提高水平井鉆井技術(shù)水平的有效措施分析

耿清雷

摘要：油氣田開采的過(guò)程中，水平井鉆井技術(shù)能夠大大提升工作效率，效果非常明顯。在油氣開采的過(guò)程中，水平技術(shù)發(fā)展非常快，施工技術(shù)水平也有了較大的提升和進(jìn)步，是直接影響我國(guó)油田開發(fā)的主要技術(shù)之一。在博油氣田和淺層油田開發(fā)的過(guò)程中進(jìn)行開發(fā)和建設(shè)，水平技術(shù)的正確使用能夠全面提升開采效率，為石油企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：水平井;技術(shù);應(yīng)用;問(wèn)題;措施

油氣田開采的過(guò)程中，合理的使用水平井技術(shù)能夠全面提升開采效率以及開采量，具有非常明顯的效果。但是水平井技術(shù)要求比較高且實(shí)施過(guò)程比較復(fù)雜。本文中就水平井鉆井技術(shù)的實(shí)際使用效果以及存在的缺陷進(jìn)行分析，并且提出了切實(shí)可行的處理措施。因?yàn)樗骄@井技術(shù)比較復(fù)雜，且技術(shù)含量非常高，應(yīng)用過(guò)程難度比較高。在實(shí)際使用的過(guò)程中存在很多的問(wèn)題，主要有以下幾個(gè)方面。

1.水平井鉆井技術(shù)存在的問(wèn)題分析

（1）水平井鉆井工作人員的技術(shù)水平還有待提高。當(dāng)前從事水平井鉆井的工作人員水平普遍較低，很多單位都沒(méi)有形成一個(gè)技術(shù)過(guò)硬的施工隊(duì)伍。一方面，施工隊(duì)伍以及水平井的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員比較分散，流動(dòng)性比較強(qiáng)，很多的工作都不是非常熟練，對(duì)于水平井技能的掌握也不足，導(dǎo)致了我國(guó)水平施工的存在很多的問(wèn)題和隱患。另一個(gè)方面，有的油田中的技術(shù)設(shè)備還是使用幾十年前生產(chǎn)的，技術(shù)水平較低且性能較差。設(shè)備的問(wèn)題直接導(dǎo)致了水平井鉆井技術(shù)水平無(wú)法真正的提高。

（2）水平井工藝還有待提高。水平井的工藝技術(shù)沒(méi)有配套完成，很多的配套設(shè)備的性能還不穩(wěn)定，其性能也存在差別較大的現(xiàn)象。設(shè)備的不配套使得其維修和保養(yǎng)的時(shí)間就比較長(zhǎng)，最終導(dǎo)致使用的過(guò)程中存在較大的安全隱患。水平井鉆井的的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及井眼軌道的控制工藝較低，專業(yè)技術(shù)人員和施工隊(duì)伍也嚴(yán)重不足。此外，油田企業(yè)的在進(jìn)行水平井底部的鉆井綜合受力分析的過(guò)程中，應(yīng)該在保證其井下工程安全前提下，切實(shí)提高水平井的鉆井速度，水平井的采油和增產(chǎn)方面的研究還不是非常的深入，并不能夠完全適應(yīng)大規(guī)模的水平井發(fā)展的需求，導(dǎo)致了最終的工作效果以及經(jīng)濟(jì)效益都收到較大的影響。

（3）此外，水平井在發(fā)展的過(guò)程中還存在一些其他的問(wèn)題，比如工程和地質(zhì)的綜合考慮方面嚴(yán)重不足，還有水平井完井方法還非常的簡(jiǎn)單，且不具備多樣化，提升鉆井速度的實(shí)際工作方法嚴(yán)重不足等等。

2.水平井鉆井技術(shù)提高措施

2.1做好水平井的剖面設(shè)計(jì)，優(yōu)化井眼軌跡

水平井的施工的最為主要一個(gè)因素就是井深剖面在設(shè)計(jì)時(shí)是否合理。通常來(lái)講，水平井的井深剖面一般可以分成3中情況。一種是造斜率<6°/30m的長(zhǎng)半徑（水平井的斜井段長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，就會(huì)造成下部的載荷過(guò)大，從而使得下滑的阻力比較大，實(shí)際工作中會(huì)形成較大的扭矩，這種情況下對(duì)于鉆井柱的強(qiáng)度要求非常高）;還有一種是6°至20°/30m的中半徑（這種情況下中所產(chǎn)生的摩阻與扭矩相對(duì)比較適中）;還有一種是造斜率>30°/30m的短半徑（這種情況之下所產(chǎn)生的扭矩是最小的，而摩阻卻最大，導(dǎo)致了鉆桿和套管磨損速度非常快）。通過(guò)分析了上述三種剖面形式，水平井的剖面通常是處于中長(zhǎng)半徑之間，一般需要使用彎殼動(dòng)力鉆具就能夠完成施工，井下鉆井工作中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)非常小。水平井鉆井剖面設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要注意到以下幾點(diǎn)問(wèn)題：一是實(shí)踐中要比較容易進(jìn)行，通常會(huì)使用常規(guī)螺旋桿和無(wú)線隨鉆跟蹤的方式進(jìn)行，這樣能夠防止實(shí)際工作中產(chǎn)生鍵槽，也會(huì)提高套管的使用壽命，降低磨損率;二是水平井的剖面需要嚴(yán)格的按照懸鏈線進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣能夠有效的降低拉力、扭矩、摩阻等數(shù)據(jù)，便于工作的順利進(jìn)行。

2.2注意減小水平井的摩阻和扭矩

水平井打井斜井段比較長(zhǎng)，鉆進(jìn)的過(guò)程中會(huì)以多種形式布置在井壁的位置上，這就會(huì)出現(xiàn)較為強(qiáng)烈的“重力效應(yīng)”。因此，當(dāng)出現(xiàn)鉆具運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中存在較大阻力的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)這些存在的問(wèn)題考慮到影響阻力和扭矩的因素。水平井施工的過(guò)程中，需要選擇最優(yōu)化的井深剖面，同時(shí)還要提高潤(rùn)滑性能并且增強(qiáng)鉆井液懸浮等措施，方能有效的減小工作中的阻力和扭力，此外，還要充分的考慮的水平井井眼的彎曲、鉆柱結(jié)構(gòu)以及其他的一些功能參數(shù)等等。

2.3做好井眼的凈化工作

水平井非常容易形成巖屑床，尤其是角度為45°到60°之間的井段，因此需要做好井眼的凈化工作，以保證鉆井工作的順利實(shí)施。主要的措施有增大排量，保證流速處于最佳的狀態(tài)下，起鉆前需要保證存在足夠的鉆井液，同時(shí)還應(yīng)該合理的控制下鉆以及分階段接力循環(huán)。在井眼經(jīng)過(guò)的過(guò)程中要利用好鉆井液的作用，全面提升水平井鉆井的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4做好穩(wěn)定井壁工作

水平井的鉆井中斜井段長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，地層的暴露面積會(huì)增多，這就會(huì)造成了井眼容易出現(xiàn)嚴(yán)重的不穩(wěn)定情況，因此，在鉆進(jìn)開展的過(guò)程中，需要保證其平衡性，這就需要根據(jù)地層的性質(zhì)來(lái)確定合適的比例，防止井壁發(fā)生垮塌的情況，合理設(shè)置鉆井液，保證鉆進(jìn)工作順利進(jìn)行。

2.5加強(qiáng)鉆柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

水平井技術(shù)中對(duì)于鉆柱的強(qiáng)度有著非常高的要求，因此，鉆柱的設(shè)計(jì)需要滿足強(qiáng)度的需要，同時(shí)還應(yīng)該做好井眼軌跡的控制工作，盡量的減少接頭數(shù)量。如果是斜度大于45°的井，就應(yīng)該以簡(jiǎn)單實(shí)用為根本原則，減少接頭數(shù)量;如果斜度超過(guò)了45°，要使用無(wú)磁承壓鉆桿來(lái)替換掉無(wú)磁的鉆鋌，此時(shí)需要注意的是要倒裝鉆具，降低摩阻和扭矩，保證鉆進(jìn)工作的順利實(shí)施。水平段如果過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)該考慮到需要選擇高扭矩的接頭同時(shí)需要加入減摩工具來(lái)有效的降低實(shí)際工作中存在的安全隱患，避免發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。

2.6搞好隨鉆測(cè)量

隨鉆測(cè)量技術(shù)對(duì)于水平井技術(shù)的影響作用非常大，在實(shí)施是過(guò)程中，需要選擇性能穩(wěn)定的MWD（MWD即：隨鉆測(cè)量Measure While Drilling）或LWD（LWD即：隨鉆錄井Logging While Drilling）測(cè)量系統(tǒng)，在實(shí)踐中不斷完善工藝，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)非常的準(zhǔn)確，還要確定在檢測(cè)的過(guò)程中不會(huì)損壞基本結(jié)構(gòu)，全面的控制鉆頭測(cè)量系統(tǒng)的軌跡精確度。

2.7做好水平井套管的順利下入

水平井的套管下入的過(guò)程中需要考慮到以下幾個(gè)方面：設(shè)備能夠下入的最大質(zhì)量、下入的摩阻損失以及下入的機(jī)械損失等等。機(jī)械的孫志主要指的是在下入的過(guò)程中存在的巖屑、坍塌、壓差等等方面而產(chǎn)生的重力損失，同時(shí)還需要減少套管的下入量，所以在位移較大的水平井中下入套管的過(guò)程中應(yīng)該盡量的減小套管中產(chǎn)生的阻力。

3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

綜上所述，水平井鉆井技術(shù)水平比較高，同時(shí)能夠增加油氣的產(chǎn)量，實(shí)用效果非常的明顯。但是在實(shí)際使用的過(guò)程中難度較高，只有全面的掌握了其技術(shù)的特點(diǎn)才能合理的使用該項(xiàng)技術(shù)，最終提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文中深入的分析了水平井技術(shù)的主要特點(diǎn)以及實(shí)際使用中存在的問(wèn)題和不足，以充分提高該項(xiàng)技術(shù)的水平，保證水平井安全快速的開展鉆井施工。

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