中工娱乐

工人日报 2009年02月26日 星期一

现代的石油钻井施工已不再是简单的打个直眼儿。新技术应用丛式平台井、空气钻井、水平分支井、移动导轨钻井等先进方法,地下“油龙”、“气虎”无论躲藏在哪里,钻头就会追到哪里——

【轻松说科技】长了“眼睛”的钻头

■本报通讯员 马献珍
《工人日报》(2009年02月26日 006版)

钻头不到,油气不冒。石油在开采过程中,钻井施工是重要的一环,也是提高油气采收率、降低油气田开发成本的闸门。

地下油气层分布复杂多变,储层厚薄各异,如果单口井钻井时间长,获得的油气产量低,意味着投入高,回报小,这样就不能使油气田形成有效开发。

华北石油局五普钻井公司通过应用丛式平台钻井、空气钻井、水平井、移动导轨钻井、地质导向等先进技术,使钻头像长了“眼睛”、安装上了“方向盘”,油气层藏在哪里,钻头就会追踪到哪里……不但大幅度提高了钻井速度、降低了油气田开发成本,也使企业迈上快速发展之道。

丛式平台井:

最大限度降低占用耕地

钻井施工,有时处在群山环抱之中,遇到钻机无法布置的山底、山坡以及河流、湖泊怎么办?

在周边全是良田沃土、自然环境脆弱的地带施工,要避免破坏环境又该如何办?

丛式平台井因此应运而生。

传统的定向井就是使井筒沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法,以探索钻机无法部署的河流、山坡等地带下部地层油气藏情况。而在一个钻井平台上,向不同方向施工多口定向井,就是丛式平台井,可最大限度减少土地占用量,降低对环境的破坏。

五普钻井公司在鄂尔多斯盆地油气田土山高坡区块施工时,丛式平台井就发挥出较强的优势;一个平台上施工6口定向井仅用地3亩,而部署一口直井占地按2亩计算,需占地12亩,单个平台相当于节约9亩土地。

钻井时间也得到大幅度压缩。以前,转移一座井架需要6天时间,现在钻机经过拖拉机等大型动力设备的整体移动,最快只需6个小时。

水平分支井:

最大范围提高油气采收率

当定向井的井斜角大于86度,井眼轨迹接近水平并延伸一定长度的井叫做水平井。

一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层,通过油层的井段比较短。而水平井的井筒在油气层中沿水平方向延伸,就好像在油气层中打一个隧道,钻进油气层的井段可达上百米至2000余米。采用水平井技术,油气层裸露面积增大,油或气流入井中的流动阻力减小,采油范围和产能可以达到传统直井的3倍以上。

如果一口直井向不同方向分支两条以上的水平井,叫做分支水平井。如果将分支水平井的水平井段左右再开两个以上的分支,其形状像是鸟的羽翼,叫做羽毛状或鱼骨型水平分支井,可进一步增大油藏动用储量,充分挖掘油层的增产潜力。

鱼骨状水平分支井实际上包含了定向井系列的水平井、分支井等多种钻井技术,在实钻过程中,依靠一种叫MWD或LWD的地质导向系统,通过钻井液将所钻遇的地层转变为信号传输到地面,定向技术人员经分析得知井筒的井斜角和方位,好像给钻头安装上了“眼睛”;在井口调整钻具,使钻头始终沿油气层钻进,就好像有了“方向盘”。让钻头沿设计轨迹,指向哪里就打到哪里。目前,只有美国、加拿大等少数国家成熟掌握这项世界顶级高难度钻井技术。

欠平衡钻井:

最大程度提高钻井速度

传统的钻井施工时,井筒内钻井液的液柱压力高于地层压力,岩屑不易被携带上来,造成重复破碎岩屑,消耗功率、磨损钻头。加之地层受不同方向的压力,给钻头破岩带来困难,影响钻井效率。

另外,井筒在正压力的作用下,钻井液极易向地层渗透,影响油气采收率。尤其在低压、低渗、低产的“三低”油气田,钻井时间过长,不但增加钻井成本,油气层受到污染后,还会进一步增大开采难度,成为困扰“三低”油气田形成有效开发的瓶颈。

解决此类问题,五普钻井公司想到了欠平衡钻进技术,也就是让井筒内的压力略低于地层压力,这种状态下,钻头在转动过程中受到的阻力较小,很容易吃入地层,被破碎的岩屑也可顺利返出井口,还可让储层中的油气轻松溢出。

而要使井筒内的压力低于地层压力,必须采取密度较低的液体或者气体做循环介质来携带岩屑。气体钻井就是典型的欠平衡钻井,所用的流体是由大气中的空气、液氮等组成的一种循环介质。2005年12月,鄂尔多斯大牛地气田首次采用氮气为介质钻成一口欠平衡井,钻井速度比常规井提高4倍以上。

关于中工网 | 版权声明 | 违法和不良信息举报电话:010-84151598 | 网络敲诈和有偿删帖举报电话:010-84151598
Copyright © 2008-2026 by www.workercn.cn. all rights reserved
扫码关注

中工网微信


中工网微博


中工网抖音


工人日报
客户端
×