可膨脹管技術用于油井設計
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[時間:2009-02-23 中國鉆井網(wǎng) 關注度:0]
摘要: 使用可膨脹管技術常常可以解決一些鉆井問題，但將膨脹管技術提前和油井設計相結(jié)合就可以為建井和降低成本提供更好的選擇。隨著石油公司向著更深的水域發(fā)展，鉆井工程師設計的井需要達到更深的目標層，達到通過變化極大的孔隙壓力過渡層和通過更高壓力差的衰...
使用可膨脹管技術常常可以解決一些鉆井問題，但將膨脹管技術提前和油井設計相結(jié)合就可以為建井和降低成本提供更好的選擇。隨著石油公司向著更深的水域發(fā)展，鉆井工程師設計的井需要達到更深的目標層，達到通過變化極大的孔隙壓力過渡層和通過更高壓力差的衰竭地層。針對這些挑戰(zhàn)，許多石油公司將實體可膨脹管（SET）技術結(jié)合到油井設計之中。
Enventure全球技術公司已經(jīng)在世界范圍內(nèi)應用SET系統(tǒng)進行多次套管修復和鉆井作業(yè)，使膨脹管技術成為一項實際作業(yè)中切實可行的技術。根據(jù)統(tǒng)計，自1999年以來，全世界SET的安裝接近700套，其中在美國的應用達到364次，亞太地區(qū)為139次，中東和非洲147次，歐洲20次。在所有這些應用中，有超過350次的安裝是用于鉆井目的的，其中安裝可膨脹套管尺寸大于95/8in的接近100項，小于85/8in的超過275項。
所有這些作業(yè)中需要確定一個臨界判定點，這個點代表了在套管柱的哪個位置可以保持井眼尺寸，在哪個位置必須對井眼尺寸進行補救，即一邊代表了應用可膨脹套管的機會，一邊代表著應用可膨脹套管需求。對兩個鉆井程序進行對比顯示：第一口井在井深較深的位置出現(xiàn)與問題地層相關的非生產(chǎn)時間問題，下入可膨脹管進行補救，使之能夠有足夠大的井眼尺寸達到總井深；第二口井在較高的井深位置就計劃好了應用可膨脹管，結(jié)果獲得鉆井時間大幅度降低的良好效果。單單從日鉆機成本方面計算就可以看出，第一口井和第二口井相比，鉆井時間從140天降到了48天，一口井就可以為石油公司節(jié)省大約5000萬美元。當把成本擴大到人員和其他一般性作業(yè)支出時，這個數(shù)字還將大大增加。這種明顯的經(jīng)濟效益，促使一家國際大石油公司開展了對可膨脹管應用臨界判定點的研究。
對200多口井經(jīng)過5年時間的統(tǒng)計分析研究發(fā)現(xiàn)，所確定的臨界判定點位于133/8in套管之下，這是絕大多數(shù)非生產(chǎn)時間發(fā)生的位置。研究表明，可膨脹套管技術可以在鹽下地層、高溫高壓油井或低儲量故障區(qū)域得到應用。不論什么時候?qū)圻M行優(yōu)化，機械鉆速將都可以隨著鉆井效率的提高而提高。經(jīng)驗數(shù)據(jù)證明，81/2～121/4in的井眼尺寸提供了最高的鉆井效率。
在北海惡劣的環(huán)境下，一家大石油公司面臨的挑戰(zhàn)是，針對一批新井，如何在保證井眼足夠大的情況下減少鉆達總井深的時間。實體可膨脹管可以幫助石油公司在鉆過不穩(wěn)定頁巖和枯竭層時節(jié)省套管，同時又保持井眼尺寸。SET系統(tǒng)長度從500~2000ft，套管鞋深8000~8600ft。在井眼設計中應用SET方案，鉆到總井深的時間平均降低了60天，還免除了成本高昂的隔離測試作業(yè)。每口井在管材方面的節(jié)約大約有1200萬美元，這是鉆機工作天數(shù)以及水泥、泥漿和堵漏材料消耗減少所獲得的直接效果。
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