油田鉆井技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用分析

1、油田鉆井技術(shù)的開展及其應(yīng)用分析 油田鉆井技術(shù)的開展及其應(yīng)用分析 摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速開展，工業(yè)生產(chǎn)及人們?nèi)粘Ｉ畹恼麖堖\(yùn)轉(zhuǎn)對石油天然氣的需求越來越大。為了確保石油天然氣資源的供應(yīng)平安，國家不僅需要加大原油進(jìn)口力度，同時(shí)還需要立足本國提升原油勘探開采水平。鉆井作為油氣資源開采過程中的不可或缺環(huán)節(jié)，近年來隨著開采實(shí)踐的不斷增加，鉆井技術(shù)得到了快速的開展，空氣鉆井技術(shù)、欠平衡鉆井激素和垂直鉆井技術(shù)等一大批新興鉆井技術(shù)經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，為我國油氣開采事業(yè)作出了巨大的奉獻(xiàn)。文章通過介紹這些新興的油田鉆井技術(shù)，探討不同鉆井新技術(shù)在油田開采過程中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 油田；鉆井技術(shù)；勘探；開展應(yīng)用 中圖分類號

2、：TE24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-759715-0084-01 油田開采工作是一項(xiàng)既繁重，又復(fù)雜的大型工程工程，其包含的內(nèi)容和環(huán)節(jié)較多，既包括前提的油氣資源勘探工作，又包括工程立項(xiàng)后的鉆井工作，以及后期的測井工作等。鉆井工作是油田開采工程的重要組成局部，其技術(shù)應(yīng)用的合理與否不僅會(huì)對整個(gè)開采生產(chǎn)進(jìn)程產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)決定著一系列不良影響能夠得到合理的控制?？諝忏@井技術(shù)、欠平衡鉆井技術(shù)以及垂直鉆井技術(shù)是近年來我國陸上尤其勘探階段新興的鉆井技術(shù)，這些技術(shù)在油田開采過程中的應(yīng)用，極大的提高了鉆井的深度和速度，為油氣層的保護(hù)和問題的既是識別以及事故頻率的降低帶來了較大的促進(jìn)作用。 1 鉆

3、井新技術(shù)介紹 國民經(jīng)濟(jì)的開展對油氣資源的強(qiáng)烈需求，極大的推動(dòng)了油氣勘探工作的開展，同時(shí)也催生了大量的鉆井新技術(shù)?，F(xiàn)階段常見的鉆井新技術(shù)主要包括水平井鉆井技術(shù)、大位移井鉆井技術(shù)、多分支井鉆井技術(shù)、空氣鉆井技術(shù)、欠平衡鉆井技術(shù)以及垂直鉆井技術(shù)等。本文選取空氣鉆井技術(shù)、欠平衡鉆井技術(shù)兩種新技術(shù)，從技術(shù)特點(diǎn)、施工要求、適用范圍方面加以探討。 1.1 空氣鉆井技術(shù) 空氣鉆井技術(shù)主要采用的是壓縮空氣作為循環(huán)介質(zhì)以攜帶巖屑返回地面的技術(shù)。它具有液壓鉆井技術(shù)所不具備的許多 優(yōu)點(diǎn)。 1.1.1 技術(shù)特點(diǎn) 空氣鉆井技術(shù)特別適用于那些井底具有較大富壓差，且致密不含水，井質(zhì)穩(wěn)定的地層。該技術(shù)在較小的鉆壓下能夠極大的提

4、升鉆井的速度，為鉆井較為困難的地層實(shí)施鉆井工作提供一條有效的途徑。 1.1.2 施工要求 空氣鉆井技術(shù)的實(shí)施需要重點(diǎn)關(guān)注鉆井處地質(zhì)的出水量，當(dāng)在鉆井過程中遇到地層出水時(shí)可以采用加大空氣注入量的方式繼續(xù)作業(yè)，但繼續(xù)作業(yè)需要考慮到出水量的多少，當(dāng)出水量超過一定的值時(shí)，空氣鉆井需向霧化鉆井或者液壓鉆井方向鉆換，可以說出水量的多少是空氣鉆井施工成敗的關(guān)鍵。 1.1.3 適用范圍 該技術(shù)在鉆井處地質(zhì)較為致密且含水量較少，井壁較為穩(wěn)定的地層能夠發(fā)揮較大的作用。 1.2 欠平衡鉆井技術(shù) 欠平衡鉆井技術(shù)主要是依靠鉆井液壓柱的壓力差實(shí)現(xiàn)地層流體別離而完成鉆井作業(yè)的，因此它又被稱作為負(fù)壓鉆井技術(shù)。具體來講鉆井液體

5、柱對井底產(chǎn)生的壓力低于地層空隙的壓力，地層流體便會(huì)受控制的流入到井筒中去，并且將其循環(huán)到地表進(jìn)行別離。該技術(shù)的關(guān)鍵局部在于欠平衡條件的產(chǎn)生和保持。 1.2.1 技術(shù)特點(diǎn) 該鉆井技術(shù)相比擬于傳統(tǒng)技術(shù)和其他新型技術(shù)而言具有鉆速快、儲油層傷害較低、污染較小以及有效防漏等優(yōu)點(diǎn)。 1.2.2 施工要求 由于欠平衡鉆井技術(shù)常被應(yīng)用于易發(fā)生井漏、頻繁發(fā)生卡鉆等事故的井段，而對于那些具有高滲透行和高壓性的地層那么不適用于該種鉆井技術(shù)。因此，選用欠平衡鉆井技術(shù)之前應(yīng)當(dāng)對地層特點(diǎn)有一個(gè)充分的了解，這樣才能有效的防止事故的 發(fā)生。 1.2.3 適用范圍 該技術(shù)適用于低壓低滲透且井控設(shè)施較為完善的油氣地質(zhì)工程鉆井。

6、2 鉆井新技術(shù)的應(yīng)用及效果 2.1 空氣鉆井技術(shù) 隨著空氣鉆井技術(shù)研究的不斷成熟以及配套設(shè)施的不斷完善，其應(yīng)用范圍也得到了較大幅度的提高，其在火山巖地質(zhì)、礫石地質(zhì)以及碳酸鹽等常規(guī)機(jī)械鉆井作業(yè)較為困難的地段的應(yīng)用，取得了較好的效果，不僅是的鉆井速度提升了4-15倍，同時(shí)也為有資源的保護(hù)做出了重要的奉獻(xiàn)。 中石化在川東北地區(qū)進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，選擇采用了空氣鉆井技術(shù)，并取得了十分良好的效果。老君1井是中石化在川東北地區(qū)開鉆出的第一口實(shí)驗(yàn)性用井，該井的直徑為314.3毫米，井眼尺寸在762米到3252.7米之間，中石化在鉆井前對鉆井地段的地質(zhì)進(jìn)行了深入細(xì)致的考察，鑒于該地段含水量較低，且地質(zhì)較為穩(wěn)定，并

7、且應(yīng)用常規(guī)機(jī)械鉆井方式很難在較短的時(shí)間內(nèi)取得成效，因此，施工方最終決定選擇空氣鉆井技術(shù)。應(yīng)用空氣鉆井技術(shù)使得老君1井的累計(jì)進(jìn)尺到達(dá)了2491.7米，均速提升到了11.37米/小時(shí)，這個(gè)速度是常規(guī)液鉆的8.4倍左右。在進(jìn)行普光12井鉆井作業(yè)的過程中，中石化同樣選擇了空氣鉆井技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了累計(jì)進(jìn)尺3629.66米，均速4.19米/小時(shí)的成績，這個(gè)成績同時(shí)也創(chuàng)造了川東北地區(qū)空氣鉆井技術(shù)單井的最長進(jìn)尺記錄。 2.2 欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用 欠平衡鉆井技術(shù)是目前為止能夠同時(shí)兼顧鉆井速度、油氣層保護(hù)和減少井漏的最正確選擇。-克拉美麗油田多屬于石炭系地層，該地區(qū)地質(zhì)主要以酸性花崗斑巖以及凝灰?guī)r為主，這種地質(zhì)的

8、物性差、硬度大特征較為明顯，-油田在對DX1416井進(jìn)行開鉆技術(shù)選擇的過程中，結(jié)合鉆井地段的地質(zhì)特點(diǎn)和欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用范圍和技術(shù)特點(diǎn)，最終決定采用該鉆井技術(shù)進(jìn)行鉆井作業(yè)。鉆井前，施工方對采用常規(guī)液鉆技術(shù)進(jìn)行鉆井進(jìn)行了評估，評估結(jié)果為應(yīng)用215.9毫米的鉆井在該地段進(jìn)行鉆井作業(yè)，完成鉆井設(shè)計(jì)要求，平均需要使用2.33個(gè)鉆頭，且鉆頭的鉆速為每小時(shí)1.78米，而運(yùn)用欠平衡鉆井方式進(jìn)行開鉆后，結(jié)果顯示平均每個(gè)鉆頭可以完成190.5米的施工，且鉆井速度為每小時(shí)4.59米。 3 結(jié)論 空氣鉆井和欠平衡鉆井在我國經(jīng)過多年的實(shí)踐應(yīng)用，取得了較好的成績，這些成績的取得同時(shí)也有力的證明了這兩種鉆井技術(shù)的先進(jìn)性。但好的鉆井技術(shù)需要用在正確的施工對象上才能發(fā)揮其最大的效果，因此，無論哪種鉆井新技術(shù)，只有在合理的鉆井地質(zhì)考察以后，結(jié)合鉆井技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和施工要求以及適用范圍，有針對