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摘 要：作为井下作业技术，这一重要工程技术手段，近年来为油气田勘探和开发做出了重要贡献。但是，随着勘探开发的不断深入，开发要实现高效益的目标，对井下作业技术提出了新的更高要求。
关键词：井下作业技术 油气田；勘探开发
中图分类号：TE358
1 井下作业技术
井下作业技术主要包括机具装备、工艺技术、方案设计和为确保作业施工的企业管理技术等内容。近年来，围绕勘探开发实际需要，井下作业行业坚持以经济效益为中心，以装备更新和技术升级为主攻方向，大力实施“科技创新”战略。通过技术引进和自主研发，大幅度提升了井下作业技术水平和服务能力，较好地满足了油气田勘探开发的需要。油气田勘探开发对井下作业技术的新要求。目前，井下作业基本能够满足生产需要，但是，随着勘探开发的不断深入，对井下作业技术又提出了新的更高要求，概括起来，主要有以下6个方面。一是提升常规作业技术水平；二是加快发展特殊井作业技术；三是积极研究边际油气藏开发低成本配套作业技术；四是配套完善大修侧钻技术；五是整合压裂酸化技术体系，提高应用效果；六是试油测试要满足特殊油气藏和特殊工艺井的需要。
2 井下作业技术发展
根据油气田勘探开发对井下作业技术的新要求，要围绕提高单井产量、降低作业成本总目标，从作业装备和作业技术两个方面，在加强对现有大修侧钻等新技术的整合、配套完善和推广应用的同时，发展提高单井产量作业技术等6项重点技术。
2.1 提高单井产量作业技术
以提高油气井单井产量，降低综合生产成本为目标，开展防砂射孔技术、径向钻孔技术、高效选择性堵水技术、气体（二氧化碳、氮气、烟道气）增产技术4项内容研究。①防砂射孔技术研究。针对出砂油气层的开采，开展充填式防砂射孔和大孔径防砂射孔技术研究。在目前研制的单一防砂射孔弹的基础上，重点开展防砂射孔弹的防砂评价研究，根据储层岩性及出砂粒径，研制系列防砂射孔弹，开发防砂射孔优化设计软件，形成防砂射孔技术系列，提高防砂效果和油气井产量。②径向钻孔技术研究。以低成本的方法增加低渗透等油气藏的泄油面积，提高单井产量为目标，开展径向钻孔技术研究。通过大孔径射孔射穿套管、高压水射流喷射地层形成孔眼和机械旋转钻头钻穿套管、水射流与机械旋转钻头相结合钻出地层孔眼两种方案的优选研究，確定最佳技术方案，研制井下工具，配套地面设备，形成一次下井可在地层不同方向钻出直径30mm左右、深度2-3m孔眼的配套技术。③高效选择性堵水技术研究。油井堵水是注水开发油田控制油井出水的一项十分重要的技术，通常的堵水方法是机械堵水和化学堵水。随着油田开发进入中后期，含水上升，层间、层内及平面矛盾越来越突出，机械堵水已不能适应此类油田开发的需要，必须开展高效选择性堵水技术研究。重点研制高效选堵剂（选择性封堵高渗透出水大孔道、选择性堵水而不堵油的高效选堵剂），并开展深部堵水施工作业技术研究，提高堵水效果和油井产量。④热、电、二氧化碳、氮气联供低成本增产技术研究。以提高油井产量，降低成本，提高最终采收率为目标，开展热、电、二氧化碳、氮气联供低成本增产技术研究。以洁净煤燃烧产生蒸汽发电为基础，烟气回收利用，提供油田开发，特别是稠油开发需要的热（蒸汽/热水）、电、二氧化碳、氮气。在机理研究的基础上，重点开展热（蒸汽/热水）、二氧化碳、氮气综合应用的吞吐、驱替方案设计和注采工艺技术研究，研制气体处理、运输、注入设备，形成配套技术。
2.2 压裂酸化技术 根据油气田开发对压裂酸化技术的新要求，以提高压裂酸化效果，降低压裂酸化成本为目标，在加强优化设计的基础上，重点开展以下5项技术内容研究，逐步向开发压裂方向发展。①高含硫气藏压裂酸化技术研究；②苏里格等低渗气藏采取小井眼、水平井等特殊工艺完井后的高效压裂酸化技术研究；③ 深井超深井压裂酸化技术研究；④岩性等复杂油气藏压裂酸化技术研究；⑤稠油高凝油藏提高压裂酸化效果新技术研究；⑥大型压裂技术研究。
2.3 井控新技术
以保护油气层为目标，在现有不压井作业技术的基础上，通过井下控制工具、井口控制装置的研制和作业工艺技术研究，提高检泵、清砂等作业全过程油套管压力控制水平，实现油、气、水井作业全过程不压井，防止作业对油气层的二次污染伤害，提高油气井生产能力。①油、气、水井作业全过程不压井作业机具及施工技术研究；②无伤害作业工作液体系研究；③提高作业自动化程度和作业质量配套工具、装备研究。
2.4 特殊工艺井作业技术
重点开展针对多底分支井、侧钻小井眼井、水平井等特殊工艺井作业井下工具的研制和配套工艺技术研究，形成特殊工艺井作业技术系列，满足生产需要。①多底分支井完井再进入技术研究；②小尺寸井眼修井、压裂酸化等措施作业井下工具及配套技术研究；③水平井作业配套技术研究。
2.5 连续油管技术
在整合现有连续油管作业技术（主要已开展的冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液挤酸和配合测试等）的基础上，引进连续油管压裂车和连续油管侧钻车，重点开展连续油管压裂、连续油管侧钻2项技术内容研究。①连续油管压裂技术研究。针对层状油藏、不连续油藏等需要进行的多级分层压裂以及分支井压裂，利用连续油管压裂技术，有选择性地进行支撑剂填充，实现在作业费用允许范围内有效地进行边际油藏压裂作业，提高油藏经济开发效果。在引进连续油管压裂车的基础上，重点开展适用于连续油管压裂的低摩阻无伤害压裂液、支撑剂研究和施工作业配套工具、工艺技术研究，形成低成本、高效益的压裂工艺技术。②连续油管侧钻技术研究。针对套管损坏井复产需求，以应用连续油管进行老井侧钻为目标，引进连续油管侧钻车，配套井下动力钻具或电动连续管钻井系统，研制配套工具，开展连续油管侧钻综合配套技术研究，形成低成本的侧钻工艺技术。
2.6 新领域作业配套技术
重点开展以下3项技术内容研究。①滩、海油田试油作业技术研究。针对滩、海油田特殊的作业环境，开展以试油作业安全和环境保护为重点的试油作业井下工具、平台控制装备和工艺技术研究。②难采未动用储量开发低成本作业技术研究。针对合作开发低渗透等难采未动用油气藏采取非常规、非正规方式开发的实际需求，重点开展简易低成本作业技术研究和低成本压裂酸化技术研究。③二次固井完井技术研究。针对蒸汽吞吐转驱、注水、注聚合物等井套管外水泥环破坏严重，难以满足生产要求的实际，开展二次固井完井技术研究。重点研究新型水泥浆体系、二次固井完井井下工具和施工技术，延长油气井寿命。
关键词：井下作业技术 油气田；勘探开发
中图分类号：TE358
1 井下作业技术
井下作业技术主要包括机具装备、工艺技术、方案设计和为确保作业施工的企业管理技术等内容。近年来，围绕勘探开发实际需要，井下作业行业坚持以经济效益为中心，以装备更新和技术升级为主攻方向，大力实施“科技创新”战略。通过技术引进和自主研发，大幅度提升了井下作业技术水平和服务能力，较好地满足了油气田勘探开发的需要。油气田勘探开发对井下作业技术的新要求。目前，井下作业基本能够满足生产需要，但是，随着勘探开发的不断深入，对井下作业技术又提出了新的更高要求，概括起来，主要有以下6个方面。一是提升常规作业技术水平；二是加快发展特殊井作业技术；三是积极研究边际油气藏开发低成本配套作业技术；四是配套完善大修侧钻技术；五是整合压裂酸化技术体系，提高应用效果；六是试油测试要满足特殊油气藏和特殊工艺井的需要。
2 井下作业技术发展
根据油气田勘探开发对井下作业技术的新要求，要围绕提高单井产量、降低作业成本总目标，从作业装备和作业技术两个方面，在加强对现有大修侧钻等新技术的整合、配套完善和推广应用的同时，发展提高单井产量作业技术等6项重点技术。
2.1 提高单井产量作业技术
以提高油气井单井产量，降低综合生产成本为目标，开展防砂射孔技术、径向钻孔技术、高效选择性堵水技术、气体（二氧化碳、氮气、烟道气）增产技术4项内容研究。①防砂射孔技术研究。针对出砂油气层的开采，开展充填式防砂射孔和大孔径防砂射孔技术研究。在目前研制的单一防砂射孔弹的基础上，重点开展防砂射孔弹的防砂评价研究，根据储层岩性及出砂粒径，研制系列防砂射孔弹，开发防砂射孔优化设计软件，形成防砂射孔技术系列，提高防砂效果和油气井产量。②径向钻孔技术研究。以低成本的方法增加低渗透等油气藏的泄油面积，提高单井产量为目标，开展径向钻孔技术研究。通过大孔径射孔射穿套管、高压水射流喷射地层形成孔眼和机械旋转钻头钻穿套管、水射流与机械旋转钻头相结合钻出地层孔眼两种方案的优选研究，確定最佳技术方案，研制井下工具，配套地面设备，形成一次下井可在地层不同方向钻出直径30mm左右、深度2-3m孔眼的配套技术。③高效选择性堵水技术研究。油井堵水是注水开发油田控制油井出水的一项十分重要的技术，通常的堵水方法是机械堵水和化学堵水。随着油田开发进入中后期，含水上升，层间、层内及平面矛盾越来越突出，机械堵水已不能适应此类油田开发的需要，必须开展高效选择性堵水技术研究。重点研制高效选堵剂（选择性封堵高渗透出水大孔道、选择性堵水而不堵油的高效选堵剂），并开展深部堵水施工作业技术研究，提高堵水效果和油井产量。④热、电、二氧化碳、氮气联供低成本增产技术研究。以提高油井产量，降低成本，提高最终采收率为目标，开展热、电、二氧化碳、氮气联供低成本增产技术研究。以洁净煤燃烧产生蒸汽发电为基础，烟气回收利用，提供油田开发，特别是稠油开发需要的热（蒸汽/热水）、电、二氧化碳、氮气。在机理研究的基础上，重点开展热（蒸汽/热水）、二氧化碳、氮气综合应用的吞吐、驱替方案设计和注采工艺技术研究，研制气体处理、运输、注入设备，形成配套技术。
2.2 压裂酸化技术 根据油气田开发对压裂酸化技术的新要求，以提高压裂酸化效果，降低压裂酸化成本为目标，在加强优化设计的基础上，重点开展以下5项技术内容研究，逐步向开发压裂方向发展。①高含硫气藏压裂酸化技术研究；②苏里格等低渗气藏采取小井眼、水平井等特殊工艺完井后的高效压裂酸化技术研究；③ 深井超深井压裂酸化技术研究；④岩性等复杂油气藏压裂酸化技术研究；⑤稠油高凝油藏提高压裂酸化效果新技术研究；⑥大型压裂技术研究。
2.3 井控新技术
以保护油气层为目标，在现有不压井作业技术的基础上，通过井下控制工具、井口控制装置的研制和作业工艺技术研究，提高检泵、清砂等作业全过程油套管压力控制水平，实现油、气、水井作业全过程不压井，防止作业对油气层的二次污染伤害，提高油气井生产能力。①油、气、水井作业全过程不压井作业机具及施工技术研究；②无伤害作业工作液体系研究；③提高作业自动化程度和作业质量配套工具、装备研究。
2.4 特殊工艺井作业技术
重点开展针对多底分支井、侧钻小井眼井、水平井等特殊工艺井作业井下工具的研制和配套工艺技术研究，形成特殊工艺井作业技术系列，满足生产需要。①多底分支井完井再进入技术研究；②小尺寸井眼修井、压裂酸化等措施作业井下工具及配套技术研究；③水平井作业配套技术研究。
2.5 连续油管技术
在整合现有连续油管作业技术（主要已开展的冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液挤酸和配合测试等）的基础上，引进连续油管压裂车和连续油管侧钻车，重点开展连续油管压裂、连续油管侧钻2项技术内容研究。①连续油管压裂技术研究。针对层状油藏、不连续油藏等需要进行的多级分层压裂以及分支井压裂，利用连续油管压裂技术，有选择性地进行支撑剂填充，实现在作业费用允许范围内有效地进行边际油藏压裂作业，提高油藏经济开发效果。在引进连续油管压裂车的基础上，重点开展适用于连续油管压裂的低摩阻无伤害压裂液、支撑剂研究和施工作业配套工具、工艺技术研究，形成低成本、高效益的压裂工艺技术。②连续油管侧钻技术研究。针对套管损坏井复产需求，以应用连续油管进行老井侧钻为目标，引进连续油管侧钻车，配套井下动力钻具或电动连续管钻井系统，研制配套工具，开展连续油管侧钻综合配套技术研究，形成低成本的侧钻工艺技术。
2.6 新领域作业配套技术
重点开展以下3项技术内容研究。①滩、海油田试油作业技术研究。针对滩、海油田特殊的作业环境，开展以试油作业安全和环境保护为重点的试油作业井下工具、平台控制装备和工艺技术研究。②难采未动用储量开发低成本作业技术研究。针对合作开发低渗透等难采未动用油气藏采取非常规、非正规方式开发的实际需求，重点开展简易低成本作业技术研究和低成本压裂酸化技术研究。③二次固井完井技术研究。针对蒸汽吞吐转驱、注水、注聚合物等井套管外水泥环破坏严重，难以满足生产要求的实际，开展二次固井完井技术研究。重点研究新型水泥浆体系、二次固井完井井下工具和施工技术，延长油气井寿命。