大位移水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與施工工藝

羅杰

摘 要：伴隨著水平井與定向井等諸多先進(jìn)鉆井技術(shù)的興起，大位移井鉆井技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其是集水平鉆井技術(shù)、定向井鉆井技術(shù)、深井鉆井技術(shù)以及超深井鉆井技術(shù)的一種綜合體現(xiàn)，從技術(shù)涵蓋內(nèi)容的角度來講，大位移水平井鉆井技術(shù)是當(dāng)前鉆井技術(shù)中最為全面的一項(xiàng)技術(shù)。目前階段，大位移水平井鉆井技術(shù)與普通水平井鉆井技術(shù)之間的位垂比為1∶1，為了能夠達(dá)到使井下磨阻扭矩降低的目的，并在此技術(shù)上有效優(yōu)化相關(guān)井眼軌道鉆井工藝設(shè)計(jì)、施工的具體方案以及鉆井參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，就一定要實(shí)現(xiàn)對井眼軌跡進(jìn)行有效控制的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：大位移井；水平井；鉆井技術(shù)；軌跡控制

伴隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國在各項(xiàng)領(lǐng)域中相繼進(jìn)行了重大的技術(shù)突破，其中，在大位移水平井鉆井技術(shù)上的研發(fā)就成為液體資源開采領(lǐng)域中的重中之重。而鉆井液技術(shù)的優(yōu)化，對于泥漿性能的結(jié)構(gòu)保持具有重要的保障作用，基于此，針對大位移水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與施工工藝這一話題進(jìn)行深入探討相當(dāng)有必要。

1 大位移水平鉆井施工技術(shù)難點(diǎn)

一般情況下，在大位移水平鉆井施工期間，井眼的定向造斜問題極其容易造成地層疏松，進(jìn)而導(dǎo)致坍塌事故發(fā)生。大位移水平井水平距離的長度都比較大，此時開展導(dǎo)向鉆井施工的過程中，必須注意井眼軌跡的精度控制，避免因地層摩擦阻力過大為工程施工帶來不必要的阻礙。通常情況下，靶心位置深度數(shù)據(jù)值并不大，鉆具本身的重量也比較小，此種情況就導(dǎo)致上部產(chǎn)生的地層磨阻參數(shù)值比較大[1]。由于在鉆井工程的施工過程中，會頻繁的進(jìn)行操作起下鉆程序，所以很容易在水平段中出現(xiàn)不規(guī)則的井眼情況，使井眼施工更具復(fù)雜性。另外，巖屑床問題的出現(xiàn)，也比較容易產(chǎn)生降低機(jī)械鉆速的負(fù)面影響，加大鉆具之間的扭矩，為鉆井工程施工帶來一定程度的阻礙，更甚者會導(dǎo)致井下安全事故發(fā)生。

2 大位移水平鉆井井眼軌跡施工控制現(xiàn)場的施工工藝

針對前文中提到的幾點(diǎn)大位移水平鉆井施工技術(shù)難點(diǎn)，必須從井眼軌跡的控制方法入手，為鉆井工程的順利完成大位移水平井的工程項(xiàng)目提供施工條件，采用相關(guān)的有效措施以及控制手段制定出科學(xué)可行的解決方案，才能提升大位移水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用水平。鑒于此，筆者將會在下文中提出相關(guān)的解決措施。

2.1 大位移水平鉆井施工鉆進(jìn)工作開展前的技術(shù)難點(diǎn)解決措施

在大位移水平井的施工過程中，設(shè)計(jì)垂深淺，而且上部的地層也比較松軟，進(jìn)而致使整個地層的實(shí)際造斜能力降低，再加上造斜點(diǎn)在垂深空間內(nèi)諸多條件的限制，所以應(yīng)該最大程度的控制井眼軌道避開增斜過快問題的出現(xiàn)，降低井眼軌跡跨度數(shù)值過高，從而為實(shí)際施工帶來方便[2]。當(dāng)鉆進(jìn)A靶之后，伴隨著被鉆進(jìn)地層自身物性條件穩(wěn)定性的穩(wěn)步增強(qiáng)，軌跡導(dǎo)向造斜效果在鉆具的作用下就會愈加明顯。依照井斜不斷變化的現(xiàn)象，應(yīng)該及時準(zhǔn)確的進(jìn)行調(diào)整加重鉆桿設(shè)備的位置定位地點(diǎn)，從而利于為鉆頭提供更強(qiáng)大的鉆壓壓力，進(jìn)而達(dá)到提升鉆頭鉆進(jìn)速度，并真正防止鉆壓未能夠傳導(dǎo)于鉆頭上的情況發(fā)生。

2.2 大位移水平鉆井施工鉆進(jìn)工作開展期間的技術(shù)難點(diǎn)解決措施

在鉆進(jìn)施工的過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)該實(shí)時關(guān)注鉆井設(shè)備的泵壓和扭矩的實(shí)際波動數(shù)值，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常，需要立刻展開事故分析并根據(jù)分析結(jié)果制定出解決方案。例如，將鉆壓的參數(shù)更改或者重新調(diào)整鉆具的受力數(shù)值等。每次鉆進(jìn)完單根都應(yīng)該完成3次劃眼工作，保證井眼處于平滑狀態(tài)，與此同時，還需要將殘留于井底的鉆屑立刻清理出去。在鉆進(jìn)施工中，鉆進(jìn)完成150m時需要開展短起下作業(yè)，工作開展之前應(yīng)該大幅度活動鉆具并維持一周以上的運(yùn)行期間，使其達(dá)到一個單根的高度數(shù)值，保障泥漿中的砂子在一周以上的循環(huán)運(yùn)作中能夠被剔除出來，最終切實(shí)保證各個井段鉆進(jìn)施工工作的順利推進(jìn)。

2.3 確保井眼部位足夠干凈

為了使鉆井泥漿排量有效滿足工程施工設(shè)計(jì)方案的相關(guān)要求，此時應(yīng)該使用排量較大的循環(huán)設(shè)備，進(jìn)而滿足用于井眼凈化以及攜巖施工所必需的環(huán)空返速硬性條件。在此基礎(chǔ)上，還需要充分的將相關(guān)固控設(shè)備作用發(fā)揮出來，使鉆井液中的有害固相物質(zhì)被清除出去，使含沙量減少，最終達(dá)到鉆井液持續(xù)保持良好性能的目標(biāo)。

2.4 優(yōu)化鉆井液的攜砂功能

為了能夠讓鉆井液長久滿足于施工標(biāo)準(zhǔn)中的粘黏度以及切力值，從而更加有利于向外部攜帶巖屑，此時應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整鉆井液的原有性能。調(diào)整工作開展期間，每完成一次單根鉆進(jìn)施工，就應(yīng)該進(jìn)行3-4次的劃眼操作，接單根工作做到泵設(shè)備“晚停早開”，并進(jìn)行鉆具的大幅度活動。還可以使用復(fù)合鉆進(jìn)的方法，開展巖屑的攪動施工，從基礎(chǔ)上避免形成巖屑床，同時堅(jiān)持短起下鉆，破壞巖屑床的形成條件。另外一方面，也可以依照鉆井口巖屑的實(shí)際返回出情況，進(jìn)行短起下鉆施工所在的井段長度數(shù)值。隨著鉆井深度數(shù)值的不斷加大，應(yīng)該通過在可控范圍內(nèi)增加短起下作業(yè)的頻次、有效掌控鉆井的速度等方法完成巖屑床的清除工作。

3 總結(jié)

綜合全文論述來講，一次成功的大位移水平井鉆井施工，關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在于井身軌跡的設(shè)計(jì)完美程度，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的井眼軌跡不但能夠有效縮小扭矩數(shù)值，還具有降低磨阻、延長鍵槽成型的時間的作用。期望此次的研究內(nèi)容能夠?yàn)閷?shí)際的大位移水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用水平的提升帶來幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李偉峰，于小龍.延長東部超淺層大位移水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與對策[J].非常規(guī)油氣，2017（01）：100.

[2]陳志勇.大位移水平井鉆井工藝技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識[J].石化技術(shù)，2017（03）：76.