王彪 錢程 王海
摘要:鉆井工程是石油開采的重要環節,對于油田的開采起著關鍵性的作用。隨著社會的快速發展以及社會環境的不斷變化,科學技術水平不斷發展,油田開采中的鉆井技術也取得了良好的發展,而隨著油田開發進入后期階段,其產能逐漸降低,難以實現油田的產期高效穩產,所以,在當下的油田后期開采當中,要不斷應用測鉆井等新的鉆井技術和鉆井手段,以此來全面提升后期挖潛效率。本文對當下鉆井工程中存在的問題進行了分析,并探析了測鉆井技術在油田后期挖掘中的應用,以供參考。
關鍵詞:油田開發后期;鉆井技術;措施
引言
隨著先進科學技術的投入使用,石油企業已經開采出了大量的石油資源,極大的提升了企業經濟效益。然而在石油的后期開采當中,還存在剩余油分布較多,油田無法得以有效開采的情況,亟待采用出新的、高效的鉆井技術全面提升鉆井效率,成了當下石油后期開采研究人員的關鍵工作。
一、油田開發后期存在的問題
隨著半個多世紀的石油開發,品質較高的油田已經被開發殆盡,油田開發已經進入中后期階段,不管是建設新產能還是保持原本產能,石油的開采難度不斷增大,而經過近二十年的勘察,后期油田開采也取得了較大的進展,每年的后期油田開發比重不斷增大,現如今,隨著越來越多的企業投入其中,開發手段和開發技術日趨完善,已經逐漸在中國石油事業中占據著舉足輕重的作用。然而在實際開發中,還存在一定的問題。油井生產能力能夠通過油井產量和井底之間的相互作用描述,然而由于油田后期的透流特點,和中高滲透儲層存在極大的差異,還存在一定的問題:
1.進入油田開發后期,剩余油的分布情況更加復雜,水平井數量也不斷增多,極大的增加了鉆井難度,因此完全有必要采用新的鉆井技術,通過鉆探更多的加密井和采用側鉆井技術,加速低滲透儲層的注水,進而達到后期油田的開發效果,并在此過程中不斷總結鉆井經驗,為油田的后期開發打下基礎。
2.低滲透油氣藏油井的自然生產能力地下,利用水平井進行低滲透油氣藏的開發具備顯著優勢,然而這同樣意味著對生產能力的預測和評估提出了更高的要求。
3.對鉆井施工中存在的常規問題進行探析,同時為升級定向井、水平井等特殊井筒的鉆探,為石油后期開采提供更佳的技術支持。只有設計出更優秀的水平井鉆井,并不斷應用新鉆探技術和新鉆探設備,才能全面確保剩余油的開發效率,達到油田的開采指標。
二、油田開發后期的鉆井技術措施
針對上訴存在的問題,采用側鉆井技術加以解決。側鉆井技術是充分應用動態監測資料,結合油藏精細地質研究技術,實現有效開發后期油田的技術,該技術能夠充分挖掘出剩余石油,極大的提升油田的開采水平。以下對側鉆井技術在油田開發后期應用進行分析:
1.精細化的地質研究,落實剩余油的潛力。剩余油包括斷層周圍、井間和層間干擾剩下的油。由于斷層封閉和遮擋作用,導致油井和斷層之間沒有形成良好的通道,地下油不能順利流動,最終形成滯留區,使得油田斷層周圍的剩余油相對富集。因為套變、高含水和其他原因,導致由于的井網不夠完善,層間儲存量動用十分不均衡,且長時間關井使得地下油水運動軌跡發生改變,這些長停井使得周圍重新聚集起一定的剩余油。而層間干擾形成的剩余油則是由于采取大段合采開發方式以及蒸汽上覆的影響,導致層間儲量動用不均衡,該效果隨著油田的開發時長不斷加重,最終使得層間出現大量的剩余油。
2.開窗。采用側鉆井技術在選擇開窗位置時需要盡量避開一些不穩定地層,選擇井斜率較小、井質量較高的巖石泥地帶,務必不要選擇礫巖作為開窗地帶。開窗工藝主要分三個階段:首先是初始銑,即將銑錐和導斜器的頂部相接觸,在此過程中需要嚴格注意降低導斜面的振動幅度,保證窗頂保持規作。其次是騎套銑,也就是銑錐器要和套管的內壁相結合,知道接觸到套管的外壁位置,這個階段需要注意保證套管和導斜面損磨的均衡,以提升高窗口的圓滑。其三是出窗銑,即銑錐底圓出套管外壁的真個銑錐最大直徑均出套管,這時要注意降低鉆壓,以此來保證高窗口底部的圓滑和規則。
3.裸眼鉆井和軌跡控制。
(1)鉆頭的選擇。現階段通常會采用單牙輪、三牙輪以及三角聚晶作為鉆頭,在經過長期的探究和實踐后發現,在側鉆井的上部增斜和穩斜階段,單牙輪鉆頭的效果最佳,對于水平段,則更適用PDC鉆頭。
(2)鉆井液技術。鉆井液技術是影響工程能否順利進行和完成的關鍵之一,鉆井液的優質程度對穩定井壁、清理井眼和保護油氣層有著重大作用。
(3)軌道控制。水平鉆井過程中的井眼軌道控制同樣是關鍵緩環節,該階段的控制設備主要包括MWD和LWD等無線隨鉆測量設備,在定向儀器的選擇中,盡量選擇控制精度高和應變能力強的設備。
4.一套完整的側鉆井技術主要包括陀螺測斜、井眼軌道優化設計、完井技術以及擴孔技術等。陀螺測斜是為了矯正原本的井眼軌跡。保證老井和側鉆井的井身相一致。對于井眼軌跡的優化設計,需要根據原井井眼的軌跡和靶點坐標利用計算機進行優化設計,制定出石油開采所需要的井眼軌跡,達到減少側鉆井段、降低側鉆成本的目的。側鉆井最為致命的弱點就是井眼較小且井的整體質量較低,這個時候可以采用微臺階擴孔技術。經實踐證明,利用擴孔技術能夠擴大井眼,極大的提升了固井的質量、延長了側鉆井的壽命。此外,為了提升小井眼的開采效果,可以采用聚能復合射孔技術極大的提高地層的導流能力。
三、總結
總而言之,石油工程是國家經濟發展的命脈所在,是我國實現經濟建設不可或缺的一環,而油田的后期開采又作為石油開采中的關鍵部分,所以針對其開采難度選擇有效的開采措施、提升其開采效率就成了重中之重。在石油后期開采過程中,由于剩余油的分布特點,導致其不能得以有效開采,這時需要采用側鉆井技術極大的提升鉆井效率,經過實踐表明,測鉆井技術能夠極大的開采剩余油,整體提升石油后期的開采效率。
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