超深井施工(共3篇)
超深井施工 篇1
摘要:工业的快速发展对我国石油资源量提出了更高的要求, 虽然我国的石油资源储量丰富, 但是大部分原油存在于较深的地层中, 因为钻井水平不高等原因, 使得存在于地下深处的石油资源难以被开发, 难以被人们所用。本文简述了深井超深井钻井技术的现状以及发展障碍, 提出深井超深井钻井技术的发展趋势, 供有关人士参考。
关键词:深井,超深井,钻井技术,现状,发展趋势
一、深井超深井钻井技术的发展现状
1.地质环境描述与评估技术
借助地震资料分析底层的孔隙压力和待钻井段岩石力学参数纵向剖面和区域分布。通过这些资料分析该地区是否能够进行钻井作业。
2.防斜打快技术
因为深部地层的非均质性严重, 当进行深井超深井钻井时容易出现井身歪斜的情况。传统的防斜打直技术虽然能够有效解决井筒歪斜的情况, 但是钻井速度慢, 不能保证工期要求。因此, 我国提出了钻柱涡动理论, 并根据这项理论提出了动力学防斜理论, 提高钻井速度的同时防止井筒歪斜。
3.钻井液技术
钻井液体系可以分为油基、水基和气体三种。这三种钻井液体系各有优点:油基钻井液稳定性好, 抗电解质能力较强, 但是其维护费用较高;水基钻井液虽然成本很低, 但是其稳定性较差;我国的气钻技术还在初始阶段, 气钻水平比较落后, 与世界上国家之间还存在比较大的距离。
4.固井技术
要提高固井技术必须要注重固井材料的创新, 水泥浆外加剂在固井工程中非常重要, 我国在这一方面的研究已经基本成熟。
5.信息技术
计算机信息技术在各个领域的应用都极大便利了本领域的发展, 国外的计算机信息技术已经全面地应用到钻井监测中, 近几年我国的信息技术虽然发展很快, 但是跟发达国家还存在很大的差距。
二、我国深井超深井钻井技术发展的障碍
因为我国深井超深井钻井技术的研究时间还比较短, 因此在技术水平、设备工具和操作水平方面都存在很多不足, 在实际钻井过程中, 经常会出现各种事故、而且钻井速度慢, 投入的成本也比较高。此外, 我国国土辽阔且地形条件复杂, 我国大多数油藏都分布在西部地区, 但是西部地区地形情况复杂, 地层岩石泥质含量大, 容易水化造成井壁失稳, 造成井下多种复杂事故的发生。在进行深井和超深井钻井时, 因为深度底层压力和温度都比较大, 因此, 要合理选择钻井液的类型, 一般来说, 选用的钻井液应具有良好的抗温、抗压和防倒塌能力, 而且高温高压的环境也对使用的钻井设备提出了更高的要求。深井超深井钻井最容易出现气窜、漏失等问题, 大多数井眼存在上部井眼尺寸大、下部井眼尺寸小的情况, 这使得钻井使用的工具受到限制同时也会受到各种条件的约束, 钻井速度低, 回收期长, 而且长时间的钻进也会使得井下钻具等设备磨损严重, 影响工程的正常施工。
三、深井超深井钻井技术的发展途径
根据我国的石油资源分布情况, 因此我们要更加注重西部地区、南方海相地区和东部深层油气勘探开发等地区的石油勘探。发展深井超深井钻井技术是石油行业发展的要求, 因此必须将其放在石油勘探开发的重要位置。下面笔者就如何促进深井超深井钻井技术的发展提出自己的见解。
1.首先, 我们要注重对深井超深井钻井技术的理论研究, 只有具备足够的专业基础知识才能此基础上提出创新, 才能让钻井技术的发展走上正确的方向。此外, 还需要积极学习国外先进的钻井技术和钻井经验, 引进国外先进的技术设备和管理经验, 不断加强国家间的技术交流, 只有不断学习才能突破自我。认真学习国外的先进经验并不是照搬, 我们应该根据国外的钻井经验研究出符合我国特有国情和特有地形的新型钻井技术, 找到适应我国钻井技术发展的新途径。
其次是技术持平阶段"在这一阶段经过大量经验的积累和技术的研究"将我国深井%超深井技术的水平提高到世界先进水平#
2.敢于尝试技术创新, 在我国深井超深井钻井技术水平能够跟上世界的步伐之后, 加快对钻井技术的创新, 根据实践中出现的问题, 积极提出新的解决方法和策略, 逐渐形成自己的一套钻井理论体系, 并指导各个油田的勘探开发。
3.我国的深井超深井钻井技术现在还不够完善, 在赶追世界其他国家的钻井技术水平的过程中, 容易出现急功近利的现象, 盲目引进世界的先进设备与先进技术而不根据中国国情进行改进, 这样更不利于钻井技术的发展。在学习国内外先进经验的同时, 要始终牢记中国的国情, 努力研究出符合我国实际的新型钻井技术, 不断创新。同时, 在保证技术创新的同时努力完成对钻井设备的创新, 全面提高我国的钻井技术水平。
4.人才是国家兴旺的关键, 因此, 要加强我国钻井技术人员的培养, 努力培养优秀的专业人才, 实现劳动力与设备的同步更新、共同进步, 这样才能保证我国的钻井技术不断前进, 不断创新, 实现我国钻井事业的发展。
结束语
经济的发展和社会的进步对能源的需求量越来越大, 石油、天然气等能源是我们生活的必需品, 稳定的能源供给才能保证我国经济和社会的稳定发展, 发展深井超深井钻井技术能够有效提高地下原油的采出量, 是获得更好的经济效益必然趋势。目前, 深井超深井钻井技术的研究是各国研究的热门领域, 虽然我国在技术水平和人员管理等方面都存在一定的缺陷, 但是近几年我们的发展脚步已经逐渐跟上世界的步伐, 对于某些方面存在的缺陷和钻井技术障碍, 需要广大研究人员不懈努力, 针对深井超深井问题研究出新型钻井技术, 为我国钻井技术的发展贡献自己的力量。
参考文献
[1]李娟, 何金南, 刘建立.国内外深井钻井技术进步与经济评价初探[J].石油钻探技术, 2012 (05) .
[2]高德利.复杂地质条件下深井超深井钻井技术[M].石油工业出版社, 2012 (09) .
超深井施工 篇2
工程名称:一品江山Ⅰ标工程地点:桐庐滨江西侧3#地块建设单位:桐庐顺和置业有限公司设计单位:深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司监理单位:浙江文华建设项目管理有限公司施工单位:浙江申盛建筑工程有限公司一品江山工程位于浙江桐庐县城滨江区块西侧3号地块,Ⅰ标段工程由四栋高层及地下车库(部分)、商铺等组成,其中1#楼32层,建筑面积27217.34M2(包括一~二层的商铺面积);2#楼32层,建筑面积18289.67M2(包括一~二层的商铺面积);3#楼32层,建筑面积26880.72M2(包括一~二层的商铺面积);5#楼32层,建筑面积25878.44M2;地下车库为地下一层,建筑面积为21049M2。
二、自流深井施工方法
本工程基坑坑内采用自流深井降水,坑内降水深度最浅处宜控制在开挖面以下0.5-1.0m。土方开挖前一周,开始抽水,土方开挖期间未经设计人员同意不得停抽。
1.测放井位
根据设计要求和降水井井位平面布置图测放井位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时,由设计指定,对现场作适当调整。
2.挖泥浆池
根据现场条件,泥浆池设置在J48阀门井南侧10米空地上。废浆及时进行外运。
3.安装钻机及成孔
机台应安装稳固水平,大钩对准中心,大钩,转盘与孔的中心三点成一线。降水井开孔孔径为Φ700,均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度,成孔施工采用孔内自然造浆。
4.清孔换浆
钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。
5.下井管
管子进场后,应严格按照设计要求制作滤水管。下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管,下管时在滤水管上下两端绑扎固定半径小于孔径5CM的尖头木块,以保证滤水管能居中垂直,下到设计深度后,井口固定居中。
6.填加工砂
填加工砂前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m~0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入加工砂,并随填随测填加工砂的高度。直至加工砂灌填高度达到设计要求为止。
7.井口封闭
为防止泥浆及地表水从管外流入井内,在滤水管外边用水泥浆封孔。
8.洗井
成井后,借助DN50泥浆泵清除孔内泥浆,至内完全出清水为止,再用DN20污水泵反复进行恢复性多次抽洗。洗井应在成孔4小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化难以破坏,影响渗水效果。
9.安泵调试
污水泵用粗绳吊放,泵的端部至井底距离不小于0.50m。安装并接通电源,每井附近设置电闸箱,预埋电缆,做到单井单控电源。
10.排水
洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内,通过排水渠将水排入场外市政管网。
三、安全要求
施工现场应采用两路供电线路或配备发电设备,正式抽水后干线不得停电、停泵。定期检查电缆密封的可靠性,以防磨损后水渗入电缆芯内,影响正常运转。
降水期间,必须24h有专职电工值班,持证操作。潜水泵电缆不得有接头、破损,以防漏电。
四、环保措施
超深井施工 篇3
深井超深井钻井技术是一项非常复杂的系统工程, 它涉及了许多高精尖的技术。我国的深井超深井钻井技术开始起步于1976年, 在四川盆地我国的第一口超深井基井钻成, 井深达到6011m。近些年来, 随着我国各大油田向深层勘探开发步伐的加快, 深井超深井钻井的数量逐渐增多, 连续刷新钻井深度的记录, 同时这也使得我国在深井超深井钻井技术水平上有了非常大的提高[1]。但是与发达国家相比, 我国的深井超深井钻井技术还存在较大的差距, 钻井过程中仍存在许多问题急待解决。
一、深井超深井钻井技术现状
1. 钻井地质环境描述与评价技术
此项技术是利用地震数据资料对待钻井段岩石的力学参数纵向剖面和区域分布以及地层孔隙压力进行充分地评价分析。通过整体的评价分析来确定此钻井地质环境是否适合钻井作业。钻井地质环境描述与评价技术目前已经进入科学化的研究与应用阶段[2]。
SWD技术、MWD技术、LWD技术在深井超深井钻井工程中已被广泛应用, 这些技术可以通过有效的高压、高温模拟深井超深井钻井过程中的真实情况, 并且综合各种因素进行全方位的分析, 这样的技术对深井超深井钻井作业的指导作用更强, 为深井超深井钻井工程的进行提供了强有力的额基数支持[3]。
2. 防斜打快技术
随着我国塔河、南方新区的大规模开发, 复杂构造带深井超深井钻井数量增长迅速, 高陡构造的防斜问题日益突出, 目前主要还是应用传统的钟摆、刚性满眼防斜技术, 但存在钻速慢、钻井周期长的问题;近几年来新发展的偏轴钻具、柔性钟摆钻具、偏重偏心钻具等防斜技术, 都取得了一定的成功, 但也因为不同的现场条件和对这些技术掌握程度的差异, 施工中依然存在许多问题。国内外防斜钻井技术通常分为静力学防斜技术、动力学防斜技术及预弯曲动力学防斜技术等, 也可以分为被动防斜打直技术和主动防斜打直技术[4]。
3. 复合钻井技术
PDC钻头是靠切削破碎地层而不是靠压入破碎地层, 因此PDC钻头的切削速度与转速成正比, 适合于较高转速、低钻压作业。在转盘钻井中仅仅靠转盘不能充分发挥PDC钻头的作用, 而螺杆钻具的高转速可以为PDC钻头提供井下动力保障, 因此, PDC钻头配合螺杆钻具可以大幅度地提高机械钻速。理论和现场实践表明:PDC钻头+螺杆快速钻井技术能够极大地提高井底钻头转速, 有利于PDC钻头的剪切机理得到充分发挥, 有利于井身质量的控制, 降低钻盘负荷和钻具的扭矩, 延长了钻具的寿命, 可大幅度地提高钻井效率。
4. 涡轮钻井技术
涡轮钻具是一种井下液动马达, 涡轮壳体内装有多级成对的涡轮定转子。涡轮钻具属叶片式机械, 具有高转速下稳定工作的特性, 转速愈高的涡轮叶栅可以得到较高的扭矩, 同时压力降就会增高, 而且较高的转速只能配用孕镶金刚石钻头钻井。减速涡轮的排量高于转盘钻井, 是由于减速涡轮的转速的提高是通过排量来实现的, 排量增加会提高钻头的水功率和提升井底的清洁程度, 有助于提高钻井速度。减速涡轮钻井在深部地层有良好提速效果, 但其适应性有待深入研究。
5. 井眼轨迹控制技术
井眼轨迹控制技术是深井超深井钻井施工中的关键技术。它是一项实现井眼沿着预先设计的轨迹钻达目标靶区的综合性技术。井眼轨迹控制技术按照定向井的工艺过程, 可分为直井段、造斜段、增斜段、稳斜段、降斜段等控制技术。合理的井眼轨迹, 既能减小定向施工难度, 又有利于后期的采油、修井、井下施工。尤其深层井的钻井, 斜井段长, 如果井眼轨迹控制不好, 形成较多较大狗腿, 会大大增加钻井扭矩和起下钻阻力, 会导致钻井复杂现象的发生。
二、存在问题
由于我国的深井超深井钻井技术的研究与应用起步较晚, 而国内各大油田对深井超深井钻井技术的大量需求, 我国正逐步形成一条在自主研发的基础上有选择地汲取国外的先进技术的道路。但是我国的深井超深井技术水平与发达国家相比, 仍有较大差距, 诸如钻井的周期长, 钻井所需费用高, 钻井事故多。具体表现在复杂地层井眼失稳严重, 高陡构造井斜比较严重, 难钻地段的机械钻速低, 对地层的地质特性参数评估精度低, 先进的钻井工具依赖进口, 以及防斜打直未能与先进的垂直钻井系统相匹配等。
三、发展趋势
我国深井超深井钻井技术的发展趋势主要分为三个阶段:第一阶段是技术跟进阶段, 通过借鉴学习发达国家先进的钻井技术及经验来促进我国深井超深井钻井技术的发展, 在这个过程中结合我国油气开采中的实际情况进行自我的调整和创新, 深化复杂地质环境下深井超深井钻井技术, 开发出更自动化、更高标准的井下工具及钻机钻头, 紧跟国外先进钻井技术。第二阶段是技术持平阶段, 在这一阶段需要经过大量经验的积累及技术的开发, 努力发展高效破岩技术, 将我国深井超深井技术提高到世界先进水平。第三阶段则是技术创新阶段, 在我国深井超深井钻井技术保持世界先进水平的同时加快技术创新, 在实际应用中遇到的新问题展开新的研究, 以确保我国深井超深井钻井技术的先进性及灵活性。
结语
深井超深井钻井技术的发展是油气藏开采行业的大势所趋, 通过深井超深井钻井技术可以有效提高油气藏的开采效率及质量。我国的深井超深井钻井技术虽然发展迅速, 但是我们也需要正视深井超深井钻井技术与国外先进技术的差距, 在钻井实践中努力提高我国的钻井技术水平, 以期在国际市场上能够获得更强的竞争力。
摘要:深井超深井钻井是对地层深部的油气藏进行钻探, 或是为油田地质进行标准地层的钻探。在深井超深井钻井的过程中容易出现机械钻速低、井底温度高、裸眼段长、井眼易失稳等问题。本文主要分析了深井超深井钻井技术的现状及存在的问题, 根据存在的问题探讨了深井超深井技术的发展趋势。
关键词:深井超深井,钻井技术,现状,发展趋势
参考文献
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