時(shí)間：2023-03-16 15:51:32
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媒礦井下水平定向鉆孔軌跡空間坐標(biāo)作為基礎(chǔ)，逐步實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡描述與繪制作業(yè)。其操作步驟主要為：第一，依據(jù)區(qū)域特征及實(shí)際，建立鉆孔軌跡空間坐標(biāo)系，對鉆孔軌跡所處于的實(shí)際空間位置進(jìn)行確定。傳統(tǒng)方式的地面鉆孔，多會選擇以地面作為參照，依據(jù)鉆孔表現(xiàn)的方向，多將向下方向作為垂直軸，設(shè)置為Z，表示正方向，然而井下鉆孔作業(yè)，不僅僅存在著垂直孔與下斜孔，還存在著近水平孔，鉆有上仰孔，且其鉆孔地點(diǎn)均位于地面以下，為方便研究與描述其鉆孔鉆進(jìn)狀態(tài)，其基本參照物多選擇井下鉆場，依據(jù)其參照體系，構(gòu)建出垂直于軸向上為正方向的煤礦井下鉆孔坐標(biāo)系。第二，地面鉆井作業(yè)中，其關(guān)于井斜的描述，多是選擇鉆孔垂直軸及軸線之間所存在的夾角作為重要參數(shù)來表示。然而煤礦井下鉆孔，多選擇水平面與鉆孔軸線之間的仰角作為重要參數(shù)值，且考慮到地面情況與井下條件下，其X，Y軸在正反向取向上保持著一致性，然而在坐標(biāo)系中，Z軸方向卻存在著相反性。地面坐標(biāo)系中，多將Z軸向下作為坐標(biāo)系正方向，其坐標(biāo)系統(tǒng)滿足右手螺旋法則。在井下坐標(biāo)系統(tǒng)中，則多將Z軸向上作為坐標(biāo)系正方向，此時(shí)坐標(biāo)系則滿足左手螺旋法則。
2水平定向鉆孔軌跡的基本要素
在實(shí)際開展水平定位鉆孔軌跡設(shè)計(jì)操作、測量操作及數(shù)據(jù)信息處理的過程中，一般多選擇鉆孔軌跡L中的某一個(gè)測點(diǎn)作為研究的基礎(chǔ)對象，其選擇測點(diǎn)所相應(yīng)的孔深、傾角與方位角，則被稱之為水平定向鉆孔軌跡的基本要素。依據(jù)相關(guān)理論，則測點(diǎn)數(shù)據(jù)信息僅表現(xiàn)了該點(diǎn)位置的空間位置，測點(diǎn)位置的切線則表示為鉆進(jìn)過程中的前進(jìn)方向線，亦被稱之為鉆孔當(dāng)前軸線，可以通過鉆孔當(dāng)前軸線、來表述測點(diǎn)附近一段鉆孔軌跡。測量數(shù)據(jù)的處理操作與鉆孔孔跡繪制，其對鉆孔軸線的繪制，均是依據(jù)鉆孔軸線進(jìn)行操作的。為確保鉆孔軌跡繪制及描述的準(zhǔn)確性，要求對鉆孔孔跡中存在的測點(diǎn)相應(yīng)的孔深、傾角與方位角基本要素進(jìn)行精確處理。在其基本要素中，理論孔深定義為：測點(diǎn)位置所具備的實(shí)際鉆孔深度值，在近水平鉆孔中，多指的是孔口位置到測點(diǎn)鉆孔曲線之間的實(shí)際長度值，多采取鉆桿進(jìn)行測量，一般用L進(jìn)行孔深記錄；傾角：是指鉆孔當(dāng)前點(diǎn)的切線與水平面之間的最小夾角；方位角：是指鉆扎當(dāng)前點(diǎn)的切線在水平面的投影與北向(N軸)之間的夾角；設(shè)計(jì)方位錢：開孔方位線在水平面上的投影，代表鉆孔深度廷伸主方向。
3煤礦井下水平定向孔軌跡的一般形式和描述方法
本煤層預(yù)抽鉆孔的布且形式預(yù)抽鉆孔一般情況都布宜在煤層厚度大、透氣性好、瓦斯含且高、煤層硬度較大的稱定煤層中，這樣不但有利于成孔和后期鉆孔橡定，同時(shí)能夠保證鉆孔的高滲透性。有利于瓦斯的逸出。報(bào)據(jù)鉆有利于瓦斯的逸出。報(bào)據(jù)鉆孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布龍形式主分為走向和傾向布置兩種形式。為了保證良好的抽放效果，不能使鉆孔穿透工作面或從巷道穿出帆，在實(shí)施定向拐商鉆孔前，孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布置戳主鉆孔布t形式一般以走向或傾向平行布皿為主。在實(shí)施向拐夸鉆孔后，可采用“一孔多分支”的鉆孔布1形式。這樣可在順槽直接開孔，減少鉆機(jī)椒運(yùn)次數(shù)，提高鉆進(jìn)效率，同時(shí)起到“一孔多用”的效果。
4煤礦井下隨鉆測量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理方法
在煤礦井下隨鉆測量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理中，提出應(yīng)用平均角法進(jìn)行軌跡計(jì)算。為確保鉆進(jìn)軌跡描述的準(zhǔn)確性，可以進(jìn)行多點(diǎn)測量，降低兩側(cè)點(diǎn)間距，提高計(jì)算精度，這種方法計(jì)算簡單，在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)用較為廣泛。此外，在煤礦井下隨鉆測量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理中還可以采取平衡正切法。然而其方法應(yīng)用精度偏低，為滿足現(xiàn)場實(shí)際需求，本文提出應(yīng)用Excel進(jìn)行鉆孔孔跡測量參數(shù)計(jì)算，并繪制鉆孔軌跡圖。Excel工具具備著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，通過測量儀器，收集測點(diǎn)深度、傾角與方位角等信息，通過Excel形式進(jìn)行保存，采取相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行孔跡坐標(biāo)計(jì)算，選擇圖表導(dǎo)出方式，直觀獲得鉆孔軌跡水平及垂直投影。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞：天然氣水合物，鉆井沖洗液，原理，發(fā)展現(xiàn)狀
要想在天然氣水合物賦存地層鉆井(進(jìn))時(shí)獲得安全可持續(xù)的鉆井作業(yè)環(huán)境和保證鉆井質(zhì)量，就必須控制水合物大量分解和再生，而控制的核心又在于對鉆進(jìn)過程中井內(nèi)溫度、壓力的掌握和控制。鉆井離不開鉆井液，鉆井液是實(shí)施井內(nèi)溫度和壓力控制的主要途徑，是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵。論文大全，發(fā)展現(xiàn)狀。針對天然氣水合物賦存地層鉆井特點(diǎn)和由水合物形成與分解所引發(fā)的主要鉆井問題，常采取三種控制方式進(jìn)行處理:分解抑制、生成抑制和誘發(fā)分解。
一、分解抑制
分解抑制主要是對鉆進(jìn)過程中所鉆地層的水合物以及進(jìn)入鉆進(jìn)體系的水合物分解進(jìn)行抑制，使進(jìn)入鉆進(jìn)體系的氣量得以控制，結(jié)合生成抑制和誘發(fā)分解而保證鉆進(jìn)過程的安全與順利。只要將水合物的溫度壓力條件控制在水合物溫度和壓力的相平衡穩(wěn)定條件之內(nèi)，就能夠控制水合物的分解。論文大全，發(fā)展現(xiàn)狀。目前，在鉆進(jìn)過程中抑制水合物分解主要通過壓力控制、溫度控制和化學(xué)穩(wěn)定控制。
壓力控制主要通過增加鉆井液密度而提高孔底的靜水壓力，但是由于較小的溫度變化需要較高的壓力增加才能維持水合物的穩(wěn)定，所以增加鉆井液密度抑制水合物分解的能力是有限的。此外，鉆井液密度增加會引起鉆井液的漏失和失水量的加劇，護(hù)壁性能得不到有效的保證，從而有大量氣體進(jìn)入地層，進(jìn)而影響鉆井液的性能。為此，必須增加較多的套管柱，而這就提高了鉆進(jìn)成本。溫度控制主要是對鉆井液進(jìn)行冷卻，使其冷卻至盡可能低的溫度。鉆井液的冷卻通過地面鉆井液池中的熱交換器實(shí)現(xiàn)，另外采用孔底馬達(dá)也有助于保持低的鉆井液溫度。不過在低溫下還要考慮以下情況:首先，就要考慮低溫下鉆井液的相關(guān)總體性能，如流動性能、抗凍性能、失水控制，其次，還要考慮低溫下的抑制劑的抑制性能以及鉆井液中各種成分的相互影響。通常，當(dāng)溫度降低時(shí)，鉆井液的粘度上升，這就會對鉆井液的相關(guān)的總體性能造成很大的影響，因此，過分降低溫度未必合適，而這可以通過添加合適的適量添加劑得以改善。
上述兩種控制對水合物分解的抑制作用是有限的，因此，國外專家通過一系列的實(shí)驗(yàn)之后，發(fā)現(xiàn)了在鉆井液中加入一定量的化學(xué)試劑(包括卵磷脂、多聚物或PVP等)之后抑制性得到增強(qiáng)。這些化學(xué)試劑通過吸附作用吸附于出露水合物的表面，結(jié)合鉆井液泥皮形成多聚物的網(wǎng)格層，減少水合物和鉆井液的接觸，而且還能阻止分解產(chǎn)生的氣體大量且快速地進(jìn)入鉆井液中，從而減緩水合物的分解速度。與此同時(shí)，還可使已分解出的自由水和氣體迅速形成水合物，堵塞網(wǎng)格層的空隙從而控制氣體的擴(kuò)散。論文大全，發(fā)展現(xiàn)狀。
二、生成抑制
生成抑制主要是指鉆進(jìn)系統(tǒng)中水合物的形成，它與分解抑制相互配合應(yīng)用。生成抑制主要通過控制水合物形成的要素和改變水合物的相平衡穩(wěn)定條件來實(shí)現(xiàn)。
由于水的存在對于鉆井液系統(tǒng)的穩(wěn)定和性能非常重要，因此，控制水合物形成的主要要素是指對鉆進(jìn)系統(tǒng)中水合物形成所需的氣體的控制，而相關(guān)的解決途徑就是斷源限流。斷源是指切斷形成氣體的來源，當(dāng)水合物分解得到很好的抑制時(shí)，就使得形成水合物的氣體來源得到控制，進(jìn)而抑制水合物的生成。而限流就是盡可能地減少氣體的侵入，這主要通過調(diào)節(jié)鉆井液的密度以提高相應(yīng)的靜水壓力和加入合適的添加劑改善泥皮的性能減少氣體的進(jìn)入，最終達(dá)到抑制水合物的生成。
從天然氣水合物的相平衡穩(wěn)定條件可以知道，只要使游離的甲烷氣的溫度、壓力達(dá)不到生成條件，就能夠抑制水合物的生成，即提高溫度和/或降低壓力。由于鉆進(jìn)水合物賦存地層的特殊性，即鉆井液的溫度較低，而且水合物的分解抑制需要較高壓力，因此，改變水合物的相平衡穩(wěn)定條件時(shí)，一般不考慮升高溫度和降低壓力，主要考慮加入合適的抑制劑改變水合物的相平衡穩(wěn)定條件。論文大全，發(fā)展現(xiàn)狀。一般采用的方法是，在鉆井液中加入適當(dāng)?shù)囊种苿?NaCI等鹽類、乙醇、乙二醇、丙三醇等)，改變水合物的相平衡穩(wěn)定條件，使其相平衡曲線向左移動，從而抑制水合物的生成。論文大全，發(fā)展現(xiàn)狀。國外的試驗(yàn)和實(shí)踐表明，在對鉆井液的流變特性和漏失特性影響不大的情況下:乙二醇衍生物、乙二醇衍生物混合物、鹽類與醇的混合物等抑制劑可以有效抑制鉆井液中水合物的形成，鉆井液中的膨潤土對水合物的形成也有影響。
三、誘發(fā)分解
誘發(fā)分解主要通過往鉆井液中添加抑制劑改變水合物的相平衡穩(wěn)定條件，所解決的鉆進(jìn)過程中問題有:一是鉆進(jìn)管路中所形成的水合物堵塞:二是鉆進(jìn)過程中進(jìn)入鉆進(jìn)體系的水合物的部分分解;三是當(dāng)采用分解容許法鉆進(jìn)時(shí)，保證鉆出的水合物塊體在上返過程充分分解，以免堵塞管路，并獲得全部水合物的分解氣體樣品。
之前所介紹的能有效防止鉆進(jìn)過程中天然氣水合物再生成的抑制劑都能用于鉆進(jìn)管路中形成水合物的解堵，有時(shí)需要利用旁孔注入方法注入含抑制劑的鉆井液。另外，聚環(huán)氧烷烴、氨基酸、氨基磺酸鹽、單糖、甲基葡糖昔、甲基葡糖胺、雙糖、果糖等也很有效。不同鉆進(jìn)過程對進(jìn)入鉆進(jìn)體系的水合物的分解控制的要求不一樣。對于通常的鉆進(jìn)方法，要求所進(jìn)入的大塊水合物部分分解，而后以小塊巖屑的形式為鉆井液所攜帶并排出，這主要通過添加相關(guān)的化學(xué)試劑。而當(dāng)采用分解容許法鉆進(jìn)時(shí)，采用低密度鉆井液(有時(shí)也適量加入上述抑制劑)誘發(fā)水合物分解(這種分解是被控制的，例如在起下鉆、換鉆頭、測井時(shí)則需增加鉆井液濃度，抑制水合物的分解)，在氣體進(jìn)入鉆井液后，隨鉆井液循環(huán)到地面并被分離出來。該方法的可行性需要考慮鉆井液循環(huán)過程中水合物形成的可能性、鉆井液的循環(huán)速度和溫度、發(fā)生井噴的可能性、孔(井)底水合物分解的可控制程度、地層特性等。
可見，上述三種方法都需要通過鉆井液來實(shí)現(xiàn)，與鉆井液的各項(xiàng)性能密不可分。
四、常規(guī)油氣鉆井液研究現(xiàn)狀
隨著世界石油天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展，鉆井技術(shù)對鉆井液提出了更高、更新的要求，特別是在鉆井液技術(shù)發(fā)展受到環(huán)保政策及法律、法規(guī)限制的情況下，研究滿足鉆井工程技術(shù)和環(huán)境保護(hù)需要的新型鉆井液體系更顯得非常必要。論文大全，發(fā)展現(xiàn)狀。國內(nèi)外鉆井工作者均在競相研究開發(fā)新的環(huán)保型鉆井液體系，包括聚合醇鉆井液體系、多元醇鉆井液體系、合成基鉆井液體系、烷基葡萄糖普鉆井液體系、甲酸鹽鉆井液體系和硅酸鹽鉆井液體系等。
參考文獻(xiàn)：
[1]梁武東,劉小靜.新型天然氣水合物抑制劑的研究進(jìn)展[J]內(nèi)江科技,2009,(11).
[2]寧伏龍,張凌,蔣國盛,涂運(yùn)中,史茂勇.深水油基鉆井液中抑制水合物形成的實(shí)驗(yàn)研究[J]石油學(xué)報(bào),2009,(03).
[關(guān)鍵詞] 鉆井鉆井作業(yè)成本控制成本管理
石油天然氣鉆井工程是油氣勘探與開發(fā)的首要工程,被稱作“石油工業(yè)的火車頭”。鉆井作業(yè)規(guī)模大、投資多、風(fēng)險(xiǎn)也非常大,其對人力、物力和財(cái)力的巨大耗費(fèi)。鉆一口油氣井不僅要承擔(dān)基本工程作業(yè)鉆井,還需要附帶鉆井的設(shè)計(jì)、測量、勘查、物件安裝、物資供應(yīng)以及測井、固井、錄井等輔助工程作業(yè)。由于其規(guī)模巨大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以非常難于協(xié)調(diào)和組織。鉆一口油氣井通常需要耗費(fèi)資金幾百萬元以上,甚至千萬上億元。而且,石油、天然氣等資源是埋藏在地底下,其形成、遷移、匯聚及儲藏環(huán)境都極其復(fù)雜,也意味著鉆井作業(yè)過程中將可能遇到各種各樣的未知因素和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。因此,隨著鉆井工程作業(yè)的逐步進(jìn)行,受地下各種不確定因素的影響,風(fēng)險(xiǎn)加大,隨時(shí)可能造成需要投資的增加。自2000年以來,國內(nèi)石油鉆井成本呈現(xiàn)出逐步上升的趨勢,為此不斷強(qiáng)化成本控制與成本管理對減少鉆井工程投資,提高鉆井企業(yè)和油氣企業(yè)的經(jīng)營效益有著非常重大的意義。
一、國內(nèi)鉆井成本管理的現(xiàn)狀分析
鉆井成本包括直接費(fèi)用(如套管、鉆頭、泥漿、柴油、常用材料、直接人工成本等)、間接費(fèi)用、利潤、風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)、相關(guān)稅費(fèi)和單位管理費(fèi)用等相關(guān)成本。國內(nèi)成本管理的概念即指管理者在滿足了用戶需求的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行成本控制,降低成本的行為;主要采取成本預(yù)算、成本控制、成本核算、成本考核等一系列措施。基于石油鉆井生產(chǎn)規(guī)模廣、投資大、高風(fēng)險(xiǎn)等特征,鉆井作業(yè)的成本管理一直是人們廣泛關(guān)注的話題。在近年油田開采儲量逐年降低的趨勢下,研究如何減少鉆井作業(yè)的成本對油田綜合效益的提高有著重大作用。鉆井行業(yè)的財(cái)務(wù)管理人員綜合考慮鉆井行業(yè)的特征,并結(jié)合企業(yè)運(yùn)用完全成本法進(jìn)行會計(jì)核算的現(xiàn)狀,總結(jié)出一套適應(yīng)于石油行業(yè)的成本作業(yè)管理方案,不過以進(jìn)行成本控制的眼光來看,還是有很多地方不能適應(yīng)新的形勢。
二、國內(nèi)石油鉆井成本控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)
對近年來我國鉆井行業(yè)成本控制現(xiàn)狀進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn)目前我國鉆井行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中面臨的主要問題,同時(shí)也是導(dǎo)致我國鉆井行業(yè)的成本不斷增加的主要因素,突出表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
1、鉆井設(shè)備更新不及時(shí),有很嚴(yán)重的老化現(xiàn)象,加大了維修成本。由于大量鉆井行業(yè)一直用著多年前購置的舊設(shè)備,沒有及時(shí)更新?lián)Q代,設(shè)備老化嚴(yán)重,大部分設(shè)備超限期使用,甚至個(gè)別設(shè)備凈值接近于零。陳舊的設(shè)備要保持正常運(yùn)作,就必須要增加修理維護(hù)的資金。
2、鉆井技術(shù)不發(fā)達(dá),周期長,鉆井作業(yè)沒有足夠的安全保障。盡管國內(nèi)鉆井技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)80年代之后一直保持著持續(xù)發(fā)展的速度,但仍然落后于國際先進(jìn)鉆井水平5-10年,特別是在智能鉆井、多分支并、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、撓管鉆井等鉆井技術(shù)更是沒有任何研究或尚在起步階段,水平井的應(yīng)用還沒有達(dá)到產(chǎn)業(yè)化水平,鉆井信息技術(shù)、鉆井模擬技術(shù)、隨鉆測量技術(shù)等這些先進(jìn)技術(shù)依然不強(qiáng)。由于國內(nèi)缺乏強(qiáng)有力的鉆井技術(shù)水平和技術(shù)儲備,大大地增加了我國在大部分復(fù)雜地質(zhì)條件下的石油鉆井成本。對國內(nèi)石油資源的順利開發(fā)和利用造成了很大的影響。
3、成本管理體制過于粗放缺乏力度和精度。具體是指鉆井作業(yè)和成本產(chǎn)生之間的互動關(guān)系無法通過目標(biāo)成本管理為主要目的的管理體系表現(xiàn)出來,制定目標(biāo)成本有一定的隨意性,且其起伏沒有一定的規(guī)律,產(chǎn)生異常,沒有完善的獎懲制度對成本控制過程進(jìn)行規(guī)范。
4、物價(jià)持續(xù)上漲導(dǎo)致鉆井作業(yè)成本增加。主要表現(xiàn)在人工及主要材料價(jià)格(如套管、鉆頭、泥漿、柴油、常用材料等)的持續(xù)上漲、產(chǎn)生了先進(jìn)的鉆井工藝、政府各方調(diào)整了相關(guān)政策以及企業(yè)管理等各個(gè)角度,而主要人工及主要材料價(jià)格上漲、先進(jìn)鉆井工藝產(chǎn)生的這兩個(gè)因素導(dǎo)致鉆井成本的增加。
強(qiáng)化我國的鉆井技術(shù)和進(jìn)行管理創(chuàng)新是解決以上存在問題的關(guān)鍵,或者說這也是加強(qiáng)鉆井行業(yè)成本控制的重要途徑。對于強(qiáng)化鉆井技術(shù)和進(jìn)行管理創(chuàng)新,加強(qiáng)我國鉆井行業(yè)的成本控制,我們可以借鑒國外部分鉆井行業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)。
三、國外鉆井成本管理控制的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)
1、積極開發(fā)先進(jìn)技術(shù),以持續(xù)提高的技術(shù)水平達(dá)到控制成本的目的?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)是降低鉆井作業(yè)綜合成本的有效途徑。國外進(jìn)行鉆井成本控制采取的主要手段之一就是加大技術(shù)水平創(chuàng)新的投入力度,積極開發(fā)新技術(shù)和研制更先進(jìn)設(shè)備,例如大位移井技術(shù)、地知道向接頭、定向井、可調(diào)扶正器等等;與此同時(shí),還注意要對鉆井時(shí)的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)的加強(qiáng)。
2、注重改進(jìn)承包商和作業(yè)者的關(guān)系,啟用新型的項(xiàng)目管理模式。為國外采用了鼓勵性承包方式和“聯(lián)盟”來改善承包商和作業(yè)者的關(guān)系,這種方式是從傳統(tǒng)的日費(fèi)制承包、進(jìn)尺制承包方式和總承包方式的基礎(chǔ)上,再增加一些激勵性的措施,出現(xiàn)的一種新型承包方式。這種承包方式,讓承包商與作業(yè)者之間從傳統(tǒng)的關(guān)系逐漸發(fā)展成為新型的綜合服務(wù)與戰(zhàn)略聯(lián)盟的關(guān)系,根據(jù)實(shí)際情況,采取適合的承包方式,有利于有效的降低鉆井成本。
四、鉆井行業(yè)成本管理的對策和建議
為了加強(qiáng)我國鉆井企業(yè)的成本控制,增強(qiáng)市場競爭力,減少同外國同行業(yè)之間的差距,我國鉆井行業(yè)應(yīng)該加大力度強(qiáng)化鉆井技術(shù)和管理創(chuàng)新。為此,提出如下對策和建議:
1、增加鉆井技術(shù)的投入力度,發(fā)展先進(jìn)技術(shù),提高鉆井效率。鉆井速度是鉆井作業(yè)的核心,目前陸上鉆井每天費(fèi)用在3萬-5萬元,而海上平臺鉆井每天費(fèi)用更是高達(dá)30萬-50萬元;而事故是最大的浪費(fèi)。為此提高機(jī)械鉆井速度,減少事故發(fā)生次數(shù),縮短鉆井周期,是降低鉆井成本、增強(qiáng)鉆井行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益極為行之有效的手段?！肮び破涫?必先利其器”,提高鉆井速度,必須發(fā)展和啟用先進(jìn)的鉆井技術(shù)和設(shè)備,要加大科技投入,積極推廣新工藝、新技術(shù)。
2、加強(qiáng)現(xiàn)代化生產(chǎn)管理手段的運(yùn)用,強(qiáng)化鉆井過程中的管理創(chuàng)新。在鉆井行業(yè)鉆井作業(yè)中,貫穿價(jià)值工程分析方法,用以來降低行業(yè)鉆井成本,進(jìn)行成本控制,這是進(jìn)行事前控制的重要方法。在整個(gè)鉆井作業(yè)過程中可以系統(tǒng)的運(yùn)用價(jià)值工程分析方法,從鉆井的設(shè)計(jì)到其完工,都可以把價(jià)值工程分析方法貫穿其中,進(jìn)行事前的預(yù)測和功能評價(jià),擇出選優(yōu)方案,有效的降低風(fēng)險(xiǎn),避免資源的浪費(fèi)和無效功能的產(chǎn)生,從而達(dá)到進(jìn)行鉆井成本控制的作用。
3、加大設(shè)計(jì)力度,貫徹事前效益論證與事后評價(jià)對比的有效考核制度。設(shè)計(jì)是進(jìn)行造價(jià)控制的關(guān)鍵,應(yīng)該貫徹形成事前效益論證與事后評價(jià)對比的有效考核制度,加大對工程設(shè)計(jì)效益論證工作的力度,對遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒能達(dá)到事前預(yù)期效益的項(xiàng)目或超出預(yù)期的項(xiàng)目要建立有效的獎懲機(jī)制,有效的減少并控制要進(jìn)行事后追加投資項(xiàng)目的存在,從而達(dá)到控制投資成本的目標(biāo)。
4、采取先進(jìn)科學(xué)的成本管理方法,增強(qiáng)成本控制的作用。重視對鉆井成本動因的評價(jià)分析,做到對成本從源頭開始進(jìn)行控制。進(jìn)行鉆井成本動因分析即在鉆井成本管理中運(yùn)用作業(yè)成本計(jì)算法(ABC)。所謂成本動因,也叫成本驅(qū)動因素,是指決定成本發(fā)生的那些重要的活動或事項(xiàng),它可以是一個(gè)事項(xiàng)、一項(xiàng)活動或作業(yè)。成本動因是成本行為支配因素,它將決定成本的產(chǎn)生,同時(shí)也可以作為進(jìn)行成本分配的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)鉆井工程的生產(chǎn)過程的特征,我們可以將鉆井過程劃分為鉆前中心、鉆井中心、測錄井中心、固井中心、完井中心等成本中心,將每一個(gè)作業(yè)中心作為一個(gè)小型制造企業(yè)對待,對各個(gè)中心進(jìn)行具體成本動因分析,找出其中的關(guān)鍵性因素,以此作為成本控制的核心進(jìn)行切入。
5、實(shí)現(xiàn)全程造價(jià)管理制度,加強(qiáng)對造價(jià)過程的成本控制和管理,實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化管理。工程預(yù)算管理部門應(yīng)參與并監(jiān)督鉆井過程中投資估算、項(xiàng)目可行性分析、項(xiàng)目概算,項(xiàng)目預(yù)算、招標(biāo)投標(biāo)、工程結(jié)算、項(xiàng)目評價(jià)的全部過程,實(shí)現(xiàn)全程造價(jià)管理。從而實(shí)現(xiàn)事前控制、事中跟蹤和事后評價(jià),在成本控制過程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化的管理。嚴(yán)格控制“項(xiàng)目概算超投資估算,預(yù)算超概算,決算超預(yù)算”的“三超”現(xiàn)象發(fā)生。對于這種“三超”項(xiàng)目必須經(jīng)有關(guān)部門嚴(yán)格審批后方可啟動,以避免在項(xiàng)目施工時(shí)需中途追加投資,增加投資成本現(xiàn)象的發(fā)生。
6、加強(qiáng)對特殊工藝井?dāng)?shù)量的控制,優(yōu)選部署區(qū)塊,降低無效成本。隨著欠平衡鉆井、水平井等特殊工藝井工作時(shí)間投入的加大,導(dǎo)致鉆井成本也隨之逐年增加,在一定程度上導(dǎo)致了成本的上升。要優(yōu)選部署區(qū)塊,對高投入低產(chǎn)出的低效益井或者沒有達(dá)到部署特殊工藝井要求的區(qū)塊進(jìn)行工作量的控制,加強(qiáng)論證和評價(jià)工作,確保特殊工藝井當(dāng)前及長遠(yuǎn)的投資效益,讓工作發(fā)揮出應(yīng)有的效益,降低無效成本的發(fā)生,也能達(dá)到控制成本的目的。
7、加強(qiáng)對市場的開放力度,對市場計(jì)價(jià)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。以市場的需要來決定價(jià)格是鉆井造價(jià)正常發(fā)展的必然趨勢,要進(jìn)一步加強(qiáng)對市場的開放力度,積極引入競爭機(jī)制,增強(qiáng)危機(jī)感,提高隊(duì)伍的競爭能力。同時(shí),對計(jì)價(jià)方法進(jìn)一步規(guī)范,制定相應(yīng)的計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在公開的市場下,科學(xué)的計(jì)價(jià)規(guī)則能起到指導(dǎo)的作用,有效阻止無序競爭、惡意競爭和哄抬價(jià)格等現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)市場足夠成熟,形成一定程度的開放度之后,市場價(jià)格將會慢慢的走向合理化,相對于目前的價(jià)格來說將有所上升。為防止市場價(jià)格出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,保持市場的公平競爭,加強(qiáng)對市場開放力度時(shí),也應(yīng)該制定規(guī)范的定價(jià)方法,制定相應(yīng)的計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使市場在良性的競爭中維持有序的運(yùn)行。
8、注重人力資源因素對工程成本控制與管理的影響。鉆井作業(yè)的成本控制過程有很多個(gè)步驟,從前期的工程設(shè)計(jì)、鉆井施工、施工中的控制管理到竣工結(jié)算等,每一個(gè)步驟都需要由相應(yīng)的高學(xué)歷高技能的人才來完成。在鉆井作業(yè)中,員工在每一個(gè)步驟中對降低成本的方面都起到了非常重要的效應(yīng)。因此,要做好鉆井作業(yè)中的成本控制工作,就必須重視人才,并通過不斷培訓(xùn)來提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)和操作技能,以適應(yīng)技術(shù)不斷發(fā)展的需要。要以人為本,采取相應(yīng)的激勵和約束機(jī)制,吸引和留住高素質(zhì)、高技能人才,以提高鉆井技術(shù)水平,減少事故復(fù)雜,降低成本費(fèi)用的支出。
9、保持并增強(qiáng)鉆井作業(yè)中的核心競爭力。核心競爭力是一個(gè)企業(yè)在競爭中擁有的不可忽視的優(yōu)勢資源、知識或能力,它是一種有獨(dú)特價(jià)值、競爭對手難以模仿、帶不走買不來和根植于企業(yè)的能力,核心競爭力能幫助企業(yè)獲得持久的競爭優(yōu)勢,對公司的市場地位起著關(guān)鍵的作用。核心競爭力就好比是樹的根系統(tǒng),為整棵樹提營養(yǎng)、水分和支撐,是企業(yè)擁有的核心技術(shù)和能力。不同的企業(yè)所表現(xiàn)的核心競爭力都是不一樣的。對于鉆井作業(yè)而言,核心競爭力就是其強(qiáng)大的設(shè)計(jì)制造能力和儀器設(shè)備,掌握著先進(jìn)的技術(shù)水平,不僅能在競爭中取勝,也是在持續(xù)發(fā)展中有效降低成本的法寶。
參考文獻(xiàn):
[1]司光,魏伶華,黃偉和,郭正,陳毓云.影響鉆井成本的主要因素與控制措施[期刊論文].營銷與經(jīng)濟(jì),2009;9
[2]魏伶華,張霞,周建平.石油勘探工程與工程造價(jià)[期刊論文].中國廣播電視出版社,2005;7
[3]馮力丹.石油鉆井作業(yè)成本動因研究[學(xué)位論文].西安石油大學(xué),2007;05
[4]王成萍.國際石油鉆井成本構(gòu)成與測算[期刊論文].國際石油經(jīng)濟(jì),2006;9
[5]楊再生,李艷,劉巨軍.成本過程管理法實(shí)踐分析[期刊論文].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào)2005;2)
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心;數(shù)字化鉆井;輔助決策;施工模式
1 前言
為了提高石油鉆井管理水平，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和競爭能力，充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，以降低開發(fā)成本和降低生產(chǎn)成本為目標(biāo)，建設(shè)全新的數(shù)字化鉆井施工模式有著重要意義。
2 數(shù)字化鉆井信息平臺框架
石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始，在構(gòu)建過程中，全面考慮了鉆井全過程所涉及到的數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)經(jīng)營活動，以鉆井生產(chǎn)的主流程為線索，從數(shù)字化鉆井隊(duì)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心、鉆井輔助決策平臺和遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)等四個(gè)方面設(shè)計(jì)了數(shù)字化鉆井信息平臺框架，本文著重從前三個(gè)方面闡述數(shù)字鉆井施工模式的構(gòu)建方法。
3 數(shù)字化鉆井隊(duì)
數(shù)字化鉆井隊(duì)主要通過數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)將安裝在各關(guān)鍵部位的傳感器連接起來，再由井場局域網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理與傳輸計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場監(jiān)控及其他應(yīng)用計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場攝像監(jiān)控解碼器等設(shè)備連接起來，然后通過部署在這些機(jī)器上的軟件系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的自動采集、數(shù)據(jù)人工錄入、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場工況監(jiān)測等工作。這些軟硬件集成起來構(gòu)建了數(shù)字化鉆井隊(duì)。
3.1數(shù)字化鉆井隊(duì)的硬件設(shè)施
（1）數(shù)據(jù)采集儀器
數(shù)據(jù)采集儀器一般是鉆井參數(shù)儀或者地質(zhì)錄井儀，鉆井參數(shù)儀一般包括鉆井儀表主機(jī)、傳感器、電纜及附件。另外，對于定向井、水平井，還需要配備有關(guān)的測斜儀器，便于進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向監(jiān)控。
（2）計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
數(shù)字化鉆井隊(duì)需要在井場組建一個(gè)小型的局域網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)由一臺服務(wù)器和若干客戶機(jī)組成。計(jì)算機(jī)的連接方式采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)都連接到一個(gè)共享式hub或交換機(jī)上。這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接簡單，也比較容易擴(kuò)充。
3.2數(shù)字化鉆井隊(duì)的配套軟件
（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理軟件
本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來源于綜合錄井儀或鉆井參數(shù)儀實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)。為鉆井工程實(shí)時(shí)監(jiān)測與井場信息系統(tǒng)服務(wù)器軟件平臺提供規(guī)范格式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以不同方式為客戶端提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)等。
（2）鉆井過程實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程傳輸軟件
鉆井過程實(shí)時(shí)監(jiān)測分為鉆進(jìn)過程和起下鉆過程兩個(gè)模塊。
井場與基地間的數(shù)據(jù)傳輸可以采用不同的通訊形式，目前經(jīng)濟(jì)簡便的通訊方式為利用普通有線電話網(wǎng)和gprs移動通訊網(wǎng)，其次是微波通訊和衛(wèi)星通訊。本軟件可實(shí)現(xiàn)以上集中網(wǎng)絡(luò)的靈活選用。
（3）工程數(shù)據(jù)手工錄入維護(hù)軟件
該軟件主要實(shí)現(xiàn)鉆井現(xiàn)場施工工程與管理數(shù)據(jù)的錄入、維護(hù)和統(tǒng)計(jì)。這些數(shù)據(jù)包括日常管理數(shù)據(jù)、鉆井設(shè)備數(shù)據(jù)、鉆井隊(duì)伍數(shù)據(jù)等20余類。
（4）地層壓力監(jiān)測評價(jià)軟件
該軟件是根據(jù)國外室內(nèi)研究的最新成果差壓和巖石彈性力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系建立的，根據(jù)鉆井參數(shù)計(jì)算地層壓力，實(shí)現(xiàn)地層壓力數(shù)據(jù)的采集、管理、處理計(jì)算、數(shù)據(jù)圖形輸出一體化。用于提高地層壓力的預(yù)測、檢測精度，合理設(shè)計(jì)鉆井液密度，提高鉆井安全性，保護(hù)油氣層。[1]
4 鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心
鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心建設(shè)包括鉆井綜合數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)流及數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)軟件等方面。
4.1鉆井綜合數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)庫以井的工程生命周期為路線，包括鉆井施工、固井、完井、交井的全部數(shù)據(jù)以及形成上報(bào)統(tǒng)計(jì)鉆井資料的數(shù)據(jù)。既能夠適應(yīng)高速發(fā)展的鉆井系統(tǒng)現(xiàn)狀，同時(shí)又具有較好的擴(kuò)充能力。
鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫共設(shè)計(jì)了355個(gè)數(shù)據(jù)表，3654個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，可分為鉆井標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、鉆井編碼數(shù)據(jù)庫、鉆井工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫、鉆井iadc報(bào)表數(shù)據(jù)庫、鉆井工程數(shù)據(jù)庫、鉆井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、鉆井井史數(shù)據(jù)庫等大類。
4.2數(shù)據(jù)流及數(shù)據(jù)加載
所有的鉆井?dāng)?shù)據(jù)在源頭一次錄入，遠(yuǎn)程傳輸至鉆井公司，經(jīng)過公司技術(shù)人員審核后進(jìn)入鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心。鉆井?dāng)?shù)據(jù)的審核流程和交換流程下圖所示：
數(shù)據(jù)庫及配套的錄入系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，在勝利油田分別部署了鉆井分公司數(shù)據(jù)中心、總公司數(shù)據(jù)中心和局級數(shù)據(jù)中心。各級鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心運(yùn)行平穩(wěn)，并發(fā)揮著越來越重要的作用。
4.3數(shù)據(jù)軟件
建立了強(qiáng)大的鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心，就必須發(fā)揮作用。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鉆井綜合數(shù)據(jù)庫的/fazhan/">發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：水平井，采油指數(shù)油藏深流，產(chǎn)能
一、采油指數(shù)的影響因素分析
目前，水平井以其泄油面積大、生產(chǎn)井段長、井底降小等優(yōu)勢，受到廣泛關(guān)注。為了更好地提高水平井的產(chǎn)能，充分發(fā)揮水平井的開發(fā)潛力，必須對影響其產(chǎn)能的因素進(jìn)行研究。首先對影響水平井采油指數(shù)的因素進(jìn)行分析。
1、水平井采油指數(shù)公式的推導(dǎo)
在生產(chǎn)過程中，水平井泄油區(qū)的形狀與垂直井不同，垂直井形成的泄油區(qū)可認(rèn)為是一個(gè)圓柱體，而水平井所形成的泄油區(qū)是橢球體，泄油區(qū)的長半軸與水平井的開采長度有關(guān)。在不考慮油井表皮效應(yīng)時(shí)，由Economides的水平井產(chǎn)能公式[1]推導(dǎo)出水平井采油指數(shù)表達(dá)式，Jh為水平井的采油指數(shù)，m3/(MPa·d);KH為水平滲透率，10-3μm2;h油藏厚度，m；B0為地層油體積系數(shù)，m3/m3；μ為流體粘度，mPa·s;a是水平井橢球體泄油區(qū)的長半軸，m;L為水平井水平段長度，m；β為滲透率各向異性系數(shù)，rw為井徑，m；Kv為垂直滲透率真，10-3μm2。在存在滲透率各向異性的油藏中，當(dāng)考慮水平井傷害表皮效應(yīng)時(shí)，根據(jù)傷害形狀的幾何結(jié)構(gòu)，Hawkins推導(dǎo)出了水平井表皮因子的計(jì)算公式[1]，從而推導(dǎo)出考慮了表皮效應(yīng)的水平采油指數(shù)計(jì)算公式。論文寫作，產(chǎn)能。Seq’為Hawkins表皮因子；K為地層原始滲透率，10-3μm2；Ks為地層傷害后滲透率真，10-3μm2；ah max為水平井傷害截面的長軸，m。
2、影響水平井采油指數(shù)的因素
大多數(shù)油藏在一定程度上都存在著滲透率各向異性，尤其在砂巖油層中，而巖夾層是一種常見現(xiàn)象，可能存在嚴(yán)重的各向異性。所以對于開發(fā)砂巖油層的水平井，更應(yīng)該重視地層非均質(zhì)性對水平井產(chǎn)能影響。假設(shè)一口水平井的水平段最大長度304.8m，水平泄油半徑507.45m，油藏厚度15.24m，流體粘度1.7mPa·s,水平滲透率2μm2，地層體積系數(shù)1.1m3/m3。當(dāng)不考慮表皮效應(yīng)而滲透率各向異性系數(shù)為0.1，0.25，1，4，10時(shí)，分別計(jì)算水平井的采油指數(shù)。同時(shí)，還計(jì)算了油藏厚度為7.62m和30.48m時(shí)的采油指數(shù)。論文寫作，產(chǎn)能。研究表明，當(dāng)油層厚度一定時(shí)，隨著滲透率各向異性系數(shù)的增大，采油指數(shù)趨于減小。并且當(dāng)油藏厚度為15.24m時(shí)，滲透率各向異性系數(shù)等于1即均質(zhì)油藏，采油指數(shù)為159.32m3/(MPa·d)；而當(dāng)滲透率各向異性系數(shù)為4時(shí)，即水平滲透率是垂直滲透率的16倍時(shí)，采油指數(shù)為114.0m3/( MPa·d),產(chǎn)能下降；當(dāng)滲透率各向異性系數(shù)為0.25時(shí)，即垂直滲透率是水平滲透率真對產(chǎn)能的影響明顯比水平滲透率要大，而且這種影響隨著油層厚度的增大將更加顯著。因此，在水平井鉆井之前，必須對地層的水平與垂直滲透率真進(jìn)行測定，應(yīng)沿著最小水平應(yīng)力方向鉆井，以減小滲透率各向異性的影響；同時(shí)也可采取水力壓裂技術(shù)，對地層進(jìn)行改造，發(fā)揮出水平井的潛能]。在相同的鉆井工藝下，鉆一口水平井比鉆一口垂直井費(fèi)時(shí)長，致使產(chǎn)層與鉆井液的接觸時(shí)間相對較長，這樣就加大了井底污染程度。利用公式(3)，假設(shè)在油藏非均質(zhì)系數(shù)一定的情況下，傷害橢圓錐的最長水平軸分別為0.518，0.762，1.006m，計(jì)算表皮因子和采油指數(shù)，并做出產(chǎn)能變化指標(biāo)數(shù)據(jù)。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)，對于一口水平井，隨著傷害程度的增大，水平井的產(chǎn)能將明顯降低。論文寫作，產(chǎn)能。當(dāng)傷害橢圓錐的最長水平軸為0.762m,表皮因子為0時(shí)，采油指數(shù)為114.04 m3/( MPa·d)；而表皮因子為26時(shí)，采油指數(shù)為38.57 m3/( MPa·d)，產(chǎn)能降低了66%。因此，在鉆井過程中選用合適的鉆井液，通過減少泥漿固相和鉆井過程中選用合適的鉆井液，通過減少泥漿固相和鉆井巖屑進(jìn)入地層，減少固井水泥漿對地層的侵入等措施，達(dá)到降低井底污染的目的是十分必要的。論文寫作，產(chǎn)能。地層滲透率各向異性對水平井產(chǎn)能影響非常顯著，特別是地層垂向滲透率的影響起著主層作用。在水平井鉆井、作業(yè)過程中造成的表皮效應(yīng)對產(chǎn)能影響也較大，建議在施工中晝減少油層污染，這樣能充分發(fā)揮了水平井的產(chǎn)能。對已生產(chǎn)的水平井，可以通過水力壓裂、基質(zhì)酸化等措施進(jìn)行油層改造，以減小滲透率各向異性和表皮效應(yīng)兩方面的影響，使油井增產(chǎn)。
二、油藏滲流的耦合研究
1、井筒—油藏的耦合模型
油藏和井筒的耦合條件為：1)從油藏流入水平井的流量和水平井筒內(nèi)的流量平衡；2)井筒內(nèi)壓降和油藏中的壓降在井壁處相等。利用該條件，把井筒模型方程式（9）和油藏模型方程式（13）結(jié)合起來得到井筒／油藏的耦合模型。該模型是由2N個(gè)方程和2N個(gè)未知數(shù)組成的方程組。用迭代法對耦合模型進(jìn)行求解，迭代格式如下：由初始值對P0=[PWf，PWf，…，PWf]開始，應(yīng)用迭代格式依次產(chǎn)生新的壓力向量和徑向流入向量，直到p、q 的改變量小于一定的誤差值。
2、計(jì)算實(shí)例
計(jì)算所用油藏、水平井參數(shù)為：油藏壓力pe=41.6MPa；滲透率K=0.165μm2；原油黏度μ=0.29mPa·s;；原油密度ρ=840g/m3；原油體積系數(shù)B0= 1.165 ；油層厚度h =33.5m ；井距油層底部的距離zW，=22m ；井筒直徑D =0.103m ；水平井段長度L =600m ；井筒相對粗糙度。ε／D=0. 0001 ; 井筒跟端壓力pwf=41.35 MPa。從耦合模型和無限導(dǎo)流模型的流量分布剖面對比結(jié)果，其井筒截面軸向主流量分布剖面對比。由油藏徑向流人水平井筒的流量沿井長分布是不均勻的，總體上呈現(xiàn)“U”形，反映出水平井筒不同位置的供給范圍不同，這主要是由于穩(wěn)態(tài)流時(shí)水平井段相互干擾增強(qiáng)，端部供給范圍大、中部范圍小，導(dǎo)致端部呈擬半球形流、中部呈擬線性流形態(tài)。論文寫作，產(chǎn)能。若忽略井筒內(nèi)的壓降，即假定水平井具有無限導(dǎo)流能力，得到的流量分布明顯估計(jì)過高。另外，水平井井筒內(nèi)的流動是變質(zhì)量的，表現(xiàn)為井筒流量從指端到跟端呈不斷增加的趨勢。
水平井生產(chǎn)時(shí)井筒內(nèi)存在壓降損失，為井各壓降的分布。總的壓降損失呈現(xiàn)從指端（X=600）到跟端（X=0）逐漸增加的趨勢；在該實(shí)例的計(jì)算中，摩擦壓降在井筒總壓降中占有較大的分量，加速度壓降和混合壓降的影響較小。
從耦合模型和無限導(dǎo)流模型的井筒內(nèi)壓力分布剖面對比?？梢钥闯觯骄仓袎毫闹付说礁顺氏陆第厔荩拷付耍╔=600），壓力變化較?。豢拷耍╔=0二一O ) ，壓力變化越大。這主要是因?yàn)榫仓锌倝航祻闹付说礁酥饾u增加，越靠近跟端主流流量越大，摩擦引起的壓力損失和徑向流人引起的壓力損失越大。
對水平井產(chǎn)量隨水平段長度變化的關(guān)系問題，耦合模型和無限導(dǎo)流模型計(jì)算出了不同的結(jié)果。論文寫作，產(chǎn)能。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可以看出，水平井水平段長度較短時(shí)，兩種模型計(jì)算的結(jié)果相差不大；水平井水平段長度越長，無限導(dǎo)流模型計(jì)算的水平井產(chǎn)量越高，而耦合模型計(jì)算顯示產(chǎn)量增加逐漸緩慢，水平段達(dá)到一定長度后，產(chǎn)量將不再增加。實(shí)際上由于井筒中壓降的存在，產(chǎn)量不能隨水平段長度的增加而無限制的增加。因此預(yù)測水平井產(chǎn)量尤其是大位移井的產(chǎn)量時(shí)應(yīng)該考慮井筒內(nèi)的壓降，耦合模型計(jì)算的結(jié)果更合理。
①推導(dǎo)出了裸眼水平井筒內(nèi)的混合壓降計(jì)算公式．得到了井筒內(nèi)流動的壓降模型，利用耦合模型計(jì)算分析了水平井的變質(zhì)量流動特性。②井筒壓降對水平井生產(chǎn)動態(tài)有影響，預(yù)測水平井產(chǎn)量尤其是大位移井的產(chǎn)量時(shí)應(yīng)該考慮井筒內(nèi)的壓降。③水平井水平段長度存在最優(yōu)值，當(dāng)水平段長度超過一定值后，水平井的產(chǎn)量并不隨著水平段長度的增加持續(xù)增加。
論文摘要：隨著油田進(jìn)一步開發(fā)，勘探與鉆井技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，套管鉆井技術(shù)逐步提到議事日程。尤其是通過勘探開發(fā)的結(jié)合，人們對地下油藏認(rèn)識進(jìn)一步加深，從鉆井成本、工期、地下油氣層的污染角度，套管鉆井技術(shù)有著較廣泛的發(fā)展前景。
隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展，勘探、開發(fā)、采油過程中人們對地下油藏的逐步認(rèn)識，套管鉆井技術(shù)在大慶油田得到了研究與試驗(yàn)。通過現(xiàn)場試驗(yàn)，油層鉆遇情況、工期控制、成本控制等達(dá)到了預(yù)期效果，說明套管鉆井技術(shù)工藝的設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場試驗(yàn)要求。套管鉆井過程中，著重注意以下幾個(gè)方面問題：
1套管鉆井應(yīng)用的范圍
1.1套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩(wěn)定的油區(qū)。
由于套管鉆井完井后直接固井完井，然后射孔采油，沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發(fā)育情況的評價(jià)，故此要求油層發(fā)育情況及埋藏深度必須穩(wěn)定，這樣套管鉆井的深度設(shè)計(jì)才有了保證。
1.2適用于發(fā)育穩(wěn)定，地層傾角小的區(qū)域。
由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜，井斜影響結(jié)果就是導(dǎo)致完鉆井深和垂深存在差異，井斜越大，這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發(fā)育情況，對井斜的影響起著重要作用。因此設(shè)計(jì)套管鉆井區(qū)域地層傾角要小，裂縫、斷層為不發(fā)育或欠發(fā)育，才有利于套管鉆井中井斜的控制。
2套管鉆井中的準(zhǔn)備條件
就位鉆機(jī)基座必須水平，為設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)及鉆井過程中的防斜打直創(chuàng)造良好的條件。
套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管，因其絲扣最小抗拉強(qiáng)度是同規(guī)格型號圓形扣套管的2倍左右，能有效增大套管鉆井過程中的安全系數(shù)；其次梯形扣套管，便于操作過程中上卸扣鉆頭優(yōu)選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小，水馬力適中的原則。根據(jù)扭矩的情況，可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因牙輪鉆頭數(shù)滾動鉆進(jìn)，能有效減少轉(zhuǎn)盤及套管扭矩，但其要求鉆壓較大，不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小，一般（20-60KN），鉆進(jìn)速度較快，套管柱所受彎曲應(yīng)力小，扭矩小，符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時(shí)，還要求選好水眼。水眼過小，總泵壓高，對套管內(nèi)壁沖蝕嚴(yán)重，長時(shí)間高壓容易損壞套管；水眼過大，鉆頭處沖擊力低，將影響鉆井速度。
3套管鉆井施工中需注意幾方面問題
3.1井斜控制問題
套管鉆井過程中，井斜控制是首要問題，井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實(shí)際深度能否相穩(wěn)合，關(guān)鍵取決于井斜?？刂沏@壓10-30KN合理范圍內(nèi)鉆進(jìn)。由于套管鉆井時(shí)，套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等，在加壓過程中，套管柱受壓極易彎曲導(dǎo)致井斜。因此鉆井過成中要嚴(yán)格控制鉆壓，從這個(gè)角度講，選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制為低轉(zhuǎn)速，一般控制在60-120r/min內(nèi)，低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)過程，有利于套管柱的穩(wěn)定，有利于井斜的控制。井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，加強(qiáng)中途測斜監(jiān)控，一方面便于了解控制下部井斜控制情況，另一方面便于計(jì)算垂深。
3.2套管保護(hù)問題
套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內(nèi)，因此對套管保護(hù)很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封，在套管鉆井過程中，要使用套管專用膠，保證絲扣部位密封可靠，聯(lián)接牢固。套管防腐問題。套管鉆進(jìn)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)，外壁受到磨損，其外防腐層容易脫落。內(nèi)壁受到鉆井液的沖刷，內(nèi)防腐層也受到?jīng)_蝕。一是要求用于鉆井的套管，做好內(nèi)外涂層防腐；二是鉆井中采用低轉(zhuǎn)速小鉆壓鉆進(jìn)，有利于減少套管外壁的磨損，三是采用增大鉆頭水眼尺寸，降低管內(nèi)泵壓，減少鉆井液對套管內(nèi)壁的沖蝕。3.3鉆井參數(shù)控制
鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)套管事故。
轉(zhuǎn)速控制壓60-120r/min。其優(yōu)點(diǎn)是：①減少套管柱扭矩；②低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。
總泵壓控制在6-7MPa以內(nèi)。一是減少鉆井液對套管柱內(nèi)壁沖蝕；二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。
3.4完井工藝過程控制
鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾，有利于固井施工后能實(shí)施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能，并充分循環(huán)洗井，為提高固井質(zhì)量做好準(zhǔn)備。固井施工采用壓塞碰壓固井，碰壓后試壓，并盡可能敞壓侯凝。如果敞不住壓，可實(shí)施蹩壓侯凝，所蹩壓力為最大替壓三分之一左右，并分別在3小時(shí)后放掉50%，8小時(shí)后放盡。
4結(jié)論與建議
4.1套管鉆井在大慶地區(qū)目前適用于700米以內(nèi)，且地層穩(wěn)定區(qū)域。
4.2由于受到井斜的影響，套管鉆井井深受到限制。如何擴(kuò)大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進(jìn)一步優(yōu)化。
4.3套管防腐與耐沖蝕問題還有待進(jìn)一步解決。
英文名稱：Drilling Fluid & Completion Fluid
主管單位：中國石油天然氣集團(tuán)公司
主辦單位：華北石油管理局;華北油田分公司
出版周期：雙月刊
出版地址：河北省任丘市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-5620
國內(nèi)刊號：13-1118/TE
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1983
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中文核心期刊(2004)
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【關(guān)鍵詞】封堵技術(shù) 橋接材料 屏蔽暫堵 低滲透成膜
隨著資源勘探開發(fā)的縱深發(fā)展，我國深井鉆探的數(shù)量逐年增加，然而深部鉆探所鉆遇地層更加復(fù)雜多樣，因此更易發(fā)生井壁不穩(wěn)定問題。
為了控制井壁失穩(wěn)，提高鉆探效率，必須提高地層的承壓能力，影響地層承壓能力的因素很多，主要有地層本身性質(zhì)（內(nèi)因）和鉆井、封堵工藝水平（外因）兩個(gè)方面的影響。前者包括地層巖性，膠結(jié)程度，裂縫發(fā)育方式、開度、寬度，地層溫度，近井壁巖石水化程度等；后者則包括鉆井液性質(zhì)、種類、封堵劑組成，所使用的封堵工藝以及相應(yīng)的鉆井參數(shù)、工藝等。然而，鉆探時(shí)地層壓力本身往往具有不確定性和不可控性，而鉆井液的封堵性能則可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)控，所以鉆井液的封堵性能往往決定著提高地層承壓能力的高低。
1 橋接材料封堵技術(shù)
橋接封堵就是通過不同配比將不同形狀和級配的惰性材料，混合加入到鉆井液中，隨著鉆進(jìn)液循環(huán)而封堵漏失層的方法。
此種封堵方法較為傳統(tǒng)，但實(shí)際施工時(shí)卻得到廣泛應(yīng)用，主要原因在于此種封堵方法不僅可以有效解決井內(nèi)孔隙和裂縫造成的部分及失返漏失，而且材料具有易買價(jià)廉、使用安全、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
常見橋堵材料根據(jù)形狀一般分為顆粒狀材料、纖維狀材料及片狀材料三種類型（具體情況見表1），他們級配和濃度應(yīng)根據(jù)井內(nèi)漏失層性質(zhì)及嚴(yán)重程度進(jìn)行合理選擇。堵漏時(shí)鉆井液中添加橋接材料的含量一般為4%～6%，且上述三種材料在施工時(shí)常用的混合復(fù)配比例為2∶1∶1，并且應(yīng)盡可能使大于橋堵縫隙尺寸的惰性材料含量不低于5%；此外需要注意的是如果使用過程中常用尺寸的橋接材料堵漏不成功，應(yīng)根據(jù)情況及時(shí)換用更大尺寸的顆粒并增大使用比例。
采用橋接封堵的施工方法有兩種，即擠壓法和循環(huán)法。施工前應(yīng)準(zhǔn)確地確定漏層位置，鉆具盡量下光鉆桿，鉆頭不帶噴嘴（不然應(yīng)選擇合適的橋接材料的尺寸，以避堵塞鉆頭水眼）；鉆具一般應(yīng)下在漏層的頂部，個(gè)別情況可下在漏層中部，嚴(yán)禁下過漏層施工，以防卡鉆。施工時(shí)要嚴(yán)格按照施工步驟進(jìn)行。封堵成功后，應(yīng)立即使用振動篩篩除井漿中的堵漏材料。特別要提出的是，對于在試壓過程中出現(xiàn)的井漏，由于漏失井段長、位置不清楚，采用大量橋漿（通常為40～60m3）覆蓋整個(gè)裸眼井筒的封堵方法，經(jīng)?？扇〉贸晒Α?/p>
但是，在使用過程中橋接類封堵材料仍然存在以下3點(diǎn)主要問題：
因纖維類封堵材料在井壁無法形成有效低滲阻擋層，故其在微裂縫上搭橋時(shí)不具備阻止鉆井液侵入和防止井眼失穩(wěn)的能力；
在滲透地層利用不同尺寸和級配的封堵材料形成泥餅屏蔽層的條件是要具有足夠的瞬時(shí)濾失。但實(shí)際情況是由于井內(nèi)微裂隙的瞬時(shí)濾失過低，致使封堵材料很難形成保護(hù)性泥餅；
片狀云母類材料使用時(shí)通常需要在高濃度快速作用才可以在裂隙處搭橋，發(fā)揮封堵作用。但是此種材料在鉆井液中濃度的增加會使鉆井液循環(huán)當(dāng)量密度也隨之增加，導(dǎo)致井底壓力進(jìn)一步提高，最終可能加劇濾失或漏失；
部分橋接材料在使用時(shí)因條件限制達(dá)不到最好功效，如瀝青，其使用時(shí)溫度必須達(dá)到軟化點(diǎn)溫度以上方可發(fā)揮最強(qiáng)封堵作用，但實(shí)際施工中絕大多數(shù)地層都達(dá)不到這個(gè)溫度。
2 屏蔽暫堵技術(shù)
鉆井液中起主要暫堵作用的惰性材料稱之為屏蔽暫堵劑。屏蔽暫堵技術(shù)就是將鉆井液中加入屏蔽暫堵劑利用井內(nèi)鉆井液液柱壓力與地層液柱壓力之間形成的壓差壓人地層孔喉，并在短時(shí)間內(nèi)形成滲透率接近零的暫堵帶技術(shù)。
屏蔽暫堵帶主要具有以下兩方面功能：一是能夠有效使地層避免固井水泥漿的污染，二是降低鉆井液對地層浸泡時(shí)間，降低鉆井液污染，進(jìn)而起到保護(hù)作用。
一般來說，暫堵顆粒由起橋堵效的剛性顆粒和起充填作用的粒子及軟化粒子組成。在各種處理劑材料中，各種粒度碳酸鈣是常用的剛性粒子；瀝青、石蠟和油溶性樹脂等是常用軟化粒子。
引起壓差卡鉆的主要原因是鉆井液在濾失過程中形成的泥餅較厚，泥餅與鉆桿的接觸面積較大，進(jìn)而增加了卡鉆的概率。但使用低滲透鉆井液時(shí)，由于其能夠在井壁上迅速形成一層低滲透薄膜，相較于傳統(tǒng)鉆井液而言可以大幅度降低濾失量，所以壓差不會傳遞到地層，從而有效避免了卡鉆問題的發(fā)生。
（4）防止鉆井液漏失
超低滲透鉆井液含有氣泡和泡沫，這些氣泡和泡沫可使過平衡壓力降到最低，并且氣泡和泡沫可橋塞各種孔徑的喉道，阻止鉆井液的滲漏，防止地層層理裂隙的擴(kuò)大和井下復(fù)雜情況的發(fā)生。
4 結(jié)語
橋接材料封堵、屏蔽暫堵以及低滲透成膜封堵是現(xiàn)階段國內(nèi)施工實(shí)踐中主要應(yīng)用的三種封堵技術(shù)手段，其中橋接材料封堵及屏蔽暫堵技術(shù)因材料價(jià)格低廉、易購買等因素而在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，低滲透成膜封堵也因適用地層范圍廣、封堵性能出色而得到越來越多的研究與關(guān)注，發(fā)展?jié)摿薮?。所以在施工生產(chǎn)中我們應(yīng)結(jié)合施工實(shí)際對封堵劑進(jìn)行綜合考量和使用，爭取達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化。
參考文獻(xiàn)
[1] 張洪利，郭艷，王志龍.國內(nèi)鉆井堵漏材料現(xiàn)狀[J].特種油氣藏，2004，11（2）：1-2
[2] 黃進(jìn)軍，羅平亞，李家學(xué)，等.提高地層承壓能力技術(shù)[J].鉆井液與完井液，2009，26（2）：69
[3] 申威.我國鉆井用堵漏材料發(fā)展?fàn)顩r[J].鉆采工藝，1997，20（1）：57
[4] 薛玉志.超低滲透鉆井液作用機(jī)理及其應(yīng)用研究[D].博士學(xué)位論文.山東：中國石油大學(xué)（華東），2008
[5] 袁春.隔離膜水基鉆井液體系研究[D].碩士學(xué)位論文.四川：西南石油學(xué)院，2004
