井下作業(yè)技術(shù)分析和發(fā)展趨勢.doc

井下作業(yè)技術(shù)分析和發(fā)展趨勢劉志宏 （吉林油田扶余綜合服務(wù)公司 郵編：138001）【摘要】井下作業(yè)技術(shù)，是一項(xiàng)關(guān)乎油田采油效率的重要工程技術(shù)手段，它為油田的勘探以及開發(fā)做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文分別分析了國外和國內(nèi)井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，并提出了國內(nèi)井下作業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢，對國內(nèi)井下作業(yè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義?！娟P(guān)鍵詞】井下作業(yè)技術(shù)；分析；發(fā)展趨勢井下作業(yè)是以提高油田的采油速率以及采收率為目的，針對油田調(diào)整、改造、完善、挖潛等需要，按照工藝設(shè)計(jì)要求，利用一套地面和井下設(shè)備、工具，對油水井采取的各種井下技術(shù)措施的工藝技術(shù)。其內(nèi)容繁多，涉及而廣，主要包括試油氣工藝技術(shù)、井筒作業(yè)工藝技術(shù)、修井工藝技術(shù)和油氣層保護(hù)技術(shù)四方面。近年來，隨著石油工業(yè)的飛速發(fā)展，經(jīng)過國內(nèi)大量科技人員的努力以及引進(jìn)部分國外先進(jìn)技術(shù)，我國的井下作業(yè)工藝技術(shù)己經(jīng)取得了飛速的發(fā)展，部分領(lǐng)域己經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，其廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)各大油田，為我國的石油工業(yè)發(fā)展，做出了巨大的貢獻(xiàn)。但我國的井下作業(yè)技術(shù)總體水平和國外發(fā)達(dá)國家相比，還存在較大差距，隨著時(shí)代的發(fā)展，利一技的進(jìn)步，石油工業(yè)的發(fā)展也進(jìn)入到了高效率高安全性能的發(fā)展階段，這就對井下作業(yè)技術(shù)提出了更高的要求，因此，目前對于油田井下作業(yè)技術(shù)的研究仍然是一項(xiàng)具有重大研究意義的課題。1 井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀1.1 國外油田井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀(1)壓裂酸化技術(shù)目前國外井下作業(yè)技術(shù)主要表現(xiàn)在壓裂酸化技術(shù)、試油測試技術(shù)以及修井作業(yè)技術(shù)。其中，壓裂酸化技術(shù)主要指通過采用壓裂新工藝以及新材料，來有效降低油田開采成本，從而提高采收率。比較成熟的技術(shù)有：斯倫貝謝的連續(xù)油管壓裂技術(shù)，其一次起下作業(yè)可實(shí)現(xiàn)多層以及選擇性壓裂，同時(shí)又可大幅提高油氣產(chǎn)量，縮短作業(yè)時(shí)間；光纖輔助壓裂技術(shù)，通過對含有壓裂液的光纖網(wǎng)絡(luò)提供機(jī)械運(yùn)送、懸浮和置放支撐劑，從而有效的避免支撐劑的返排和沉淀。(2)試油測試技術(shù) 試油測試技術(shù)主要包括地層測試、射孔、排液及壓力恢復(fù)、數(shù)據(jù)采集、分析解釋等方面。地層測試技術(shù)已形成射孔+測壓+排液+措施四聯(lián)作工藝技術(shù)，油管傳輸射孔(TCP)+地層測試(DST)+噴射泵(JET)三聯(lián)作工藝技術(shù)，油管傳輸射孔(TCP)+地層測試(DST)+電子壓力計(jì)地面直讀測試(DYD)三聯(lián)作工藝技術(shù)，無電纜電磁波數(shù)據(jù)傳輸測試工藝等，可縮短試油周期、降低成本。組合生產(chǎn)測井儀器，一次下井可同時(shí)采集大量生產(chǎn)測井?dāng)?shù)據(jù)，最高耐溫350C，最高耐壓20000 psi。負(fù)壓射孔技術(shù)，射孔密度可達(dá)1215孔/30. 48cm，按60相位角均勻分布，可降低油井出砂和增加產(chǎn)量；斯倫貝謝的定向射孔技術(shù)，針對大斜度井和大位移水平井，可保證射孔孔道方向與最大應(yīng)力方向間夾角不超過10，穿透深度及流動(dòng)面積比現(xiàn)有技術(shù)高20%一30%。(3) 修井作業(yè)技術(shù)連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)，利用系列配套工具可完成側(cè)鉆、打撈、磨銑、切割、鉆進(jìn)等多種修井工作，代表著當(dāng)今世界修井技術(shù)的發(fā)展方向。能夠生產(chǎn)直徑12.7一114.3 mm各種規(guī)格的連續(xù)油管。美國和挪威開發(fā)的非金屬復(fù)合材料連續(xù)油管，壽命是低合金連續(xù)油管的10倍，而重量僅為其1/3一1/20膨脹管技術(shù)，廣泛應(yīng)用于海上油藏、修補(bǔ)套管、防砂完井、加深老井油層。實(shí)體膨脹管的最大膨脹率超過20 % ,割縫膨脹管的直徑可膨脹2倍，膨脹防砂網(wǎng)能節(jié)省修井費(fèi)用20 %。高頻低強(qiáng)度震擊技術(shù)、爆炸松扣技術(shù)、化學(xué)切割技術(shù)、噴射切割技術(shù)、水力機(jī)械切割技術(shù)等解卡技術(shù)，幾乎能滿足所有類型管柱解卡需要。鎢鋼磨銑技術(shù)，采用較輕的鉆壓和較快的轉(zhuǎn)速，最大剪切強(qiáng)度可達(dá)100000 psi。旋流沖砂技術(shù)，利用專用清砂工具及計(jì)算機(jī)模擬器優(yōu)化清砂工作，可全部清除隨流體流動(dòng)的固體顆粒。帶壓作業(yè)技術(shù)，井口密封和加壓動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電液遠(yuǎn)程控制。最高提升力達(dá)2669KN，最大下推力達(dá)1157KN，行程多為3 m左右，最高作業(yè)井壓可達(dá)140 M Pa。1.2 國內(nèi)油田井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀 油田井下技術(shù)主要包括機(jī)具裝備、工藝技術(shù)、方案設(shè)計(jì)以及企業(yè)管理技術(shù)等。近年來，隨著我國石油工業(yè)的空前發(fā)展，對于油田的勘探開發(fā)技術(shù)提出了越來越高的要求。社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的逐漸成熟，各行各業(yè)為了適應(yīng)時(shí)代的需求，紛紛改變運(yùn)營戰(zhàn)略，以適應(yīng)不斷變化的市場。而油田井下作業(yè)也提出以經(jīng)濟(jì)效益為中心，通過引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，并針對國內(nèi)的具體情況予以創(chuàng)新，改進(jìn)設(shè)備，努力提高技術(shù)水平，從而提升井下作業(yè)的效率以滿足現(xiàn)代油氣勘探開發(fā)要求。但與國外的先進(jìn)技術(shù)相比，國內(nèi)井下作業(yè)技術(shù)仍然存在較大的差距。其一力一而體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備、配備工具等力一而，另一方面體現(xiàn)在數(shù)據(jù)化管理技術(shù)方面。其中機(jī)械設(shè)備主要體現(xiàn)在主體設(shè)備上，國外修井設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)以及自動(dòng)化程度較高；國外配備工具普遍優(yōu)于國內(nèi)，其具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化、性能優(yōu)良、車甫助工具先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn);數(shù)據(jù)化管理，國外依托先進(jìn)的儀器以及分析軟件實(shí)現(xiàn)了精確的數(shù)據(jù)化管理。2 井下作業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢2.1 壓裂酸化技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)是提高措施成功率，大幅降低成本。在壓裂方式上，由單層壓裂發(fā)展為一套管柱多層壓裂，由單井壓裂發(fā)展為整體開發(fā)壓裂。要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)壓裂酸化工具的系列化，重點(diǎn)發(fā)展水平井裸眼分段壓裂和噴射加砂壓裂技術(shù)等；在壓裂液方面，逐漸發(fā)展低傷害清潔壓裂液；在裝備上，要推廣雙千型壓裂設(shè)備，配套即時(shí)配液裝置、高溫高壓評價(jià)裝置、多功能回路儀、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)等儀器工具。2.2 試油測試技術(shù)為提高測試效率，在設(shè)備要求上要有改變。與此同時(shí)，工藝要求也要相應(yīng)提高具體目標(biāo)是：要逐步配套XJ-450以上修井機(jī)，重點(diǎn)發(fā)展深井高效試油測試、聯(lián)作測試、射孔跨隔測試聯(lián)作、高壓高含硫測試等工藝技術(shù)。輔助設(shè)備的作用不可忽視。包括，液氮排液系統(tǒng)、地面直讀測試設(shè)備等；為了增加企業(yè)效益，在各個(gè)力一而都要盡最大能力應(yīng)用最好最先進(jìn)的技術(shù)。比如：地層流體化驗(yàn)，需要配備RV-30型旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)原油粘度測定儀，為了更方便的工作，還要相應(yīng)建立一座氣相色譜工作站。2.3 修井技術(shù) 鉆井技術(shù)可以水平井P側(cè)鉆水平井、小井眼井、分支井P多底分支井等特殊結(jié)構(gòu)井為對象，努力討找適合自己的先進(jìn)技術(shù)。在探索中不斷進(jìn)步不斷發(fā)展。井下診斷技術(shù)是基礎(chǔ)，擁有一套高強(qiáng)度、高效率的鉆、磨銑、套、撈工具是提高井下事故診斷與處理技術(shù)效率的不可或缺的一步。修井機(jī)要向是自動(dòng)化、智能化、節(jié)能化力一向發(fā)展。2.4生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)采集與分析技術(shù)研發(fā)井下作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控技術(shù)，依托網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)，在終端服務(wù)器實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的綜合分析和處理，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)控和技術(shù)指導(dǎo)。壓裂酸化、試油測試可依托現(xiàn)有分析應(yīng)用軟件，加大遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)研究。修井作業(yè)可依托井口電子測量、檢測、監(jiān)控等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對管柱數(shù)據(jù)、現(xiàn)場施工的實(shí)時(shí)記錄和分析，大大提高施工現(xiàn)場的技術(shù)管理水平。3 結(jié)束語通過對比國內(nèi)與國外發(fā)達(dá)國家在油田井下作業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，從而了解國內(nèi)的技術(shù)差距，開拓視野，同時(shí)對我國未來井下作業(yè)技術(shù)發(fā)展具有輔助和指導(dǎo)意義，是一項(xiàng)十分具有科研價(jià)值的課題。參考文獻(xiàn)1張鳳山.油氣田井下作業(yè)技術(shù)發(fā)展探討J.中國石油石化，2003,7(54):50一53.2崔斌.帶壓作業(yè)修井裝置的研制J.石油機(jī)械，2007,1(36):63一65.3徐成均.井下作業(yè)修井技術(shù)現(xiàn)狀及新工藝的優(yōu)化D.東北石油大學(xué)，20