水平段水平井鉆井技術難點及改進

摘要：在水平井鉆井工作的實施中，施工技術實施難點是針對井眼軌跡進行有效控制，同時對鉆井施工的安全進行保障。多方面工作實施中所存在的問題導致技術難以有效發(fā)揮實際作用，為此需要對水平段水平井在施工過程中的實際鉆井情況進行深入化分析，通過技術難點實施的問題進行科學化處理，以此促進水平井鉆井工作效率的提升，實現(xiàn)鉆井施工技術要求，促進水平井段工作的更好開展。

關鍵詞：水平段；水平井；鉆井技術；技術難點；改進措施

水平段水平井在鉆井過程中，受地質(zhì)復雜結(jié)構繁雜等多方面外在條件的因素影響，造成作業(yè)的現(xiàn)場施工中存在極大的安全隱患，同時在鉆井技術的實施中，會有極大的難點限制，導致作業(yè)本身的可靠性較低，為強化實際作業(yè)效率，提高生產(chǎn)效率，需要對其中存在的技術難點采取針對性的分析，提出合理的改善措施，促進其更好的展開，為作業(yè)施工提供全面的技術保障。

一、長水平段水平井鉆井技術技術難點分析

（一）地質(zhì)環(huán)境復雜與井身結(jié)構的合理性不足

水平段水平井鉆井中受地層復雜、地質(zhì)結(jié)構與條件變化等多條件的影響，在同一井段的鉆井過程中同樣會造成壓力過大，導致多層壓力體系與地質(zhì)受其影響。與此同時，不同地區(qū)在精神結(jié)構方面的結(jié)構組成并不相同，整體缺少合理性，以及在套封與割封過程中沒有對其加強重視，造成水平段水平井所使用的鉆井技術存在較大困難，如果沒有及時對因素加以考慮，單一提升鉆井速度則會有一定幾率發(fā)生井噴井漏等情況，卡鉆井斜等風險的發(fā)生幾率增加。

（二）巖石可鉆性與機械鉆速較低

水平段水平井鉆井的實施受工作范圍的增大影響，導致井段內(nèi)一些砂質(zhì)泥巖與泥頁巖中細砂巖在地層形成覆蓋，增大了地層壓力，導致結(jié)構之間的致密性更為嚴重，巖石孔隙發(fā)生了變化，從而影響了骨架結(jié)構，自身的硬度與密度同樣增大，一些脆性巖石的屬性之間發(fā)生改變形成了硬質(zhì)塑性巖，在鉆井中的性能較差，同時破碎存在一定難度，常規(guī)鉆頭的使用難以保證實際效果，水平段水平井在鉆井中的技術應用愈加困難。一般而言，井深的加大，會造成地層巖石性質(zhì)也隨之發(fā)生變化逐漸加大，特別是地層巖石自身的硬度與抗剪抗壓下強度同樣會提升，耐磨性的增大在巖石性質(zhì)發(fā)生變化后，降低了可鉆性，破碎難度增大，實際鉆井速度受限。

（三）鉆頭加壓難度大

深部的地層鉆井受深度逐漸加深影響，導致鉆柱會有扭曲情況的發(fā)生，會在一定程度上造成井斜問題，為此在對其進行強化處理的過程中會通過加壓改進鉆頭，鉆頭加壓存在一定難度，造成鉆井中巖石破碎效率受到影響，為避免出現(xiàn)井斜情況，應該采取清壓吊打，則會導致鉆速難以得到有效提升，此外需要降低鉆速，避免鉆頭與鉆具結(jié)合使用不到位。

（四）溫度與壓力影響較大

鉆井井深的加大會提升鉆井技術的應用難度。鉆井施工下油井的深度達到一定程度后井內(nèi)靜止溫度較高，對鉆井技術的應用造成極大困擾，鉆井工具受到損壞，鉆井液自身所具備的攜巖能力受損，井下巖屑破碎，機械的鉆進速度降低，實際鉆井工作效率較慢。難度逐漸增大，且?guī)r層壓力隨之增加，多方面受到影響，使用的常規(guī)鉆井技術與鉆井液在配合使用中無法保證實際需要被滿足，鉆速的提升受阻。

二、水平段水平井鉆井技術難點的改進對策分析

（一）切實注重井身結(jié)構的優(yōu)化

（1）在對套管進行層數(shù)的設計過程中，需要對其在不同的壓力情況下，實際的體系地層之間能夠承受分割作用展開綜合考慮，對其在實際應用中能夠保證符合所欲復雜地質(zhì)的需求。在此基礎之上對套管的設計需要保證其在井眼寬度方面符合要求，確保套管下入的順利進行，為鉆進速度的提升提供全面保障。

（2）套管的結(jié)構需要滿足API的標準要求，盡量降低鉆具工作量，強化工作效率的提升，實現(xiàn)鉆進速度提升的目的。

（二）優(yōu)化鉆井設備

（1）強化牙輪鉆頭與PDC鉆頭的改良，對鉆頭的齒形態(tài)加以優(yōu)化，同時改善鉆頭對沖擊的抵抗性能提升，在后者的改進中，通過平滑切削的采取促進研磨優(yōu)化的更好運用，通過鉆頭沖擊抵抗性能的提升，保證磨損的耐久性，經(jīng)過改良之后的設備在水平段水平井鉆井工作實施中，對巖石的鉆碎效率更強，以此保證鉆速的更好提升。

（2）強化復合鉆井技術的實際應用效果，通過金剛石鉆頭的采取，利用高轉(zhuǎn)速的渦輪鉆具與其結(jié)合使用，當工具在使用之后被更好的優(yōu)化可以提升鉆井速度。通常而言，傳統(tǒng)鉆頭的鉆速難以保證實際效率，通過自銳類型的精鋼石鉆頭結(jié)合使用渦輪鉆具以復合鉆井方式施工能夠?qū)崿F(xiàn)每小時2.5～5m的鉆速。

（三）優(yōu)化鉆井液性能

為保證在使用鉆井液的過程中，整體鉆井效果能夠得到全面提升，需要強化在鉆井液使用中的性能效果，特別是處于高溫狀態(tài)下的鉆井液對其穩(wěn)定性加以提升，通過腐殖酸在鉆井液中的使用，提升高溫高壓的耐抗性能，以此實現(xiàn)鉆速提升的目的。

（四）切實注重高效配合

在水平段水平井鉆井過程的整體開展中，在保障上述工作良好開展的同時，為促進鉆井技術的良好實施，需要多方向工作的有效配合，施工開始之前，需要對施工組織的設計制度加以強化，構建完善的鉆井工作，優(yōu)化作業(yè)實施中的設備工具性能呢過，同時組織更多專業(yè)技術人員對所鉆地質(zhì)地層的深入研究，必要情況下需要向檔案部門調(diào)閱相關資料以此制定針對性的實施方案，優(yōu)化鉆具組合的同時完善施工技術的不足，制定應急預案，避免事故的突發(fā)。

結(jié)束語：

綜合而言，在當前水平段水平井的實際工作開展中，由于鉆井技術的實施存在較多難點，且實際工作效率較低，為了促進技術作用的更好發(fā)揮提升工作效率，應該強化技術的有效處理，加強對技術實際應用中的問題分析，采取針對性的改善措施，為鉆井技術的更好實施，進行引導保障作用的充分發(fā)揮，優(yōu)化鉆井速度的同時，促進鉆井效率的提升，實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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作者簡介：石興旺，（1981-4），男，現(xiàn)工作于長城鉆探井下作業(yè)分公司連續(xù)有關西部項目部，身份證：21110319810426191X。

（作者單位：長城鉆探井下作業(yè)分公司連續(xù)有關西部項目部）