水平井修井作業(yè)難點(diǎn)及技術(shù)分析

剛強(qiáng)

摘要：隨著我國(guó)油田勘探開(kāi)發(fā)事業(yè)發(fā)展，各類(lèi)復(fù)雜油藏資源開(kāi)發(fā)增多，老油田也都逐步進(jìn)入高含水的開(kāi)發(fā)中后期階段，這些因素都影響了水平井的正?？碧介_(kāi)發(fā)，造成水平井修井作業(yè)增多，本文就是基于水平井修井作業(yè)技術(shù)難點(diǎn)分析，對(duì)水平井修井作業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)措施等進(jìn)行的探究。

關(guān)鍵詞：水平井；修井作業(yè)；技術(shù)難點(diǎn)

【分類(lèi)號(hào)】TE933.1

水平井是指井身軌跡沿水平方向鉆進(jìn)一定長(zhǎng)度的油井，雖然鉆井難度比常規(guī)油井大，但因?yàn)榭梢栽黾佑蜌鈨?chǔ)層有效出油面積、提高油氣采收率，所以在油田開(kāi)發(fā)中應(yīng)用逐漸增多。但是，隨著油田作業(yè)環(huán)境日益復(fù)雜，水平井開(kāi)發(fā)中經(jīng)常出現(xiàn)各類(lèi)井下事故，需要通過(guò)修井作業(yè)確保油井正?？碧介_(kāi)發(fā)，在特殊井身結(jié)構(gòu)的影響下，水平井修井面臨一系列技術(shù)難點(diǎn)，要提升水平井修井成效，就要對(duì)技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合修井作業(yè)各環(huán)節(jié)特點(diǎn)采取有針對(duì)性的技術(shù)措施。

一、水平井修井作業(yè)技術(shù)難點(diǎn)

水平井井斜角在90度左右，一般分為直井段、造斜段和水平段，在水平段井身軌跡會(huì)沿水平方向鉆進(jìn)，確保井眼能在油氣儲(chǔ)層中增加泄油面積。特別是有時(shí)為滿足勘探開(kāi)發(fā)需要，井斜角會(huì)在90度以上，使井身結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)上翅起狀態(tài)，特殊的井身結(jié)構(gòu)造成與常規(guī)直井相比，水平井修井作業(yè)存在較大的技術(shù)難點(diǎn)和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

一是在水平段和斜井段，為管柱自身重力作用，管柱本身會(huì)貼近井壁下沿，再加上井內(nèi)流體作用以及鐘擺力和磨擦力影響，極易在井內(nèi)形成巖屑床，導(dǎo)致管柱被卡，特別是井內(nèi)流體滲流方向與重力方向不一致或存在接單根時(shí)更是如此。

二是受復(fù)雜井身軌跡影響，常規(guī)直井修井工具和管柱不適應(yīng)水平井修井作業(yè)，施工存在較大風(fēng)險(xiǎn)，難以實(shí)現(xiàn)修井作業(yè)目的，特別是在小井眼水平井中，因?yàn)榫畠?nèi)雜物和巖屑、砂粒等極易形成砂床，加大了作業(yè)難度。

三是在打撈作業(yè)中，魚(yú)頭難以引入，也不易進(jìn)行修整，套銑、銑磨及側(cè)鉆等修井工藝都存在較大的施工難度，無(wú)法對(duì)套管進(jìn)行有效的修復(fù)和保護(hù)；在水平段中，因?yàn)樵趶?fù)雜的井身結(jié)構(gòu)中傳遞會(huì)損失拉力、扭矩和鉆壓，常規(guī)可退式打撈工具無(wú)法正常作業(yè)，解卡和打撈作業(yè)存在較大難度，作業(yè)遇卡時(shí)也無(wú)法正常的進(jìn)行落魚(yú)退出；斜井段和水平段套損較常規(guī)油井更加嚴(yán)重，但倒扣作業(yè)的中和點(diǎn)不易掌握，造成套損修復(fù)更加困難。

四是因?yàn)樗骄蜌鈨?chǔ)層泄油面積較大，所以在修井作業(yè)中，修井液配置除了要考慮提升攜砂性能外，還要加強(qiáng)對(duì)漏失油氣儲(chǔ)層的保護(hù)，特別是在低壓油氣儲(chǔ)層的水平井修井中，油氣儲(chǔ)層保護(hù)和防止漏失的難度進(jìn)一步加大。

五是鉛模打印存在困難，對(duì)待作業(yè)油井下入鉛模進(jìn)行打印，并對(duì)印痕進(jìn)行分析是確定井下事故狀況、提供修井作業(yè)依據(jù)的重要措施，但在水平井中，因?yàn)榫斫Y(jié)構(gòu)和井下管柱狀況復(fù)雜，鉛模在下入和起出中容易受到磨損，無(wú)法對(duì)井下事故狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的把握，很難有的放矢的開(kāi)展修井作業(yè)。

二、水平井修井作業(yè)工具及技術(shù)

1、水平井修井作業(yè)工具分析

在水平井修井作業(yè)中，要針對(duì)特殊的井身結(jié)構(gòu)和作業(yè)需要，對(duì)常規(guī)油井修井作業(yè)工具進(jìn)行改進(jìn)，形成防掉鉛模和特制的磨銑、打撈工具，以及防砂管撈矛、撓性接頭、滾子或鋼球扶正器、液壓增力器輔助工具等，在斜井段和水平段應(yīng)用節(jié)箍倒角油管或無(wú)節(jié)箍油管，并加強(qiáng)斜坡鉆桿應(yīng)用，確保各類(lèi)檢測(cè)和修井工具能夠下得去、起得出，并在井下發(fā)揮應(yīng)有的修井作用。

2、水平井修井作業(yè)技術(shù)分析

一是清洗技術(shù)。也就是沖砂技術(shù)，水平井常見(jiàn)故障為砂堵，沖砂技術(shù)是緩解這一故障的主要修井技術(shù)，在實(shí)施中要注意：選擇攜砂性較強(qiáng)的高粘度修井液對(duì)井筒進(jìn)行大排量的沖洗，提升修井液流速和攜砂性能；持續(xù)加壓沖洗防止修井液在井筒內(nèi)靜止，杜絕由此引發(fā)的二次沉積卡鉆或砂堵；有針對(duì)性的對(duì)負(fù)壓層段應(yīng)用暫堵劑進(jìn)行封堵，平衡井底壓力后對(duì)措施層進(jìn)行沖洗，在井口壓力和套管承壓范圍內(nèi)，盡量加大泵的排量，確保形成高速紊流，對(duì)井下致密砂床進(jìn)行有效破碎。

二是解卡技術(shù)。解卡失敗會(huì)造成井下事故復(fù)雜化，因此，要針對(duì)斜井段管柱壓力傳遞困難、不易解卡的實(shí)際，加強(qiáng)井下打撈增力器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)垂直拉力向水平拉力的轉(zhuǎn)化，實(shí)施精準(zhǔn)的增力解卡；要針對(duì)鉆壓難以傳遞的實(shí)際，配合下?lián)羝骰虻寡b鉆具進(jìn)行井下震擊解卡，或是利用連續(xù)油管加速器等設(shè)備在近卡點(diǎn)部位附近進(jìn)行震擊解卡。

三是打撈技術(shù)。針對(duì)水平井井身特點(diǎn)，主要是采取增力打撈技術(shù)，綜合利用打撈增力器、可退式撈矛、扶正器等修井工具，對(duì)普通落魚(yú)直接下入可退式打撈工具進(jìn)行倒扣打撈，隨后借助增力器的加力作用將落魚(yú)撈獲并撈出。

四是卡堵水技術(shù)。機(jī)械卡堵水技術(shù)，在水平井下入卡瓦或皮碗封隔器實(shí)現(xiàn)封堵，在需要重啟油層時(shí)，可起出封堵工具重新射開(kāi)油層進(jìn)行生產(chǎn)?；瘜W(xué)堵水技術(shù)，針對(duì)水平井不同部位以及不同的出水原因，結(jié)合區(qū)塊開(kāi)發(fā)特點(diǎn)進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況下入相應(yīng)類(lèi)型的化學(xué)堵水劑，實(shí)施有針對(duì)性的井下調(diào)堵，具體可根據(jù)實(shí)際作業(yè)需要，有針對(duì)性的選擇分隔注入、定位注入和籠統(tǒng)注入等工藝。

五是鉆銑技術(shù)。水平井因井下特殊的井身結(jié)構(gòu)和軌跡，在鉆銑作業(yè)時(shí)需要借助由鉆頭、滾動(dòng)扶正器、動(dòng)力鉆具等工具組成的動(dòng)力鉆具管柱組合，借助動(dòng)力鉆具提供的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力進(jìn)行井下作業(yè)，利用滾動(dòng)扶正器的扶正作用使鉆頭可以沿著設(shè)計(jì)的井身軌跡鉆進(jìn)，對(duì)鉆頭進(jìn)行精準(zhǔn)控制，防止出現(xiàn)損傷井壁、鉆側(cè)孔等問(wèn)題，特別是應(yīng)用動(dòng)力鉆具管柱組合將有利于對(duì)井下套管內(nèi)的封隔器、水泥塞等進(jìn)行有針對(duì)性的鉆銑，加強(qiáng)對(duì)井下工具的保護(hù)和修復(fù)。

六是套損井修復(fù)技術(shù)。套損井修復(fù)主要是對(duì)破損套管進(jìn)行補(bǔ)貼，水平井套損修復(fù)的難點(diǎn)主要是斜井段和水平段施工困難，關(guān)鍵問(wèn)題是要確保補(bǔ)貼工具順利通過(guò)斜井段和水平段，可加強(qiáng)井下擺動(dòng)修井工具和液壓增力器等工具的應(yīng)用，對(duì)斜井段、水平段套損部位實(shí)施精準(zhǔn)的補(bǔ)貼修復(fù)。

三、結(jié)論

綜上所述，水平井因特殊的井身結(jié)構(gòu)，使修井作業(yè)中存在一定困難，而隨著水平井應(yīng)用增加，修井作業(yè)需要也逐步增加，通過(guò)分析掌握水平井修井作業(yè)技術(shù)難點(diǎn)，有針對(duì)性的研究修井工具、實(shí)施修井技術(shù)，可有效提升水平井修井水平，更好地保障水平井的勘探開(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸先亮.新型復(fù)合縫腔割縫篩管的強(qiáng)度計(jì)算及失效分析[J].石油鉆采工藝，2010（02）.

[2]王書(shū)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(bào)，2011（02）.

[3]龔厚瓊，魏列民，李才學(xué).開(kāi)窗側(cè)鉆技術(shù)在白廟氣田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2011（03）.

[4]呂鳳平.水平井打撈工藝技術(shù)新探[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2009（03）.