渤海湾油田海上油田钻完井技术分析与应用

季军良

摘 要：我国海疆辽阔，广阔的海域中内含有丰富的资源。海上油田是海域中所含有众多资源中的一种，经过多年持续不断的开采渤海湾内的油田已经进入了开采的中后期，油井储量的下降以及海上钻井作业环境和油藏条件的复杂性都加大了海上钻完井作业的难度。为实现对于渤海湾内油田安全、高效的开发需要积极做好海上钻完井作业技术的研究与应用，以海上钻完井技术的发展推动海上钻完井的发展。本文在分析渤海湾油田海上钻完井作业中所面临困难的基础上对海上钻完井作业中应用的关键技术进行分析阐述。

关键词：渤海湾；海上钻完井作业；技术

中图分类号：TE242 文献标志码：A

0 前言

我国经济进入了高速发展期，对于石油等一次化石能源的需求与日俱增。海上油田的开发作为我国油气供应的重要补充在我国油气资源的供应中发挥着极为重要的作用。渤海湾海区是我国重要的海上能源基地之一，其内含有丰富的油气资源，经过多年的开发实践并结合渤海湾海区的地质特点形成了渤海湾海区海上钻完井技术的新模式，为实现渤海湾海区油气资源的安全、高效开发提供了良好的技术支撑。海上钻完井技术是实现海上油气资源勘探、开发、增产的关键技术，随着海上油气资源开发的不断深入以及地质环境的持续变换需要加强对于海上钻完井技术的研究，用以更加安全、高效的实现海上油气资源的勘探、开采。

1 渤海湾海区海上钻完井作业所面临的难题

渤海湾海区经过多年的开发浅层油气资源已经逐渐开采完毕，油气勘探开发方向为深层、超深层钻完井作业，平均钻探深度需要达到近2500m以上，不断加深的钻探深度与海上复杂的作业环境对海上钻完井技术提出了新的挑战。在实现渤海湾海区新油井开发的同时要积极加强对于老油井的综合调整和挖潜，用更加安全、高效的方式实现老油井的勘探开发。现今在渤海湾海区海上钻完井技术的应用中主要面临着以下几方面的问题：（1）持续低迷的油价需要以更低的成本进行勘探开发从而对海上钻完井技术提出了新的要求。海上钻完井是高投入、高风险的事业，加之海上钻完井技术的复杂性需要持续进行大量的资金投入用以更好地对海上钻完井技术进行持续研发。（2）老油井开采时间长。随着老油井开采时间的持续增加，大量的老油井进入了开采的中后期，老油井的开采进入了低效阶段，新钻调整井或治理低效井将需要投入大量的资金，投入与产出不成正比。此外，渤海湾海区地质复杂（储油层的变化较大、含油层数多、含油井段长、底层油水系统复杂），上述这些因素直接影响着渤海湾油田的安全、高效开采。（3）非常规稠油的开采难度加大。渤海湾海区的油井属于开发难度较大的稠油油井，稠油井开采难度大、资金投入要求高，需要较高的海上钻完井技术投入。

2 渤海湾海区海上钻完井作业中所应用的钻完井技术

2.1优快钻完井技术

优快钻完井技术是结合渤海湾海区独特的地质情况所发展起来的一种特色渤海湾海上钻完井技术。优快钻完井技术经过多年持续不断的研发、改进成功实现了技术升级与突破并成为实现渤海湾油田安全、高效开发的重要技术之一。

2.2 丛式井整体加密调整钻完井技术

渤海湾油田经过多年的开发已经度过了丰产期进入了开采中后期，在这一时期为提高开采的效率，降低开采成本研发并应用了丛式井整体加密调整钻完井技术，丛式井整体加密调整钻完井技术体系的应用有效地提高了渤海湾油田的采收率、降低了开采成本。在实现对于老油田的丛式井整体加密调整钻完井过程中，新钻井应当通过合理的规划避免与老油井井眼产生碰撞，在老油井井眼密布的区域加密钻出丛式井网将面临着绕障作业井数增多和风险加大的危险。此外，加密钻井的过程中三维多靶轨迹较难精确的把控将极易导致碰撞事故。为避免碰撞事故的产生在丛式井整体加密调整钻完井过程中统一采用陀螺复测井眼轨迹，此外利用振动波探测技术来判断新钻油井钻头的趋近趋势，通过对钻头破岩过程中所产生的振动波进行测定来绘制详细的钻探轨迹，避免碰撞。在丛式井整体加密调整钻完井技术体系的应用中还需要积极解决好复杂压力体系所引发的油井储层保护和井控安全问题。在油井的持续开采中烃类流体将会持续不断地从储层中渗出并造成储层内油藏内部的孔隙压力持续降低，此外，加之开采过程中持续不断地注水将使得地下压力紊乱，从而为油井井壁的稳定带来了极大的影响。为解决上述难题并做好储层保护和井控，需要积极做好丛式井整体加密井区流体分布和压力分布规律的分析，通过建模分析油井储层孔隙压力变化对储层和盖层地应力的影响，用以确定压力紊乱后安全钻井液密度窗口，确保井壁的稳定。丛式井整体加密调整钻完井技术的应用能够有效地保障钻井的安全。

2.3 油井钻井储层保护技术

渤海湾油田经过多年的发展已经建立并形成了较为完善的储层保护技术，根据渤海湾油井地质和油藏的特点来采取针对性的储层保护技术：（1）针对高孔渗复杂压力体系的油藏，在对油井储层进行保护时通过采用改进型的小阳离子钻井液储层保护体系将能够有效地降低钻井液的密度，从而使得地层的承压封堵和防漏能力都能够得到较大的提升，提高油藏井壁的稳定性。（2）对于钻井过程中所遭遇的低渗地层做好油储层的加固、保护可以采用基于“活度平衡-液相固相协同封堵”的井壁加固技术。HIBDRIL钻井液体系就是这一技术的良好应用，能够实现对于低渗地层的油藏的良好保护。除了上述几种储层保护技术外，高温无固相钻井液体系、封堵型PRD钻井液体系、低密高强水泥浆体系等都是较为良好的油层保护技术，通过在钻井过程中采用一种或是多种保护技术相互协调作用以保障油井开采的安全、高效的进行。

2.4 钻井综合提速技術

海上钻完井是一项开发成本高、技术难度大的工作，为降低海上钻完井的开发成本需要积极做好快速海上钻完井技术体系，在钻完井作业中不断提升钻机钻进和储层保护的效率，实现对复杂油井地层的快速、高效的开发。海上钻完井综合提速技术主要有以下几种：（1）海水/膨润土浆深钻技术。这一技术能够在非储层段井壁失稳周期内利用膨润土钻进至最大许可地层深度，加深钻井液体系转换深度。此外，中深部地层强攻击性钻头提速技术、水力振荡器技术等的应用有效地提升了渤海油井的钻进速度。在海上钻完井中还需要注意做好防砂技术，现今渤海湾油井的防砂技术经过多年的发展完善已经形成多层次、多样化的防砂技术体系。通过套管内多层压裂充填、建议防砂、多分支井优质筛管防砂等结合渤海湾地质所形成的特色防砂挖井技术用以实现钻井过程中的良好的防砂保护。适度防砂设计能够有效地解决钻完井过程中的地层砂问题，以地层中的黏土含量、黏土矿物吸水膨胀性为重要基础来对钻井中的防砂方式进行选取。

结语

海上钻完井是一项庞大而系统的工程，在这一过程中需要完善、复杂而系统的技术体系作为支撑。渤海湾油田经过长期的开发面临着复杂的开发工况，需要加强对于海上钻完井技术的持续研究和应用用以保障海上钻完井作业安全、高效的进行。

参考文献

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