石油深井鉆井相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)分析及應(yīng)對(duì)

金偉

摘要：最近幾年，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷變革，各行各業(yè)對(duì)能源的需求量越來越大。目前，我國(guó)石油鉆井技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一定的成果，但是，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的石油鉆井技術(shù)依然存在很多問題，固井質(zhì)量嚴(yán)重不足、鉆井工藝也不先進(jìn)等。基于此，本文將著重分析探討石油深井鉆井相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)及控制發(fā)作，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：石油；深井鉆井；難點(diǎn)；措施

1 石油深井鉆井相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)分析

1.1 裸眼井段壓力窗口狹窄在深井鉆井過程中，鉆井深度越大，地層越復(fù)雜，鉆井人員難以判斷地層土質(zhì)，因此，在鉆井過程中，往往會(huì)面臨井塌、鉆井變狹窄，甚至是鉆井液污染等問題，除此之外，隨著鉆井深度越深，鉆井壓力越大，鉆井中更會(huì)出現(xiàn)溢流、井漏等問題，而這些問題，最終都影響了鉆井效率，嚴(yán)重者會(huì)造成鉆井報(bào)廢。以上這些問題的產(chǎn)生，主要和三大因素有關(guān)，一是鉆井液的性能，二是無法預(yù)測(cè)的地層結(jié)構(gòu)，三是鉆井過程中帶來的壓力使液柱壓力和地層壓力不平衡，這些因素導(dǎo)致的最終結(jié)果，即是裸眼井段壓力窗口狹窄。

1.2 機(jī)械鉆井速度慢在深井鉆井作業(yè)中，因?yàn)殂@井深度大，地層復(fù)雜，土質(zhì)不同，鉆井的速度也不同。一般而言，當(dāng)鉆井機(jī)械遇到第三層礫石層時(shí)，因?yàn)榈貙又泻暗[多，且土質(zhì)硬，對(duì)鉆頭的磨損大，因而速度慢。

1.3 井下管柱容易損壞因?yàn)殂@井中遇到的地層復(fù)雜，當(dāng)鉆井遇到砂礫層，鉆井速度慢，周期長(zhǎng)，鉆頭長(zhǎng)時(shí)間在井下運(yùn)作，經(jīng)常會(huì)和管柱觸碰，長(zhǎng)時(shí)間如此，容易導(dǎo)致管柱損壞。

1.4 深井深部地層高溫高壓以上已提及鉆井深度越大，面對(duì)的地層越復(fù)雜，溫度和高壓也隨之改變。特別是在盆底深井鉆井中，因?yàn)榈刭|(zhì)和環(huán)境的原因，深井深部往往是高溫高壓的，在這樣的情況下，高溫高壓都有可能致使鉆井液、管柱、相關(guān)設(shè)備儀器等損壞。

2 石油深井鉆井相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)控制

2.1 積極培育特色鉆井技術(shù)。加快新工藝新技術(shù)移植和推廣，形成新的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)鉆頭選型的科學(xué)性，加強(qiáng)長(zhǎng)壽命螺桿與PDC鉆頭的配備性研究，進(jìn)一步擴(kuò)大扭力沖擊、脈沖射流、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等提速利器的應(yīng)用范圍。要大力推進(jìn)山前高陡構(gòu)造、上部非目的層復(fù)雜井段垂直鉆進(jìn)、氣體鉆進(jìn)，極大地解放鉆速。要通過優(yōu)選鉆頭，優(yōu)選PDC+螺桿，大大解放上部非目的層的鉆井速度。在碳酸鹽巖儲(chǔ)層，要使用精細(xì)控壓鉆井技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安全鉆進(jìn)，保護(hù)油氣層，提高單井產(chǎn)量。要把水平井技術(shù)、地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)、多分支井臺(tái)階井技術(shù)、稠油開發(fā)技術(shù)、超深井泥漿技術(shù)全面進(jìn)行推廣和應(yīng)用，提高鉆井速度，縮短建井周期，降低施工成本。

2.2 加強(qiáng)重要關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。要針對(duì)深井和復(fù)雜井的實(shí)際，優(yōu)化簡(jiǎn)化井深結(jié)構(gòu)，把非標(biāo)套管、非標(biāo)鉆具技術(shù)應(yīng)用。個(gè)性化的特色鉆頭要提高單只鉆頭的進(jìn)尺，減少起下鉆時(shí)間。壓裂管柱、壓裂液混配技術(shù)要盡快實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，國(guó)產(chǎn)化替代，降低成本。加快分段多級(jí)壓裂酸化，大排量、高壓力級(jí)別、高強(qiáng)度的儲(chǔ)層改造技術(shù)研究攻關(guān)。工廠化作業(yè)配套技術(shù)要提高工廠化作業(yè)效率。高質(zhì)量的油氣藏識(shí)別技術(shù)要進(jìn)一步完善oLgiq全套測(cè)井技術(shù)，提高抗高溫的環(huán)境和能力。加強(qiáng)地質(zhì)油藏評(píng)價(jià)、提高單井油氣產(chǎn)量等方面的技術(shù)攻關(guān)。

2.3 強(qiáng)化技術(shù)集成應(yīng)用，全力推進(jìn)鉆井提速。要推廣應(yīng)用復(fù)合鉆井技術(shù)、高壓噴射鉆井技術(shù)、隨鉆堵漏技術(shù)、復(fù)合潤(rùn)滑技術(shù)、KCL防塌鉆井液體系、個(gè)性化PDC鉆頭、控壓鉆井技術(shù)、水力脈沖發(fā)生器、水力加壓器、水力旋沖工具等成熟技術(shù)及提速工具，發(fā)揮好技術(shù)對(duì)鉆井提速的引領(lǐng)作用。要有針對(duì)性地引人新的提速技術(shù)和提速工具，開拓定向井提速新技術(shù)、新工具，探尋更新、更廣的提速途徑。

3 石油深井鉆井相關(guān)技術(shù)展望

3.1 石油鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。近年來我國(guó)石油的開采技術(shù)取得了一定的成績(jī)，逐漸贏得了國(guó)際石油開采先進(jìn)國(guó)家的認(rèn)可，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)于石油開采的輔助，可以在不同的開采井況、不同的開采環(huán)境、不同的開采地質(zhì)下都能夠獲得非常好的開采效果。但是面對(duì)越來越難開采的地形環(huán)境，和極其復(fù)雜的巖層結(jié)構(gòu)，以及泥砂顆粒較大無法用一般的離心器分離等多種不利條件下，就必須健全開采機(jī)制和開采設(shè)備。只有具備了成熟的開發(fā)技術(shù)和先進(jìn)的開采設(shè)備，才能根據(jù)不同的開采情況制定相應(yīng)的開采方法。并且依賴計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，做到安全高效的開采。更值得重視的就是原井再鉆技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)二次石油開采的技術(shù)性突破。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化鉆井技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化的管理體系。進(jìn)一步減少開采成本，實(shí)現(xiàn)石油安全高效的智能化開采，提高石油的開采效益。

3.2 石油開采的觸角延伸到深海。相關(guān)行業(yè)需要石油量的增加和開采技術(shù)的發(fā)展將陸上石油開采發(fā)展到后期，然而現(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)或形成能替換內(nèi)陸石油功能的能源儲(chǔ)存量的油田。石油開采技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)海洋深處含有大量的石油。為了滿足需求，海洋將成為除了陸地的第二大石油開采區(qū)域，我國(guó)的海域面積十分廣大，而且石油存儲(chǔ)量非常富有。未來將不斷開發(fā)海域中含有的石油，引進(jìn)國(guó)外深海開采設(shè)備，促成我國(guó)海洋石油工程的建設(shè)與發(fā)展。深海石油鉆井是一項(xiàng)需要投人巨額開采資金，需要科技手段高，研發(fā)時(shí)間較短，產(chǎn)品可長(zhǎng)期使用的先進(jìn)開采技術(shù)。重點(diǎn)建設(shè)海洋開采設(shè)備及開采技術(shù)，是未來石油發(fā)展的重中之重。

總而言之，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暿烷_采問題。石油是我國(guó)非常重要的能源之一，只有提高石油鉆井技術(shù)水平，才能提高石油的開采質(zhì)量。目前，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，石油鉆井技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成就，這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

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