井下技術是(shì)鑽井領域進步最塊的(de)技術之(zhī)一(yī / yì /yí),高效和(hé / huò)可靠的(de)鑽具是(shì)鑽達目的(de)層的(de)關鍵。
現場到(dào)底需要(yào / yāo)什麽樣的(de)井下工具?許多鑽井經理說(shuō),旋轉導向鑽井系統應該是(shì)第一(yī / yì /yí)位的(de)。旋轉導向系統在(zài)高投資的(de)油井中效益明顯。在(zài)此之(zhī)前所研制的(de)工具都是(shì)爲(wéi / wèi)降低鑽井成本的(de),特别是(shì)陸上(shàng)鑽井。當然,對于(yú)技術開發中心來(lái)說(shuō),降低諸如旋轉導向等鑽具的(de)成本并不(bù)是(shì)天方夜譚。盡管如此,還是(shì)有更多的(de)新鑽具進入市場,而(ér)且銷售量也(yě)在(zài)不(bù)斷增加。
1 适用于(yú)水基鑽井液的(de)旋轉導向系統
第二個(gè)問題是(shì),當發生擴徑時(shí),旋轉導向系統在(zài)使用水基鑽井液的(de)情況下能正常運轉。井眼擴徑影響井壁與鑽具間的(de)穩定接觸。另外,旋轉導向系統随着時(shí)間的(de)推進将逐漸取代普通泥漿馬達。而(ér)在(zài)鑽井成本高的(de)油井中這(zhè)種趨勢将發展得更快。
由于(yú)旋轉導向系統允許鑽柱旋轉,在(zài)鑽進時(shí)可以(yǐ)更好地(dì / de)清潔井眼,而(ér)且可以(yǐ)避免卡鑽,所以(yǐ)會加快取代常規泥漿馬達的(de)步伐。當然,旋轉導向系統不(bù)是(shì)萬能的(de),這(zhè)項技術還有缺陷。最基本的(de)缺陷是(shì)造斜率較小,常規泥漿馬達的(de)造斜率爲(wéi / wèi)13°~15°/100ft,而(ér)旋轉導向鑽具的(de)造斜率爲(wéi / wèi)10° /100ft。
2 井下動力
另一(yī / yì /yí)油公司宣稱,他(tā)們需要(yào / yāo)動力強大(dà)的(de)鑽井馬達。怎樣才能獲得動力更大(dà)的(de)鑽井馬達。當然,泥漿馬達在(zài)這(zhè)一(yī / yì /yí)領域是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)裏程碑。在(zài)低轉速下,動力和(hé / huò)扭矩主要(yào / yāo)取決于(yú)轉子(zǐ)的(de)波瓣數量。旋轉導向鑽頭馬達的(de)波瓣比爲(wéi / wèi)1:2~8:9。問題是(shì)怎樣把馬達的(de)動力施加到(dào)鑽頭上(shàng)。一(yī / yì /yí)名資深工程師說(shuō),使用大(dà)口徑的(de)鑽杆有利于(yú)把動力傳輸到(dào)鑽頭上(shàng)。
3 鑽頭的(de)振動
還有很多油公司建議改善切削件的(de)結構,以(yǐ)便克服振動對鑽頭帶來(lái)的(de)損壞。目前已有小的(de)改進,但還存在(zài)很大(dà)問題。
4 小尺寸鑽機
美國(guó)能源部已出(chū)資贊助試驗小尺寸鑽機,這(zhè)種鑽機對環境影響小而(ér)且鑽井成本低,特别是(shì)在(zài)淺井中。微鑽井技術還存在(zài)幾種問題,其中包括傳感器、測井儀等問題。美國(guó)能源部宣稱,已出(chū)資770萬美元贊助10個(gè)科研項目。該項目共耗資1400萬美元,其他(tā)合作夥伴出(chū)資680萬美元。
美國(guó)能源部說(shuō),微鑽井技術可把探井的(de)鑽井成本降低三分之(zhī)一(yī / yì /yí),可把生産井的(de)鑽井成本降低二分之(zhī)一(yī / yì /yí)。