渤海灣油田海上油田鉆完井技術分析與應用

季軍良

摘 要：我國海疆遼闊，廣闊的海域中內含有豐富的資源。海上油田是海域中所含有眾多資源中的一種，經過多年持續(xù)不斷的開采渤海灣內的油田已經進入了開采的中后期，油井儲量的下降以及海上鉆井作業(yè)環(huán)境和油藏條件的復雜性都加大了海上鉆完井作業(yè)的難度。為實現對于渤海灣內油田安全、高效的開發(fā)需要積極做好海上鉆完井作業(yè)技術的研究與應用，以海上鉆完井技術的發(fā)展推動海上鉆完井的發(fā)展。本文在分析渤海灣油田海上鉆完井作業(yè)中所面臨困難的基礎上對海上鉆完井作業(yè)中應用的關鍵技術進行分析闡述。

關鍵詞：渤海灣；海上鉆完井作業(yè)；技術

中圖分類號：TE242 文獻標志碼：A

0 前言

我國經濟進入了高速發(fā)展期，對于石油等一次化石能源的需求與日俱增。海上油田的開發(fā)作為我國油氣供應的重要補充在我國油氣資源的供應中發(fā)揮著極為重要的作用。渤海灣海區(qū)是我國重要的海上能源基地之一，其內含有豐富的油氣資源，經過多年的開發(fā)實踐并結合渤海灣海區(qū)的地質特點形成了渤海灣海區(qū)海上鉆完井技術的新模式，為實現渤海灣海區(qū)油氣資源的安全、高效開發(fā)提供了良好的技術支撐。海上鉆完井技術是實現海上油氣資源勘探、開發(fā)、增產的關鍵技術，隨著海上油氣資源開發(fā)的不斷深入以及地質環(huán)境的持續(xù)變換需要加強對于海上鉆完井技術的研究，用以更加安全、高效的實現海上油氣資源的勘探、開采。

1 渤海灣海區(qū)海上鉆完井作業(yè)所面臨的難題

渤海灣海區(qū)經過多年的開發(fā)淺層油氣資源已經逐漸開采完畢，油氣勘探開發(fā)方向為深層、超深層鉆完井作業(yè)，平均鉆探深度需要達到近2500m以上，不斷加深的鉆探深度與海上復雜的作業(yè)環(huán)境對海上鉆完井技術提出了新的挑戰(zhàn)。在實現渤海灣海區(qū)新油井開發(fā)的同時要積極加強對于老油井的綜合調整和挖潛，用更加安全、高效的方式實現老油井的勘探開發(fā)?，F今在渤海灣海區(qū)海上鉆完井技術的應用中主要面臨著以下幾方面的問題：（1）持續(xù)低迷的油價需要以更低的成本進行勘探開發(fā)從而對海上鉆完井技術提出了新的要求。海上鉆完井是高投入、高風險的事業(yè)，加之海上鉆完井技術的復雜性需要持續(xù)進行大量的資金投入用以更好地對海上鉆完井技術進行持續(xù)研發(fā)。（2）老油井開采時間長。隨著老油井開采時間的持續(xù)增加，大量的老油井進入了開采的中后期，老油井的開采進入了低效階段，新鉆調整井或治理低效井將需要投入大量的資金，投入與產出不成正比。此外，渤海灣海區(qū)地質復雜（儲油層的變化較大、含油層數多、含油井段長、底層油水系統(tǒng)復雜），上述這些因素直接影響著渤海灣油田的安全、高效開采。（3）非常規(guī)稠油的開采難度加大。渤海灣海區(qū)的油井屬于開發(fā)難度較大的稠油油井，稠油井開采難度大、資金投入要求高，需要較高的海上鉆完井技術投入。

2 渤海灣海區(qū)海上鉆完井作業(yè)中所應用的鉆完井技術

2.1優(yōu)快鉆完井技術

優(yōu)快鉆完井技術是結合渤海灣海區(qū)獨特的地質情況所發(fā)展起來的一種特色渤海灣海上鉆完井技術。優(yōu)快鉆完井技術經過多年持續(xù)不斷的研發(fā)、改進成功實現了技術升級與突破并成為實現渤海灣油田安全、高效開發(fā)的重要技術之一。

2.2 叢式井整體加密調整鉆完井技術

渤海灣油田經過多年的開發(fā)已經度過了豐產期進入了開采中后期，在這一時期為提高開采的效率，降低開采成本研發(fā)并應用了叢式井整體加密調整鉆完井技術，叢式井整體加密調整鉆完井技術體系的應用有效地提高了渤海灣油田的采收率、降低了開采成本。在實現對于老油田的叢式井整體加密調整鉆完井過程中，新鉆井應當通過合理的規(guī)劃避免與老油井井眼產生碰撞，在老油井井眼密布的區(qū)域加密鉆出叢式井網將面臨著繞障作業(yè)井數增多和風險加大的危險。此外，加密鉆井的過程中三維多靶軌跡較難精確的把控將極易導致碰撞事故。為避免碰撞事故的產生在叢式井整體加密調整鉆完井過程中統(tǒng)一采用陀螺復測井眼軌跡，此外利用振動波探測技術來判斷新鉆油井鉆頭的趨近趨勢，通過對鉆頭破巖過程中所產生的振動波進行測定來繪制詳細的鉆探軌跡，避免碰撞。在叢式井整體加密調整鉆完井技術體系的應用中還需要積極解決好復雜壓力體系所引發(fā)的油井儲層保護和井控安全問題。在油井的持續(xù)開采中烴類流體將會持續(xù)不斷地從儲層中滲出并造成儲層內油藏內部的孔隙壓力持續(xù)降低，此外，加之開采過程中持續(xù)不斷地注水將使得地下壓力紊亂，從而為油井井壁的穩(wěn)定帶來了極大的影響。為解決上述難題并做好儲層保護和井控，需要積極做好叢式井整體加密井區(qū)流體分布和壓力分布規(guī)律的分析，通過建模分析油井儲層孔隙壓力變化對儲層和蓋層地應力的影響，用以確定壓力紊亂后安全鉆井液密度窗口，確保井壁的穩(wěn)定。叢式井整體加密調整鉆完井技術的應用能夠有效地保障鉆井的安全。

2.3 油井鉆井儲層保護技術

渤海灣油田經過多年的發(fā)展已經建立并形成了較為完善的儲層保護技術，根據渤海灣油井地質和油藏的特點來采取針對性的儲層保護技術：（1）針對高孔滲復雜壓力體系的油藏，在對油井儲層進行保護時通過采用改進型的小陽離子鉆井液儲層保護體系將能夠有效地降低鉆井液的密度，從而使得地層的承壓封堵和防漏能力都能夠得到較大的提升，提高油藏井壁的穩(wěn)定性。（2）對于鉆井過程中所遭遇的低滲地層做好油儲層的加固、保護可以采用基于“活度平衡-液相固相協(xié)同封堵”的井壁加固技術。HIBDRIL鉆井液體系就是這一技術的良好應用，能夠實現對于低滲地層的油藏的良好保護。除了上述幾種儲層保護技術外，高溫無固相鉆井液體系、封堵型PRD鉆井液體系、低密高強水泥漿體系等都是較為良好的油層保護技術，通過在鉆井過程中采用一種或是多種保護技術相互協(xié)調作用以保障油井開采的安全、高效的進行。

2.4 鉆井綜合提速技術

海上鉆完井是一項開發(fā)成本高、技術難度大的工作，為降低海上鉆完井的開發(fā)成本需要積極做好快速海上鉆完井技術體系，在鉆完井作業(yè)中不斷提升鉆機鉆進和儲層保護的效率，實現對復雜油井地層的快速、高效的開發(fā)。海上鉆完井綜合提速技術主要有以下幾種：（1）海水/膨潤土漿深鉆技術。這一技術能夠在非儲層段井壁失穩(wěn)周期內利用膨潤土鉆進至最大許可地層深度，加深鉆井液體系轉換深度。此外，中深部地層強攻擊性鉆頭提速技術、水力振蕩器技術等的應用有效地提升了渤海油井的鉆進速度。在海上鉆完井中還需要注意做好防砂技術，現今渤海灣油井的防砂技術經過多年的發(fā)展完善已經形成多層次、多樣化的防砂技術體系。通過套管內多層壓裂充填、建議防砂、多分支井優(yōu)質篩管防砂等結合渤海灣地質所形成的特色防砂挖井技術用以實現鉆井過程中的良好的防砂保護。適度防砂設計能夠有效地解決鉆完井過程中的地層砂問題，以地層中的黏土含量、黏土礦物吸水膨脹性為重要基礎來對鉆井中的防砂方式進行選取。

結語

海上鉆完井是一項龐大而系統(tǒng)的工程，在這一過程中需要完善、復雜而系統(tǒng)的技術體系作為支撐。渤海灣油田經過長期的開發(fā)面臨著復雜的開發(fā)工況，需要加強對于海上鉆完井技術的持續(xù)研究和應用用以保障海上鉆完井作業(yè)安全、高效的進行。

參考文獻

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