惠州鉆井?分享關于鉆井的那些事兒
發布時間:2019-04-19 2:02:11 | 人感興趣 | 評分:3 | 收藏:
惠州鉆井分享關于鉆井的那些事兒
鉆一口油氣井要花多少錢
油、氣鉆井是一項高投入產業,特別是鉆深井、地質條件復雜的探井、高壓油氣井及海上油氣井費用就更昂貴。油、氣井成本高的主要原因,一是鉆井使用的鉆機和配套費用很高,目前我國配套一部國產中型的石油鉆機大約需要幾千萬元人民幣,若建造一艘海上鉆井平臺則需幾億元人民幣。鉆機的使用壽命是有一定年限的,因而,每部鉆機在現場工作時,鉆機的折舊費很高,再加上工作時消耗的油、水、材料和作業者的工資,一部鉆機的日費用為幾萬至幾十萬元人民幣。二是鉆井本身的費用也很高。鉆深井或探井時一般要下入多層套管,使用幾只乃至十幾只鉆頭,要配制價格昂貴的鉆井液,要進行地質錄井、測井、測試和注水泥作業,發生鉆井事故時要花費大量的人力物力進行處理等。鉆一口石油天然氣井的成本高低,主要決定于鉆井的地區、井型、井深和井下地質情況等。海洋、沙漠地區鉆井比陸地鉆井的成本高;探井比開發井的成本高;深井比淺井的成本高。目前我國東部地區陸地探井成本一般每米約1000~2000元人民幣;開發井成本每米約800~1500元人民幣;深探井(大于5000米的井)每米的鉆井成本約5000元人民幣。我國四川、云貴地區因地層堅硬,海上和沙漠鉆井因自然和地面條件的原因,成本要比東部陸地鉆井成本高得多。我國在陸地鉆一口深探井一般要花費幾千萬元人民幣,在井下地質情況復雜、鉆井工程難度大時,一口深探井則需要上億元的費用。難怪人們常說:“一口井就是一個工廠”。
鉆頭不到、原油不冒
石油和天然氣埋藏在幾百至幾千米的地下,在地面上人們用眼睛是無法看到的。為了尋找石油和天然氣,一百多年來,世界各國的石油工作者做了大量工作,進行了頑強不懈的努力,并探索和總結出一整套勘探油氣的規律和方法。
石油地質工作者運用各種手段,特別是應用地球物理方法,在基本搞清地下生、儲油環境和油氣運移的規律并找到有利構造后,最重要也是最關鍵的一項工作就是在構造的位置進行鉆探。一般來說,在一個區域構造上,首先要鉆的井是參數井或區域探井;在某一個局部構造上鉆的井是預探井。鉆這些井的目的是了解地層的時代、巖性、厚度、生(生油層)儲(儲油層)蓋(蓋層)組合和區域構造剖面,并在有利的圈閉上探明含油氣情況,這些探井一般都要鉆取較多的巖心。幾十年來,由于科學技術的快速發展,世界各國油氣勘探的成功率都在不斷提高,但無論如何,一個地區在未鉆井之前,所有的一切都是預測的、間接的,鉆探落空的風險始終存在。地質家們預測和判斷的是否準確、地下是否真正有油氣最終還是要靠打井來證實。
通過鉆探井找到油氣后,還要在該地區打一批詳探井,目的是要擴大和控制含油氣的面積,進一步搞清油氣藏特征和油氣藏儲量。通過詳探井和對已掌握資料的綜合分析,在搞清地下的油氣資源情況后,就要組織專家編制油田的開發方案了。方案編制的目的就是要科學、經濟地部署井位和地面集輸流程,提高油、氣井產量和生產能力。地下找到的油氣不打井是出不來的,所以,人們常說“鉆頭不到、原油不冒”。
鉆井中的井漏是怎么回事
洪水季節江河出現大的洪峰時,由于大壩上有小動物(螞蟻或老鼠等)活動造成的洞穴,或修建堤壩時留下的孔隙和裂縫,都極易使大壩發生滲水、管涌、坍塌、潰堤等事故,故有“千里之堤、毀于蟻穴”的警句。在鉆井施工過程中,由于井下地層的巖石中有孔隙、裂縫或溶洞的存在,使鉆井液在井下地層中有了流動通行的條件。當井下地層孔隙壓力小于鉆井液柱壓力時,在正壓差的作用下鉆井液就會進入地層發生漏失;當地層破裂壓力小于鉆井液的液柱壓力時,則會把地層壓裂,出現更大的漏失。鉆井發生井漏的原因有天然因素和人為因素,滲透性漏失和天然裂縫、溶洞的漏失為天然的因素;而鉆井施工措施不當,如鉆井液密度過高、下鉆過快、開泵過猛等造成的漏失屬于人為的因素。除此之外,在老油田鉆調整井、加密井時,由于油田長期開采使生產層的壓力下降,壓裂作業后使地層進一步破碎,鉆井遇到這些地層時則更容易發生井漏。鉆井井漏時,現場的主要顯示是從鉆井井口返出的液量小于泵入量,嚴重時井口可完全不返泥漿,井漏發生后,現場要根據井漏的情況采取不同的辦法進行處理。對井下壓力系統和地層比較復雜的井只能采取堵漏的辦法進行處理;而對于井下壓力系統單一、地層結構強度較大的井則可以采用降低鉆井液密度的辦法處理。在鉆井現場一般對付井漏應以預防為主,盡可能避免因人為的失誤而發生井漏。在鉆井施工前,要盡量將漏資料收集齊全,在鉆井過程中,凡是可以預防井漏的工作都要盡量提前做好。井漏會造成鉆井工作的停頓或中斷,嚴重的漏失則要貽誤較長的生產時間,耗費大量的人力、物力和財力。鉆井井漏得不到及時處理還會引發鉆井井塌、井噴和卡鉆事故,所以,預防和及時處理井漏是鉆井過程中一項非常重要的工作。
鉆井能穿透地球嗎
1998年,國家科技規劃提出了“上天、入地、下海、登極”的八字方針,其中,“入地”、“下!、“登極”三大領域都要用鉆探工程(或稱鉆井工程)來獲取地球深處、海底、冰川凍土帶的巖心、巖屑、冰心等各類樣品,并從中提取出地質信息、生物信息、生態信息等。從1962年起,世界上已有47個國家萌發了向地層深部探索的想法,想方設法揭開地殼下面上地幔的秘密。而深層鉆探的難點在于地層堅硬和井下的高溫和高壓,按標準地溫梯度1℃/33m計算,當鉆井的深度在一萬米時,井下的溫度將會達到300度以上,正常的井底壓力也在100兆帕左右。在這樣的高溫下,鉆井液的穩定問題、下井儀器電子元件、橡膠件的抗高溫問題、井下高壓油氣的防井噴問題以及深部地層復雜情況的不可預見性問題等都是鉆深井需要認真研究和解決的難點。另外,深部地層的巖石變硬、鉆頭破碎效率低、井鉆深后起下鉆的時間長等也是鉆深井的難題。目前,我國已打成的最深的油氣井是新疆塔里木油田的塔參1井,井深為7200米。世界上五口特深井分別是前蘇聯在科拉半島上的SG—3井(井深12869米)、美國的羅杰斯1號井(井深9585米)、巴登1號井(井深9159米)、瑟福芝奇1—9井(井深9034米)和德國的HB井(井深9103米)。
人類居住的地球的直徑是12700千米,地球內部的溫度為1050~4500℃,內部的物質全部處于液態,像火山噴出的巖漿一樣。地球內部的溫度之高,地球直徑之長,人類欲穿透地球難度之大是可想而知的。目前世界最深的井也僅僅是地球直徑的千分之一,與穿透地球的深度相差甚遠。
鉆井過程中必須注意對鉆遇油氣層的保護
鉆井過程中,能否嚴格按鉆井工程設計進行施工,鉆井時油氣層是否受到污染,是影響油井投產后產量高低的重要原因。
鉆井是個打開和傷害油氣層的作業施工,若在鉆井過程中能認真做好對油氣層的保護,投產后的油井產量一般都能達到原設計的指標,有時產量還會高一些;若在鉆井過程中傷害或污染了油氣層,投產后油井的產量不但達不到指標,有時還會大幅度下降,污染嚴重時甚至會不出油,這也就是為什么在鉆井過程中一直要強調做好對油氣層保護工作的原因。
鉆井過程中做好保護油氣層的工作主要是:鉆井前,掌握所在地區的地層壓力剖面;要選擇好與地下的儲層巖性、物性相匹配的鉆井液類型;鉆進過程中,要嚴格控制好鉆井液的密度,并盡可能選用鉆井工程設計中密度的低限值;打開油氣層前,要調整好鉆井液的性能,除鉆井液的密度要達到規定要求外,還要控制好鉆井液的失水和固相含量這兩個指標;打開油氣層后,要加快鉆井速度并快速完井,盡量縮短鉆井液對油氣層的浸泡時間;有時還可用鉆井液屏蔽暫堵技術保護油氣層;并要做好注水泥、射孔、誘噴等作業時對油氣層的保護工作。
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