国内深井超深井钻井技术的发展趋势

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  摘 要: 我国的超深井钻井技术起步相对国外较晚,上世纪70年代年在四川地区完成的女基井,井深达到了6011米,这就开启了我国超深井钻井的序幕。1976到1985这些年间,我国钻成的超深井有10口之多,这其中有2口井深度超过了7000米,分别是位于四川的关基井(井深7175米)和位于新疆的固2井(井深7002米)。在1986到1997年间,钻成了34口超深井,其中塔参1井井深达7200m,这也是当时我国陆上最深的井。进入21世纪以后,随着塔里木盆地和四川盆地的大规模勘探与开发,超深井的数量必然会越来越多。
  关键词: 超深井;研究;深井钻井;现状
  【中图分类号】 TE245 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)08-0240-01
  能源问题是全球性问题,随着全球能源的逐年消耗,人们的生活对能源越来越依赖,社会经济的高速发展对石油等一些主要能源的需求逐年增加,油气田的开采发掘不断向深度发展。所以,深井、超深井的钻探技术不断发展。我国超深井技术起步较晚,美国技术相对发达。目前,美国、德国在深井、超深井技术研究领域处于世界先进水平。
  1 我国深井技术的发展历程
  1.1我国深井钻井的初始阶段。
  上世纪 60年代中期到70年代中期我国开始了对深井的钻探,第一口深井就诞生在产油大市——大庆,井的深度到达了4.7公里,这也是我国深井、超深井钻探技术发展的第一个阶段。
  1.2我国超深井钻井的發展阶段。
  到了70年代中后期到80 年中期的十多年,中国又在四川地区钻探出了 6公里以上的超深井,这口井的钻探成功将我国从掌握深井技术推向了掌握超深井技术的国家行列,从此开启了我国超深井钻井的序幕。
  1.3我国超深井钻井大规模应用阶段。
  随着我国社会经济的不断发展和大型油气田的不断勘测与开发,从80年代中期到现在,在塔里木等一系列地区石油储量探明后,也开启了我国深井、超深井大范围应用的先河。
  2 国内超深井钻井技术的发展现状及存在问题
  2.1油气田地质环境的描述及评估技术。
  在进行钻井前利用现有的地质资料对地层的物性及其力学参数的横向和纵向的分布进行有效的模拟评估,并且通过评估结果来判断地质环境是否适合钻井作业。在钻井时还需利用MWD、LWD、SWD等技术手段来模拟钻井过程中地层的真实情况。这些技术的应用有效地提高了钻井的效率。
  2.2防斜快打技术。
  在钻井过程中,深部地层非均质性非常严重,这也就造成了深井钻井的防斜问题,并且这种问题日趋明显。在传统的钻井作业中,为了防止此类问题通常使用钟摆和满眼防斜钻具组合,这样虽然能够有效解决井斜的问题,但是这种方法也存在诸多弊端,例如钻井速度慢、钻井周期长等等。现在,国内针对这一问题提出了钻柱涡动理论,并且在这项理论的基础之上提出了动力学防斜理论,代替了传统的静力学防斜理论,这在有效地防止井眼歪斜的前提下提高了钻井速度。
  2.3提高钻井速度技术。
  不论是在国内还是在国外,如何提高深井、超深井的钻井速度都是研究的重点问题。近年来,国内已经研究出了若干的配套技术,如复合钻井技术、一趟钻钻井技术、钻井参数优化技术、个性化钻头技术、井身结构优化技术等等,这些技术都旨在提高机械钻速、减少事故发生、节约成本,最终提高效益。
  2.4国内超深井钻井技术存在的问题。
  因为我国的深井超深井钻井技术的研究与应用起步都相对较晚,但是国内各大油田对深井、超深井钻井技术有着很大的需求,所以我国正在逐步形成一条在自主研发的基础上有选择地汲取国外的先进技术的道路。虽然我国的深井、超深井钻井技术正在飞速发展,但是与发达国家相比我国的深井、超深井技术水平仍有较大的差距,比如钻井的周期相对较长,钻井所需要的费用也高,钻井事故也相对较多。具体表现对地层的地质特性参数评估精度低,先进的钻井工具依赖进口,以及防斜打直未能与先进的垂直钻井系统相匹配等。
  3 国内深井、超深井钻井技术的发展趋势
  3.1向更高产量的方向发展。
  为了提高钻井的效率和产量,我们要对能够提高油气井产量的特殊钻井技术加大资金的投入,并且要在技术上进行强化。使这些技术能够更好地应用于深井、超深井的钻井之中,以此来加快对油气资源的开采速度、提高最终的采收率。这些技术主要包括:欠平衡钻井技术、大位移井钻井技术、气体钻井技术、水平井钻井技术等等。
  3.2向更高效破岩技术的方向发展。
  为了实现优钻快钻要应用新型钻井破岩技术。新型的破岩技术如:粒子冲击破岩技术、旋转冲击破岩技术、高压水射流破岩技术、等离子体破岩技术、激光破岩技术。
  3.3向智能化、信息化发展。
  智能化与信息化是社会的发展趋势,油气田也应当大力发展钻井信息技术,使钻井工程的自动化、智能化、信息化水平向更高、更快、更准的方向快速发展。
  4 结论
  深井、超深井的钻井技术是整个油气藏开采行业的重头戏,我们通过深井、超深井钻井技术可以有效地提高油气藏的开采效率及开采质量。我国的深井超深井钻井技术虽然发展迅速,但是在与国外发达国家相比时还是存在一定的差距,我们要正视这种差距,不断进步,不断汲取他国成功的经验,尽可能引进一些成功的高端技术为我所用,不断提高我国的深井、超深井钻井水平。
  参考文献
  [1] 李娟.国内外深井钻井技术进步与经济评价初探压[J].石油钻探技术,2012(05).
  [2] 张东海,席继强,贾建明.国外钻井技术发展现状[J].断块油气田,2000,(5):64-68.
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