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摘要：为提高我国低渗油气田的开发效率，获取更多的经济效益，特在传统钻进技术的基础上，针对低渗油气田的特点以及对钻进技术的要求，对提高其泄流面积、储层钻遇率、钻井效率的技术以及完井关键技术进行研究和改进，为同行提供参考和借鉴。
关键词：低渗油气田；高效开发；钻井技术
1引言
在我国，低渗透油气田中石油储量占全国石油总储量的近一半，而天然气储量更是占全国天然气总数量的一半以上，且近年来低渗透油气田占新增油气田探明储量的2/3左右，而且此比例有逐渐增大的趋势，低渗透油气田也成为我国油气增产和稳产的主要依靠。但是低渗油气田相对于常规油气田来说，其具有地质条件更加复杂、埋藏深度大、物性较差、能量补充难等难点，所以常规的开发技术对其进行开发的经济效益较差，所以研究低渗透油气田的高效开发技术是非常必要的。
2低渗油气田高效开发钻井技术概述
针对低渗油气田的高效开发技术，国外的研究较早，主要的思路是提高泄流面积、储层钻遇率、钻井效率等方法以及提高储层保护效果和完善技术水平等措施来提高低渗油气田的产量和采收率。所用的主要技术有气体钻井技术、欠平衡钻井技术和控压钻井技术等，综合使用抗高温高压随钻MWD测量系统、多地址参数随钻测量系统、电磁波MWD测量系统等先进的测量监测仪器和系统来提高低渗油气田的钻遇率。而我国由于对低渗油气田的高效开发技术的研究起步较晚，对复杂结构井的研究较少，对其进行高效开发的技术也相对落后，但是近年来我国提高了对低渗油气田的重视程度，重点对低渗油气田的高效钻井技术、储层保护技术和完井等关键技术进行研究，并取得了一定的成绩，为高效开发低渗油气田提供了有力的技术支持[1]。
3低渗油气储层的开发对钻井技术的要求
正如前文所述，低渗油气田具有结构复杂、埋藏深等特点，除此之外还具有成岩作用强、孔喉细小、储层敏感性强、储量丰度低、品位差等特点，而且对其采用常规的开发技术的产能较低、单井的控制储量较小、压裂后的产量递减较快，影响油气田的开发效率和经济效益。所以对其进行高效开发最主要的方法就是要提高其泄流面积，而要提高低渗油气田的泄流面积首先需要提高储层的钻遇率，这需要有成熟的低渗透油气田完井关进技术做技术支持，并且提高钻井速度、降低钻井成本、提高对低渗油气田的储层保护。
4低渗油气储层的开发对钻井技术的关键进展
4.1提高泄流面积钻井技术
经过近年来对提高低渗油气田泄流面积的技术研究，总结出五级分支井技术、径向钻孔技术、鱼骨状水平井技术和旋转导向钻井技术等，其中五级分支井技术是利用模板、连接器和梯形轨道榫合的结构，对机械设备进行完整支撑，并提高设备的工作压差和密封性，以确保系统的液力封隔性，并且采用可回收式导向器和隔离套结构，可以对分支井眼的上部和下部进行分别进入的操作，此外还具有分体式和一体式可回收分支经开窗系统，可以做到将可回收斜向器和套管磨铣工具等一起下入，提高了钻井效率；而对于径向钻孔深穿透技术，则是采用磨料辅助扩孔的方式提高扩孔效率，并在此基础上采用分支经验磨料射流喷嘴钻头和变倾角超短半径转向送进系统，利用此技术可以对套管段铣模式下进行径向钻孔，并对其钻井参数进行了优化；而鱼骨状水平井技术可以有效增加储层进尺，主要采用悬空侧钻技术，并辅助运用地质导向、随钻测量技术、井眼轨迹控制技术等，实现对鱼骨状水平井空间姿态的有效控制[2]。
4.2提高储层钻遇率的技术
针对复杂结构井的低渗透油气田，采用抗高温高压MWD无线随钻测量仪、电磁波MWD系统、近钻头井斜角及方位角伽马测量仪、井下微流量测量装置等来提高其储层的钻遇率，其中抗高温高压MWD无线随钻测量仪能够耐高温150℃，耐高压150MPa，适用于及其恶劣的环境条件；电磁波MWD系统主要由发射短节、发射机、定向探管等井下仪器和计算机、深度系统和显示终端等地面设备组成，具有结构可靠、测量精度高等优点；近钻头井斜角及方位角伽马测量仪采用的是近钻头信号高速传输和多扇区方位聚焦伽马测量技术，其井斜角测量点与钻头的距离较近，仅有0.8m，能够对井眼的轨迹进行精确控制，并能对上下岩性的截面特性进行分辨，以捕捉进入储层的最佳时机；井下微流量测量装置的作用是对溢流流量以及井漏时的流量变化进行精确测量和控制，此装置安装在钻柱的近钻头处，将测量到的压差信号通过A/D转换由MWD传输给数据处理中心，然后此装置根据处理中心发出的调节信号对调节阀的开度进行调节，对进入钻柱中的钻井液流量进行控制，确保钻进安全。
4.3提高钻井效率的技术
為提高低渗油气田的钻井速度并降低钻井成本，采用旋转导向钻井技术、气体钻井技术和全过程欠平衡钻井技术等，其中旋转导向钻井技术对原有的RSM系统的井下测控系统和发电机等进行了优化设计和改进，提高其控制精度、密封性和可操作性，并采用与之配套的地面测试设备，保证其稳定性；对气体钻井技术的速度进行优化，并采用钻柱失效预防、井筒多项刘及轨迹控制等技术，提高钻井的速度，降低气体钻井时的故障概率；全过程欠平衡技术采用不压井旗起下油管用的旋转防喷导流系统和井下隔离系统等及欠平衡钻井技术与井控技术，提高钻井效率；采用椭圆齿与圆形齿混合布齿的新型PDC钻头，改善了在高研磨致密性地层的钻头吃入和使用寿命的问题，并提高了在此地层中的钻进速度。
4.4完井关键技术
为提高水平井的完善程度和产能，延长油气井的寿命，提高其采收率，采用的完井关键技术有水平井分段完井技术和提高固井质量关键技术，前者的主要原理是将水平裸眼段分为若干段，并根据地质和工艺要求在规定位置下入封隔器和滑套，并将封隔器和滑套进行连接，并下到设计位置，实现对低渗油气田的分段压裂和酸化。采用自主研发的完井模拟装置和高强度管外封隔器等设备，采用分段压裂、免钻塞筛管顶部注水泥、酸洗胀封一体化等技术。为提高固井质量，特采用高性能塑性胶乳及塑性膨胀防气窜水泥浆，利用水平井固井顶替效率模拟装置、旋转尾管悬挂器和液压式套管扶正器等工具，将低渗油气井的固井质量的合格率提高到80%以上。
5结语
正因为低渗油气田在我国整体油气储量和开采中的重要性，我国加大了对其进行高效开发的力度，近年来对分支井技术、超短半径水平井技术和旋转导向钻井技术等进行了深入的研究和应用实践测试，取得了一定的成绩，但是与国际先进水平还有较大的差距，需要在以后的研究和工作中不断测试和改进完善，加强对低渗油气田钻井技术配套设备和工具的开发和应用，加强对低渗油气藏水平井储层的保护，提高低渗油气田的开采效率和产量，提高我国低渗油气田开发的经济效益。
参考文献：
[1]蒋毅.低渗油气田高效开发钻井技术实践研究[J].化工管理，2015（30）：132-132
[2]汤延帅，张伟才，李宁.低渗油气田高效开发钻井技术的研究[J].石化技术，2016，23（3）：77-77
关键词：低渗油气田；高效开发；钻井技术
1引言
在我国，低渗透油气田中石油储量占全国石油总储量的近一半，而天然气储量更是占全国天然气总数量的一半以上，且近年来低渗透油气田占新增油气田探明储量的2/3左右，而且此比例有逐渐增大的趋势，低渗透油气田也成为我国油气增产和稳产的主要依靠。但是低渗油气田相对于常规油气田来说，其具有地质条件更加复杂、埋藏深度大、物性较差、能量补充难等难点，所以常规的开发技术对其进行开发的经济效益较差，所以研究低渗透油气田的高效开发技术是非常必要的。
2低渗油气田高效开发钻井技术概述
针对低渗油气田的高效开发技术，国外的研究较早，主要的思路是提高泄流面积、储层钻遇率、钻井效率等方法以及提高储层保护效果和完善技术水平等措施来提高低渗油气田的产量和采收率。所用的主要技术有气体钻井技术、欠平衡钻井技术和控压钻井技术等，综合使用抗高温高压随钻MWD测量系统、多地址参数随钻测量系统、电磁波MWD测量系统等先进的测量监测仪器和系统来提高低渗油气田的钻遇率。而我国由于对低渗油气田的高效开发技术的研究起步较晚，对复杂结构井的研究较少，对其进行高效开发的技术也相对落后，但是近年来我国提高了对低渗油气田的重视程度，重点对低渗油气田的高效钻井技术、储层保护技术和完井等关键技术进行研究，并取得了一定的成绩，为高效开发低渗油气田提供了有力的技术支持[1]。
3低渗油气储层的开发对钻井技术的要求
正如前文所述，低渗油气田具有结构复杂、埋藏深等特点，除此之外还具有成岩作用强、孔喉细小、储层敏感性强、储量丰度低、品位差等特点，而且对其采用常规的开发技术的产能较低、单井的控制储量较小、压裂后的产量递减较快，影响油气田的开发效率和经济效益。所以对其进行高效开发最主要的方法就是要提高其泄流面积，而要提高低渗油气田的泄流面积首先需要提高储层的钻遇率，这需要有成熟的低渗透油气田完井关进技术做技术支持，并且提高钻井速度、降低钻井成本、提高对低渗油气田的储层保护。
4低渗油气储层的开发对钻井技术的关键进展
4.1提高泄流面积钻井技术
经过近年来对提高低渗油气田泄流面积的技术研究，总结出五级分支井技术、径向钻孔技术、鱼骨状水平井技术和旋转导向钻井技术等，其中五级分支井技术是利用模板、连接器和梯形轨道榫合的结构，对机械设备进行完整支撑，并提高设备的工作压差和密封性，以确保系统的液力封隔性，并且采用可回收式导向器和隔离套结构，可以对分支井眼的上部和下部进行分别进入的操作，此外还具有分体式和一体式可回收分支经开窗系统，可以做到将可回收斜向器和套管磨铣工具等一起下入，提高了钻井效率；而对于径向钻孔深穿透技术，则是采用磨料辅助扩孔的方式提高扩孔效率，并在此基础上采用分支经验磨料射流喷嘴钻头和变倾角超短半径转向送进系统，利用此技术可以对套管段铣模式下进行径向钻孔，并对其钻井参数进行了优化；而鱼骨状水平井技术可以有效增加储层进尺，主要采用悬空侧钻技术，并辅助运用地质导向、随钻测量技术、井眼轨迹控制技术等，实现对鱼骨状水平井空间姿态的有效控制[2]。
4.2提高储层钻遇率的技术
针对复杂结构井的低渗透油气田，采用抗高温高压MWD无线随钻测量仪、电磁波MWD系统、近钻头井斜角及方位角伽马测量仪、井下微流量测量装置等来提高其储层的钻遇率，其中抗高温高压MWD无线随钻测量仪能够耐高温150℃，耐高压150MPa，适用于及其恶劣的环境条件；电磁波MWD系统主要由发射短节、发射机、定向探管等井下仪器和计算机、深度系统和显示终端等地面设备组成，具有结构可靠、测量精度高等优点；近钻头井斜角及方位角伽马测量仪采用的是近钻头信号高速传输和多扇区方位聚焦伽马测量技术，其井斜角测量点与钻头的距离较近，仅有0.8m，能够对井眼的轨迹进行精确控制，并能对上下岩性的截面特性进行分辨，以捕捉进入储层的最佳时机；井下微流量测量装置的作用是对溢流流量以及井漏时的流量变化进行精确测量和控制，此装置安装在钻柱的近钻头处，将测量到的压差信号通过A/D转换由MWD传输给数据处理中心，然后此装置根据处理中心发出的调节信号对调节阀的开度进行调节，对进入钻柱中的钻井液流量进行控制，确保钻进安全。
4.3提高钻井效率的技术
為提高低渗油气田的钻井速度并降低钻井成本，采用旋转导向钻井技术、气体钻井技术和全过程欠平衡钻井技术等，其中旋转导向钻井技术对原有的RSM系统的井下测控系统和发电机等进行了优化设计和改进，提高其控制精度、密封性和可操作性，并采用与之配套的地面测试设备，保证其稳定性；对气体钻井技术的速度进行优化，并采用钻柱失效预防、井筒多项刘及轨迹控制等技术，提高钻井的速度，降低气体钻井时的故障概率；全过程欠平衡技术采用不压井旗起下油管用的旋转防喷导流系统和井下隔离系统等及欠平衡钻井技术与井控技术，提高钻井效率；采用椭圆齿与圆形齿混合布齿的新型PDC钻头，改善了在高研磨致密性地层的钻头吃入和使用寿命的问题，并提高了在此地层中的钻进速度。
4.4完井关键技术
为提高水平井的完善程度和产能，延长油气井的寿命，提高其采收率，采用的完井关键技术有水平井分段完井技术和提高固井质量关键技术，前者的主要原理是将水平裸眼段分为若干段，并根据地质和工艺要求在规定位置下入封隔器和滑套，并将封隔器和滑套进行连接，并下到设计位置，实现对低渗油气田的分段压裂和酸化。采用自主研发的完井模拟装置和高强度管外封隔器等设备，采用分段压裂、免钻塞筛管顶部注水泥、酸洗胀封一体化等技术。为提高固井质量，特采用高性能塑性胶乳及塑性膨胀防气窜水泥浆，利用水平井固井顶替效率模拟装置、旋转尾管悬挂器和液压式套管扶正器等工具，将低渗油气井的固井质量的合格率提高到80%以上。
5结语
正因为低渗油气田在我国整体油气储量和开采中的重要性，我国加大了对其进行高效开发的力度，近年来对分支井技术、超短半径水平井技术和旋转导向钻井技术等进行了深入的研究和应用实践测试，取得了一定的成绩，但是与国际先进水平还有较大的差距，需要在以后的研究和工作中不断测试和改进完善，加强对低渗油气田钻井技术配套设备和工具的开发和应用，加强对低渗油气藏水平井储层的保护，提高低渗油气田的开采效率和产量，提高我国低渗油气田开发的经济效益。
参考文献：
[1]蒋毅.低渗油气田高效开发钻井技术实践研究[J].化工管理，2015（30）：132-132
[2]汤延帅，张伟才，李宁.低渗油气田高效开发钻井技术的研究[J].石化技术，2016，23（3）：77-77