石油鉆井工程問題分析與射孔技術(shù)的應(yīng)用淺析

于澤亞(重慶科技學(xué)院, 重慶 401331)

近年來，隨著我國(guó)石油產(chǎn)量的不斷提高，使得石油鉆井工程隨之增多，鉆井施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到石油開采效率。通過對(duì)大量的石油鉆井工程進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，在鉆井施工中，常常會(huì)出現(xiàn)一些問題，如固井質(zhì)量差、卡鉆等等，這在一定程度上影響了鉆井施工的有序進(jìn)行。為此，必須采取合理可行的技術(shù)措施解決這些問題，以此來確保鉆井質(zhì)量。本文就石油鉆井工程問題分析與射孔技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探析。

1 石油鉆井中的射孔技術(shù)簡(jiǎn)介

射孔技術(shù)是石油鉆井中的一項(xiàng)新工藝，具體是指將射孔裝置以專用設(shè)備輸送至井下預(yù)定深度，對(duì)準(zhǔn)目的層引爆射孔器，將套管及水泥層穿透，以此來形成目的層至套管內(nèi)的連通孔道。這是目前國(guó)內(nèi)外石油鉆井工程中最為常用的完井方法之一。

(1)點(diǎn)源射孔 該技術(shù)是指對(duì)水力壓裂的層段底部進(jìn)行小層段射孔，該技術(shù)能夠解決常規(guī)射孔和壓裂增產(chǎn)方法下產(chǎn)量不增加的問題。同時(shí)，與傳統(tǒng)全產(chǎn)層射孔相比，電源射孔技術(shù)平均節(jié)約55%的支撐劑，能夠大幅度降低支撐劑、射孔、壓裂液的費(fèi)用。對(duì)于新井而言，該技術(shù)也可增加初始產(chǎn)量和長(zhǎng)期產(chǎn)能。

(2)連續(xù)油管射孔 該技術(shù)可在不起管柱、不壓井的前提下進(jìn)行作業(yè)，能夠有效保護(hù)油層、減少對(duì)油層的損害，有助于提高作業(yè)效益。連續(xù)油管射孔已經(jīng)被應(yīng)用到鉆井、采油工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如固井、井控、鉆井、測(cè)試、完井等施工中。在石油工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的西方國(guó)家中，連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，在射孔完井上主要用于水平井和斜井。

(3)超正壓射孔 該技術(shù)是射孔完井技術(shù)的新發(fā)展，屬于一項(xiàng)新型技術(shù)。該技術(shù)主要使用酸壓烈液及其它保護(hù)液射孔，同時(shí)給地層施加超過地層破裂壓力的壓力。這種射孔技術(shù)可有效避免泥漿壓井狀況下射孔所造成的地層污染，利用裂縫的延伸與壓裂酸化聯(lián)作，與加砂壓作，能夠解決出砂、解堵、造縫等問題，提高完井質(zhì)量。超正壓射孔技術(shù)主要采用氮?dú)饧訅?、氮?dú)夂鸵鹤⒒旌霞訅阂约凹円鹤⒓訅旱姆绞?，既可適用于常規(guī)井，也可適用于含硫化氫的井。該技術(shù)的適用條件如圖1所示。

圖1 超正壓射孔技術(shù)的適用條件

2 射孔技術(shù)在解決石油鉆井施工問題中的應(yīng)用

在石油鉆井施工中，常常遇到固井質(zhì)量差、立壓與套壓連通不到位、卡鉆等問題，這不但在一定程度上影響了鉆井施工的正常進(jìn)行，而且還不利于鉆井質(zhì)量的提升。雖然采用常規(guī)的方法也能解決上述問題，但從工程實(shí)踐上看，效果卻并不理想。而射孔技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效解決以上問題。

2.1 射孔技術(shù)在解決固井質(zhì)量問題中的應(yīng)用

在井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為特殊或是地層巖性軟硬交錯(cuò)的條件下，很容易造成環(huán)空間隙過大的情況，這樣一來在循環(huán)的過程中便可能會(huì)出現(xiàn)漏失現(xiàn)象，從而導(dǎo)致水泥漿驅(qū)替鉆井液困難，由此會(huì)對(duì)固井質(zhì)量造成影響。因固井質(zhì)量無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所以需要進(jìn)行二次固井，此時(shí)可按照施工井的實(shí)際情況，采用電纜或是鉆桿的輸送方式，將射孔器輸送至目的層，以此來射開套管。

2.2 射孔技術(shù)在解決立壓與套壓不連通問題中的應(yīng)用

石油鉆井過程中，受泥漿質(zhì)量等因素的影響，容易引起立壓與套壓不連通的問題，若此時(shí)遇到復(fù)雜層位，極有可能導(dǎo)致井漏、井噴等工程問題。針對(duì)這一情況，可在鉆具內(nèi)使用開孔彈射將鉆具射開，以人為的方式使立壓與套壓形成連通通道，由此便可解決連通不到位的問題，這樣能夠防止井漏、井噴等事故的發(fā)生。

2.3 射孔技術(shù)在解決卡鉆問題中的應(yīng)用

卡鉆是石油鉆井中最為常見的問題之一，解決卡鉆的常規(guī)做法是注入解卡劑或采用震擊的方法進(jìn)行解卡。實(shí)踐證明，這些方法只能解決輕微的卡鉆，若是卡鉆較為復(fù)雜時(shí)，則解決起來比較困難，并且耗時(shí)較長(zhǎng)。而通過工程射孔技術(shù)來解決卡鉆問題，不但速度快，而且效果好。常用的技術(shù)包括測(cè)卡、切割、爆破松動(dòng)等技術(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述，石油鉆井施工是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的工作，因鉆井工程本身的特殊性，使得鉆井施工中不可避免地存在諸多問題和隱患，一旦出現(xiàn)問題，輕則影響鉆井施工的有序進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉆井質(zhì)量下降，從而影響石油開采。通過本文的研究可知，通過射孔技術(shù)能夠有效解決固井質(zhì)量差、卡鉆等問題，這對(duì)于提高鉆井質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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