探讨侧钻工艺技术在石油地质工程中的应用
赵勇
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

赵勇 ,. 探讨侧钻工艺技术在石油地质工程中的应用[J]. 石油科学研究,2025.1. DOI:10.12721/ccn.2025.158809.
摘要:
石油地质工程是一个复杂而关键的领域,通过开发和利用地下油气资源来满足能源需求。侧钻工艺技术作为一种创新的井斜钻探技术,成为石油地质工程中越来越重要的工具。侧钻技术可以实现在水平方向上穿越复杂构造地层,增强油藏开采效果,提高勘探和开发的成功率。本文主要分析侧钻工艺技术在石油地质工程中的应用。
关键词: 侧钻工艺技术石油地质工程磨铣开窗
DOI:10.12721/ccn.2025.158809
基金资助:

引言

侧钻工艺技术作为一种创新的井斜钻探技术,正在石油地质工程中得到广泛应用。通过侧钻技术,可以实现在水平方向上穿越复杂构造地层,增强油藏开采效果,提高勘探和开发的成功率。

1、侧钻工艺技术概述

侧钻工艺技术是一种将井眼从垂直方向改变成水平或井斜方向进入地层的钻探方法。与传统的垂直钻井相比,侧钻工艺技术在石油地质工程中具有许多优势和适用性。侧钻工艺技术的原理是通过调整钻机的方向和角度,使钻头从已经钻好的主井身偏离出来,转向水平或井斜方向进入目标地层。这种技术可以有效地增加地层曝露面积和井身长度,提高油井的产能;同时,它也可以穿越复杂构造地层,开发低渗透油藏,提高油气开采效率。侧钻工艺技术需要使用特殊的设备和工具来实现。其中,井斜测量和导向工具可以帮助钻井人员掌握井的方向和位置;扶正工具和旋转控制装置可以保持井斜角度和钻头的稳定性;而钻进液则是用于冷却钻头、清洁井眼和减少地层损失的重要组成部分。侧钻工艺技术的应用在石油地质工程中具有重要意义。它可以扩大地层曝露面积、穿越复杂地质构造、提高油井产能并发展非常规油气资源。随着技术的不断进步和应用经验的积累,侧钻工艺技术在石油地质工程中的应用前景将更加广阔。

2、侧钻技术在石油地质工程中的应用现状

侧钻技术作为一种创新的井斜钻探技术,在石油地质工程中的应用正在逐渐增加,并取得了显著的成果。在常规油气领域,侧钻技术被广泛应用于增强油藏开采效果。通过侧钻技术可以增加井身长度和曝露地层面积,提高油井产能,延长油田的生产寿命。此外,侧钻技术还有助于穿越复杂构造地层,提高勘探效率和开发成功率。在非常规油气资源开采领域,如页岩气、致密砂岩和煤层气等,侧钻技术被广泛应用。通过水平井和定向井的方式,侧钻技术可以在目标地层中创造更大的接触面积,提高气体渗透和释放效率。这对于开发非常规油气资源具有重要意义,有助于提高产量和经济效益。在油藏勘探与评价阶段,侧钻技术可以帮助获取更多地层信息,以支持决策和优化资源管理。通过侧钻技术可以在特定地点进行更详细和准确的地质调查,获取更多关于储层厚度、孔隙度、渗透率等地质参数的数据。这有助于更好地理解油气藏的特征和潜力,并指导后续的开发工作。

3、侧钻技术在石油地质工程中的未来发展趋势

3.1技术创新和发展

设备和工具方面,技术创新主要集中在提高设备的功能和性能,以满足更复杂的油气资源开采需求。首先,侧钻设备的设计和制造需要考虑到更高的压力、温度和耐磨性要求,以适应深海、高温高压等极端环境下的施工需求。其次,侧钻工具的设计和改进可以进一步提高其可靠性和操作灵活性,确保实现精准的井斜控制和导向效果。同时,通过引入先进材料和制造工艺,可以减轻设备重量、降低成本,并提高设备的可维护性和寿命。井斜测量和导向技术是侧钻技术发展的关键领域。随着数字化技术和传感器技术的不断进步,测量仪器的精度和分辨率会不断改善。新颖的井斜传感器和导向工具能够提供更准确的井斜角度和方位信息,帮助钻井人员迅速掌握井身的偏离情况,并进行实时的调整和控制。此外,数据通信技术的应用也可以实现远程监测和操作,提高工程的效率和安全性。钻进液作为侧钻工艺技术中的重要组成部分,也在不断进行创新和改进。传统的钻进液更多地注重冷却钻头、清洗井眼等基本功能,而随着深层油井和复杂地质条件的需求,新一代的钻进液需要具备更多的特性和功能。例如,高温高压环境下的抗剪切性和黏度稳定性、良好的沉降性能以及抗腐蚀和低毒性等特点。此外,钻进液的环保性也是技术创新和发展的其中一项重要内容,绿色钻进液的研究和应用将得到更多推广和应用。技术创新和发展将持续推动侧钻技术在石油地质工程中的应用不断进步。通过设备和工具的改进、井斜测量和导向技术的提升以及钻进液的创新,侧钻技术能够更好地满足复杂油气资源开采需求,提高效率、降低成本,并促进石油行业的可持续发展。未来,随着新材料、新工艺和新技术的不断涌现,我们可以更深入地理解和应用侧钻技术,为石油地质工程的可持续发展做出更大的贡献。

3.2智能化和自动化应用

智能化和自动化应用是侧钻技术在石油地质工程中未来发展的重要方向。随着信息技术的迅速进步,智能化和自动化应用为侧钻技术带来了新的机遇和挑战。以下将从实时监测与控制、数据分析与建模以及智能化设备等方面,探讨智能化和自动化应用在侧钻技术中的发展趋势。实时监测与控制是智能化和自动化应用的重要环节。通过在侧钻作业中引入传感器和监测系统,可以实时获取工程施工数据,对井的位置、角度和状态进行准确监测。在实时监测的基础上,可以结合先进的控制系统实现对侧钻作业的精准控制与调整。例如,通过自动化调节钻井参数和钻进速度,实现更稳定、高效的侧钻作业。数据分析与建模是实现智能化应用的关键。通过大数据分析和机器学习技术,对侧钻施工过程中采集到的数据进行深入分析,可以提取有效的信息和规律。这样的数据分析和建模有助于优化侧钻施工流程、改进决策制定,并为后续的施工工作提供指导。由此产生的模型和算法可以作为支撑智能化决策和控制系统的基础。智能化设备是智能化和自动化应用的重要组成部分。通过引入先进的设备和技术,可以实现机器视觉、无人机、遥感等技术在侧钻作业中的应用。例如,借助机器视觉技术,能够进行实时的井斜角度测量和受限空间内的操作;无人机技术可以帮助实现现场勘察、作业监督和环境监测等任务。这些智能化设备的应用可以提高作业的安全性和效率,减轻人工干预,降低风险。

3.3联合开发与合作模式

联合开发与合作模式是未来侧钻技术在石油地质工程中发展的一个重要趋势。随着油气资源变得更加稀缺和难以开采,跨国合作和联合开发将成为实现经济效益和可持续发展的有效途径。联合开发与合作模式可以促进资源共享。不同国家和地区拥有不同类型和规模的油气资源,通过联合开发和合作模式,可以实现资源的优化配置和共同利用。例如,一个国家可能拥有丰富的油藏资源,而另一个国家则具备更先进的侧钻技术和经验。通过合作,这两个国家可以互惠互利,共同开发和利用油气资源,实现资源的最大化利用。联合开发与合作模式能够分担风险。油气勘探和开采是一个高风险和高投入的过程,涉及到资金、技术和人力资源等方面。

结束语

通过对侧钻工艺技术在石油地质工程中的应用进行探讨,我们可以看到侧钻技术在石油行业中发挥着重要的作用。侧钻工艺技术不仅可以提高勘探和开发的成功率,还可以扩大油气资源的开采范围,提高油田的产能和效益。

参考文献:

[1] 张育超,钟智勇,史小亮.安塞油田老井侧钻工艺技术试验研究[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2018,20(02):9-11+16.

[2] 杨国涛.辽河油田套管井开窗侧钻工艺技术应用实践[J].石化技术,2017,24(07):199.

[3] 曹琛远,侧钻技术在胜利油田中的应用,2019;

[4] 刘乃震、王廷瑞等,现代侧钻井技术,石油工业出版社,2019;

[5] 石晓兵等,侧钻水平井、分支井井眼轨迹设计与控制理论,石油工业出版社,2019。

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。