陸地鉆井新技術(shù)論文

　　利用機(jī)械設(shè)備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井。下面是小編精心推薦的一些陸地鉆井新技術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　陸地鉆井新技術(shù)論文篇一

　　淺析鉆井新技術(shù)應(yīng)用以及使用

　　摘 要：近年來隨著世界油氣資源的短缺，物價(jià)的暴漲，世界各國(guó)都在加緊對(duì)石油的開采，也在不斷的開發(fā)新的技術(shù)，來滿足鉆井的需求。筆者就從套管鉆井技術(shù)、連續(xù)油管鉆井技術(shù)等幾個(gè)方面簡(jiǎn)單的產(chǎn)生以下，當(dāng)然為了滿足廣大安全環(huán)境的需要，從應(yīng)用環(huán)境控制上對(duì)鉆井技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

　　關(guān)鍵詞：鉆井技術(shù) 應(yīng)用 油氣 安全 發(fā)展 套管技術(shù) 連續(xù)油管

　　套管鉆井是指用套管代替鉆桿對(duì)鉆頭施加扭矩和鉆壓，實(shí)現(xiàn)鉆頭旋轉(zhuǎn)與鉆進(jìn)。整個(gè)鉆井過程不再使用鉆桿、鉆鋌等，鉆頭是利用鋼絲繩投撈，在套管內(nèi)實(shí)現(xiàn)鉆頭升降，即實(shí)現(xiàn)不提鉆更換鉆頭鉆具。減少了起下鉆和井噴、卡鉆等意外事故，提高了鉆井安全性，降低了鉆井成本。

　　早在20世紀(jì)50年代就有人設(shè)想用套管代替鉆桿來完成鉆井作業(yè)，但受當(dāng)時(shí)的技術(shù)和裝備條件的限制，很難實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想。在20世紀(jì)90年代，由于新技術(shù)、新材料以及電子技術(shù)的大發(fā)展，促進(jìn)了石油開采技術(shù)不斷發(fā)展，一大批鉆井新工藝、新工具、新裝備涌現(xiàn)出來，套管鉆井技術(shù)再一次被人們提出來。加拿大Texco公司1996年鉆成了第一口套管鉆井的試驗(yàn)井，該井為試驗(yàn)場(chǎng)地井，用95/8″套管鉆進(jìn)了150米。到2000年底Texco公司采用套管鉆井技術(shù)一共完成了20多口開發(fā)井，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　一、鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

　　就鉆井工程而言，由于我國(guó)的地理?xiàng)l件南北差異大，地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在海外，面臨著地質(zhì)資料不全、超長(zhǎng)段巖層下很難探測(cè)的難題，這都是現(xiàn)在難以克服的難題。在開發(fā)方面，東部老區(qū)由于進(jìn)入開發(fā)中后期，邊際油藏、薄油層以及特殊巖性油藏和低滲透油藏開發(fā)成為主要開采方向。西部新區(qū)降低油成本、提高開發(fā)效益要求，對(duì)鉆井工程技術(shù)和保護(hù)油層提出了很多新課題，可以說，鉆井工程技術(shù)已經(jīng)成為勘探開發(fā)的先頭“部隊(duì)”。

　　二、套管鉆井新技術(shù)

　　1.套管工藝

　　套管工藝是用套管代替鉆柱，通過套管向鉆頭傳遞水力和機(jī)械能。它是采用一種可回收式再進(jìn)入鋼絲繩井下鉆具組合鉆進(jìn)，并且起下鉆頭和擴(kuò)張器組成的。鉆進(jìn)時(shí)由領(lǐng)眼鉆頭先鉆出領(lǐng)眼，再打開其后面的擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔，把領(lǐng)眼孔擴(kuò)成與套管留有一定的間隙的井眼，在鉆定向井時(shí)，井下鉆具組合還包括螺桿鉆具和隨鉆測(cè)量?jī)x等必備的定向鉆井設(shè)備，病可用同時(shí)下入隨鉆測(cè)井儀或取心工具。

　　套管鉆井與常規(guī)的轉(zhuǎn)盤鉆井的主要區(qū)別在于：套管鉆井需要的是一種特制鉆機(jī)，也可對(duì)常規(guī)鉆機(jī)進(jìn)行改造，使其使用于套管鉆井。用套管鉆井系統(tǒng)鉆進(jìn)時(shí)，要求鉆頭能穿過套管，同時(shí)又能鉆出尺寸比套管直徑大的井眼，套管鉆井所鉆出的井眼無法用常規(guī)的測(cè)井儀進(jìn)行測(cè)井，而是用套管內(nèi)測(cè)井儀進(jìn)行隨鉆測(cè)井。用這種井工藝其造斜率要比常規(guī)鉆井的造斜率高。

　　2.套管鉆井優(yōu)點(diǎn)

　　2.1減少起下鉆的時(shí)間。用鋼絲繩起下更換鉆頭要比傳統(tǒng)的用鉆桿起下鉆大約快5-10倍;

　　2.2節(jié)省與鉆桿和鉆鋌有關(guān)的采購(gòu)、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、維護(hù)和更換的費(fèi)用;

　　2.3因?yàn)榫矁?nèi)始終有套管，也不再有起下鉆桿時(shí)對(duì)井筒內(nèi)的抽汲作用，使井控狀況得到改善;

　　2.4消除了因起下鉆桿帶來的抽汲作用和壓力脈動(dòng);

　　2.5用鋼絲繩起下鉆頭時(shí)能保持泥漿連續(xù)循環(huán)，可防止鉆屑聚集，也減少了井涌的發(fā)生;

　　2.6改善了環(huán)空上返速度和清洗井筒的狀況。

　　2.7可以減小鉆機(jī)尺寸、簡(jiǎn)化鉆機(jī)結(jié)構(gòu)、降低鉆機(jī)費(fèi)用。原因如下：

　　2.7.1水力參數(shù)的改善降低了對(duì)鉆機(jī)泥漿泵功率的需求。

　　2.7.2可以取消二層平臺(tái)和排放鉆桿的鉆桿盒。

　　2.7.3不再使用鉆桿。

　　2.7.4套管鉆井是基于單根套管進(jìn)行的，不再需要采用類似雙根或三根鉆桿構(gòu)成的立根鉆井方式，因此井架高度可以減小，底座的重量可以減輕;對(duì)于深井鉆機(jī)而言，建造一臺(tái)基于單根鉆井的鉆機(jī)，其井架和底座要的結(jié)構(gòu)和重量比基于立根鉆井的鉆機(jī)簡(jiǎn)單的多。

　　2.8鉆機(jī)更加輕便，易于搬遷和操作。人工勞動(dòng)量及費(fèi)用都將減少。

　　三、水基鉆井液技術(shù)

　　水基鉆井液在實(shí)際應(yīng)用中一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。其主要的體系有分散鉆井液、鈣處理鉆井液、鹽水鉆井液、聚合物鉆井液、正電膠鉆井液和抗高溫深井水基鉆井液。

　　控制流變性的聚合物為鉆井液提供了剪切稀釋性，并保證鉆屑的懸浮和傳送。井眼穩(wěn)定和井徑規(guī)則減少了對(duì)通井的需求。兩種性能優(yōu)良的聚合物添加劑把頁巖的水化降到最低程度。這兩種聚合物添加劑，一種是在低濃度下有效的絮凝劑，這種絮凝劑可以包被鉆屑;另一種可防止富含粘土地層的水化和降解的水化抑制劑。水基鉆井液包被活性鉆屑，減少了鉆頭和井底鉆具組合泥包的可能性。

　　1.無水滲透鉆井液技術(shù)

　　這種鉆井液依靠化學(xué)原理在地層表面產(chǎn)生可以密封地層的非滲透膜，實(shí)現(xiàn)同一種組分的鉆井液封閉不同孔隙尺寸分布的地層的目的，從而實(shí)現(xiàn)鉆井液對(duì)地層的無滲透。鉆井液可以無損害地鉆開油層，還可以鉆進(jìn)油層與頁巖的互層、在同一裸眼井段中不同壓力的油層、由于力學(xué)原因而嚴(yán)重失穩(wěn)的地層。實(shí)驗(yàn)表明，NIF鉆井液可以使巖石的滲透率恢復(fù)達(dá)到百分之九十以上。

　　2.水基成膜鉆井液技術(shù)

　　這種技術(shù)在理論上認(rèn)為，通過加入幾種成膜劑，可以使鉆井液體系在泥頁巖等類地層井壁表面形成較高質(zhì)量的膜。這樣可以阻止鉆井液進(jìn)入地層，從而在保護(hù)油氣層和穩(wěn)定井壁方面發(fā)揮類似油基鉆井液的作用。

　　四、連續(xù)油管鉆井新技術(shù)

　　1.連續(xù)油管鉆井工藝

　　CTD的主要優(yōu)勢(shì)鉆井技術(shù)是小井眼鉆井、大位移鉆井、欠平衡鉆井、多側(cè)向鉆井、短半徑鉆井和重進(jìn)入鉆井等技術(shù)。稠油油藏所具有的特殊性，不采用大幅度的增產(chǎn)措施，達(dá)不到經(jīng)濟(jì)開采量，稠油開發(fā)將成為難題，水平井是大幅度提高單井產(chǎn)量的唯一手段。同時(shí)，由于稠油油藏邊底發(fā)育，采用CID技術(shù)鉆短半徑多層多側(cè)向水平井開采，不僅有利于防止邊水水竄和底水推進(jìn)，更有利于提高單井產(chǎn)量和采收率。

　　2.連續(xù)油管鉆井優(yōu)勢(shì)

　　2.1連續(xù)油管鉆井，便于進(jìn)行短半徑、小井眼、欠平衡鉆井，以利于解決在勘探開發(fā)中的一些問題。

　　2.2對(duì)于已下小套管的老井，在進(jìn)行加深鉆井。

　　2.3上部地層復(fù)雜的情況下，采用常規(guī)鉆井技術(shù)鉆水平井，成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、工藝復(fù)雜。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]薛玉志，劉寶鋒，唐代緒，劉保雙，李公讓，侯業(yè)貴;非滲透鉆井液體系的研究與初步應(yīng)用[J];鉆井液與完井液;2005年02期。

　　[2]陳維榮，黃濤;國(guó)外套管鉆井技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀[J];石油鉆探技術(shù);2002年01期。

　　作者簡(jiǎn)介：嚴(yán)福華，中原油田鉆井二公司。(1979.12--)本科，研究方向，鉆井工.

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