张立强(新疆贝肯能源工程股份有限公司,陕西 咸阳 712200)
随着科学技术的不断发展,我国的油田钻井技术已经有了大幅度的提升,现有的油田钻井系统在科研、设计、工程技术方面都达到世界领先水平,尤其是定向井-丛式井钻井、水平井和大位移井钻井技术更是成为我国各大油田钻井技术的主体,极大的促进了我国油田的开采。本文将就各大技术的发展现状进行简单介绍。
定向井-丛式井钻井是我国使用较为长久的一项钻井技术,该技术在初期应用中的效率较低,精度标准也不高,引入美国钻井工具后,该项技术得到了较为迅速的发展。随着我国对钻井技术研发的力度不断加大,该技术已经逐渐发展成熟,至今定向井钻井口数占总数的50.06%,而进尺占总数的50.13%,平均钻速达到20.36m/h,这足以证明我国已经完全掌握了该技术的核心要素。
水平井钻井技术发展较晚,开始于上世纪九十年代。我国钻井技术经过配套技术转型后,就开始大力发展水平钻井技术的研发和应用工作,至今已研发出了16种不同类型的水平钻井技术,并在油田开采中得到广泛应用。如我国的东河1-平2井,利用该技术实现了井深6476m,水平端400m的傲人成绩。随着先进技术的不断涌现,水平井钻井技术还将得到更大的发展空间,进一步促进我国油田建设和开采工作的进行。
随着油田开采难度的加大,不同环境下的油田勘探队钻井技术也提出了更高的要求,为适应海上油田勘探的顺利进行,我国开始研发大位移井钻井技术。在大位移钻井技术的辅助下,我国已经成功完成了埕北21-平1井和垦东405-平1井的勘探任务,为大位移钻井技术的配套技术的完善打下了良好的基础。
我国钻井技术的发展速度和规模都是极为显著的,但应当认清现有的技术仍存在一系列需要解决的问题,钻井技术的提升和改进的最终目的是提高油田产率,因而将效益作为钻井技术发展的根本很有必要;国外钻井技术领先于我国,因此应客观认识国外的先进技术,有针对性的对其进行改进或完善,以满足我国油田勘探和开采事业的需要。在以上几项原则的指导下,我国钻井技术的发展方向应为:
为保证油田勘探事业能够健康、持续的发展,我们应对现状的钻井技术进行完善和改进。首先,加强对欠平衡钻井技术的研究和改善。该技术是我国油田勘探技术发展的核心方向,现阶段只能完成特定底层的勘探工作,应用范围需要进一步拓展;其次,加强分支钻井技术的提升,主要是对井眼痕迹进行整体设计,继续完善施工工艺;最后,加强老井钻井技术的研究,老井钻井技术是在老井眼上开采小井眼,完成深井油田的勘探工作,该技术能有效节约油田勘探成本,因此受到众多研究学者和企业的欢迎。
第一,将成套的钻完井技术应用到水平井和侧钻井的勘探中,成套技术中主要包括小环隙固井技术、钻具防卡技术和钻井液技术。第二,完善和优化固井完井技术。这套技术包括四项技术,分别为降压泄压技术、地层压力预测技术、配套技术措施和固井施工技术。其中配套技术措施主要包括缩水抗窜剂(DSK)和封隔器等。第三,深井钻完井配套技术的完善,这一配套技术包括钻头型号的选择、水泥浆外加剂的选择、固井施工技术和钻井液的选择。在选择钻井液时,应根据矿井的实际深度及特征选择合适的钻井液技术。
地质导向技术是钻井技术未来发展的新趋势,国外已经开始对这一技术领域的研发工作。地质导向技术是借助现代信息技术和通讯技术的帮助,利用专业的信息采集设备、传输设备、分析设备对井眼的状况进行全方位的检测和监控,并根据监测数据对钻井技术进行客观评价,为后期的施工工艺提供可靠的参考。
油田钻井效率的提升和安全钻井的实现需要借助智能化的钻井系统。一方面应提高钻井设备的技术含量,提高其自动化水平;其二,通过集成技术和现代通信技术将多个钻井设备进行有机结合,减少人工操作。
总体来说,我国的石油钻井技术水平不断提高,已经拉近了与国外先进钻井技术的差距,但随着油田开采区范围不断扩大,深度逐渐加深,油田开采钻井技术的难度也将进一步提升。因此,我国油田企业和相关的科研单位,应以效益为指导,以满足生产需求为目标,结合国外先进的钻井技术,对我国现有技术进行创新性研究和改善,以促进我国石油工业健康、长远的发展。
[1]孙宝江,曹式敬,李昊,尚占魁.深水钻井技术装备现状及发展趋势[J].石油钻探技术,2011,02:8-15.