浅谈水平井的开发技术与评价
2012-12-28朱吉永
朱吉永
(川庆钻探长庆钻井总公司定向井分公司,陕西 西安 710021)
目前,水平井技术主要包括井下作业、采油、试井、测试、射孔、测井、钻井、完井、油田开发、油藏工程以及石油地质等技术,其中最关键的是钻井技术。钻井技术开始朝着经济化、轻便化、智能化与自动化的趋势发展。本文研究讨论多样化的水平井技术尤其是钻井技术。
水平井的钻井开发技术
钻井技术的分类
水平井的钻井技术根据曲率半径,主要可以分为四类:
(1)长曲率半径。
采用该技术钻井的时候主要是结合井下的泥浆马达与旋转钻。在类似的定向井中造斜与侧钻时,一般使用弯接头;长井段钻水平段的时候使用井下的泥浆马达,使用该技术能够取心。
(2)中曲率半径。
该方法是钻井技术目前最主要的方法,由于曲率半径比较缓和,所以几乎能应用到各个油田工具中。水平井专门设计了井下泥浆马达,造斜是采用造斜马达,钻水平井段是采用稳斜马达。水平段可能达到2~4kft,完井能够采用割缝衬管、裸眼或者水泥固井的射孔方法。这些井采用增产压裂措施,能够提高效果,能够取心。
(3)短曲率半径。
水平段采用该技术,在裸眼处可以直接钻出,也能从套管侧钻而出。套管井横向造斜,使用套管铣鞋进行开窗。钻井系统在早期是旋转钻进的,使用转盘钻具,在地层中一般可以造斜到85°,剩余井段可以使用稳斜钻具。这种技术的一个缺点就是难以有有效地控制造斜,使用泥浆马达可以有效改善这一情况。曲率半径是40ft时,使用造斜马达钻井,而水平井段则使用稳斜马达,最多可以钻的井段达到1000ft。
(4)超短曲率半径
水平井段采用该技术,水力喷射达到100~200ft长度,原本直径2ft,长7~10ft的出油井眼,经过扩大之后喷射而出。钻井时采用油管作为套管,填充砾石或射孔后完井投产,同样的高度还能再钻几口井。
(二)水平钻井技术的推广
(1)工艺、设备、技术的多样化发展
由于多种科学的交互影响,对油管延续技能、钻井欠均衡技能、径向程度技能、分支井技能、侧钻程度井技能、钻井大位移技能进行研究探讨,研制出了高技术含量的随钻测量设备如LWD、MWD。
钻井井眼在程度偏向上的位移曾经打破1万米,开发了老油田无法开采的残剩储量以及原本无法开拓应用的复杂油气藏,显著提高了油气的采收率,同时也降低了开拓成本。
钻井技术不只有多样工艺技术的特点,测试工具、下部钻具、井身结构等都开始非常明显地呈现多样化。正是由于钻井技术的多样化,也就加强了它在不同环境、不同条件中的适应能力。
(2)作业与工具智能化、自动化、集成化
目前的作业控制、测试工具盒导向钻具都开始趋向智能化,系统智能化从单一工具转变成全系统。导向钻井也从原本的人工地面控制、导向初级钻井逐步转变成井下闭环全自动地旋转导向技术。近几年来,钻井导向工具的地面自动控制,随着测试评价系统成功开发,使得作业与工具完全趋向了智能化。
钻井自动化的核心是钻井智能化系统,进一步开发与研究多种高科技产品和技术,发展趋向微型化。
(3)钻井数字信息化
在钻井时,实时测试地层特征、流体水力、工具位置以及状态参数等,并且对其分析、传输、控制指令、执行修正反馈、数字化钻井信息。钻井过程慢慢脱离了人的控制与经验影响,转变成可以用数字描述的确定过程。目前的三维成像技术就是一个典型的钻井数字信息化的例证。
地区局域网与国际互联网相连,后方油藏、地质、钻井等管理部门可以接收到实时的现场数据,并且能够双向通讯,以及与技术专家进行实时交流,更加安全、高效、优质、准确地钻井。
开发技术的相关评价
研讨布景在现代油气田开拓范畴,水平井越来越普遍的使用于各类油气田的开拓,水平井开拓技能曾经成为低浸透薄层油田开拓十分有用的开采技能。但是,当前矿场中关于水平井的开拓结果的评价普通是应用依据经历判别,或许只依据个中某一项目如产液量或产油量来大致进行判别,而如此的评价办法并不非常精确。因此在矿场理论中缺乏一种准确、定量、便捷的方式来对水平井的开拓结果进行评价。
软件编制道理根据此软件的编制进程充分思索了影响水平井开拓结果的要素。并依据油田实践将各个参数对最终后果的影响力进行科学量化,使得关于水平井开拓结果的评价简略科学。拔取评价目标在油气田开采进程中,其目标有大巨细小四十多个,我们在评价时既要做到具体思索,又要相对简略。
因而,我们在不影响最终评价后果的前提下,对评价目标进行挑选。目标的挑选和评价系统的构建普通要遵照如下三项准则:
一是有用性,即拔取的目标可以很好的反映开拓结果的黑白;
二是离散性,即评价系统内各目标间应相对自力,不反复,无相关性;
三是具体性,即以所选的评价目标可以具体反映油田开拓结果。
结语
目前,水平井的钻井技术已经逐步完善,水平井总单一转向整体井开发,并且在各项水平井配套技术的基础上,结合多分支的完井技术与欠平衡的钻井技术,实现水平井技术的多样化。石油行业相关技术需求是产量高、轨迹精确、污染低并且成本低,所以水平井的数量一直在增长。近几年来,水平井技术有了新的发展趋势,不断降低钻井成本但是钻井技术却在不断进步,并且还不断扩大应用范围。目前,水平井技术其中的钻井技术应用于砂岩地层裂、页岩、缝性碳酸盐岩等,能够有效地开发致密气藏、枯竭油藏等类型的油藏。
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