大位移水平井鉆井工藝的研究

1、<p>　　大位移水平井鉆井工藝的研究</p><p>　　[摘 要]在人類科技發(fā)展的過程中，鉆井技術(shù)是為人類生活提供能源的一種重要的開發(fā)工具，世界水平鉆井技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用伴隨著人類的發(fā)展也在不斷的進(jìn)步。二十世紀(jì)八十年代鉆井界開始對(duì)大位移水平鉆井技術(shù)進(jìn)行了充分徹底的研究。并在九十年代得到應(yīng)用和推廣。隨著人類對(duì)能源需求的不斷加深，常規(guī)的水平鉆井技術(shù)已經(jīng)不能滿人需求，本文著力于對(duì)大位移水平鉆井技術(shù)理論的深入

2、研究，以促進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)得到不斷的完善。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]大位移水平鉆井技術(shù) 摩阻 油氣勘探 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TE24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0038-01 </p><p>　　引言 本文通過介紹我國(guó)在大位移水平鉆井的發(fā)展歷程，闡述其在生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)，并深度分析當(dāng)前該技術(shù)存在的問題，為我國(guó)以后在開

3、發(fā)和完善大位移水平鉆井提供指導(dǎo)。 </p><p>　　一、我國(guó)大位移水平井鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　前蘇聯(lián)、加拿大和美國(guó)等國(guó)家于5 0 年代初對(duì)水平井作為一種提高油氣田單晶產(chǎn)量的方法進(jìn)行了充分的研發(fā)。由于其屬于新型科技，因此收技術(shù)局限和經(jīng)濟(jì)因素導(dǎo)致水平井研發(fā)的進(jìn)展十分緩慢。水平井的應(yīng)用規(guī)模才迅速發(fā)展的時(shí)間為九十年代后期。90年代后大位移水井作為一種更加復(fù)雜和高級(jí)的鉆井技術(shù)手

4、段， 便成了種較快發(fā)展的特殊工藝。大位移水平井鉆井技術(shù)由于其復(fù)雜性和先進(jìn)性，往往被用于比如海灘、湖泊、稠油油藏及沙漠海洋等更復(fù)雜更難測(cè)的地面。尤其是對(duì)于復(fù)雜地帶油氣資源勘探開發(fā)， 大位移水平井鉆井技術(shù)是一項(xiàng)十分經(jīng)濟(jì)而有效的技術(shù)手段。相比于該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展進(jìn)程，我國(guó)的大位移水平井鉆井技術(shù)落后較為嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)獨(dú)立完成的大位移水井最大的水錘比僅為1.94。因此國(guó)內(nèi)在對(duì)地下礦產(chǎn)勘探開發(fā)中不得不以進(jìn)口的方式引進(jìn)這種大位移水平鉆井技術(shù)和設(shè)備。對(duì)于

5、強(qiáng)度較高的鉆具等專業(yè)儀器都沒有完全達(dá)到大位移水平鉆井技術(shù)的嚴(yán)格要求。因此，大力研發(fā)大位移水平鉆井技術(shù)便成了我國(guó)當(dāng)前亟需解決的問題。 </p><p>　　二、 提升我過大位移水平鉆井工藝的策略 </p><p>　　2.1加大研發(fā)力度 </p><p>　　在大位移水平鉆井領(lǐng)域我過明顯落后于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家。其主要原因是因?yàn)槲覈?guó)在大位移水平鉆井工藝創(chuàng)新領(lǐng)域起步較晚。一些

6、發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)20年代就已經(jīng)開始對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了初步的探討和研究。由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平有限，該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展當(dāng)時(shí)進(jìn)展較為緩慢，但是還是取得了令人可喜的成果。我國(guó)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的重視開始于20世紀(jì)80年代，并開始充分對(duì)大位移水平鉆井技術(shù)進(jìn)行研究，到90年代后期取得了巨大的成果。但是相較與國(guó)外，同時(shí)期國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家在此期間都相繼成功鉆成很多大位移水平井，這些大位移水平井的成功鉆成，使其在油氣勘探過程中發(fā)揮出了了非常大的作用。因此，我國(guó)大位移

7、水平鉆井技術(shù)方法的研究和開發(fā)需要加大吸取國(guó)外同行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，并大力研發(fā)已彌補(bǔ)我國(guó)同國(guó)外之間的差距。 </p><p>　　2.2將先進(jìn)的大位移水平鉆井技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)的勘探開發(fā)中 </p><p>　　在大位移水平鉆井技術(shù)中，井深剖面設(shè)計(jì)、鉆柱設(shè)計(jì)、井眼軌跡控制等是其關(guān)鍵技術(shù)，因此，在大位移水平鉆井技術(shù)的研究中，不能僅僅局限與對(duì)其理論的研究和意味的盲目使用成熟的技術(shù)，要將研究中獲得成果和先

8、進(jìn)的理論應(yīng)用到實(shí)踐中去，生產(chǎn)單位應(yīng)大力支持理論成果在時(shí)間中的應(yīng)用，從而能夠及時(shí)的檢驗(yàn)研究效果，為其日后的開發(fā)和研究提供有力的數(shù)據(jù)支持。要加大力度采用先進(jìn)的導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)的鉆井液，能夠大大的提高大位移水平鉆井技術(shù)的建設(shè)進(jìn)程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)軌跡控制的精確計(jì)算。在大位移水平鉆井技術(shù)的應(yīng)用中，摩阻是制約其實(shí)際應(yīng)用的瓶頸，在鉆井過程中由于穩(wěn)斜段長(zhǎng)、井斜傾角較大大，加上重力效應(yīng)突出，導(dǎo)致上提、下放鉆具時(shí)候的阻力加大，鉆進(jìn)加壓變得比較困難，鉆柱摩擦?xí)r

9、阻力、扭矩都比較大，下部鉆具非常易屈曲，傳遞扭矩困難。另外鉆具在滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，巖屑被反復(fù)碾碎，顆粒不斷變細(xì)，致使鉆井液固相含量陡升，進(jìn)而導(dǎo)致鉆速下降，起下鉆抽吸壓力升高，也會(huì)引起摩阻、扭矩的急劇增加。雖然在摩阻方面的研究已經(jīng)有了一定的成果，但是在實(shí)際的應(yīng)用中還是有很多需要改進(jìn)的地方。因此，如何在鉆井過程中解決摩阻問題便成了核心問題。 </p><p>　　2.3多項(xiàng)技術(shù)在大位移井中的應(yīng)用 </p>

10、;<p>　　大斜度水平井固井技術(shù)目前的最大傾斜角度為87度，因此，采用該項(xiàng)技術(shù)可以在大位移井中起到更好的固井效果。水平井裸眼礫石充填完井技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的效果明顯，是大部分鉆井平臺(tái)普遍采用的方法。摩阻技術(shù)是整個(gè)鉆井工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn)問題，它是整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)過程中的重要關(guān)注點(diǎn)，而扭矩摩阻在大位移井建設(shè)中可以大幅提高計(jì)算和預(yù)測(cè)能力，從而可以更好的對(duì)鉆井技術(shù)做指導(dǎo)，有利于實(shí)際操作。 </p><p&g

11、t;　　三、對(duì)水平位移鉆井技術(shù)的深入研究取得預(yù)期成果 </p><p>　　大位移水平鉆井技術(shù)的出現(xiàn)使得鉆井技術(shù)有了更多的應(yīng)用領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展前景。目前幾乎所有類型段油藏都因?yàn)樵摷夹g(shù)的成功使得該項(xiàng)技術(shù)在各自領(lǐng)域內(nèi)廣泛投入使用，在石油鉆探中，大位水平鉆井技術(shù)在以裂縫型碳酸鹽巖、頁(yè)巖、砂巖為地層構(gòu)成部分中發(fā)揮了重大的作用。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)在低滲透油藏，邊際油藏、致密氣藏、不規(guī)則地層等多種儲(chǔ)層中廣泛投入應(yīng)用，使其在大

12、大的提高產(chǎn)量的同時(shí)節(jié)約了時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。 </p><p><b>　　四、 結(jié)語 </b></p><p>　　大位移水平鉆井技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的鉆井技術(shù)，它是在海上和灘海的油田開發(fā)中使用率最高的一種先進(jìn)工藝，也是最有效的開發(fā)手段。在鉆探領(lǐng)域?qū)嵤┐笪灰扑姐@井技術(shù)研究，逐步推廣大位移水平鉆井技術(shù)在鉆井上的應(yīng)用，并且對(duì)大位移井的建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和高效率的生產(chǎn)，對(duì)我國(guó)

13、鉆探領(lǐng)域中鉆探工藝的發(fā)展具有重大的意義。由于我國(guó)相當(dāng)一部分地區(qū)鉆探條件較為困難，導(dǎo)致大量水平低洼、直井技術(shù)勘探較為困難的地區(qū)的開發(fā)變得便捷。除此之外，該項(xiàng)技術(shù)還很好的解決了大量原有蓋層頂部大量剩余油氣開發(fā)不出來的難題，增加了能源來源，提高了開采效率，使其能夠很好的保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)能源的可持續(xù)發(fā)展水平。通過本文對(duì)鉆井技術(shù)的剖析和對(duì)當(dāng)前先進(jìn)的大位移水平鉆井的闡述，分析出目前鉆井施工中所出現(xiàn)的問題，經(jīng)過對(duì)比來驗(yàn)證大位移水平鉆井在實(shí)際使用中的先進(jìn)性

14、。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，加上在不斷的對(duì)現(xiàn)有大位移水平鉆井技術(shù)進(jìn)行完善和開發(fā)，該技術(shù)一定能夠有新的突破，達(dá)到世界先進(jìn)水平，更好的促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 我國(guó)陸上首口超3000m大位移水平井鉆成[J]. 石油鉆探技術(shù). 2000（02） </p><p>　　[2] 汪志明，

15、張政. 大位移水平井兩層不穩(wěn)定巖屑傳輸模型研究[J]. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2004（05） </p><p>　　[3] 王昌隆，程懷標(biāo). 依托老油田運(yùn)用大位移水平井技術(shù)開發(fā)新油田[J]. 油氣井測(cè)試. 2011（02） </p><p>　　[4] 都振川，秦利民，周躍云. 埕北21-平1大位移水平井的設(shè)計(jì)與施工[J]. 石油鉆探技術(shù). 2000（05）</p>