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探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术

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  摘要:垂直钻井技术作为重要的技术手段,在钻井作业中有着重要的作用。探究分析深井、超深井以及复杂结构的垂直钻井技术手段,探究我国垂直钻井技术的发展,对于我国石油开采行业发展来说具有重要的价值与意义。基于此,文章主要分析了探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术手段。
  关键词:深井;超深井;复杂结构井;垂直钻井技术
  我国油气勘探工作得到了充分的发展,其呈现着深井、超深井以及复杂结构的发展趋势,这无疑对钻井技术提出了更为严格的要求。垂直钻井作为一种有效的技术手段,在钻井过程中可以有效的减少套管层次以及尺寸,可以提升机械转速,有效的降低事故的出现几率,在施工中具有较为重要的价值。
  一、垂直钻井技术
  在我国油气资源不断勘探过程中,我国钻井数量在不断的增多。随着油气勘探的深度发展带动了深井、超深井以及复杂结构的钻井技术的高速发展。垂直钻井技术是衡量国家钻井发展的标志。
  在一般状况之下对于倾角相对较大的底层以及高陡构造带的钻井以及超深井,在施工过程中要通过防斜大块的方式进行控制,进而保障钻井施工的安全性,达到降低钻井成本的效果。但是在一些地形较为复杂的环境中无法应用此种技术,应用深井钻井或者超深层钻井则无法保障其各项要求,在施工过程中对于井眼质量要求较为严格,会直接的影响钻井作业的效果。
  在一般状况之下,在深井、超深井以及復杂结构的钻井过程中,其上部井段的井眼质量以及扭曲的程度均会对下部井段的钻柱扭矩产生一定影响。其中上部井段位置的扭曲程度则就会导致成套管出现额外的磨损性问题,这样不仅仅会增加成本,也会造成一定的安全隐患问题。
  垂直钻井在施工过程中可以满足各项标准,在施工过程中对于井眼质量要求严格,在施工过程中必须要保障井眼的清洁性,要真正的做到一次转成。
  二、深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术
  陆上深层是现阶段我国能源战略发展的重要领域。分析我国石油资源的具体分布可以发现,有9%剩余石油以及57%的剩余天然气资源广泛的分布在深层区域中,而超深井钻井成本是整个勘探开发总投入整体的55%~80%。为了提升油气资源勘探开发的高效性、安全性、快速性,就要研究在深井、超深井等复杂结构中的钻井技术与手段。对此,在实践中要深入的研究探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术,了解各种先进的技术手段与设备,进而为我国石油勘探与资源利用工作开展提供技术参考与支持。
  (一)精细控压钻井成套装备研发
  精细控压钻井成套装备是我国石油行业通过长期的研究,取得的创新成果。此种装备是国际首发的精细控压钻井成套工艺装备,在石油勘探中可以实现9种工况、4种控制模式以及13种复杂与状况的应急转换,可以实现复杂结构勘探的精细化控制。在勘探过程中可以将压力精度控制在0.2MPa范围中,在一些复杂结构中进行勘探分析可以将深部缝洞型碳酸盐岩水平井水的平段延长到210%,进而有效的控制了勘探施工中发现与保护储层、提速提效、防止窄密度窗口井筒等一些较为复杂的勘探难题。
  (二)一体化钻井设计工艺分析
  此种方式在深井、超深井以及复杂结构中应用就是利用非常规特殊的井身结构、通过提速司钻导航仪以及非平面齿PDC钻头、压力系数为2.59的超高压盐水层等相关安全控制技术手段,进行勘探作业。
  (三)智能化钻机设备的应用
  我国研制了在国际上首台台四单根立柱类型的9000米钻机,也研发了我国首台8000米的勘探钻机。在深井、超深井以及复杂结构井的勘探作业中应用了四单根立柱工艺方式,通过较为特殊的钻结构结构,可以保障在有限空间中弹性薄壁长管住的安全性。构建了超高井架、底座起升下放以及大荷载施工的动态化响应模型系统,有效的解决施工中存在的最高井架细长重荷结构件在垂直钻井中存在的安全作业问题。
  (四)垂直钻井技术创新发展
  利用安全钻完井工作液技术进行垂直钻井,其具有超高密度、高温大温差的特征;而随着各种降粘剂以及纳米封堵剂等相关产品的成功研发,在复杂机构的钻井施工过程中可以有效的降低事故隐患问题。通过抗45%盐水污染技术、抗温大于200℃技术以及实钻与压井密度在2.59g/cm3以及2.85g/cm3中的复杂性油基钻井液工艺首选,可以有效的降低事故问题。同时,在“精确制导”技术的支持之下,可以实现了钻井轨道优化设计、精准控制井眼轨迹、水平井安全延伸等功能,真正的实现了精准作业。
  三、结束语
  综合钻井、超深井以及复杂结构钻井的复杂状况,在勘探过程中要合理的应用垂直钻井技术,充分的保障井眼的通畅性,提升钻井的垂直性。而随着各种技术的不断发展,深入研究各种新技术手段,通过科学的方式与手段,加强对我国垂直钻井技术的研究,利用精细控压钻井成套装备组成、研发一体化钻井设计方法、钻机等技术手段,可以有效的推动行业技术升级换代,可以促进复杂超深井油气田的高速发展,提升垂直钻井技术水平,为我国拓展国内外油气勘探服务奠定了基础。为我国国家能源安全发展,石油工程行业的继续发展提供了技术支持。
  参考文献:
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