海洋石油完井技术现状及发展趋势

海洋石油完井技术现状及发展趋势

摘要：针对海洋石油的完井技术，从防砂技术、射孔技术以及储层保护与油藏改造技术三个方面对完井技术现状进行分析介绍，并在此基础上对海洋石油的完井技术发展趋势进行了总结和研究。

关键词：海洋石油；完井技术；技术现状；发展趋势

在我国石油产业逐渐向海洋发展的进程中，国外许多新型技术快速进入中国市场，尤其是那些海外勘探与开发技术，这些技术的全面应用使我国石油产业取得了极大的进步。由于完井技术会对油气田的开发造成直接的影响，所以其得到了十分广泛的重视。

1、海洋石油完井技术现状分析

1.1优选防砂技术，改善采油环境

（1）套管内多层压裂充填

通过对一系列充填技术的研究，尤其是在熟练运用循环充填等技术之后，考虑到BZ25-1油田油层渗透率较高的实际特点，合理应用新型压裂技术，并在日后工作中加强推广力度。此压裂技术将有机胶液当作携砂液，以烧结陶粒取代支撑剂。在具体实施以前进行反复压裂测试，知晓地层所具有的客观性能，模拟出充填裂缝的特点，进而得出排量、泵压等关键指标[1]。充填过程中，排量通常不得小于1.6m3/min，而液体的浓度一般为1.2g/cm3。由于施工使用较为干净，选用均质支撑剂当作渗透空间，取代了过去常用的地层砂，所有可对表皮污染进行有效的控制。

（2）多分支井优质筛管防砂技术

为充分暴露石油产层，需创造良好的条件促使大部分稠油进入井筒。基于“蚁洞”机理，借助随钻测井相关技术，在油层上钻设若干井眼，将长度最大的井眼当作主井眼，然后下放防砂管柱，实际防砂精度确定为d10，防砂管的选用需优先考虑金属棉烧结形式。此防砂技术适用于稠油油田，可促进地层能量的不断卸载，使得油井在短时间内达到高产标准，最终为“稠油冷采”提供可靠的技术支撑。

1.2运用全新射孔技术，实现井筒和储层的合理沟通

（1）复压射孔与高能气体压裂技术

将炸药爆炸放出的高能冲击直接作用在孔道中，以此形成裂缝并向地层深处不断延伸，由于射孔完成之后会存在负压抽吸，连通近井筒的渗流通道，提升通道的导流能力与孔隙度。炸药通常储存在枪管的外壁，也有一些直接放在导爆索上，为防止枪管断爆，可在接头内增

设传爆隔板，如图1所示。此压裂技术的应用近几年在我国取得了成功，比如渤海及东海的油田。

图1 传爆隔板工具

（2）射孔与大负压反涌技术

通过对Schlumberger公司研制出品的Pure射孔技术的深入研究，结合采取经验公式得出的计算结果，改变传统意义上对于负压值的取值，在完成射孔之后及时提离射孔枪，打开位于底端的油套环空实施反涌。该技术的合理运用很好的解决了完井污染问题，实现了地层的有效改造，具有推广与使用价值。

1.3储层保护与油藏改造技术的应用

（1）隐形酸完井液技术

为更好的保护油气藏，在保证完井液pH值的基础上，适当添加可对黏土膨胀起到抑制作用的添加剂。尤其是那些裸眼完井，其油气层保护可运用PRD钻井液技术，该技术可以和隐形酸完井液良好共存，不发生任何反应，在充填完砾石之后，可通过破胶液的替入对滤饼进行全面的清除。

（2）压力控制完井液技术

密度相对较高的压井液与固化水工作液相关技术可以为完井技术的升级改造提供便利

条件。而且这两种技术也已得到了一定范围的应用，比如南海西部高压油气藏等，在确保井控的基础上，有效提升保护效果。

2、海洋石油完井技术发展趋势分析

2.1边际小油田开发

数据显示，世界范围内存在近2000余座小型油气田，这些油气田由于位置相对偏远，所以开发较为滞后。伴随现代化技术的不断出现，使得边际小规模油田的大力开发变得可以实现。我国的边际小油田对应的完井技术不但需要对各项已经掌握的技术进行综合，还要进行深入的研究和创新。水平井、分支井与小井眼的完井技术需要和油田开发实际情况相匹配。目前，在我国南海的西部油田上，已完成了单筒三井改造，而且双电泵等新兴技术也在渤海油田中取得一定的突破[2]。由此可见，边际小规模油田开发还需广开思路，以此找出更多的开发途径与方法。

2.2稠油热采

稠油油田占总量较大比例，以渤海油田为例，其所有油田中，原油黏度超过50mPa·s 的油田约占总量的70%。纵观我国海洋油田开发进程，传统的稠油冷采工艺有着十分重要的作用，可大幅提升油田的采出程度。然而，针对油水关系较为复杂的油田，过早的见水反而不利于高效采收目标的实现。面对原油回流问题，压锥等技术的运用都取得理想效果。从稠油井的角度讲，可在海上油田应用陆地油田已熟练掌握的热采技术，但由于平均温度大多超过350℃，具体应用时需关注器具耐高温、防砂精度确定等问题，以此保证使用周期。在这种情况下，耐高温套管、真空隔热油管等配件的出现和使用，对当前的海洋石油完井技术发展提出了更为严格的要求。

2.3高温高压井的完井技术

一般情况下，井底的温度都会大于150℃，同时底层的最小压力也会达到70MPa左右，地层最小压力系数也会增加到1.8的井，这种情况就会被定义为高温高压井。目前，我国南海西部油田制定的勘探目标已经逐渐向高温高压相关领域靠拢，因此，符合高温高压环境下的相关完井技术，尤其是其中对所需完井工具的具体研究工作，慢慢成为了海洋油田非常重要的课题也是急需要解决的技术，也得到了相关人员的高度重视。对于高温高压井完井相应的管柱设计工作，需要充分结合安全系数问题，并结合生产过程中具体动载荷[3]。例如，管材会直接受到温度变化的影响性能不断降低，在完井管柱内保存的液体也会受到温度变化的影响发生膨胀最终产生高压。

结束语

综上所述，完井技术不仅会影响油气井最终的产量也会直接影响开采的最终效果，关系到整个油气井的使用寿命。因此，需要不断完善完井工艺，并推动完井技术更加科学更加合理。借鉴国外完井技术的发展经验，并引进吸收先进的技术手段，积累更多的现场经验。目前国际完井技术以及相应的工具服务主要依靠垄断地位，缺乏市场完井工具具有的自主产权，工艺技术仍然不够完善。所以，需要在现有完井技术以及完井工具的基础上，不断克服国产工具自身具有质量低以及性能差等缺点，不断发挥我国劳动成本相对比较低的优势，实现工具的国际化。

参考文献：

[1]杨立平. 海洋石油完井技术现状及发展趋势[J]. 石油钻采工艺,2008,01:1-6.

[2]石林,汪海阁,纪国栋. 中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势[J]. 天然气工业,2013,10:1-10.

[3]张波. 浅析全球海洋石油工程市场现状及发展趋势[J]. 石油化工管理干部学院学报,2009,02:20-23.