楊鐵柱
【摘 要】我國(guó)石油行業(yè)的飛速發(fā)展,有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升,而固井技術(shù)作為我國(guó)石油開采的主要技術(shù),其能夠提高我國(guó)石油開采工作的效率水平?;诖?,下文對(duì)石油固井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向進(jìn)行了分析,希望對(duì)相關(guān)人員提供幫助。
【關(guān)鍵詞】石油;固井技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展方向
隨著我國(guó)石油開采力度的不斷加強(qiáng),固井技術(shù)也得到了不斷的創(chuàng)新,但是在石油開采的過(guò)程中,固井技術(shù)的應(yīng)用仍然存有很多問(wèn)題,亟待相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行解決。同時(shí),隨著我國(guó)居民生活水平的不斷提高,對(duì)石油的需求將會(huì)不斷的增加,石油行業(yè)要緊抓這個(gè)時(shí)機(jī),不斷創(chuàng)新固井技術(shù),從而為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
一、石油固井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)在復(fù)雜氣井固井技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)步
我國(guó)很多地區(qū)都蘊(yùn)藏著豐富的石油資源,但不同地區(qū)的石油礦井開采難度也有所不同。比如,大慶和吉林地區(qū)的石油氣井固井含有大量的二氧化碳;四川的石油氣井固井含有豐富的硫化氫,而這些因素都能夠使開采過(guò)程變得極為復(fù)雜。因此,在面對(duì)上述問(wèn)題時(shí),相關(guān)人員為了解決淺層氣、易漏失氣的現(xiàn)象,對(duì)氣井固井技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,并提出了綜合防氣竄的施工措施,從而使復(fù)雜氣井固井技術(shù)在固井的工藝方面得到了明顯的進(jìn)步,并且其在工具的使用方面也得到了相應(yīng)的改善,使得氣井固井技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效率的應(yīng)用,提高了復(fù)雜氣井的開采力度,促使大多數(shù)地區(qū)的固井質(zhì)量都達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。
(二)實(shí)現(xiàn)了開采深井以及超深井的開采目標(biāo)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)石油的需求量也得到了不斷的增加,而普通深度礦井所開采出來(lái)的石油產(chǎn)量已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求,因此相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)將固井技術(shù)應(yīng)用于石油開采工作中,實(shí)現(xiàn)了深井、超深井的開采目標(biāo),增加了石油開采的產(chǎn)量。同時(shí),隨著深井、超深井開采項(xiàng)目的大力開展,石油固井技術(shù)已經(jīng)基本形成了一套獨(dú)立的操作方案,對(duì)抗高溫水泥漿體系的選擇更加的規(guī)范,并且其施工工藝和施工流程也能嚴(yán)格按照要求去執(zhí)行,從而不僅提高了石油開采的速度,也保障了石油開采的質(zhì)量水平,從而為石油開采工作的順利實(shí)施提供了保障。
二、石油固井技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
固井技術(shù)是石油開采過(guò)程中被廣泛應(yīng)用的主要技術(shù),其不僅減小了超深井開采的難度,還提高了我國(guó)石油開采工作的效率,但石油固井技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中仍然存在著一些問(wèn)題,詳見圖1。
(一)石油勘探開發(fā)的復(fù)雜化
當(dāng)前,石油固井技術(shù)在應(yīng)用中存在的最大問(wèn)題就是石油勘探開發(fā)的復(fù)雜化。由于我國(guó)當(dāng)前待開發(fā)的石油資源大多都集中于海洋、低滲透以及非常規(guī)石油藏等地區(qū),從而表示石油勘探開發(fā)存在資源品質(zhì)差、在安全環(huán)保方面缺乏嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)以及石油目標(biāo)復(fù)雜化的問(wèn)題,并且石油資源品質(zhì)越是惡劣,其對(duì)石油固井技術(shù)的要求也越高。同時(shí),石油勘探開采的復(fù)雜化還來(lái)自于勘探開采對(duì)象的多樣性,并且在巨大溫差和壓力差的條件下,要想實(shí)現(xiàn)井的密封性、結(jié)構(gòu)完整性和預(yù)防腐蝕性都存在著一定的難度。此外,由于固井技術(shù)沒(méi)有得到相應(yīng)的更新,導(dǎo)致天然氣井、儲(chǔ)氣庫(kù)井的規(guī)定使用壽命的增加,以及水泥環(huán)封隔質(zhì)量要求的不斷提高對(duì)石油固井技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)性。
(二)投資總量縮減
石油行業(yè)受全球宏觀經(jīng)濟(jì)的影響,使其石油價(jià)格大幅度下降,再加上石油行業(yè)始終堅(jiān)持高質(zhì)量、高效益、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的原則,并對(duì)投資回報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格把控,從而導(dǎo)致石油投資總量縮減,石油固井工作量也相應(yīng)減少。同時(shí),根據(jù)固井技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)而言,由于固井技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)供大于求的格局已經(jīng)形成,導(dǎo)致部分地區(qū)受政治沖突的影響下不得不對(duì)石油的相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)整,再加上市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)環(huán)境的穩(wěn)定性差的影響,從而導(dǎo)致固井技術(shù)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)比較激勵(lì),且風(fēng)險(xiǎn)也隨之加大。
(三)高溫高壓?jiǎn)栴}
由于石油勘探開發(fā)力度的不斷加大,深井和超深井的數(shù)量也隨之增大。同時(shí),在實(shí)際注水泥過(guò)程中,在加強(qiáng)水泥漿水化溫度升高的同時(shí),也加快了水化問(wèn)題的提升,從而加劇了水泥漿的凝固,并對(duì)水泥漿的泵送產(chǎn)生了極大的影響,導(dǎo)致頂替效率與界面膠結(jié)強(qiáng)度降低,進(jìn)而導(dǎo)致固井技術(shù)的質(zhì)量受到損害。此外,為了保持高壓地層井眼壓力的平衡性,需要將水泥漿的密度加重,但是在復(fù)雜壓力體系下,水泥漿密度很容易受敏感地層壓力平衡關(guān)系的影響,從而導(dǎo)致水泥漿密度的選擇范圍比較狹窄,且無(wú)法達(dá)到壓穩(wěn)的要求。
三、石油固井技術(shù)的發(fā)展措施
(一)加強(qiáng)固井材料的研發(fā)和創(chuàng)新力度
在石油勘探開采工作的復(fù)雜性、石油地層和礦井的多樣化的背景下,為了保證石油固井工作的順利進(jìn)行,就要加強(qiáng)固井材料的研發(fā)和創(chuàng)新力度。同時(shí),在固井材料的開發(fā)過(guò)程中,要結(jié)合多種不同的問(wèn)題來(lái)研發(fā)針對(duì)性較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)措施,從而形成多種功能于一體的多效能水泥漿系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō),就是固井材料的研發(fā)與創(chuàng)新方向是低壓、低滲油氣藏的高性能低密度材料、易漏地層中防漏防毒材料、含腐蝕性介質(zhì)和稠油油藏的抗溫耐腐蝕材料,高壓氣井、深水固井的低溫材料、深井和調(diào)整井的油井水泥晶體類膨脹材料等。此外,對(duì)于固井材料的研發(fā)重點(diǎn)還包括添加劑相容性和材料間的匹配力度,只有充分掌握相關(guān)體系的結(jié)構(gòu)和成分,才能夠最大限度的減少敏感材質(zhì)對(duì)水泥漿性能的不利影響。
(二)強(qiáng)化固井工藝
在石油固井工作中,因?yàn)槭┕るy度的加大、固井作業(yè)環(huán)境的限制性增大、井深的不斷加深以及鉆井的能力不足,導(dǎo)致其對(duì)固井的工藝要求越來(lái)越高,而面對(duì)上述問(wèn)題,可以看出強(qiáng)化固井工藝是石油固井技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著固井環(huán)境的惡劣化和固井作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性不斷增加,為了給強(qiáng)化固井工作做準(zhǔn)備,可以通過(guò)開發(fā)固井作業(yè)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)或者建立完整的固井仿真模擬,從而輔助工程技術(shù)人員準(zhǔn)確地進(jìn)行注水泥方案設(shè)計(jì)和施工過(guò)程控制,提高固井質(zhì)量,降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。同事,在強(qiáng)化固井工藝過(guò)程中,不僅要實(shí)現(xiàn)固井注水你設(shè)備的智能化,還要重視水泥工藝技術(shù)的創(chuàng)新,從而促進(jìn)固井技術(shù)在石油開采中的良好應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,石油產(chǎn)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要項(xiàng)目,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)石油開采過(guò)程的完善工作,并對(duì)其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行不斷的革新。同時(shí),對(duì)于石油開采過(guò)程中固井技術(shù)存在的問(wèn)題,相關(guān)人員要加大對(duì)其的研究力度并將技術(shù)服務(wù)落實(shí)到實(shí)處,嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,從而不斷完善和創(chuàng)新石油固井技術(shù),促進(jìn)石油行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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