淺析小井眼開窗側(cè)鉆井中固井工藝的控制要點

曾夏茂 西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽 618000

淺析小井眼開窗側(cè)鉆井中固井工藝的控制要點

曾夏茂 西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽 618000

隨著我國現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，小井眼開窗鉆井固井技術(shù)的應用也越來越廣泛，其應用可以降低投入成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量，本文通過分析固井工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展前景，同時就固井工藝中存在的問題展開討論，找出固井工藝中的控制難點和解決措施，從而提高施工質(zhì)量。

小井眼開窗側(cè)鉆井；固井工藝；控制要點

近年來，我國大多數(shù)鉆井工作穩(wěn)步推進，大大減少了勞動力的消耗，小井眼開窗測鉆井固井施工可以有效降低生產(chǎn)成本，不同程度地提高生產(chǎn)質(zhì)量，當前我國油田的生產(chǎn)模式多數(shù)為開放性生產(chǎn)，會對套管造成變形和損壞，給生產(chǎn)造成很大的困擾，同時也不利于發(fā)展，這時小井眼開窗側(cè)鉆井固井技術(shù)就顯得尤為重要了。

1 淺析固井工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展

固井工藝的應用可以提高油田的開采速度，對深井和超深井的開采有著獨到的應用方式，在應用過程中，尾管固井技術(shù)的采用提高了施工速度，同時在安全性上也有很大的保證。目前我國固井技術(shù)逐漸向著分支井和大位移動水平井的方向發(fā)展，在頂替效率和泥漿性能方面有著很大的保障，并逐漸形成了完整的工藝配套，提高了開采產(chǎn)量。

2 固井工藝中存在的問題

2.1 固井工藝使用的工具不配套

當前我國石油的開采在深井和超深井方面一直處于薄弱環(huán)節(jié)，在多數(shù)小井眼的開采過程中，固井工藝技術(shù)所使用的工具將會和施工規(guī)范有著很大的差別，工具的配套使用是高技術(shù)應用的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，工具不配套使用將會導致施工進度無法達到規(guī)劃要求，此外還會導致相關(guān)問題出現(xiàn)，尤其是在深井和超深井的應用中出現(xiàn)。

2.2 鉆井井眼的速率半徑小

鉆井井眼的曲率半徑小也是固井工藝生產(chǎn)中的一個主要問題，開窗側(cè)鉆井的鉆取在操作過程中會發(fā)生彎曲，井眼會形成水平井或定向井。鉆具鉆井過程中，下壓力會推動鉆具進入高曲率井段，容易造成井具的失效破壞，同時，在鉆具提取過程中，也會造成鉆具無法取出。在具體固井中，經(jīng)驗速率半徑小將會導致下管難度較大。

3 固井工藝中的控制難點

小井眼固井工藝受到其自身環(huán)境的影響，在正常施工中其難度將會大大增大，主要表現(xiàn)在水泥環(huán)較薄，水泥石的強度較低水泥石與套管的膠結(jié)質(zhì)量達不到施工要求，和常規(guī)井眼相比較，小井眼的套管和井筒的環(huán)形空間小，流體上返產(chǎn)生的環(huán)空循環(huán)壓耗大，防側(cè)漏難度較大，給施工造成很大的技術(shù)難題。此外小井眼固井時所用的水泥漿用量是常規(guī)經(jīng)驗施工時所用水泥量的三分之一。水泥漿和地層接觸的時間較短，環(huán)空過小，給套管扶正造成很大影響，此種情況給水泥的封固帶來很大負擔。

施工中小井眼固井難度大。其中一條重要的因素是小井眼開窗側(cè)鉆井眼的曲率半徑過小，其原因在于小井眼開窗側(cè)鉆井的位置，開窗將上層套管穿透后，將會形成一個曲線狗腿，井眼軌跡發(fā)生變化，同時也和井網(wǎng)有很大關(guān)系。井眼軌道控制是鉆井控制中的重中之重，嚴格控制井眼的增斜段和水平施工段也是保證完成鉆井任務的必要措施手段，在設(shè)置過程中，要根據(jù)螺桿鉆具方位角的變化程度來完成計算，同時也要根據(jù)現(xiàn)場施工情況來調(diào)整鉆井參數(shù)。

地層壓力過低造成固井質(zhì)量不合格也是固井工藝施工中常見的一種現(xiàn)象，此種現(xiàn)象在固井工藝技術(shù)控制中的重點和難點，在側(cè)鉆井部位，油層部位層底壓力多低于靜夜柱壓力，而水泥漿的密度通常保持在1.8g/cm3以上，在環(huán)空較大阻力情況下，水泥漿多數(shù)注入到油層，從而造成水泥返高達不到要求，故而影響固井。

4 固井工藝難點的解決措施

由于小井眼的套管和井筒的環(huán)形空間小，造成側(cè)漏現(xiàn)象嚴重，所以本文就側(cè)鉆井管和環(huán)空間隙進行分析時，可以通過控制固井施工中的兩個壓力，小膠塞和大膠塞的復合對碰以及大膠塞與球座的碰壓來提高固井質(zhì)量。在控制側(cè)鉆井經(jīng)驗曲率時，其曲率過小將會增加動力鉆具造斜井段以及扭方位井段的井眼長度，側(cè)面增大了井眼軌跡控制的工作量，影響鉆井速度。井眼曲率也不宜過大，曲率過大造成鉆具偏磨、增大摩擦力以及起落鉆難度，更會造成鍵槽卡鉆。施工中，曲率最佳控制在7-16°/100米，最大不超過20°/100米。

針對地層壓力過現(xiàn)象造成的固井質(zhì)量問題，在具體施工時，可在離碰壓2m3時，將排量降至0.2m3-0.3m3/s，可以提高質(zhì)量和安全，進一步解決此類問題。此外，還應對洗井程序進行優(yōu)化，可以通過固井卸壓后，補壓5MPa，避免懸掛器上方留塞。合理地選擇環(huán)空間隙，可以有效增加水泥環(huán)的厚度和韌性，從而提高水泥漿的承載力，最終達到水泥環(huán)封固油井的目的。

在固井技術(shù)的選用控制上，應該按照實際生產(chǎn)條件，結(jié)合各項技術(shù)的優(yōu)缺點和質(zhì)量要求來選用，在參數(shù)設(shè)計過程中，也要結(jié)合具體的地質(zhì)環(huán)境和現(xiàn)場施工要求，從而減少因設(shè)計片面而造成應用存在安全隱患。

5 結(jié)語

小井眼開窗側(cè)鉆固井工藝直接關(guān)系到我國石化企業(yè)的生產(chǎn)效果和質(zhì)量，必要技術(shù)的采用和關(guān)鍵性技術(shù)的控制至關(guān)重要，在正常施工中，要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況，合理采取應對措施，減少過多不利因素對生產(chǎn)的影響。

［1］馮克滿.小井眼開窗側(cè)鉆井固井工藝技術(shù)［J］.化工管理，2014，02：196.

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［3］莊東志，司兆偉，楊翠敏.小井眼開窗側(cè)鉆井測井工藝及資料解釋方法［J］.承德石油高等專科學校學報，2011，13（2）：1-4.