中国石油工程技术发展现状及建议论文_ 张洋

中国石油工程技术发展现状及建议论文_ 张洋

摘要:石油工程技术是实现油气勘探开发的手段,是推进油气发展的重要动力。为了实现复杂油气藏的高效勘探开发和剩余油气的挖潜增效,满足勘探开发日益迫切的石油工程技术需求,中国石油近几年重点开展了优快钻井完井技术、复杂地层测井录井技术、特殊储层改造技术等技术攻关和相关装备的研制工作。综述了中国石油工程技术的发展现状,着重介绍了钻井完井、测井录井和储层改造方面取得的技术突破;结合中国石油工程技术的发展目标和新的技术需求提出了发展建议,即加快发展关键核心技术,进一步完善适用于超深油气藏、页岩油气藏、致密油气藏、东部老油田等的集成配套技术,并重视非常规能源、深水油气开发技术的研究,全力打造一体化服务能力。

关键词:石油工程;发展现状;技术建议

1 引言

近年来,中国石油重点围绕优快钻井完井技术、复杂储层测井录井技术、特殊储层改造技术等石油工程技术开展了攻关,初步形成了超深井钻井提速技术、随钻测控技术、声波远探测测井技术和水平井分段压裂技术等一批核心技术,规模化推广和产业化应用效果显著,有力支撑了中国石油国内外油气资源的勘探开发。但随着油气勘探开发程度的不断深入,中国石油东部老油田已进入高含水、高采出程度阶段,西部、南方等区块主要分布在复杂构造区域及盆地周边,油气资源埋藏深,勘探开发难度越来越大,对石油工程技术的要求越来越高,需要持续攻关完善关键核心技术和工程配套技术,不断提升石油工程技术对勘探开发的支撑能力。为此,笔者综述了中国石油工程技术现状,结合发展目标和技术需求,提出了发展建议。

2 石油工程技术现状

2.1 钻井完井技术

针对深井超深井地质条件复杂、岩石强度高和钻井难度大等问题,中国石油围绕深井、超深井钻井完井技术难题,系统开展了重点探区地质特征分析、井身结构优化设计、超深井综合提速技术和超深井安全防控技术等技术攻关,突破了深层安全快速钻井关键技术瓶颈,形成了以工艺、工具、仪器和材料为核心的配套技术,已具备了较为成熟的深复杂地层钻井完井设计、施工、技术服务和技术支持能力。

针对复杂结构井钻井中存在的水平位移延伸能力弱、完井方式单一和密集从式井施工难度大等问题,开展了超深水平井、高级别分支井和海上密集丛式井等钻井完井配套技术的攻关研究,形成了满足多种储层、薄油层和整装区块增产挖潜需要的复杂结构井钻井技术。

围绕随钻测量、地质导向、随钻测井和井下控制等技术,开展攻关和产业化应用,目前已拥有成熟的MWD、伽马、电阻率、边界探测等SINOMACS随钻测控仪器,形成了一体化随钻测控技术平台。

针对安全、快速、高效钻井和环境保护的要求,研制了高温、高密度及环保型系列钻井液处理剂,形成了高温高密度、烷基糖苷仿油基、低活度强封堵和页岩气高性能等水基钻井液和油基钻井液,满足了复杂地质条件下的钻井需求,提高了环境保护、油气层保护和井壁稳定能力,保证了钻井安全。

针对顺南区块超深海相地层、涪陵页岩气田、枯竭气藏储气库和杭锦旗气田存在的高温、高压、环空带压和漏失等问题,研发了大温差弹韧性水泥浆、抗高温胶乳防窜水泥浆、超高密度水泥浆、纳米二氧化硅水泥浆、氮气泡沫低密度水泥浆,以及各类尾管悬挂器、管外封隔器和大排量固井水泥车等工具和设备。

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围绕钻井提速提效目标,开展了高性能钻头、辅助破岩工具及等各类提速提效工具的研发,主要包括PDC钻头、孕镶金刚石钻头、扭冲钻井工具、螺杆钻具、扩眼工具和取心工具等,部分已实现产业化,取得了显著的经济效益。此外,天然气水合物取心工具。

以提高射孔效能为目标,在综合考虑油气藏条件、地层特性和井筒环境的基础上,形成了针对不同储集层环境的射孔优化技术,包括泵送桥塞及多级射孔联作技术、牵引器输送射孔技术、定方位射孔技术和动态负压射孔技术等。其中,牵引器输送射孔技术将牵引器与多级射孔相结合,实现了水平井牵引器输送射孔,具有时效高、成本低等优点。动态负压射孔技术在引爆射孔弹的瞬间使孔道附近产生负压,提高了孔道的导流能力,降低了射孔对储层的伤害。

3 技术发展建议

充分应用人工智能、云计算和大数据成果,建立适应5G硬件升级的综合一体化平台。在与地质、物探等多专业融合的同时,充分介入智能钻井,为快速钻井决策服务,实现地质工程一体化应用服务。重点解决特深井及超高温超高压测井采集技术难题,开发复杂油气藏人工智能测井录井评价专家系统,增强特深层复杂井况与超高温高压环境下的服务能力,促进复杂岩性储层解释精度的持续提高。

发展全三维、精细化压裂设计技术,开展低成本高效压裂技术研究,优化压裂设备。进行压裂完井与生产一体化技术攻关,研制智能化压裂工具,研发耐高温、低伤害、可循环利用、环保型压裂液和超低密度高强度支撑剂。

完善致密油气藏识别与评价技术、水平井“井工厂”优快钻井完井技术、速封堵漏技术、致密油气藏清洁压裂技术。进行致密油气藏精细导向钻井技术、长水平段水平井钻井提速技术、水平井调流控水技术、致密油气藏精细测井及评价技术、致密储层体积压裂和二次改造技术、致密储层增产技术攻关。研发致密砂岩自动化钻井系统。

针对老油田特高含水期开发难度增大等问题,继续攻关研究难动用储量的高效开发钻井技术、提高采收率技术、高含水油气井二次完井技术、水平井三维可视化综合录井地质导向钻井技术、特高含水油气藏测井评价技术和化学驱采出液一体化综合处理技术。

4 结论

石油工程技术的创新发展,促使中国石油在页岩油气、深层油气、致密低渗透油气等多个领域实现了大突破、大发展,原油产量稳中有升,天然气产量快速增长。未来,中国石油将继续围绕油气勘探开发需求、准确把握钻井完井技术发展方向,按照“两个三年”、“两个十年”战略部署,在完善现有石油工程技术装备的基础上,强化关键技术攻关,着力于核心技术和装备研发,致力于技术集成配套,打造石油工程技术全产业链,全面提高石油工程技术装备的自动化、信息化水平,为我国油气勘探开发能力和国际市场竞争力的提高提供强有力的保障。

参考文献:

[1]张旭.石油工程中采油的技术质量要求[J].化工管理,2018(32):240.

[2]王跃祖.石油工程中的采油技术应用[J].化学工程与装备,2018(08):291-292.

[3]刘远方.石油采油工程质量技术的问题与对策探讨[J].化工管理,2018(16):221.

论文作者: 张洋

论文发表刊物:《文化时代》2019年17期

论文发表时间:2020/1/16

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