在石油天然气勘探开发过程中的几项油气田开发新技术

    内容摘要：在石油天然气勘探开发过程中，技术是核心，不但加速了油气资源的新发现，满足了社会发展对能源的需求，也进一步促进了油气开发技术的提高，为世界各国经济发展提供了动力。因此，在非常规油气资源开发热和强调环保、可持续发展的今天，关注油气开发技术的发展新趋势具有重大意义。

　　在石油天然气勘探开发过程中，技术是核心，不但加速了油气资源的新发现，满足了社会发展对能源的需求，也进一步促进了油气开发技术的提高，为世界各国经济发展提供了动力。因此，在非常规油气资源开发热和强调环保、可持续发展的今天，关注油气开发技术的发展新趋势具有重大意义。当前，油气开发技术的最新发展趋势主要有：Non-Stop Driller(NSD)连续循环系统技术、钻具压力测试技术、提高储层解释的技术、助力环境保护的压裂支撑剂技术和提供精准海底钻井数据的集成流量计量技术。

　　挑战性钻井环境

　　油井整体性的技术

　　目前Non-Stop Driller(NSD)连续循环系统已经扩展用于常规正压钻井、深水作业、大位移钻井、水平井、HP/HT井、空气泡沫钻井、控制压力钻井和欠平衡钻井。

　　该系统由控制压力钻井作业国际公司研发，它能够保持恒定的井底压力(BHP)，在连接期间，可以很好地持续清孔，这在一定程度上避免了井眼的鼓胀和连接气体的聚积。同时，恒定井底压力(BHP)也可以防止井塌发生，减少钻杆被卡事件，从而提高机械钻速。

　　NSD接头由一个球阀和专门设计的高压侧装式连接阀，适用的压力达到10,000 psi(15000 psi系统正在研发中)，该系统也能快速适应任何大小和类型的钻杆。

　　井下钻具压力测试技术

　　应用成功

　　井下工具的循环、调节等各方面的应用一直在不断完善发展中，最近Mechanical Extrusion(MX)和Smart Dar系统技术在超临界高压阶段之前在英国大陆架，已成功用于抢占式钻具压力测试。

　　据Churchill钻井工具公司表示，MX系统最初第一次应用于挪威，其剪切精度高达99.6%，不存在与配置的要求。灵活的测试系统采用Smart Darts技术，可以实现多循环的调节、井下工具作业的精准度和测试钻具特定的预置压力。

　　MX系统的稳定性和对HP/HT环境的适应性使得它与传统球驱动相比，速度更快，可靠性更高。该系统的最大优势是，它能够在各种不同压力下进行多次测试，同时也可以用于各种长度的管子、任何角度或温度下和各种类型的循环液。除此之外，全流通能够在每次测试之间得到恢复，剪切点能够得到精准地修正。

　　工作流软件升级

　　提高储层解释

　　Austin GeoModeling(AGM)发布了最新版本的三维地质解释软件RECON 4.2。据AGM表示，该软件通过采用扩展平台支持和更直观的用户体验，提高了工作流的灵活性和效率。

　　该工作流软件升级的特征是提高数据挖掘、数据管理、数字整合和先进的地质解释，主要包括:用于水平井解释的一个新模块;采用工程数据整合的新油气井部署;二维地震可视化能力的扩展;OpenWorks R5000的增强。以上这些新的能力特征有助于地质学家加快对复杂水平井相关性的了解，也有助于管理大型项目和数据传输转向另一个项目。此外，在使用该系统中，更新的数据库能够在三维中重现和显示，并同步映射视图，可以在解释期间提供及时的反馈。

　　返排压裂支撑剂保护环境

　　美国Preferred Sands推出了RCS Garnet无酚涂层支撑剂技术，可以取代传统酚类化合物，在高温环境下，它需要催化剂构建粒子-粒子粘结，用于低温井的返排。

　　对于环境的优化而言，新的支撑剂能够在32℃(90℉)的条件下持续形成粒子-粒子粘结，其完全不需要任何催化剂，就能使化学浸出达到最小化，从而降低成本并减少对环境的影响。总之，无酚涂层支撑剂是专门为石油天然气工业设计的，具有重要的应用意义。

　　集成流量计量技术提供精准海底钻井数据

　　由Solartron ISA提供的集成流量计量很好地解决了必须用手动方式使用复杂流量算法控制调节系统，这是与其它海底项目相关设备如水下机器人(ROV)、水下采油树、集油管道，有效功率和网络通信协议相兼容的。

　　据介绍，内置的Seastream Flo-Calculator提供了较高的精准度，这主要是通过一个直接的流量测量输出，能够大幅降低成本，并提高油井产量。Flo- Calculator位于数字化Seastream内，则数字流量仪表可以适应不同压差和压力变量。因此，工艺温度能够从网络主站输入或从外部传感器直接读取。质量流量、实际容量和标准容量流量速率通过标准工艺变量输出在精准流量速率测量中可以得到。此外，该解决方案采用先进的设置参数提供了高水平的用户化，这主要包括温度校正法、流体密度法、多项式系数和数据校准装置。