鉆井作業是一項投資巨大的風險性工程,鉆井裝備的優劣直接影響著鉆井速度、鉆井安全和鉆井經濟效益。國外近年來在鉆機裝備、鉆頭及破巖工具、控壓鉆井、高速信息傳輸、井下工具、鉆井液及新材料等方面取得顯著進展,推動了鉆井技術與裝備不斷進步。
完井設計水平的高低和完井施工質量的優劣,對油氣井生產能否達到預期指標和油田開發的經濟效益有決定性的影響。實踐表明,采用與油氣田地質條件、流體性質合適的完井方法,不僅能顯著提高油氣井的生產能力,科學合理地開發油氣田,同時還能降低油氣的直接開采成本,延長油氣井壽命。
當前全球油氣勘探開發正從常規油氣藏向低滲透、非常規發展,從陸地向海洋發展,從淺層向深層、超深層發展。國內待開發油氣資源,主要集中于低滲透、深層油氣藏、海洋油氣藏、非常規油氣藏等。資源品質越差,對工程技術的需求越大。
面對“低(低壓、低滲透、低豐度)、深(深層)、海(海洋)、非(頁巖氣、致密油、致密氣等非常規)、新(可燃冰、地熱等新能源)”,以及海相碳酸鹽巖油氣藏等新領域和特高含水油田后期開發的嚴峻形勢,鉆完井技術遇到了新挑戰,同時也獲得了難得的發展機遇。
新材料、新裝備、信息化技術為極端環境下的資源鉆完井技術提供了越來越多的可能,隨鉆技術、遠程控制和自動化操作成為解決復雜地質條件難題、涉獵極端環境區域和滿足越來越高要求的HSE標準的金鑰匙。石油圈原創www.h29736.cn
由于國內在鉆完井方面存在一些不足,在一定程度上制約了鉆井新技術的發展,也影響了我國油氣資源的經濟有效開發。為提高我國的鉆完井工藝技術水平,很有必要跟蹤研究國內外先進的鉆完井技術,引進并消化吸收適用于我國油氣藏勘探開發的先進鉆完井新技術。
因此,本期石油圈將介紹三種國外比較先進的鉆完井技術與裝備,主要涉及Interwell公司的井內坐封工具、Claxton公司的導管固井支承系統(conductor cementing support system)以及TIW公司的尾管懸掛封隔器,這些新技術與裝備在現場應用效果良好,具有極大的學習或借鑒價值。接下來的一周石油圈將同您一一分享。下面大家先飽飽眼福~~
Interwell井內坐封工具
Interwell坐封工具包括電動式坐封工具(EST)和水力坐封工具(HST),兩者都無需預壓和點火,可以用來安裝井下工具,例如橋塞、封隔器、懸掛器等。
EST可復位,是目前市場上最短的坐封工具,能夠記錄表征坐封質量的參數,也可以監控自身的安全狀況與工作環境。HST可以記錄鋼絲和電纜的運行過程,能夠將靜水井壓轉化為軸向力,通過將高效壓力作用于活塞,降低了HST的整體長度。此外,HST也可根據需要應用于連續油管和鉆桿中。
Claxton導管固井支撐系統
Claxton工程服務公司推出的導管固井支撐系統(CCSS)可在水泥候凝期夾持支承導管,解放鉆機。
導管固井支撐系統(CCSS)結構緊湊,安裝換位簡單,不需要起重機。CCSS可以拆成兩部分,用戶既可以在安裝CCSS前,也可以在其安裝后進行下導管作業,作業流程順序靈活。
當面臨多個導管安裝作業時,CCS的作業方式大大減少了批量安裝導管所需的時間,節約了大量的鉆井時間和金錢。
XPak尾管懸掛封隔器石油圈原創www.h29736.cn
為了克服高溫環境下橡膠的使用限制,TIW公司研發了一款膨脹式尾管懸掛封隔器—XPak,該封隔器采用了金屬—金屬的密封方式。
TIW公司的XPak膨脹式尾管懸掛封隔器融合了業內先進的膨脹技術,能夠對非常規尾管的上部進行錨定或密封。XPak也可以滿足尾管頂部密封的需求,并能夠在小井眼設計中降低ECD。
目前,XPak系統已成功應用于全球陸地和海洋環境中,服務范圍遍及加拿大、美國、中東、北海等地區,應用效果較好。
目前,我國石油鉆完井技術水平與國外先進水平相比尚有較大差距,而制約鉆完井技術發展的關鍵因素之一就是裝備落后。因此國內研究機構需要及時、全面了解國內外鉆井裝備最新發展動態,對比國內外鉆井裝備現狀,找出差距,盡快提高我國鉆井裝備水平,只有這樣才能縮短與國外鉆完井技術差距,盡快走向和占領國際市場。
來自/Interwell等 ?編輯/張永君
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- 白礬
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石油圈認證作者
- 畢業于中國石油大學(華東),油氣井工程碩士,長期聚焦國內外石油行業前沿技術裝備信息,具有數十萬字技術文獻翻譯經驗。