第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
井下作業(yè)技術(shù)主要包括機(jī)具裝備、工藝技術(shù)、方案設(shè)計(jì)和為確保作業(yè)施工的企業(yè)管理技術(shù)等內(nèi)容。
近年來(lái),圍繞勘探開(kāi)發(fā)實(shí)際需要,井下作業(yè) 行業(yè) 堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心,以裝備更新和技術(shù)升級(jí)為主攻方向,大力實(shí)施“科技創(chuàng)新”戰(zhàn)略。通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和自主研發(fā),大幅度提升了井下作業(yè)技術(shù)水平和服務(wù)能力,較好地滿(mǎn)足了油氣田勘探開(kāi)發(fā)的需要。油氣田勘探開(kāi)發(fā)對(duì)井下作業(yè)技術(shù)的新要求。
目前,井下作業(yè)基本能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,但是,隨著勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入,對(duì)井下作業(yè)技術(shù)又提出了新的更高要求,概括起來(lái),主要有以下6個(gè)方面。一是提升常規(guī)作業(yè)技術(shù)水平:二是加快發(fā)展特殊井作業(yè)技術(shù):三是積極 研究 邊際油氣藏開(kāi)發(fā)低成本配套作業(yè)技術(shù);四是配套完善大修側(cè)鉆技術(shù);五是整合壓裂酸化技術(shù)體系,提高應(yīng)用效果;六是試油測(cè)試要滿(mǎn)足特殊油氣藏和特殊工藝井的需要。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
井下作業(yè)的工藝發(fā)展迅速,體系比較龐雜,以下就介紹幾種常用的工藝技術(shù)。
1、壓裂工藝技術(shù)
1)滑套式分層壓裂技術(shù)
采用水力擴(kuò)張式封隔器和滑套式噴砂器組成的壓裂管柱,自下而上不動(dòng)管柱一次施工完成對(duì)1~3個(gè)層段的壓裂。適用于高、中、低滲油層。
2)選擇性壓裂技術(shù)
壓裂施工時(shí)利用暫堵劑對(duì)井段內(nèi)滲透率高的層進(jìn)行臨時(shí)封堵后,再壓裂其它層,以達(dá)到選擇油層壓裂的目的。該技術(shù)適用于層內(nèi)不均質(zhì)的厚油層或?qū)娱g差異大的油層。
3)熱化學(xué)復(fù)合壓裂技術(shù)
利用預(yù)前置液中的化學(xué)藥劑反應(yīng)產(chǎn)生的自生熱量,提高縫內(nèi)溫度,降低原油流動(dòng)阻力,達(dá)到提高效果的目的。該技術(shù)適用于低滲、稠油、含蠟量高的地層改造。
2、修井工藝技術(shù)
1)解卡打撈技術(shù)
采用多種解卡方法使被卡管柱解卡,并撈出井內(nèi)落物。適用于油水井生產(chǎn)、作業(yè)過(guò)程中井下管柱遇到的各種卡阻。
2)整形加固技術(shù)
首先對(duì)套損井進(jìn)行整形,恢復(fù)其內(nèi)通徑的95%以上,然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)套管整形部位采取機(jī)械或燃爆的方法進(jìn)行燃爆焊接密封加固、液壓擠脹密封加固、卡瓦鉛封密封或不密封加固。該技術(shù)適用于產(chǎn)生變形、錯(cuò)斷等狀況的套損井。整形加固后可承內(nèi)壓15MPa。
3)嚴(yán)重錯(cuò)斷井修復(fù)技術(shù)
主要是利用燃爆或特制的鉆、銑、磨工具,合理地組合鉆具對(duì)套損井段進(jìn)行錐(磨)銑處理,以達(dá)到截彎取直、打開(kāi)通道的目的。適用于機(jī)械整形常規(guī)無(wú)法修復(fù)的套損井,施工后最大通徑可達(dá)原套管直徑的95%以上。
3、鉆井工藝技術(shù)
1)開(kāi)發(fā)井、調(diào)整井鉆井工藝技術(shù)
分公司已鉆開(kāi)發(fā)井、調(diào)整井11984口,鉆開(kāi)發(fā)井、調(diào)整井工藝技術(shù)現(xiàn)已十分完備。目前,分公司具有鉆2500米深的開(kāi)發(fā)井、調(diào)整井的鉆井能力,年鉆井口數(shù)達(dá)1000口以上,機(jī)械鉆速達(dá)到31.7米/小時(shí),固井質(zhì)量聲變合格率達(dá)99.5%。
自行 研究 開(kāi)發(fā)的“調(diào)整井地層壓力預(yù)測(cè)技術(shù)”、“高密度鉆井液噴射鉆井技術(shù)”、“調(diào)整井刮刀鉆頭優(yōu)選參數(shù)鉆井技術(shù)”、“油田地質(zhì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及繪制地質(zhì)圖軟件包”、“噴射式金剛石刮刀鉆頭”和“金剛石刃削式鉆頭”極大的提高了鉆開(kāi)發(fā)井、調(diào)整井的鉆井速度。
2)取芯井工藝技術(shù)
井下取芯技術(shù),已由單筒取芯向多筒取芯、常規(guī)鉆井取芯向特殊鉆井取芯、淺層取芯向深層取芯、垂向取芯向多向取芯的配套技術(shù)發(fā)展;取芯鉆頭已由鋼體式硬質(zhì)合金鉆頭發(fā)展到各種類(lèi)型的金剛石鉆頭;密閉取芯單筒進(jìn)尺達(dá)9.5米,取芯段機(jī)械鉆速達(dá)9米/小時(shí),巖芯收獲率達(dá)98%以上,密閉率達(dá)90%以上。
3)定向井鉆井工藝技術(shù)
多臺(tái)隨鉆測(cè)斜儀器車(chē),有效的保證了定向井鉆井的準(zhǔn)確性,提高了井身質(zhì)量和鉆進(jìn)速度。目前,施工的定叢井最大井斜角43度,井底位移630米(垂深1100米)。
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 分析
根據(jù)油氣田勘探開(kāi)發(fā)對(duì)井下作業(yè)技術(shù)的新要求,要圍繞提高單井產(chǎn)量、降低作業(yè)成本總目標(biāo),從作業(yè)裝備和作業(yè)技術(shù)兩個(gè)方面,在加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有大修側(cè)鉆等新技術(shù)的整合、配套完善和推廣應(yīng)用的同時(shí),發(fā)展提高單井產(chǎn)量作業(yè)技術(shù)等6項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)。
1、提高單井產(chǎn)量作業(yè)技術(shù)
以提高油氣井單井產(chǎn)量,降低綜合生產(chǎn)成本為目標(biāo),開(kāi)展防砂射孔技術(shù)、徑向鉆孔技術(shù)、高效選擇性堵水技術(shù)、氣體(二氧化碳、氮?dú)?、煙道氣)增產(chǎn)技術(shù)4項(xiàng)內(nèi)容 研究 。
1)防砂射孔技術(shù) 研究
針對(duì)出砂油氣層的開(kāi)采,開(kāi)展充填式防砂射孔和大孔徑防砂射孔技術(shù) 研究 。在目前研制的單一防砂射孔彈的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開(kāi)展防砂射孔彈的防砂評(píng)價(jià) 研究 ,根據(jù)儲(chǔ)層巖性及出砂粒徑,研制系列防砂射孔彈,開(kāi)發(fā)防砂射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,形成防砂射孔技術(shù)系列,提高防砂效果和油氣井產(chǎn)量。
2)徑向鉆孔技術(shù) 研究
以低成本的方法增加低滲透等油氣藏的泄油面積,提高單井產(chǎn)量為目標(biāo),開(kāi)展徑向鉆孔技術(shù) 研究 。通過(guò)大孔徑射孔射穿套管、高壓水射流噴射地層形成孔眼和機(jī)械旋轉(zhuǎn)鉆頭鉆穿套管、水射流與機(jī)械旋轉(zhuǎn)鉆頭相結(jié)合鉆出地層孔眼兩種方案的優(yōu)選 研究 ,確定最佳技術(shù)方案,研制井下工具,配套地面設(shè)備,形成一次下井可在地層不同方向鉆出直徑30mm左右、深度2-3m孔眼的配套技術(shù)。
3)高效選擇性堵水技術(shù) 研究
油井堵水是注水開(kāi)發(fā)油田控制油井出水的一項(xiàng)十分重要的技術(shù),通常的堵水方法是機(jī)械堵水和化學(xué)堵水。隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期,含水上升,層間、層內(nèi)及平面矛盾越來(lái)越突出,機(jī)械堵水已不能適應(yīng)此類(lèi)油田開(kāi)發(fā)的需要,必須開(kāi)展高效選擇性堵水技術(shù) 研究 。重點(diǎn)研制高效選堵劑(選擇性封堵高滲透出水大孔道、選擇性堵水而不堵油的高效選堵劑),并開(kāi)展深部堵水施工作業(yè)技術(shù) 研究 ,提高堵水效果和油井產(chǎn)量。
4)熱、電、二氧化碳、氮?dú)饴?lián)供低成本增產(chǎn)技術(shù) 研究
以提高油井產(chǎn)量,降低成本,提高最終采收率為目標(biāo),開(kāi)展熱、電、二氧化碳、氮?dú)饴?lián)供低成本增產(chǎn)技術(shù) 研究 。以潔凈煤燃燒產(chǎn)生蒸汽發(fā)電為基礎(chǔ),煙氣回收利用,提供油田開(kāi)發(fā),特別是稠油開(kāi)發(fā)需要的熱(蒸汽/熱水)、電、二氧化碳、氮?dú)?。在機(jī)理 研究 的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開(kāi)展熱(蒸汽/熱水)、二氧化碳、氮?dú)饩C合應(yīng)用的吞吐、驅(qū)替方案設(shè)計(jì)和注采工藝技術(shù) 研究 ,研制氣體處理、運(yùn)輸、注入設(shè)備,形成配套技術(shù)。
2、壓裂酸化技術(shù)
根據(jù)油氣田開(kāi)發(fā)對(duì)壓裂酸化技術(shù)的新要求,以提高壓裂酸化效果,降低壓裂酸化成本為目標(biāo),在加強(qiáng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開(kāi)展以下5項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容 研究 ,逐步向開(kāi)發(fā)壓裂方向發(fā)展。
1)高含硫氣藏壓裂酸化技術(shù) 研究 ;
2)蘇里格等低滲氣藏采取小井眼、水平井等特殊工藝完井后的高效壓裂酸化技術(shù) 研究 ;
3)深井超深井壓裂酸化技術(shù) 研究 ;
4)巖性等復(fù)雜油氣藏壓裂酸化技術(shù) 研究 ;
5)稠油高凝油藏提高壓裂酸化效果新技術(shù) 研究 ;
6)大型壓裂技術(shù) 研究 。
3、井控新技術(shù)
以保護(hù)油氣層為目標(biāo),在現(xiàn)有不壓井作業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)井下控制工具、井口控制裝置的研制和作業(yè)工藝技術(shù) 研究 ,提高檢泵、清砂等作業(yè)全過(guò)程油套管壓力控制水平,實(shí)現(xiàn)油、氣、水井作業(yè)全過(guò)程不壓井,防止作業(yè)對(duì)油氣層的二次污染傷害,提高油氣井生產(chǎn)能力。
1)油、氣、水井作業(yè)全過(guò)程不壓井作業(yè)機(jī)具及施工技術(shù) 研究 ;
2)無(wú)傷害作業(yè)工作液體系 研究 ;
3)提高作業(yè)自動(dòng)化程度和作業(yè)質(zhì)量配套工具、裝備 研究 。
4、特殊工藝井作業(yè)技術(shù)
重點(diǎn)開(kāi)展針對(duì)多底分支井、側(cè)鉆小井眼井、水平井等特殊工藝井作業(yè)井下工具的研制和配套工藝技術(shù) 研究 ,形成特殊工藝井作業(yè)技術(shù)系列,滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
1)多底分支井完井再進(jìn)入技術(shù) 研究 ;
2)小尺寸井眼修井、壓裂酸化等措施作業(yè)井下工具及配套技術(shù) 研究 ;
3)水平井作業(yè)配套技術(shù) 研究 。
5、連續(xù)油管技術(shù)
在整合現(xiàn)有連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)(主要已開(kāi)展的沖砂洗井、鉆橋塞、氣舉、注液氮、清蠟、排液擠酸和配合測(cè)試等)的基礎(chǔ)上,引進(jìn)連續(xù)油管壓裂車(chē)和連續(xù)油管側(cè)鉆車(chē),重點(diǎn)開(kāi)展連續(xù)油管壓裂、連續(xù)油管側(cè)鉆2項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容 研究 。
1)連續(xù)油管壓裂技術(shù) 研究
針對(duì)層狀油藏、不連續(xù)油藏等需要進(jìn)行的多級(jí)分層壓裂以及分支井壓裂,利用連續(xù)油管壓裂技術(shù),有選擇性地進(jìn)行支撐劑填充,實(shí)現(xiàn)在作業(yè)費(fèi)用允許范圍內(nèi)有效地進(jìn)行邊際油藏壓裂作業(yè),提高油藏經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)效果。在引進(jìn)連續(xù)油管壓裂車(chē)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開(kāi)展適用于連續(xù)油管壓裂的低摩阻無(wú)傷害壓裂液、支撐劑 研究 和施工作業(yè)配套工具、工藝技術(shù) 研究 ,形成低成本、高效益的壓裂工藝技術(shù)。
2)連續(xù)油管側(cè)鉆技術(shù) 研究
針對(duì)套管損壞井復(fù)產(chǎn)需求,以應(yīng)用連續(xù)油管進(jìn)行老井側(cè)鉆為目標(biāo),引進(jìn)連續(xù)油管側(cè)鉆車(chē),配套井下動(dòng)力鉆具或電動(dòng)連續(xù)管鉆井系統(tǒng),研制配套工具,開(kāi)展連續(xù)油管側(cè)鉆綜合配套技術(shù) 研究 ,形成低成本的側(cè)鉆工藝技術(shù)。
6、新領(lǐng)域作業(yè)配套技術(shù)
重點(diǎn)開(kāi)展以下3項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容 研究 。
1)灘海油田試油作業(yè)技術(shù) 研究 。
針對(duì)灘海油田特殊的作業(yè)環(huán)境,開(kāi)展以試油作業(yè)安全和環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)的試油作業(yè)井下工具、平臺(tái)控制裝備和工藝技術(shù) 研究 。
2)難采未動(dòng)用儲(chǔ)量開(kāi)發(fā)低成本作業(yè)技術(shù) 研究
針對(duì)合作開(kāi)發(fā)低滲透等難采未動(dòng)用油氣藏采取非常規(guī)、非正規(guī)方式開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求,重點(diǎn)開(kāi)展簡(jiǎn)易低成本作業(yè)技術(shù) 研究 和低成本壓裂酸化技術(shù) 研究 。
3)二次固井完井技術(shù) 研究
針對(duì)蒸汽吞吐轉(zhuǎn)驅(qū)、注水、注聚合物等井套管外水泥環(huán)破壞嚴(yán)重,難以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的實(shí)際,開(kāi)展二次固井完井技術(shù) 研究 。重點(diǎn) 研究 新型水泥漿體系、二次固井完井井下工具和施工技術(shù),延長(zhǎng)油氣井壽命。
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