水平井鉆井工藝技術(shù)與發(fā)展趨勢探討

耿清雷

摘要：為不斷提升石油開采量，本文圍繞油田水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢展開討論，目的是研究和分析該技術(shù)在實際應(yīng)用出現(xiàn)的問題，并實施解決方案，為今后更多的油田企業(yè)開采石油提供參考依據(jù)。對水平井鉆井工藝技術(shù)展開深入地研究，借助科學(xué)合理的優(yōu)化技術(shù)條件，能夠確保水平井筒的優(yōu)質(zhì)性，節(jié)省水平井鉆探施工成本的支出，進(jìn)一步優(yōu)化水平鉆探施工質(zhì)量與效果。由此可見，深入研究并分析水平井鉆井工藝技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：水平井;鉆井工藝技術(shù);鉆探

在我國對石油能源需求量不斷加大的過程中，要求石油企業(yè)不斷加大石油開采力度，同時采用先進(jìn)的石油開采技術(shù)，不斷提升石油開采量。貫徹落實水平井鉆探施工作業(yè)，可以開采水平方向薄差儲層油流，在長期實踐過程中，已經(jīng)逐漸發(fā)展成油田開發(fā)的常見鉆井方式。基于此，文章將水平井作為主要研究對象，探討了水平井的鉆井工藝技術(shù)，希望有所幫助。

1.水平井鉆探概述

水平井屬于定向井的一種特殊形式，其井眼斜度超過80度，所以直接增加了石油鉆井施工作業(yè)的難度。其中，半徑不同的水平井，在鉆探施工設(shè)計方面也存在明顯的差異，綜合考慮水平井的鉆探效果，合理化地選擇最佳技術(shù)措施，即可確保井眼軌跡與水平井的標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)，進(jìn)一步優(yōu)化薄差油層的開發(fā)質(zhì)量與效果。

一般情況下，水平井鉆探施工在地滲透油氣藏中的應(yīng)用具有適用性，可以確保油氣藏開采量的不斷增加，并滿足預(yù)期生產(chǎn)的需求。值得注意的是，不同井段鉆探施工井斜角是存在明顯差異的，所以應(yīng)保證鉆具組合的優(yōu)化性，選擇使用不同類型的儀器設(shè)備實施監(jiān)測工作與管理工作，滿足井眼軌跡的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。與強度較大的固井施工技術(shù)相互結(jié)合，不斷增強水平井段固井施工的質(zhì)量，以保證水平井使用時間得以延長，有效地節(jié)省油氣田開發(fā)成本的投入力度。在此基礎(chǔ)上，通過對現(xiàn)代化完井技術(shù)的運用，有效地規(guī)避水平井出砂問題的發(fā)生，確保后期水平井開發(fā)能夠與產(chǎn)能指標(biāo)的設(shè)計要求相契合。綜合考慮油氣田后期開發(fā)的具體需求，對剩余油氣進(jìn)行有效地開采，才能夠與油田勘探開發(fā)經(jīng)濟效益指標(biāo)相適應(yīng)。

2.水平井鉆井工藝技術(shù)闡述

在水平井鉆探施工作業(yè)的過程中，為全面優(yōu)化鉆探的質(zhì)量與效果，最關(guān)鍵的就是要結(jié)合水平井段的實際情況，科學(xué)合理地采用水平井的鉆井工藝技術(shù)。為此，下文將從多個角度針對水平井鉆井工藝技術(shù)展開研究與分析，以供參考。

2.1欠平衡鉆井工藝

最常見的平衡鉆井工藝技術(shù)，就是對鉆井液加以應(yīng)用并壓井，對儲層帶來嚴(yán)重的污染，甚至?xí)：笃谟蜌獠氐拈_采效果。為此，將欠平衡鉆井工藝技術(shù)應(yīng)用于水平井的鉆井作業(yè)中，為井筒提供欠平衡的條件，確保井筒液柱壓力不超過儲層壓力，滿足技術(shù)的綠色環(huán)保性要求，對儲層的污染問題予以有效地解決。

貫徹落實欠平衡鉆井施工建設(shè)的過程中，一定要與井控技術(shù)相互結(jié)合，對井控設(shè)備以及設(shè)施加以合理地選擇，以免引發(fā)不必要的井噴事故，全面優(yōu)化水平井鉆井安全性。其中，對壓力監(jiān)測提供予以合理地運用，也能夠降低安全事故發(fā)生的幾率。通過對氣體鉆井工藝技術(shù)的使用，即可實現(xiàn)欠平衡鉆井的目標(biāo)，在對氣體壓力進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)上，促進(jìn)水平井鉆井施工的有效開展。

2.2井眼軌跡控制技術(shù)

水平井本身特殊性較為突出，在造斜井段、水平井段以及垂直井段等鉆探施工的過程中，借助多樣化形式即可有效地控制井眼的軌跡，與水平井井眼設(shè)計軌跡保持一致，并滿足油氣田實際開發(fā)的需求。通過對井眼軌跡的控制，即可確保水平井鉆探施工質(zhì)量滿足要求。特別是各井段井斜角的確定，保證鉆具組合形式的優(yōu)化性，即可實現(xiàn)增斜井段與穩(wěn)斜井段井斜角的目標(biāo)。而處于水平井段的情況下，要將儲層鉆穿，才可以為后期的開采提供必要的保障。

在實踐過程中，通過對地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的應(yīng)用，伴隨鉆測井技術(shù)的使用，即可對井下地質(zhì)信息資料進(jìn)行有效地獲取，并對鉆具加以引導(dǎo)，進(jìn)而實現(xiàn)鉆具鉆進(jìn)的合理性，滿足井眼軌跡預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。綜合考慮井下具體狀況與油藏基本特征，對井眼軌跡進(jìn)行合理化地控制。在對井下鉆具實施精準(zhǔn)化控制的基礎(chǔ)上，即可確定最為理想的地質(zhì)目標(biāo)。所謂的地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)，就是將定向控制自動化鉆井系統(tǒng)作為重要基礎(chǔ)，對隨鉆測井儀器進(jìn)行合理地使用，即可對地層的物性參數(shù)進(jìn)行實時地監(jiān)測，有效地增強薄差儲層鉆探與施工的實際效果。

2.3加砂壓裂技術(shù)

對于水平井鉆井施工建設(shè)而言，與加砂壓裂技術(shù)相互結(jié)合，能夠保證水平井段滲透性的不斷優(yōu)化，獲得理想的產(chǎn)量增加效果。選擇使用地面加砂設(shè)備，以泵送的方式向水平井段泵入高壓壓裂液泵。在整個過程中，壓裂液經(jīng)由射孔孔眼，即可進(jìn)入地層，并且產(chǎn)生人工裂縫[4]。充分發(fā)揮加砂的支撐性作用，即可形成永久性的裂縫。而儲層當(dāng)中所含有的油氣能夠經(jīng)由裂縫深入到井筒當(dāng)中，滿足水平井開采的條件，并獲取理想的油氣產(chǎn)能，與水平井勘探開發(fā)技術(shù)需求相適應(yīng)。

2.4地震監(jiān)測技術(shù)

在完成水平井的鉆探施工作業(yè)以后，要開展壓裂施工處理，以保證水平井段滲透能力得以增強，進(jìn)而獲得理想的油氣產(chǎn)量。其中，可以借助微地震監(jiān)測技術(shù)，將地震檢波器放入到老井或是相鄰井筒內(nèi)部，進(jìn)而對井下裂縫活動的具體狀況展開實時地監(jiān)測，對井下壓裂施工的實際效果進(jìn)行系統(tǒng)化地分析，進(jìn)而了解并掌握水平井段的壓力施工增產(chǎn)效果。將地質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)資料作為主要的參考內(nèi)容，對生產(chǎn)方案進(jìn)行合理性地改善，以實現(xiàn)油氣井產(chǎn)能的進(jìn)一步拓展，與油氣藏開發(fā)技術(shù)要求保持一致。

3.水平井鉆井工藝技術(shù)發(fā)展展望

3.1地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的研發(fā)

在對油田地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)研發(fā)過程中，為提升單井的采油率，許多油田水平井已經(jīng)增加井筒與石油儲層的接觸面積。作為影響鉆井技術(shù)重要的因素，科研人員應(yīng)不斷深入的研究油田地質(zhì)條件，在掌握油田地質(zhì)條件的同時，將鉆井技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，同時配置符合地質(zhì)條件的鉆井設(shè)備，目的是在提升石油采油率的同時，還能減少鉆井的時間。另外，在進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)研發(fā)過程中，石油企業(yè)應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)測油井井筒的尺寸，根據(jù)已經(jīng)掌握的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，保證鉆井探頭深入到油氣層中。使用地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，一般應(yīng)用在大位移井、分支井已經(jīng)水平井中，利用掌握的地質(zhì)數(shù)據(jù)，控制鉆頭在井眼中準(zhǔn)確找到油氣層，從而提升油田的采油率。

3.2引進(jìn)先進(jìn)的鉆井技術(shù)設(shè)備

伴隨水平井鉆探施工的全面發(fā)展與改進(jìn)，水平井鉆井工藝技術(shù)也明顯優(yōu)化。特別是在新工藝技術(shù)應(yīng)用的背景下，使得機械設(shè)備鉆進(jìn)的速度隨之加快，水平鉆探周期也不斷縮短，實現(xiàn)了水平井鉆井質(zhì)量和效率的提高。而在未來研究水平井鉆井配套技術(shù)的過程中，要保證具備配套的鉆井工具與儀器，使得油層鉆遇幾率不斷提高。這樣一來，即可確保水平井段將透油層穿透，與油田開發(fā)技術(shù)需求相適應(yīng)。

4.結(jié)論與認(rèn)識

針對水平井鉆井工藝技術(shù)展開了系統(tǒng)化地分析與探討，并借助最佳鉆探施工策略，對高質(zhì)量的水平井筒進(jìn)行鉆探處理，與油氣田勘探開發(fā)技術(shù)的具體要求相適應(yīng)。通過水平井鉆井施工設(shè)計工作的嚴(yán)格化開展，對鉆井液體系進(jìn)行合理地選擇，能夠進(jìn)一步優(yōu)化水平井的鉆探效果與效率。在未來的研究中，也應(yīng)當(dāng)深入研究全新的工藝技術(shù)措施，以保證水平井鉆探施工的自動化水平不斷提高，增強鉆井施工安全程度，有效地規(guī)避井噴事故的發(fā)生，進(jìn)而滿足鉆井施工建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]項春芬;鄭麗君;黃紅亮;淺談現(xiàn)代水平井鉆井技術(shù)在煤層氣開發(fā)的應(yīng)用[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年02期

[2]張營;;水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果及問題分析[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年04期

[3]張立春;陳洪亮;曾慶鋒;郭建勛;吉林油田淺層叢式水平井鉆井技術(shù)[J];內(nèi)蒙古石油化工;2010年02期

[4]黃紅亮;淺談現(xiàn)代水平井鉆井技術(shù)在煤層氣開發(fā)的應(yīng)用[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年01期