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中国石油推广应用欠平衡钻井技术综述

日期:2007-07-06    来源:石油报社  作者:石油报社

国际石油网

2007
07/06
10:54
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关键词: 中国石油 钻井技术

      打破“平衡” 保障“平衡” 

  “钻头不到,油气不冒”的论断似乎无可辩驳。钻头到了,油气就会冒出来?事实给出的答案是“不一定”:如果地下有油气,而进入井筒的通道在施工过程中被堵住,油气就无法冒出来。
    
  跻身钻井技术“家族”的新宠——欠平衡钻井,通过井筒环空中循环介质的井底压力、地层孔隙压力本应保持的平衡被人为打破,避免油气进入井筒的通道堵塞,使“只要地下有油气,就能冒出来”的愿望成为现实。中国石油近年来应用这一新技术,取得了较多重要新发现,提高了钻井速度,从而保障了储量增长与产量提高的平衡,促进了油气供求的平衡。
     
  欠平衡钻井技术的魅力,令中国石油进一步推广应用的号角更加嘹亮:今年“新钻探井中应用欠平衡钻井技术的比例力争达到20%”。6月29日至30日,中国石油在成都召开“欠平衡钻井工作推进会议”,再次擂响推广应用的战鼓。
     
  邛西气田可谓中国石油探索欠平衡钻井技术征途中的灿烂鲜花。
     
  千古韵事“文君当垆、相如涤器”的发生地——四川邛崃市,天然气勘探“三起三落”。1992年、1994年各钻1口探井,见到良好油气显示,但没获产能。成为中国石油对外合作勘探区块后,外商投资数百万美元实施“加砂压裂储层改造”作业,也无功而返。
     
  四川油气田钻探邛西3井时,率先在国内试验全过程欠平衡钻井新技术钻进储层,喜获成功,测试日产气量达45.6万立方米,从而发现邛西气田,并证明“川西前陆盆地大型含气区”有较好的勘探开发前景。
     
  认识欠平衡钻井技术不难。通常的钻井作业应用的是平衡钻井技术,即井筒环空中循环介质的井底压力与地层孔隙压力保持基本平衡。而欠平衡钻井技术却是人为地使前者低于后者,“允许地层流体有控制地进入井筒,并将其循环到地面进行有效处理”。
     
  实现欠平衡钻井不易。中国石油在探索、推广欠平衡钻井技术的过程中,既实施液相、气相等欠平衡钻井和全过程欠平衡钻井,也尝试用欠平衡钻井技术钻水平井,其中气相欠平衡钻井包括应用空气、氮气、天然气、柴油机尾气进行钻井作业。2000-2006年间,中国石油应用欠平衡钻井技术钻井300多口,有较多的崭获。
     
  大港油田发现了千米桥潜山亿吨级的凝析油气田,岐深1井取得重要新发现。大庆油田的徐深1井获高产油气流,取得了松辽盆地北部深层天然气勘探的重大突破。辽河油田发现了古潜山油藏。吉林油田长深1获测试日产气量46万立方米,展示了松辽盆地南部深层天然气勘探的广阔前景。
    
   满东2井利用气体钻井技术钻开储层,没见到预期的结果。从“发现没有,也是发现”的角度看,悲中有喜:深化了地质认识,校正了油气勘探部署的“版图”,人力、物力、财力“移居地”的生产建设力量会更强。
     
  中国石油的实践证明,应用欠平衡钻井技术,既能及时地检验地质认识,又能大幅提高钻井速度、单井产量。
     
  闻名中国石油的“磨溪速度”,欠平衡钻井新技术发挥了重要作用,磨溪气田的产能迅速翻番。四川油气田用145天钻成6530米的超深井、27天完成2000多米水平井段的钻进,欠平衡钻井技术功不可没。去年,四川油气田应用气体钻井技术的进尺超过2万米,今年要超过6万米。
     
  各油田借学习“磨溪经验”的东风,推广应用欠平衡钻井技术,既提高了钻井速度,也增大了单井产量。窿9井应用气体钻井提速,机械钻速提高8.7倍。苏里格气田采用天然气钻井技术钻小井眼,提高速度5—10倍。红台2-15井、平落19井应用欠平衡钻井技术,测试日产量相当于常规钻井技术完成的邻井的5倍。
     
  井筒液体压力高于地层压力,引发恶性井漏,延长钻井周期,漏失大量泥浆,消耗大量堵漏材料,经济损失较大,严重影响勘探开发进程。应用欠平衡钻井技术,使井筒液体压力低于地层压力,为避开类似难题提供了新方法。矿2井处理恶性井漏110多天,应用欠平衡钻井技术,9天钻过漏层。天井1井多次发生恶性井漏,移井位重新钻井后,采用空气泡沫钻井等技术,顺利钻过漏层;草007-2井表层钻井时8次井漏,堵漏耗时10多天,后来采用气体钻井技术顺利穿过易漏地层。
     
  欠平衡钻井技术在实践中发展,在探索中前进,形成了新的产业链:科研单位开展专题研究,完善施工作业标准,推进技术进步;四川空气钻井、新疆欠平衡、大港欠平衡等施工作业队伍茁壮成长,技术指导专业化、技术服务规模化,作业能力大幅提高;研制出“不压井起下钻装置”、“旋转控制头”等具有自主知识产权的工艺装备和工具,既为大规模应用欠平衡钻井技术提供了必要的设备,也创造了新的经济增长点。
    
  追溯钻井技术的发展历程,不断解放思想的脉络清晰可见。正是由于解放思想,使“钻井过程中,地层的流体不进入井筒”的观念转变为“可以进入井筒,但处于可控状态”,从而诞生了欠平衡钻井技术。油气勘探开发难度不断加大,作为油气勘探开发的“龙头”,钻井技术不能停步,推广应用欠平衡钻井技术需要不断地解放思想,使油气进入井内的通道堵塞程度更低、钻井速度更快、钻井成本更合理、钻井作业更加安全环保。
     
  时代赋予推广应用欠平衡钻井技术以重要意义,新的攻关课题已摆在面前。置身于“中国石油”大旗之下,徜徉在推广应用欠平衡钻井技术号角和战鼓中,人们改变了“欠平衡钻井技术是高风险、高投入”的认识,联手推广应用已成为甲、乙方的共同愿望,油气田、科研院所之间的交流合作更为紧密,安全、环保措施进一步规范、完善,把欠平衡钻井技术打造成中国石油转变经济增长方式的“拳头”技术的信心更足、干劲更大。
    
  可以预见,欠平衡钻井的春天会更加明媚。

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