張鐵(長城鉆探鉆井技術(shù)服務(wù)公司,遼寧 盤錦 124010)
低滲透油氣田的開發(fā)是實現(xiàn)油氣穩(wěn)產(chǎn)、穩(wěn)增的關(guān)鍵因素。根據(jù)低滲油氣田儲層的結(jié)構(gòu)特點,為實現(xiàn)高效開發(fā),井體的結(jié)構(gòu)變得日益復(fù)雜化,然而結(jié)構(gòu)復(fù)雜井對鉆井技術(shù)水平提出了相當(dāng)高的要求。我國鉆結(jié)構(gòu)復(fù)雜井的技術(shù)水平相對較低,應(yīng)用區(qū)域和口井?dāng)?shù)量也較少,使用的鉆井測量監(jiān)控儀器也相對落后,常應(yīng)用電子單多點測量儀器或常規(guī)的MWD等低端測量監(jiān)控儀器[1]。但通過對國外低滲油氣田開發(fā)相關(guān)鉆井技術(shù)和我國鉆井技術(shù)現(xiàn)狀的不斷對比研究,我國針對結(jié)構(gòu)復(fù)雜井,研制出了抗高溫高壓MWD隨鉆測量儀、三維井眼軌道優(yōu)化設(shè)計方法、巖心快速評價裝置、異型齒PDC鉆頭和近鉆頭伽馬測量儀及打撈式免鉆塞,形成了篩管分段完井技術(shù),實現(xiàn)解堵酸洗一體化,達(dá)到了增加泄流面積、儲層保護(hù)的目的,提高了鉆井效率和油氣井完善程度,為低滲透油氣田的提供了重要的技術(shù)支持。
要實現(xiàn)低滲油氣田高效開發(fā),首先要提高儲層的鉆遇率,進(jìn)而提高油氣層鉆遇率,達(dá)到增加泄流面積的效果;還需成熟的關(guān)鍵完井技術(shù)來提升油氣井的完井質(zhì)量,延長井壽命;同時還要壓縮鉆井成本,提高鉆井速度和縮短鉆井周期。低滲油氣藏的儲層埋藏深、物性差,敏感性強,孔喉細(xì)、滲透率低,在鉆井和開發(fā)過程中需要儲層保護(hù)技術(shù),盡量降低或避免對儲層的傷害。
我國曾圍繞川西氣田、勝利油田等低滲油氣區(qū),深入開展了低滲油氣藏結(jié)構(gòu)復(fù)雜井關(guān)鍵鉆井完井技術(shù)的研究,如提高油氣層鉆遇率技術(shù)、增大泄流面積鉆井技術(shù)、加快鉆井速度技術(shù)、增強儲層保護(hù)技術(shù)和提升水平井完善程度技術(shù)等。
針對常規(guī)直井對于低滲油氣藏難以達(dá)到有效驅(qū)動的情況,開展了結(jié)構(gòu)復(fù)雜井鉆井配套技術(shù)的研究,形成了以增加泄流面積為核心的徑向鉆孔、五級分支井、魚骨狀水平井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井等鉆井技術(shù)。
為提高結(jié)構(gòu)復(fù)雜井的油氣層鉆遇率,研制出抗高溫高M(jìn)WD無線隨鉆測量儀,以適應(yīng)深層高溫井鉆探;研制出電磁波MWD系統(tǒng),以適應(yīng)低滲油氣藏泡沫鉆井和氣體鉆井的需要;研制出近鉆頭井斜角及方位角伽馬測量儀,為井眼軌跡控制精度和提高薄互層儲層鉆遇率提供了技術(shù)保障;研制出了井下微流量測量裝置,用以精確監(jiān)測因溢流或井漏而產(chǎn)生的流量變化。
應(yīng)用了氣體鉆井技術(shù)和全過程欠平衡鉆完井技術(shù),有效延長水平井段長度并提高鉆井效率,增加井眼泄流面積,實現(xiàn)了低滲氣藏氣體鉆井綜合提速,解決了氣體鉆井鉆具快速失效引發(fā)鉆具事故的問題,突破了低滲氣藏氣體鉆井關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。并利用新型PDC鉆頭,提高了鉆井速度,縮短了鉆井周期,解決了高研磨致密性地層PDC鉆頭吃入難、工作壽命短的問題,實現(xiàn)了高研磨致密性地層鉆井提速的目標(biāo)。
針對低滲儲層傷害嚴(yán)重問題,通過對低滲油氣層的滲流和傷害機理分析,研制出了能夠滿足滲透率低達(dá)0.1mD巖心流動的傷害評價裝置,并建立了毛細(xì)管自吸與液相滯留的水相圈閉損害評價方法[2],形成了低滲砂巖儲層傷害評價技術(shù)。通過評價儲層傷害,提高了對低滲油氣藏儲層傷害特征的認(rèn)識,研發(fā)出新型生物完井液和新型防水鎖無黏土鉆井液、有機鹽可降解鉆井完井液、高效抗油泡沫鉆井流體等4套鉆完井液體系,經(jīng)實際實驗應(yīng)用對儲層的保護(hù)效果顯著。
針對低滲油氣田鉆井及采輸?shù)募夹g(shù)要求,為達(dá)到了提高采收率的目的,形成了以低滲油氣藏水平井分段完井技術(shù)和低滲油氣藏水平井提高固井質(zhì)量關(guān)鍵技術(shù)為核心的低滲油氣田完井關(guān)鍵技術(shù),大大提高了水平井完善程度和產(chǎn)能。
為實現(xiàn)高效開發(fā)低滲油氣田,在鉆井技術(shù)進(jìn)行研究所取得的重大成果,對于我國油氣開采,穩(wěn)產(chǎn)、穩(wěn)增具有重要的理論指導(dǎo)意義,其鉆井技術(shù)水平的提高將為我國能源戰(zhàn)略的實現(xiàn)起到推動作用。但在低滲油氣田高效開發(fā)鉆井技術(shù)的研究上,很多技術(shù)、工具、儀器等還不能大量的推廣和應(yīng)用于各大油田,還需要通過實驗和實踐去不斷的改進(jìn)和完善,才能真正推廣普及,達(dá)到低滲油氣田能夠得到高效開發(fā)的目的。
[1]馬天壽,陳平,黃萬志,等.鉆井井下工程參數(shù)測量儀研究進(jìn)展[J].斷塊油氣田,2011,18(3):389-392.
[2]劉雪芬,康毅力,游利軍,等.雙疏性表面處理預(yù)防致密儲層水相圈閉損害實驗研究[J].天然氣地球科學(xué),2009,20(2):292-296.