油田水平井修井技術(shù)研究

田永林

（河南油田采油二廠，河南 唐河 473400）

0 前言

水平井是一種井斜角達(dá)到或者接近九十度，井身沿著水平方向鉆進(jìn)一定長度的井。水平井的特點包括：施工難度相對較高、產(chǎn)液量大、替漿后容易出現(xiàn)井噴的預(yù)兆、井段長、油層裸露、壓力系數(shù)相對較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。水平井主要應(yīng)用與薄油藏、塊狀底水油藏、裂縫性油藏等油藏類型，其目的在于增大油氣層的裸露面積，以此來增大產(chǎn)油量。

1 油田水平井修井面臨的困難

其一，在進(jìn)行水平修井的過程中，為了保護(hù)油氣層，減少鉆具的摩擦力，需要選用相應(yīng)修井液，得到良好的效果；其二，因為水平井的形態(tài)特點，其受力狀況和力的傳遞狀況相對復(fù)雜，致使在進(jìn)行解卡打撈時受力不明，并且倒扣操作無法掌握準(zhǔn)確的中和點，容易出現(xiàn)較大的損失；其三，在進(jìn)行打撈操作時，在水平段或者斜井段使用的可退式打撈工具很難滿足現(xiàn)場的施工條件，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)被卡的狀況，并且一旦被卡將會很難退出；其四，水平井存在一定距離的水平井段與斜井段，這兩部分的井壁邊和管柱的距離相對較勁，很容易受到摩擦力和鐘擺力的作用，再加上石油的水平流動作用，導(dǎo)致油層出砂后在井內(nèi)的形成砂床，打撈工具臺階處帶動沉砂堆積卡住作業(yè)柱管。

2 各項油田水平井修井技術(shù)研究

2.1 鉆銑技術(shù)

油田水平井修井的鉆銑技術(shù)，其主要的組成部門包括滾動扶正器、動力鉆具、鉆頭等，通過利用該套鉆具組合可以實現(xiàn)水平井可鉆材料封隔器、套管內(nèi)水泥塞等井下工具的鉆銑，然后是用井下動力鉆具管柱，其所有組成部分的作用不盡相同，滾動扶正器的作用是指導(dǎo)鉆頭根據(jù)井眼的位置進(jìn)行作業(yè)，防止出現(xiàn)井眼偏離或者出現(xiàn)偏差而損壞井壁的狀況，動力鉆具的作用是為鉆頭提供足夠的動力。

2.2 卡堵水技術(shù)

當(dāng)遇到水平井非均質(zhì)程度較深，或者長度較長時，通常采用分段數(shù)控的完井方案，但是由于受到邊底水或者底水的作用，會逐漸的提高射開井段的含水量，這就影響了水平井的采油效率，這時就應(yīng)該采取卡堵水施工，卡堵水技術(shù)包括以下幾種：水泥封堵法，這種方法主要應(yīng)用于位置在水層和水平段油層之間的水層；機械卡堵水法。這種方法主要是將封隔器置入水平井中的方式，以此達(dá)到封堵的效果，這種方法中的封隔器主要是皮碗封隔器和卡瓦封隔器，雖然這兩種封堵器均能封堵出水，但是兩者也存在一定的差異，皮碗封隔器卡水管住的適應(yīng)性相對較強，能夠應(yīng)用在任何油層中進(jìn)行封堵，卡瓦封隔器卡水管住主要應(yīng)用在封堵下段油層，機械卡封堵水法的優(yōu)點包括易成功、可靠性良好、安全性高；化學(xué)堵水法，根據(jù)注水方式的不同，可以將化學(xué)堵水法分為三種不同的類型，即籠統(tǒng)注入、定位注入、分隔注入三種，其中籠統(tǒng)注入法通常使用在無法確定儲水層位或者進(jìn)井區(qū)域無分割的水平井；定位注入處理的是明確、單一分層，但是無法借助機械手段控制流體進(jìn)入的油藏層位；分割注入法與定位注入法處理的狀況基本相同，但是其施工費用更低、施工更簡單方便，是一項值得推廣的技術(shù)，在采用這種堵水技術(shù)應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的施工狀況分析出水的原因，根據(jù)得到的結(jié)果合理的選擇科學(xué)的注入調(diào)堵技術(shù)。

2.3 水平井連續(xù)沖砂技術(shù)

水平井連續(xù)沖砂技術(shù)的工作原理為：沖砂液從沖砂自封側(cè)向進(jìn)入襯管與油管之間的環(huán)形空間后，向下的液流通道被密封總成阻斷，向上的液流通道被自封膠芯阻斷，液流職能通過換向閥外管側(cè)孔進(jìn)入換向閥，這是換向閥內(nèi)管的測孔自動打開，推動閥芯向上移動，液流通過換向閥進(jìn)入油管內(nèi)，完成一次沖砂作用。水平井連續(xù)沖砂的地面流程為：由罐車或者除砂收油車為泵車提供液流，泵車泵出的高壓沖砂液通過高壓管進(jìn)入井筒，經(jīng)過反循環(huán)沖砂或者正循環(huán)后，泥砂從排砂口排出，從與井口四通連接的返液管進(jìn)入多級除砂裝置，液體通過溢流管進(jìn)入大罐，下部的清水循環(huán)使用，較輕的原油留在罐體的上部。水平井連續(xù)沖砂的技術(shù)特點包括：沖砂液自動換向，施工簡單，不需要任何控制；沖砂管上部不必接高壓水龍帶和沖砂活動彎頭，能夠有效的降低施工強度，不但能夠提高生產(chǎn)的安全性，還能提高施工效率；沖砂過程中不停泵，能夠有效的避免停泵出現(xiàn)的砂卡管柱的狀況；能夠有效的提高沖砂施工的施工效率和施工效果，增加原油產(chǎn)量、延長油井生產(chǎn)周期。

2.4 水平井落物打撈技術(shù)

針對水平井自身結(jié)構(gòu)的特點和復(fù)雜性，通常應(yīng)用以下幾種打撈工具進(jìn)行打撈：其一，水平井井下增力裝置及其配套施工技術(shù)，當(dāng)水平井的井斜超過84°時，采取前期地面投球放入，彈簧固定的的方式設(shè)計泄壓機構(gòu)，在起鉆的時候，將泄壓閥打開，這時油套暢通，將被撈物體起出；其二，水平井鉆柱徑向、軸向降摩阻扶正裝置及其配套施工技術(shù)，該扶正器的應(yīng)用提高鉆柱加壓力43.2%，應(yīng)力平均降低上提摩擦阻力41.2%，減少反轉(zhuǎn)圈數(shù)54.5%；其三，水平井小件落物液壓打撈器，其主要應(yīng)用與水平段打撈體積較小的落物，例如碎鐵塊、鉗牙、銅球等，由于這種打撈法使用液壓方式把爪牙推出腔體，將小件物體包裹起來的同時，還能將碎物打撈器、強磁打撈器、打撈杯等功能集于一身，因此是一種應(yīng)用最廣泛的打撈技術(shù)；其四，水平井套管破損檢測裝置，在水平井水平段，井底既是井壁，井壁又是井底，這種檢測裝置能夠有效解決落物的形狀印證、套管破損等問題。

2.5 井筒清理技術(shù)

水平井井筒清理技術(shù)，是對平井錯斷套管大修的關(guān)鍵技術(shù)，其是對該井筒的套銑配套工藝技術(shù)，其主要利用魚頂側(cè)鉆二次下套管完井兩部分，提出注水泥管柱完井，下管柱鉆灰塞遇卡，但是灰塞上面有不明落物，下魚尾刮刀無進(jìn)尺，該井灰塞所在拐點處，將沖砂換向封隔器連接至油管上，如果需要進(jìn)行反循環(huán)沖砂，就只能使用套銑解卡后才能將灰塞磨掉，這樣才能有較好的效果。提前組裝足夠數(shù)量的沖砂單根，為了確保每一個油管下部的密封換向短節(jié)連接可靠，應(yīng)該計算所需油管的短節(jié)長度，然后安裝沖砂自封，進(jìn)而完成地面流程。

3 結(jié)束語

水平井修井技術(shù)是根據(jù)垂直井修井技術(shù)發(fā)展而來的，是一種新型的井下作業(yè)技術(shù)，雖然其還處于初級階段，但是其在保證油田水平井穩(wěn)定施工方面具有重要的作用。因此，水平井修井技術(shù)人員應(yīng)該集思廣益，通過具體的實踐應(yīng)用和借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗，不斷的提升水平井修井技術(shù)，為油田水平井的健康發(fā)展保駕護(hù)航。

［1］謝昕，張超越，徐紅芳，馮東巧，陳清.敘利亞油田水平井修井技術(shù)初探[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（9）：64.

［2］王書山.冷家油田水平井修井技術(shù)的應(yīng)用和研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（2）：64.

［3］張振軍.淺談中外油田水平井修井技術(shù)[J].化工管理，2013（20）：173.

［4］李紅芬，范傳勇，閆芳.水平井修井技術(shù)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（5）：75.

［5］方治川.水平井修井技術(shù)探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013（24）：112.