陸地鉆井新技術論文

　　利用機械設備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井。下面是小編精心推薦的一些陸地鉆井新技術論文，希望你能有所感觸!

　　陸地鉆井新技術論文篇一

　　淺析鉆井新技術應用以及使用

　　摘 要：近年來隨著世界油氣資源的短缺，物價的暴漲，世界各國都在加緊對石油的開采，也在不斷的開發新的技術，來滿足鉆井的需求。筆者就從套管鉆井技術、連續油管鉆井技術等幾個方面簡單的產生以下，當然為了滿足廣大安全環境的需要，從應用環境控制上對鉆井技術進行簡單的闡述。

　　關鍵詞：鉆井技術 應用 油氣 安全 發展 套管技術 連續油管

　　套管鉆井是指用套管代替鉆桿對鉆頭施加扭矩和鉆壓，實現鉆頭旋轉與鉆進。整個鉆井過程不再使用鉆桿、鉆鋌等，鉆頭是利用鋼絲繩投撈，在套管內實現鉆頭升降，即實現不提鉆更換鉆頭鉆具。減少了起下鉆和井噴、卡鉆等意外事故，提高了鉆井安全性，降低了鉆井成本。

　　早在20世紀50年代就有人設想用套管代替鉆桿來完成鉆井作業，但受當時的技術和裝備條件的限制，很難實現這一設想。在20世紀90年代，由于新技術、新材料以及電子技術的大發展，促進了石油開采技術不斷發展，一大批鉆井新工藝、新工具、新裝備涌現出來，套管鉆井技術再一次被人們提出來。加拿大Texco公司1996年鉆成了第一口套管鉆井的試驗井，該井為試驗場地井，用95/8″套管鉆進了150米。到2000年底Texco公司采用套管鉆井技術一共完成了20多口開發井，取得了良好的經濟效益。

　　一、鉆井技術現狀

　　就鉆井工程而言，由于我國的地理條件南北差異大，地層結構復雜。在海外，面臨著地質資料不全、超長段巖層下很難探測的難題，這都是現在難以克服的難題。在開發方面，東部老區由于進入開發中后期，邊際油藏、薄油層以及特殊巖性油藏和低滲透油藏開發成為主要開采方向。西部新區降低油成本、提高開發效益要求，對鉆井工程技術和保護油層提出了很多新課題，可以說，鉆井工程技術已經成為勘探開發的先頭“部隊”。

　　二、套管鉆井新技術

　　1.套管工藝

　　套管工藝是用套管代替鉆柱，通過套管向鉆頭傳遞水力和機械能。它是采用一種可回收式再進入鋼絲繩井下鉆具組合鉆進，并且起下鉆頭和擴張器組成的。鉆進時由領眼鉆頭先鉆出領眼，再打開其后面的擴孔器進行擴孔，把領眼孔擴成與套管留有一定的間隙的井眼，在鉆定向井時，井下鉆具組合還包括螺桿鉆具和隨鉆測量儀等必備的定向鉆井設備，病可用同時下入隨鉆測井儀或取心工具。

　　套管鉆井與常規的轉盤鉆井的主要區別在于：套管鉆井需要的是一種特制鉆機，也可對常規鉆機進行改造，使其使用于套管鉆井。用套管鉆井系統鉆進時，要求鉆頭能穿過套管，同時又能鉆出尺寸比套管直徑大的井眼，套管鉆井所鉆出的井眼無法用常規的測井儀進行測井，而是用套管內測井儀進行隨鉆測井。用這種井工藝其造斜率要比常規鉆井的造斜率高。

　　2.套管鉆井優點

　　2.1減少起下鉆的時間。用鋼絲繩起下更換鉆頭要比傳統的用鉆桿起下鉆大約快5-10倍;

　　2.2節省與鉆桿和鉆鋌有關的采購、運輸、檢驗、維護和更換的費用;

　　2.3因為井筒內始終有套管，也不再有起下鉆桿時對井筒內的抽汲作用，使井控狀況得到改善;

　　2.4消除了因起下鉆桿帶來的抽汲作用和壓力脈動;

　　2.5用鋼絲繩起下鉆頭時能保持泥漿連續循環，可防止鉆屑聚集，也減少了井涌的發生;

　　2.6改善了環空上返速度和清洗井筒的狀況。

　　2.7可以減小鉆機尺寸、簡化鉆機結構、降低鉆機費用。原因如下：

　　2.7.1水力參數的改善降低了對鉆機泥漿泵功率的需求。

　　2.7.2可以取消二層平臺和排放鉆桿的鉆桿盒。

　　2.7.3不再使用鉆桿。

　　2.7.4套管鉆井是基于單根套管進行的，不再需要采用類似雙根或三根鉆桿構成的立根鉆井方式，因此井架高度可以減小，底座的重量可以減輕;對于深井鉆機而言，建造一臺基于單根鉆井的鉆機，其井架和底座要的結構和重量比基于立根鉆井的鉆機簡單的多。

　　2.8鉆機更加輕便，易于搬遷和操作。人工勞動量及費用都將減少。

　　三、水基鉆井液技術

　　水基鉆井液在實際應用中一直占據著主導地位。其主要的體系有分散鉆井液、鈣處理鉆井液、鹽水鉆井液、聚合物鉆井液、正電膠鉆井液和抗高溫深井水基鉆井液。

　　控制流變性的聚合物為鉆井液提供了剪切稀釋性，并保證鉆屑的懸浮和傳送。井眼穩定和井徑規則減少了對通井的需求。兩種性能優良的聚合物添加劑把頁巖的水化降到最低程度。這兩種聚合物添加劑，一種是在低濃度下有效的絮凝劑，這種絮凝劑可以包被鉆屑;另一種可防止富含粘土地層的水化和降解的水化抑制劑。水基鉆井液包被活性鉆屑，減少了鉆頭和井底鉆具組合泥包的可能性。

　　1.無水滲透鉆井液技術

　　這種鉆井液依靠化學原理在地層表面產生可以密封地層的非滲透膜，實現同一種組分的鉆井液封閉不同孔隙尺寸分布的地層的目的，從而實現鉆井液對地層的無滲透。鉆井液可以無損害地鉆開油層，還可以鉆進油層與頁巖的互層、在同一裸眼井段中不同壓力的油層、由于力學原因而嚴重失穩的地層。實驗表明，NIF鉆井液可以使巖石的滲透率恢復達到百分之九十以上。

　　2.水基成膜鉆井液技術

　　這種技術在理論上認為，通過加入幾種成膜劑，可以使鉆井液體系在泥頁巖等類地層井壁表面形成較高質量的膜。這樣可以阻止鉆井液進入地層，從而在保護油氣層和穩定井壁方面發揮類似油基鉆井液的作用。

　　四、連續油管鉆井新技術

　　1.連續油管鉆井工藝

　　CTD的主要優勢鉆井技術是小井眼鉆井、大位移鉆井、欠平衡鉆井、多側向鉆井、短半徑鉆井和重進入鉆井等技術。稠油油藏所具有的特殊性，不采用大幅度的增產措施，達不到經濟開采量，稠油開發將成為難題，水平井是大幅度提高單井產量的唯一手段。同時，由于稠油油藏邊底發育，采用CID技術鉆短半徑多層多側向水平井開采，不僅有利于防止邊水水竄和底水推進，更有利于提高單井產量和采收率。

　　2.連續油管鉆井優勢

　　2.1連續油管鉆井，便于進行短半徑、小井眼、欠平衡鉆井，以利于解決在勘探開發中的一些問題。

　　2.2對于已下小套管的老井，在進行加深鉆井。

　　2.3上部地層復雜的情況下，采用常規鉆井技術鉆水平井，成本高、風險大、工藝復雜。

　　參考文獻：

　　[1]薛玉志，劉寶鋒，唐代緒，劉保雙，李公讓，侯業貴;非滲透鉆井液體系的研究與初步應用[J];鉆井液與完井液;2005年02期。

　　[2]陳維榮，黃濤;國外套管鉆井技術的發展和現狀[J];石油鉆探技術;2002年01期。

　　作者簡介：嚴福華，中原油田鉆井二公司。(1979.12--)本科，研究方向，鉆井工.

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