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      欠平衡鉆井技術(shù)及其應用與發(fā)展

      2021-09-10 07:22:44嚴錫峰
      油氣·石油與天然氣科學 2021年2期
      關鍵詞:鉆井技術(shù)應用與發(fā)展

      嚴錫峰

      摘要:伴隨著時間的不斷發(fā)展,促使鉆井技術(shù)的應用在不斷的發(fā)展,一些傳統(tǒng)的技術(shù)會因為使用過程中出現(xiàn)能源消耗與污染等因素,不在使用在鉆井施工中,而欠平衡鉆井技術(shù)的應用,因其自身所具備的優(yōu)勢,在鉆井工程的開展中得到了廣泛的應用。隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展,促使油氣藏的開發(fā)與鉆采難度不斷提升,欠平衡鉆井技術(shù)的應用可以起到保護油藏、降低鉆井成本的優(yōu)勢,所以得到了廣泛的應用與發(fā)展。

      關鍵詞:欠平衡;鉆井技術(shù);應用與發(fā)展

      前言:

      伴隨著人們對石油資源需求量的不斷增加,促使石油開采難度不斷提升,欠平衡鉆井技術(shù)作為一種新興的工藝便應用而生,在國內(nèi)外得到了廣泛的應用與發(fā)展。在勘探工作開展中,使用欠平衡鉆井技術(shù)可有效保護復雜巖性中的儲層,提升鉆速、降低卡鉆井漏等事故的出現(xiàn),有效的達到了降低施工成本的目的,經(jīng)過長時間的使用,現(xiàn)今已經(jīng)成為油氣田開發(fā)中不可或缺的技術(shù)。

      一、欠平衡鉆井技術(shù)介紹

      對于欠平衡鉆井技術(shù)的定義,就是在鉆井施工中,井液液柱的壓力要低于地層孔隙中的壓力,并且允許地層中的流體能夠流入到井眼中,并且通過循環(huán)到地面的方式,有效的實現(xiàn)對鉆井工程開展的一種方式。

      (一)欠平衡鉆井技術(shù)原理

      根據(jù)力自身的平衡原理,當?shù)貙又械目紫秹毫Γ笥诰惨褐械膲毫r,就會將地層孔隙中的流體,通過擠壓的方式將其傳送到井筒中,繼而導致出現(xiàn)了溢流或者是井噴。

      (二)欠平衡鉆井技術(shù)分類

      根據(jù)不同的使用標準,可以將欠平衡鉆井技術(shù)劃分為不同的種類,按照鉆井的流體類型進行分類,將其劃分為五種情況,分別是氣體欠平衡鉆井 技術(shù)、霧化欠平衡鉆井技術(shù)、泡沫欠平衡鉆井技術(shù)、充氣欠平衡鉆井技術(shù)以及低密度鉆井液鉆井技術(shù)的應用。也可以根據(jù)實際應用的不同,將欠平衡鉆井技術(shù)劃分為控制壓力鉆井、欠平衡作業(yè)以及鉆井液帽鉆井。

      (三)欠平衡鉆井技術(shù)優(yōu)勢

      欠平衡鉆井技術(shù)的使用已經(jīng)有了很多年的發(fā)展歷史,能夠得到長期的應用與發(fā)展,主要是其自身有著其他技術(shù)所不具備的優(yōu)勢。在使用該技術(shù)時對儲層造成的傷害是比較小的,因為井筒中的鉆井液濾液、固相等不會侵入到地層中,相應的外界的液體與固相也不會對地層造成相應的傷害,在施工過程中能夠保障儲層性質(zhì)的原始面貌,所以使用欠平衡鉆井技術(shù)時對儲層造成的傷害是比較小的。還會減少井漏與壓差卡的出現(xiàn),將欠平衡鉆井技術(shù)應用在施工中,提升了機械使用的運轉(zhuǎn)速度,減少并有效的避免出現(xiàn)井漏和壓差卡鉆等事故的出現(xiàn),有效的提升了鉆井施工工作開展的效率。有效的縮短了鉆井與勘探工作開展周期,前平衡桿鉆井技術(shù)的應用,實現(xiàn)了對產(chǎn)層開展的隨鉆測試,能夠及時的掌握更多儲層生產(chǎn)產(chǎn)能,繼而有效的縮短了勘探工作開展的周期。

      二、欠平衡鉆井技術(shù)的應用

      就我國現(xiàn)今的油田開發(fā)與使用,在地質(zhì)勘探、能源開發(fā)等多種方面,都已經(jīng)實現(xiàn)了對欠平衡鉆井技術(shù)的應用,本章節(jié)主要對欠平衡鉆井技術(shù)的應用展開探究,對其使用的條件展開分析,并最終對欠平衡鉆井技術(shù)實際的應用現(xiàn)狀展開分析,促使我國施工開采技術(shù)不斷提升。

      (一)欠平衡鉆井技術(shù)應用條件

      就現(xiàn)今的施工狀況來看,想要達到欠平衡鉆井技術(shù)使用的條件,主要是對循環(huán)鉆井液密度的有效控制,保障在使用過程中,鉆井液井筒內(nèi)部形成的靜液液柱壓力,要低于地層中孔隙的壓力。

      (二)欠平衡鉆井技術(shù)應用案例

      欠平衡鉆井技術(shù)在使用過程中,保障井壁的穩(wěn)定是技術(shù)應用成功的關鍵所在,欠平衡鉆井技術(shù)使用的是多孔彈性介質(zhì)力學,以及巖石力學理論,在建立欠平衡鉆井技術(shù)的過程中,構(gòu)建起了保持井壁穩(wěn)定,及有效控制井噴的極限鉆井壓差的計算模式,并且有效的提出了欠平衡鉆井技術(shù)在使用過程中的合理壓差確定原則。根據(jù)新疆油田的井區(qū)的地應力參數(shù)與地層中的強度參數(shù),對欠平衡鉆井技術(shù)的極限壓差展開了相應的計算,并且對該地區(qū)中使用欠平衡鉆井技術(shù)的可行性展開了分析,最終的結(jié)果表示欠平衡鉆井技術(shù)的使用與新疆油田中的實際參數(shù)是符合的。

      欠平衡鉆井技術(shù)在磨溪油田中的應用,作為國內(nèi)第一個成功使用欠平衡鉆井技術(shù)的油田,促使磨溪油田的產(chǎn)能迅速的翻番。磨溪油田在未使用欠平衡鉆井技術(shù)時,其都經(jīng)歷了產(chǎn)油量少、效率低的尷尬時期。為了更好地促進磨溪油田的實際產(chǎn)能,技術(shù)人們對欠平衡鉆井技術(shù)展開了研究,當油田使用該技術(shù)之后,促使鉆井速度得到了有效的提升,且單井產(chǎn)量也得到了大幅度的增加。

      三、欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展方向

      在油田鉆井施工中,使用欠平衡鉆井技術(shù)可以促進經(jīng)濟效益的提升,但是在實際的應用中存在一些技術(shù)限制。在今后的發(fā)展中,欠平衡鉆井技術(shù)的使用將會向著更加安全、簡便的方向不斷發(fā)展。將欠平衡鉆井技術(shù)與水平井、分支井等特殊的鉆井工藝相結(jié)合,促使欠平衡鉆井技術(shù)得到了廣泛性的應用,同時也促進了欠平衡鉆井技術(shù)使用設備的改進與完善,不斷的提升與完善水利分析模型的使用,保障最終得到的計算數(shù)據(jù)與實際操作更加符合。通過提升地層壓力、井底壓力使用的相應技術(shù),促使空氣鉆井、泡沫鉆井等技術(shù)的使用,針對于低空低滲儲層、保護油氣藏以及提升鉆井速度等得到了有效的提升,并且正在未來的發(fā)展中可以得到廣泛的使用。

      結(jié)語:

      雖然欠平衡鉆井技術(shù)在工程施工中取得了較大的應用,但是整體技術(shù)在使用過程中比較單一,完全忽略了欠平衡鉆井技術(shù)正在一些地形中的使用狀態(tài),本文在論述過程中,使用的技術(shù)類別比較單一,更多的是對其片面的分析與理解。但是該技術(shù)在實際應用過程中,促進了我國石油鉆井施工技術(shù)的發(fā)展,有效的提升了工程開展的效率,石油經(jīng)濟也得到了更好的發(fā)展。

      參考文獻:

      [1]周長炳. 大慶油田欠平衡鉆井液技術(shù)研究與應用[J]. 西部探礦工程,2020,32(07):80-83.

      [2]史紅玲,王德桂,嚴開峰,王國玲. 單井筒水平井欠平衡鉆井技術(shù)研究[J]. 煤炭技術(shù),2020,39(03):20-22.

      [3]李中峰. 欠平衡鉆井技術(shù)在福川地區(qū)的應用[J]. 中國井礦鹽,2020,51(01):25-26.

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