìn)氣閥，根據(jù)需要的氣量，調(diào)整調(diào)壓閥和設(shè)備閘閥，使之符合需要，關(guān)閉泄壓閥，即可進(jìn)行正常氮?dú)忏@井。

2）接單根時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥，打開泄壓閥，把立管內(nèi)壓力泄掉，就可正常接單根，接單根結(jié)束后，關(guān)閉泄壓閥，打開進(jìn)氣閥，正常鉆井。

3）其他的工藝流程和常規(guī)氮?dú)忏@井相同。

新疆石西油田

4 結(jié)束語

1）現(xiàn)場采用技術(shù)套管作為氮?dú)鈨Υ嫒萜鞯男录夹g(shù)，可減少氮?dú)庠O(shè)備的應(yīng)用數(shù)量，每口井可節(jié)省2×104m3的氮?dú)猓档偷獨(dú)忏@井的設(shè)備成本150萬元。

2）該技術(shù)可應(yīng)用一套小排量氮?dú)庠O(shè)備施工多口氮?dú)忏@井，提高了氮?dú)庠O(shè)備的利用率，在目前低油價(jià)情況下，有利于氮?dú)忏@井技術(shù)的推廣應(yīng)用。

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