固井技术进展及面临的问题简析

时间:2022-11-22 11:55:16 浏览量:

摘 要:众所周知,固井技术是石油建设过程中必不可少的一项工作,同时也是一项重要的系统工程,只有不断提升固井质量水平才能使石油生产工作顺利开展,另外,固井技术对于石油生长周期与油气储存量也有着一定的影响。因此,要提升固井技术水平、注意油田探测程度、注意高温高压问题、水泥浆调配问题也是重点工作。争取让我国固井技术能够更上一层楼。

关键词:固井技术 进展 面临问题 简析

一、固井技术问题

(一)技术水平

众所周知,固井水平直接决定着钻井的效果,也是必不可少的过程,技术虽然在不断进步但还有上升的空间,距离勘测开发的标准还差一段距离,在确保固井的质量同时还要考虑固井的深度,想要完成这些问题需要全面掌握技术。有些地方的地层相对复杂,这在工作时就需要浪费一定的时间,但是当前在钻井过程中采用的技术手段并不完善,同时还缺少一定的技术储备,对于水泥浆与外加剂、固井工具等都没有足够的准备与认识,这也在一定程度上影响了多功能水泥浆的研发进度。另外,水泥石改性与长期密封性都没能充分考虑到,还会受到井环带压问题的困扰,这在一定程度上会引发一系列的安全隐患问题,不利于工作人员的安全。

(二)油田勘测程度

当前,油田勘测程度也成为了石油工程过程中重要的问题,隐藏性油气藏占据低渗透性油气藏储量的比例也在逐渐增加,这为勘测工作带来了一定的不便之处,越发将工作主力转向主力层系中。一般情况下,在做老区开发工作时,存在一些油气藏在复杂的断块中,这些油气都是有着低渗透性、稠油等特点,一般油田勘测程度必须达到一定的标准,否则这会带来无法持续开展的不便之处。由此可见,油田勘测程度非常重要,需要做进一步提升工作才能避免一些问题带来的不便。

(三)地质环境

由于不断的对于石油进行勘测与开发增加了深井的数量,但地层受到一定的影响,出现了地层压力大温度高现象的出现,在钻井整个过程中存在一定的复杂性,由于水泥浆的水温持续升高,水化温度也更加迅速,深度越大水泥浆凝固的时间也越快,这在一定程度上会影响水泥浆的泵送产生,固井质量与强度都在逐渐弱化。同时受到高压影响,水泥浆密度也在提升,另外高压还会使得敏感地层压力无法达到平衡状态,气压也无法达到标准情况,一些环节都会受到影响,由此可见,高温高压带来的影响极大,这些问题也需要被及时解决。复杂的地质条件与井身自身的结构也给固井工作带来了一定的困难,过低的温度也会加剧井内水泥浆的冷却作用,让水泥浆的水化温度达不到一定的标准温度,这也会影响水泥的水化时间,同时还对税基抗压强度有着一定的影响,无法确保工作持续完整的进行。在钻井过程中一定会遇到钻遇多套地层的问题,井径的大小问题都会受到影响,经验质量差会影响套管过程,从而影响固井的质量与性能。

(四)水泥浆调配

只有水泥浆的标准调配才能确保满足固井所需要的条件,但当前,在水泥浆现场调配难度相对较大,受到地层田间变化的影响,固井材料与水泥浆材料使用不得当,这也给固井建设过程中带来了一定的难度,会使外加剂失去原有的性能,同时在调配泥浆过程中添加一些外加剂出现了各个外加剂之间无法相融合在一起的问题,材料之间的配比出现一定的问题会直接影响水泥水化的过程,泥浆的性能也无法提升,固井的质量无法得到保证。这也不难看出水泥浆的调配也会引发一系列的问题出现,如不及时处理也会带来一些隐患,及时处理才能确保工作顺利开展。

二、我国固井技术发展建议

据预测,到2035年中国将占世界能源消费总量的26%,占全球净增长量的35%。到2035年,油气占我国一次能源消费结构的比例为32%。国内目前努力实现增储上产,大力推进天然气跨越式发展,力争在2035年前将石油、天然气对外依存度分别控制在70%和50%以下。未来5~10年,甚至更长一段时间内,国内勘探开发的主要资源领域依然为“深(深层)、低(低渗透)、非(非常规)、老(老油田)”,油气勘探开发面对资源品质劣质化、油气目标复杂化、安全环保严格化等严峻挑战。固井技术需进一步提升技术创新力及核心竞争力,在复杂深井固井、低渗透与非常规油气资源固井、老油田固井等方面开展深入持续的研究工作。

(一)针对深井固井领域,需要开展以下研究工作:①大体量注替作业装备;②自动化、智能化、信息化固井作业装备;③耐高温高压高可靠性尾管悬挂器等固井工具;④抗200℃以上高性能固井材料及水泥浆技术;⑤复杂地质条件、复杂生产工况的固井长期密封机理与技术体系;⑥窄密度窗口、小间隙、高压气井、高压盐层(控压)固井技术。

(二)针对低渗透与非常规固井领域,需要开展以下研究工作:①2000m以上水平井套管安全下入及居中技术;②匹配大型体积压裂的套管安全使用与固井水泥环长期密封技术;③长水平井高效顶替技术与高性能固井胶塞;④高泵压固井水泥车与自主化高压水泥头。

(三)针对老油田固井领域,需要开展以下研究工作:①老区调整井不停注固井技术;②调整井固井管外窜流预防技术与后期窜流治理技术;③侧钻水平井固井技术;④抗350℃高温硅酸盐基固井材料与水泥浆技术。随着油气勘探开发工作的不断深入,钻井及开发新技术的发展,对固井技术的要求也越来越高,我们必须抓住有利时机积极推动固井技术创新发展,推动固井技术实现转型升级,把核心技术牢牢掌握在自己手里,力争尽快赶上国际先进水平,为油气及其他新能源的勘探开发提供工程技术保障。

结 语

我国石油产业的飞速发展有助于我国经济实力的提升,开采技术的创新改革并合理运用给我国石油产量和质量的提高提供了强有力的保障,与此同时实现了知识经济时代的发展方针即技术与经济共同发展。固井技术作为我国石油开采的主要技术,因其在超深井开采中技术优势发挥,大大的提高了我国石油开采工作效率。所以在石油产业的发展路程中要时刻关注固井技术的实际应用情况和新的挑战与困惑,为石油固井技术发展做准备,提高石油质量和产量。

參考文献

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[2] 齐奉忠,刘硕琼,沈吉云.中国石油固井技术进展及发展建议[J].石油科技论坛,2017,36(01):26-31.

[3] 罗宇维,赵琥,宋茂林,冯颖韬.中国海油固井技术发展现状与展望[J].石油科技论坛,2017,36(01):32-36.

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