大位移水平井鉆井提速技術(shù)研究

惠晶晶

摘 要：針對大位移水平井鉆井提速問題，本次研究首先對我國大位移水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀進行簡單分析，在此基礎(chǔ)上，對大位移水平井鉆井提速技術(shù)的難點問題進行全面的分析，提出大位移水平井鉆井提速的相關(guān)技術(shù)以及未來的發(fā)展趨勢，為推動該領(lǐng)域的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明：受到地層中巖石質(zhì)量相對較差、井內(nèi)溫度相對較高以及鉆頭加壓難度相對較大等因素的影響，使得該種類型油井鉆井作業(yè)提速的難度相對較大，因此，需要對套管進行合理的設(shè)計，對鉆具進行合理的組合，并且需要對鉆井液進行合理的優(yōu)選，進而使得鉆井作業(yè)的效率可以得到一定程度的提升。

關(guān)鍵詞：大位移水平井;鉆井提速技術(shù);現(xiàn)狀;難點;發(fā)展趨勢

0 前言

近些年來，國內(nèi)外對于鉆井技術(shù)的研究相對較為深入，這使得該領(lǐng)域的發(fā)展速度相對較快，同時，在水平井方面，對于該種類型油氣井的劃分也朝著細(xì)致化的方向發(fā)展[1]。進行水平井鉆井作業(yè)的過程中，所使用的相關(guān)鉆井技術(shù)都具有較強的技術(shù)性，這使得鉆井作業(yè)的難度增加，鉆井提速也具有很強的難點問題。針對此問題，本次研究主要是根據(jù)水平井鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀，對提速過程中的難點問題進行全面分析，并提出相關(guān)技術(shù)和未來的發(fā)展趨勢，全面推動該領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

1 大位移水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

在進行油氣資源開采作業(yè)的過程中，如果使用水平井技術(shù)，可以使得油氣資源的開采效率以及產(chǎn)量得到大幅提升，自上世紀(jì)中期開始，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始大面積的推廣和使用該項技術(shù)，但是受到當(dāng)時技術(shù)方案以及設(shè)備的限制，使得該項技術(shù)的發(fā)展速度相對較慢，進入到上世紀(jì)后期階段，該項技術(shù)得到了巨大的發(fā)展。在水平井技術(shù)中，大位移水平井技術(shù)也是一種常見的技術(shù)類型，該項技術(shù)主要是在上世紀(jì)的后期階段被提出，該項技術(shù)應(yīng)用的難度相對較大，所以只是在沙漠或者湖泊等地區(qū)得到了應(yīng)用，使用該項技術(shù)的經(jīng)濟性相對較強，可以使得單井的產(chǎn)量得到大幅的提升[2]。該項技術(shù)在我國的應(yīng)用相對較晚，目前該項技術(shù)還相對較為落后，盡管我國部分油田在進行油氣開采作業(yè)的過程中使用了該項技術(shù)，但是在使用的過程中非常容易出現(xiàn)各種類型的問題，這些問題的出現(xiàn)不但會使得鉆井作業(yè)的效率嚴(yán)重的降低，還可能會引發(fā)鉆井安全問題，這對于我國油氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分不利，在另一方面，我國在應(yīng)用該項技術(shù)的過程中，所使用的設(shè)備基本來自于井口，技術(shù)難點問題相對較多，部分設(shè)備并不適用于我國的地質(zhì)條件，如何使得該種類型油氣井的鉆井作業(yè)得到全面提速是一項重大問題，如果該項問題無法得到有效的解決，將嚴(yán)重限制該領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

2 大位移水平井鉆井提速技術(shù)難點

在進行大位移水平井鉆井作業(yè)的過程中，進行鉆井提速的難度相對較大，這主要是因為該項技術(shù)受到環(huán)境的嚴(yán)重影響，使得部分技術(shù)無法得到成功的應(yīng)用，同時，經(jīng)過鉆井作業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備已經(jīng)取得了巨大的進步，但是部分設(shè)備無法在該種類型鉆井作業(yè)的過程中得到成功的應(yīng)用，設(shè)備的適用范圍存在一定的問題。通過對該種類型的鉆井作業(yè)進行全面的分析可以發(fā)現(xiàn)，進行鉆井提速的難點問題主要體現(xiàn)在了三個方面：①巖石的質(zhì)量相對較差，該項鉆井技術(shù)主要是在我國地形較為復(fù)雜的區(qū)域中應(yīng)用，例如沙漠區(qū)域等，在這些區(qū)域進行鉆井作業(yè)的過程中，隨著深度的不斷增加，地層中巖石的密度會大幅提升，可鉆性嚴(yán)重降低，這使得整個鉆井作業(yè)的效率嚴(yán)重下降[3];②井內(nèi)的溫度相對較高，無論在什么樣的地區(qū)進行鉆井作業(yè)，隨著深度的逐漸增加，地層中的溫度都會大幅提升，鉆井設(shè)備中的部分零部件屬于橡膠材料，隨著溫度的逐漸升高，這些橡膠材料老化的速度會逐漸的增加，使用的壽命嚴(yán)重的降低，此時的鉆井作業(yè)將無法高效的進行;③對鉆頭進行加壓的難度相對較大，要想提高鉆井作業(yè)的效率，需要對鉆頭進行一定的加壓，對于該種類型的鉆井作業(yè)而言，在鉆井深度不斷增加的前提下，如果對鉆頭進行不斷的加壓，會使得鉆頭出現(xiàn)嚴(yán)重的彎曲問題，在斜井中進行鉆井作業(yè)的過程中，鉆頭基本無法實現(xiàn)加壓作業(yè)，同時，如果鉆井作業(yè)區(qū)域的地形相對較為復(fù)雜，對鉆頭進行加壓非常容易出現(xiàn)嚴(yán)重的井斜問題，在另一方面，鉆井作業(yè)過程中一般會使用輕壓吊的方法，該種方法使用過程中也會對鉆井效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

3 大位移水平井鉆井提速方案及發(fā)展趨勢

3.1 提速技術(shù)方案

為了可以提高大位移水平井的鉆井速度，全面提高鉆井作業(yè)的效率，降低鉆井作業(yè)的成本，油田企業(yè)需要采取三方面的措施：①對鉆井作業(yè)的套管進行合理的設(shè)計，套管合理設(shè)計是提高鉆井作業(yè)速度的前提，在進行套管設(shè)計的過程中，首先需要保證套管相關(guān)參數(shù)的合理性，同時還需要對地層中的壓力分布情況進行全面的考慮，在使用各種類型套管的過程中，需要按照相關(guān)的規(guī)定要求進行，油田企業(yè)需要盡可能的引進先進的設(shè)備裝置，進而使得鉆井作業(yè)的效率可以得到全面的提升;②對鉆井所使用的設(shè)備進行合理的優(yōu)化，在進行鉆井作業(yè)的過程中，鉆井設(shè)備的合理選擇十分關(guān)鍵，在對其進行優(yōu)化的過程中，主要可以從兩個方面出發(fā)，首先，需要盡可能提高鉆頭的強度，提升其沖擊力，油田企業(yè)需要可以通過對鉆頭齒輪進行優(yōu)化的方式，進而達(dá)到鉆具合理設(shè)計的目的，其次，需要引入復(fù)合鉆技術(shù)，在鉆頭領(lǐng)域的研究投入不斷的提升，主要是對高強度新型的鉆頭進行不斷的改良以及樣子，在鉆頭研究的過程中引入高速渦輪技術(shù)，同時，鉆頭的研究必須與現(xiàn)場的實際情況先結(jié)合，否則就算鉆頭十分先進，也將無法在現(xiàn)場得到有效的應(yīng)用;③對鉆井液進行改良，在鉆井作業(yè)的過程中，鉆井液的使用十分關(guān)鍵，鉆井液不但可以提高鉆井作業(yè)的效率，還可以保障鉆井作業(yè)的安全，在對大位移水平井進行全面的分析可以發(fā)現(xiàn)，在該種類型鉆井作業(yè)的過程中溫度會對鉆井液產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，如果可以對鉆井液進行全面的改良，不但可以使得鉆井作業(yè)效率得到提升，還可以對橡膠類的零部件起到保護作用，因此，油田企業(yè)需要加強新型材料在鉆井液中的應(yīng)用，使得鉆井液的性能可以得到全面的改善，為提高鉆井作業(yè)的效率奠定基礎(chǔ)。

3.2 發(fā)展趨勢

目前，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度不斷的提升，這也使得鉆井作業(yè)領(lǐng)域迎來了巨大的發(fā)展機會，未來在鉆井作業(yè)技術(shù)方面主要有兩大發(fā)展趨勢，首先，鉆井作業(yè)方面的體系將會不斷的完善，在進行大位移水平井鉆井作業(yè)的過程中，將會有大量的新技術(shù)得到成功的應(yīng)用，進而使得該領(lǐng)域的施工體系不斷的完善，在進行鉆井作業(yè)的過程中，各種類型的施工作業(yè)都將會朝著規(guī)范化的方向發(fā)展，這對于提高鉆井作業(yè)的效率和保障鉆井作業(yè)的安全十分關(guān)鍵;其次，鉆井作業(yè)過程中所使用的設(shè)備也將會得到不斷的改良，在進行大位移水平井鉆井作業(yè)的過程中，對于設(shè)備的研究將會不斷的加深，對于該領(lǐng)域的研究投入會不斷的增加，適用于各種類型環(huán)境體系的設(shè)備將會不斷的涌現(xiàn)。目前，國際上對于該種類型鉆井作業(yè)的研究以及交流都在不斷的提升，對于該領(lǐng)域研究的重視程度不斷的增加，這使得該種類型鉆井作業(yè)效率提升迎來了巨大的發(fā)展機遇。

4 結(jié)論

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，大位移水平井技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提升油氣資源的開采效率和開采量，這對于油氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分關(guān)鍵，但是受到各種因素的限制，該種類型油氣井鉆井作業(yè)的效率難以得到有效的提升，因此，油田企業(yè)需要從對套管進行合理的設(shè)計，對鉆具進行合理的組合，并且需要對鉆井液進行合理的優(yōu)選等角度出發(fā)，加大對于鉆井技術(shù)以及設(shè)備的研究，使得鉆井作業(yè)的效率可以得到全面的提升。

參考文獻(xiàn)：

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