探討小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)

＊陳穗林

（長城鉆探工程公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司 遼寧 124011）

探討小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)

＊陳穗林

（長城鉆探工程公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司 遼寧 124011）

隨著人們將更多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在油田的開發(fā)中，油田的開發(fā)已經(jīng)能夠適應(yīng)各種環(huán)境狀態(tài)，提高了油田的建設(shè)效率，保證了開發(fā)質(zhì)量。在這些先進(jìn)技術(shù)中，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)是一種綜合性技術(shù)，這種技術(shù)將小眼鉆井、定向井鉆井以及水平井鉆井這三種技術(shù)結(jié)合在一起，分別發(fā)揮三者的優(yōu)點，保證鉆井質(zhì)量。本文將分析小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的特點，并分別探討這項技術(shù)的具體組成部分。

小井眼開窗側(cè)鉆；水平井；鉆井技術(shù)

1.引言

作為一種新型的鉆井技術(shù)，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)體現(xiàn)了當(dāng)前鉆井技術(shù)的先進(jìn)水平，能夠在油田開發(fā)中充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，是油田建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，我們將這項技術(shù)廣泛地應(yīng)用于油田鉆井施工中，并在一些項目中取得了良好的應(yīng)用效果。但是，我們對這項技術(shù)的掌握還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對于這項技術(shù)的應(yīng)用還存在一定的局限性，導(dǎo)致技術(shù)不能完全發(fā)揮出實際的作用。因此，我們必須繼續(xù)對這項技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究與探索，使其更好的為油田項目服務(wù)。

2.小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的特點

如今，石油開采的深入，與該種技術(shù)方法相融合，有效避免了生態(tài)環(huán)境破壞。確保鉆井的整潔度，節(jié)省開采經(jīng)濟(jì)投入，降低鉆井作業(yè)資金，同時提升了開采效率與質(zhì)量?，F(xiàn)階段，優(yōu)化石油油藏開采效果是其重要研究課題。小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)包含：鉆井控制技術(shù)、預(yù)測技術(shù)、開窗修窗技術(shù)、鉆具參數(shù)優(yōu)化等。

小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)主要由小井眼開窗側(cè)鉆水平井的井眼軌跡的預(yù)測及控制、鉆井液控制、井眼軌跡設(shè)計、開窗修窗與試鉆以及鉆進(jìn)參數(shù)的優(yōu)化等幾個部分組成。與傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)對比后可以發(fā)現(xiàn)小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)具有以下特點：第一，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)是一項綜合性較強的鉆井技術(shù)，在這項技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要涉及許多其他方面的科學(xué)技術(shù)，如地層情況分析、鄰井資料收集、現(xiàn)場地質(zhì)勘查以及鉆進(jìn)方式確定等技術(shù)，與此同時，應(yīng)用中還要用到類似經(jīng)驗軌跡控制以及鉆具控制管理這類技術(shù)。第二，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)具有較強的規(guī)范性，在技術(shù)應(yīng)用的過程中，鉆井施工不能夠開展，施工過程中必須依據(jù)這項技術(shù)中的應(yīng)用于管理規(guī)范進(jìn)行，保證施工能夠順利進(jìn)行。第三，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的整個施工過程不需要過于復(fù)雜的機械設(shè)備，同時實現(xiàn)過程也相對簡單，綜合性較好，因此施工成本將會顯著的降低，其鉆井成本只相當(dāng)于采用常規(guī)鉆井法的一半。

現(xiàn)階段，一些東部地區(qū)全面進(jìn)入開發(fā)后期。因為多方面影響導(dǎo)致出現(xiàn)停產(chǎn)井、報廢井；西部區(qū)域地勢勘查困難，勘探與開發(fā)困難，進(jìn)而出現(xiàn)套損井、低產(chǎn)井。而通過這種技術(shù)方法，有效解決這一問題，發(fā)展空間大、價值效益高。

3.井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的組成部分

(1)鉆井液控制技術(shù)。在小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)中，鉆井液控制技術(shù)是最關(guān)鍵的組成部分之一。為了保證鉆井操作的順利進(jìn)行，我們需要使用穩(wěn)定性較好的鉆井液來在鉆井過程中起到潤滑的作用，同時還需要擁有較好的流變性。因此，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用中要使用鉆井液控制技術(shù)完成對鉆井液的控制，提高鉆井液的攜砂能力以及抑制能力，保證鉆井液的粘度。與此同時，由于水平井鉆井屬于相對復(fù)雜的鉆井技術(shù)，經(jīng)常會遇到井段裸眼較長或井斜較大的復(fù)雜狀態(tài)，在這種情況下，我們必須做好泥漿密度的控制，充分發(fā)揮設(shè)備性能，保持井眼內(nèi)部的潔凈，進(jìn)而增加井壁穩(wěn)定性。

⑵井眼軌跡預(yù)測及控制。在小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)中的井眼軌跡預(yù)測及控制技術(shù)中，應(yīng)用時需要以錄井鉆頭為測斜基準(zhǔn)位置，這樣能夠提高軌跡預(yù)測的準(zhǔn)確性。與此同時，為了提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，我們還可以采取利用多次測量數(shù)據(jù)計算平局值的方式來降低誤差，盡量保證井眼軌跡的圓滑程度，減少扭矩增加或托壓困難的情況發(fā)生。此外，在進(jìn)行井眼軌跡預(yù)測及控制時，要注重對井斜的控制。

⑶開、修窗與試鉆。在小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)中開、修窗與試鉆同樣是重要組成部分之一。在具體的應(yīng)用過程中，需要注意以下幾點：第一，在進(jìn)行開窗前，要做好充分的準(zhǔn)備，其中最重要的就是放置好工作面，保障工作面的穩(wěn)定性。與此同時，還要與設(shè)計方案做對照，保證開窗的方向符合設(shè)計方案中要求的位置。開窗過程需要使用的工具與器材都要在這一階段做好檢查，保證所有工具能夠在操作中發(fā)揮相應(yīng)的作用。第二，在開窗進(jìn)行過程中，要對操作中的清潔度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免因開窗操作中產(chǎn)生的鐵屑降低設(shè)備的清潔度，為了實現(xiàn)這一目的，我們可以采取強磁鐵清洗的方法。在開窗操作完成之后，需要對窗口進(jìn)行俢窗操作，這樣才能夠保證窗口位置的準(zhǔn)確性。在開窗與俢窗操作完成之后，就可以進(jìn)入試鉆階段，進(jìn)行試鉆主要是為了檢查窗口的完成質(zhì)量，這個階段同樣要重視清潔度的控制，試鉆過程中出現(xiàn)的鐵屑需要基礎(chǔ)清理。這種設(shè)計方法具有施工工藝簡單的特點。但是套管對測量儀器容易受磁影響。因此，需要通過陀螺測斜儀定向，側(cè)鉆出前20m井眼，繼續(xù)使用陀螺測斜儀測量，需要投入較大資金。

⑷鉆進(jìn)參數(shù)的優(yōu)化。為了提高小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井的完成質(zhì)量，鉆井工具的技術(shù)要求必須符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在確保鉆井工具使用精度的同時，鉆柱組合結(jié)構(gòu)需要按照能順利通過大曲率段井眼的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡化，降低鉆柱剛性，減少鉆柱構(gòu)件的轉(zhuǎn)換配合。此外，在使用過程中，鉆井工具還要避免長期使用，保證其具有良好的工作狀態(tài)。

⑸井眼軌跡設(shè)計。在小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)中，井眼軌跡設(shè)計是最基本的操作。在進(jìn)行設(shè)計時，必須保證開采便捷性，使井眼軌跡不要與水泥竄槽重合。與此同時，為了降低軌跡控制難度，可以采用適當(dāng)縮短水平段并簡化剖面類型的方法來完成。小井開窗側(cè)鉆三維水平井井眼軌跡通常為三增軌道，中心造斜段造斜率較弱，視為調(diào)整段，用于協(xié)調(diào)第一于第三高造斜率井段設(shè)計偏差。

4.小眼開窗側(cè)鉆井技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)如今，該項技術(shù)得到了廣泛推廣與應(yīng)用，效果顯著。以油田開采工業(yè)為例：某油田企業(yè)在使用該項鉆井技術(shù)后，已經(jīng)成功側(cè)鉆井40多口。相對于傳統(tǒng)技術(shù)方法，無論在技術(shù)難度還是在操作上更為便捷、效率更高；尤其在經(jīng)濟(jì)效益上，相對于傳統(tǒng)鉆井方法節(jié)省了近50%資金。勝利油田通過小井眼開窗側(cè)鉆井技術(shù)，成功鉆井30多口。陸續(xù)一些油田開采企業(yè)在應(yīng)用該方法后，全部成功鉆井。并且，現(xiàn)階段一些油田企業(yè)發(fā)達(dá)國家進(jìn)行技術(shù)研究，推動了行業(yè)的進(jìn)步，同時提升鉆井技術(shù)走向更高技術(shù)領(lǐng)域。

5.結(jié)束語

總之，小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)是一項綜合性很強的鉆井技術(shù)，與常規(guī)鉆井技術(shù)相比，具有精度高、規(guī)范性強以及成本低等優(yōu)勢，適合應(yīng)用在大多數(shù)的油田項目建設(shè)中。為了提升這項技術(shù)的應(yīng)用效果，必須堅持發(fā)展小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)。筆者分別從小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的特點、技術(shù)組成部分、小眼開窗側(cè)鉆井技術(shù)應(yīng)用，三方面進(jìn)行分析，進(jìn)而推動石油資源發(fā)展，加強技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增加。

[1]范森,曹金強,楊曉磊,谷玉堂．小井眼開窗側(cè)鉆水平井在大慶油田的應(yīng)用[J]．西部探礦工程,2012(01)．

[2]洪?。【鬯骄_窗側(cè)鉆技術(shù)探析[J]．中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014(06)．

[3]雷靜．小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)的研究[J]．中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(07)．

(責(zé)任編輯：劉林林)

Discussion of Drilling Technology for Slim-borehole Window Sidetrack Drilling Horizontal Well

Chen Suilin

（GWDC Drilling Technology Service Company, Liaoning, 124011）

With the application of more and more advanced science and technologies in oilfeld development, the oilfeld development is able to adapt various environment status, which has improved the construction effciency of oilfeld and guarantee the development quality. Among these advanced science and technologies, the slim-borehole window sidetrack drilling horizontal well drilling technology is one comprehensive technology, and this technology has combined the three technologies of slim-borehole drilling, directional well drilling and horizontal well drilling and played individually their advantages, besides, guarantee the drilling quality. In this paper, it has analyzed the drilling technology features of slim-borehole window sidetrack drilling horizontal well and discussed the specifc components of this technology.

slim-borehole window sidetrack drilling；horizontal well；drilling technology

T < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

A

陳穗林（1982～)，男，長城鉆探工程公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司；研究方向：定向井及水平井相關(guān)鉆井技術(shù)。