以大位移井技術助力海上油氣滾動開發
時間：2024-05-16 17:41
來源：網絡
作者:小編
上海海洋石油局工程院
副總工程師李基偉
海洋平臺鉆井易受地緣政治、井位選址等影響，如何拓展生產平臺控制范圍、動用更多邊際儲量，是國際公認的海洋鉆完井關鍵難題。當前，大位移井技術已成為打造石化上游海域千萬噸級油氣資源接替陣地的重要手段。面對更深、更遠、更快、更安全和更經濟有效的發展需求，需進一步提高大位移井技術能力，實現滾動勘探開發、挖潛增產。
海域大位移井鉆井具有易塌、易漏、高摩阻、低鉆速的特征，也帶來了時效低、周期長、成本高、失敗率高等一系列工程難題。
為打破制約，上海海洋石油局及時總結經驗，通過“把脈問診”，實現“精準治療”。工程技術團隊從地層機理研究入手，提出了大位移井重點部署區域地層壓力分析方法，建立了壓力分布圖，形成了考慮坍塌周期的大位移井長斜段井壁穩定分析技術，同時開展基于井震融合鉆井風險識別研究，可準確識別斷層及淺部小型斷裂的分布和走向，預測風險井段及風險等級。在此基礎上，形成了大位移井一體化優化設計技術，并基于大位移井動態摩阻扭矩分析預測，建立了大位移井“擬懸鏈線+圓弧”井眼軌道多目標優化模型，實現了降摩減阻；構建了“機械+水力+漏失風險+坍塌周期”大位移井延伸極限計算方法，形成了基于延伸能力的井身結構設計技術，有效提升了大位移井延伸能力。
針對海域大位移井井筒控制難度高、深部機械鉆速低的難點，工程技術團隊提出了井眼軌道、鉆具組合、降摩減阻等優化方案，建立了基于固液兩相流的大位移井ECD計算模型和考慮浮力作用的動態巖屑床厚度預測模型，形成了以降摩減阻、封堵防塌、防漏堵漏和儲層保護為核心的大位移井油基鉆井液技術；建立了以“高沖擊鉆頭+復合沖擊器+旋轉導向工具”為核心的大位移井一體化復合沖擊提速技術，形成了兼顧提速和軌跡控制的大位移井鉆具組合，同時構建了以機械鉆速最高為目標的鉆井參數優化方法，顯著提高了鉆井參數設計的科學性。
針對地層溫度高、高質量固井難度大的問題，工程技術團隊優選了抗高溫彈韌性材料、抗高溫緩凝劑和降失水劑等固井水泥漿抗高溫關鍵外加劑，與石油工程技術研究院共同研發了抗高溫彈韌性防氣竄水泥漿體系和高效驅油前置液體系；搭建了固井頂替數值模擬實驗平臺，完成了長斜段動態固井漿體頂替數值模擬實驗，明確了頂替效率影響規律，改進了無極限循環尾管懸掛器，形成了海域大位移井固井配套工藝。
基于自主研發的技術科研成果，海域大位移井鉆井作業連續取得重大突破，有力支撐已建平臺勘探開發覆蓋范圍延伸至6000米以深，2023年累計增加零散儲量動用超52億立方米、建成產能4.15億立方米/年。
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