油田井下作业技术现状及发展探究
井下作业技术在油田勘探开采中具有重要作用,直接影响了油田开采效率。
我国的井下作业技术已经取得较为可喜的发展,主要表现在压裂工艺不断提升,提高了油田的产量;试抽测试技术的准确度和测试速度有了提升;修井技术能满足多种工况的需求。
但与国外先进的井下作业技术相比,仍存在一些不足,需要不断发展。
标签:油田;井下作业;压裂酸化;试抽测试;修井
1 概述
油田井下作业技术在油田勘探开发的各个阶段均发挥着重大作用,直接影响着油田的开采效率。
我国在借鉴国外先进技术的基础上,不断研发创新,已经形成了一整套科学、先进的油田井下作业技术,对我国石油工业的发展起到了巨大的推动作用。
随着开采深度和开采难度的增加,油田井下作业技术也积极改进,以满足生产实践的需求。
2 我国油田井下作业技术发展现状
2.1 压裂工艺技术我国积极学习国外先进的压裂技术,并根据我国石油工业发展的实际状况进行改进,形成了水平较高的工艺技术,为石油企业经济效益的提升提供了强大的动力。
以川庆油田为例,该油田的多数技术已经处于我国的领先水平,钻探工具均为国产,其中水平井裸眼分段压裂酸化工具有四种型号,型号尺寸由139.7mm至215.9mm,满足了不同井况的需求;单井施工段数逐步增加,现在正向11段目标努力;井深不断刷新纪录,最深可达到6000m;并且实现了井内170℃高温下的安全作业;清洁生产方面,利用二氧化碳(CO2)对缝内的杂物进行彻底清洁,极大的提高了生产效率;压裂液方面,深井压裂液和热压裂液均被研制并投入生产当中,并取得了良好的生产效果;除此以外,石英砂和陶粒等支撑剂也投入到生产过程。
2.2 试抽测试技术试抽测试技术方面,将非常规技术与原有技术相结合,扩展了测试领域的同时,还提高了测试数据的精准度,从而极大的推动了我国测试技术的发展。
值得注意的是,我国原有技术仍旧具有一定的使用价值,若对其进行创新性研究,仍可具有广泛的推广价值,如中途测试技术,膨胀式裸眼测试技术均具有创新研究的价值。
2.3 修井技术水平井修井技术方面,大庆油田的技术水平处于国内领先水平,通过对管柱力学、解卡打捞和钻磨铣的研究,完成了侧钻水平井的施工;连续油管技术在气举、注氮气排液领域具有极为广泛的应用;另外,膨胀管补贴技术的应用范围也较为普遍,实现了长井段加固、耐高温、大通径的突破,并可在350℃高温下安全作业;连续冲砂技术的发展,解决了漏失井冲砂难题。
3 油田井下作业技术发展趋势分析
3.1 我国油田井下作业技术的不足虽然我国井下作业技术的发展较为迅速,发展成果也较为显著,但与世界先进的作业技术相比仍存在一些差距。
突出表现在设备、工具、信息化管理三个方面:我国的主体设备技术含量较低,还未能实现较高程度的自动化生产和管理,而国外已经使用的修井设备配有双滚筒或三滚筒,并且还配有顶驱或动力水龙头;国外井下作业技术中所使用的设备的生产性能和安全性能多优于我国设备。
我国目前配备的工具在标准化、先进化和实用性方面仍存在极大的不足;生产数据自动化管理水平较低,信息的采集、传输、计算分析还没有实现安全的信息化管理,这就导致信息在采集、记录、存储、传输、计算各个环节都存在滞后性,不利于井下人员操作工艺的改进。
3.2 油田井下作业技术的发展趋势分析
3.2.1 现有作业技术的发展趋势。
首先,压裂技术的发展趋势。
压裂技术的未来发展趋势主要为保障压裂工艺的有效性,最大限度的降低生产成本。
压裂方式应以整体开发压裂工艺为主,使用水平井裸眼分段压裂技术和喷射加砂压裂技术,以实现压裂工具的国产化;多使用毒性小的清洁型压裂液,实现清洁生产,减少对环境的污染;完善生产装备,建立以双千型压裂设额比为主,配液设备和多功能回路仪为辅的全套生产设备。
其次,试抽测试技术的发展方向。
石油测试技术方面的主要任务是进一步提高测试效率,积极发展射孔跨隔测试联作技术和深井高效试抽测试技术;提高设备的技术含量和性能,尽可能使用XJ-450以上级别的设备;辅助设备应积极推进液氮排液系统和地面直读测试机的应用。
最后,修井技术的发展前景。
修井技术的主要发展方向是提高油井开采率,将水平井-侧钻水平井、分支井-多底分支井、小井眼井等特殊结构的油井作为研究对象,研发适用于以上油井的施工工艺,提高油井开采率;继续发挥连续油管的技术优势,研发高强度和高效率的钻、磨、铣、套、捞工具,提高石油企业的井下事故诊断水平和处理技术;加大多功能车载一体修井机的研发力度,逐渐实现修井工艺的自动化、节能化和智能化。
3.2.2 信息技术的应用。
计算机技术已在石油生产的各个环节得到广泛应用,利用专业的系统软件和采集设备,可对井下作业的各项数据进行实时采集,并进行准确的记录;然后在终端设备的辅助下完成对数据的计算分析,为井下作业人员的工作提供指导。
压裂酸化技术和试抽测试技术的现代化发展则需要借助现代软件、远程传输技术和监控技术的共同作用,也提高作业效率。
3.2.3 特殊工艺井作业技术的发展。
油田勘探开发对井下作业的要求不断提高,未来作业技术不仅要实现单井产量的增加、作业成本降低、作业设备和作业技术达到最优化目的,还应满足特殊工艺井的开采需求,积极研发适合于不同工况下的井下作业工具和配套技术。
如多底分支井完在进入技术、小尺寸井修井技术均就是井下作业技术发展方向之一。
4 總结
井下作业技术对油田开采率的提升作用较为明显,积极发展先进的井下作业技术,对于我国石油行业的发展具有积极意义。
在井下作业技术发展过程中,除对现有的各项技术进行改进和完善外,还应逐渐加大信息技术的研发力度,实现石油开采的节能化、自动化和智能化;另外,特殊结构工艺井的开发也是未来作业技术改进的方向之一,加快对该类型开采设备和开采技术的研发工作,能有效提高特殊结构井的产量。
参考文献:
[1]吴国辉.油田井下作业技术现状及发展探究[J].中国石油和化工标准与质量,2013(10):68.
[2]叶连育.井下作业技术与发展探究[J].化工管理,2014(23):155.
[3]范广振.论我国油田井下作业技术的现状和发展[J].化工管理,2015(11):149.
[4]蒋晓波.国内井下作业技术现状及发展趋势[J].油气井测试,2012(01):72-74+78.。