探析水平井鉆井提速技術(shù)措施

摘要：水平井在油田開(kāi)采工作中發(fā)揮著非常重要的作用，隨著鉆井工藝技術(shù)的日趨成熟，水平井鉆探的綜合應(yīng)用能力和工藝技術(shù)水平有了明顯的改進(jìn)與提高，但是在鉆井提速方面仍然存在一定的技術(shù)限制。本文主要對(duì)應(yīng)用水平井鉆井提速技術(shù)的重要作用進(jìn)行了分析，并對(duì)提高水平井鉆井提速的技術(shù)措施進(jìn)行了探討，旨在了解水平井鉆井提速技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中的重要性，并能將其推廣使用，促進(jìn)鉆探企業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水平井;鉆井;提速;技術(shù)措施

隨著油氣勘探技術(shù)的投入與發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的油田生產(chǎn)技術(shù)工藝，而水平井成為了高效開(kāi)發(fā)油氣技術(shù)手段的基礎(chǔ)與支撐，在油田生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要作用，但是在鉆井提速方面卻存在一定的技術(shù)“瓶頸”。另外，我國(guó)某些油田地質(zhì)情況復(fù)雜，地層研磨性強(qiáng)、水平段長(zhǎng)、井壁易分散垮塌，開(kāi)采難度大，嚴(yán)重影響了水平井鉆井速度。為了改善水平井的鉆井質(zhì)量、鉆井效率、防止鉆井安全事故的發(fā)生以及促進(jìn)油田企業(yè)的發(fā)展，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)用水平井鉆井提速技術(shù)的重要意義進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上探討了提高水平井鉆井提速技術(shù)的措施。

1 水平井鉆井提速技術(shù)的重要作用

1.1可以有效解決復(fù)雜地層的鉆井施工問(wèn)題

復(fù)雜的地質(zhì)情況會(huì)給水平井鉆井工作帶來(lái)一定的困難，如地層壓力高，結(jié)構(gòu)疏松，在鉆井的過(guò)程中就容易出現(xiàn)井壁垮塌、易噴易漏等問(wèn)題。將鉆井提速技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)情況較為復(fù)雜的水平井施工中，就能夠有效把握油氣井的流體特征以及儲(chǔ)層特征等，從而方便于確定鉆探靶點(diǎn)，減小井控難度。

1.2可以提高水平井的鉆井速度及固井質(zhì)量

應(yīng)用水平井鉆井提速技術(shù)能夠有效分析鉆井施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，保證施工的合理性，并確保施工中的物力、財(cái)力以及人力得到有效利用，從而能夠使油田單井質(zhì)量及開(kāi)采效率得到有效提高。另外，應(yīng)用鉆井提速技術(shù)還能夠有效避免儲(chǔ)層遭到破壞，可以使固井質(zhì)量得到提高，在很大程度上提高了鉆井速度與質(zhì)量。

2水平井鉆井提速技術(shù)措施研究

2.1詳細(xì)描述地質(zhì)環(huán)境

詳細(xì)描述油田地質(zhì)環(huán)境是保證水平井提速技術(shù)得以順利實(shí)施的前提，只有對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效描述，才能夠獲得優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)、選擇鉆頭、優(yōu)化鉆井液性及參數(shù)的依據(jù)。在對(duì)水平井的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行描述時(shí)，主要工作有以下幾個(gè)方面：（1）對(duì)工程地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行整理和分析;（2）對(duì)水平井地應(yīng)力以及巖石力學(xué)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述;（3）采用定性分析的方法，預(yù)測(cè)分析水平井井壁的穩(wěn)定系數(shù)和地層壓力結(jié)構(gòu)體系;（4）對(duì)巖石的敏感性以及可鉆性進(jìn)行分析。

2.2優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

水平井井身結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)鉆井效率產(chǎn)生一定的影響，因此，為了提高水平井鉆井提速技術(shù)，應(yīng)該重視井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在進(jìn)行鉆井軌跡設(shè)計(jì)之前，對(duì)油氣田所處區(qū)域進(jìn)行充分的地質(zhì)調(diào)研，引入先進(jìn)的地震勘探設(shè)備以及三維建模技術(shù)，根據(jù)地質(zhì)條件，對(duì)鉆井軌跡進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，由于泥頁(yè)巖非常容易出現(xiàn)膨脹問(wèn)題，因此，水平段需要盡可能的減少穿越泥頁(yè)巖的可能性，通過(guò)該種措施，可以避免出現(xiàn)井壁失穩(wěn)問(wèn)題，進(jìn)而提高軌跡控制效果;對(duì)造斜點(diǎn)的位置進(jìn)行合理選擇。造斜點(diǎn)要盡可能選擇在地層穩(wěn)定性較好的位置處，降低軌跡控制難度;將復(fù)合鉆井技術(shù)以及滑動(dòng)鉆井技術(shù)相互結(jié)合，盡可能減少滑動(dòng)鉆具的次數(shù)，提高旋轉(zhuǎn)鉆具的次數(shù)，進(jìn)而使得井眼保持規(guī)則，防止井眼不規(guī)則影響軌跡控制。

2.3優(yōu)化鉆井設(shè)備

鉆井設(shè)備是決定鉆井效率的主要因素。首先，對(duì)鉆頭進(jìn)行優(yōu)選。在選擇鉆井施工的鉆頭時(shí)，應(yīng)根據(jù)水平井鉆遇的地層地質(zhì)情況，對(duì)鉆頭進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，目前，很多鉆探企業(yè)，為了提高鉆進(jìn)速度，優(yōu)先選擇使用PDC鉆頭進(jìn)行施工，PDC鉆頭的保徑性能較好，但在實(shí)際的鉆井施工中應(yīng)針對(duì)井身結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)械鉆速進(jìn)行調(diào)整，以保證鉆進(jìn)施工的穩(wěn)定性。其次，優(yōu)化鉆具組合。對(duì)于地層傾角相對(duì)較大的地層，通常在井斜控制方面存在一定的難度，傳統(tǒng)鉆井技術(shù)中常采用改變鉆具結(jié)構(gòu)、降鉆壓吊打等方法實(shí)現(xiàn)鉆井防斜，但是這種方法會(huì)對(duì)鉆井速度產(chǎn)生一定的影響，甚至面對(duì)井斜程度較大的情況需要利用相應(yīng)鉆具進(jìn)行糾斜，鉆井提速必然受到限制。對(duì)傳統(tǒng)的鐘擺鉆具和塔式鉆具進(jìn)行優(yōu)化，采用螺桿鉆來(lái)有效規(guī)避地層傾角的不良影響，同時(shí)結(jié)合預(yù)彎曲動(dòng)力防斜打快技術(shù)，在保障鉆井質(zhì)量的同時(shí)，可以提高鉆井速度。

2.4 優(yōu)化下套管技術(shù)

在水平井下套管過(guò)程中，容易引發(fā)井漏問(wèn)題，因此要對(duì)下套管技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以提高鉆井速度。在下套管之前，需要清理出井眼中的巖屑，保證井眼中不存在無(wú)關(guān)雜物;在下放套管時(shí)，要將套管勻速下放，控制下放時(shí)間。為了避免下套管時(shí)出現(xiàn)井壁失穏現(xiàn)象，應(yīng)盡量降低泥漿的切力、粘度以及比重。另外在下套管時(shí)應(yīng)對(duì)井口返漿情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)返漿情況分析預(yù)測(cè)地層是否發(fā)生了滲漏問(wèn)題。一旦發(fā)現(xiàn)存在井漏的可能，則應(yīng)及時(shí)清理井眼泥餅，確認(rèn)泥餅被完全清理之后才能進(jìn)行固井。

2.5優(yōu)選鉆井液

在水平井鉆井施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)新型材料鉆井液的研究應(yīng)用，為鉆井提速奠定基礎(chǔ)。如果鉆井液性能不穩(wěn)定，將可能引起井壁失穩(wěn)問(wèn)題，井壁失穩(wěn)可能導(dǎo)致卡埋鉆及地層垮塌等事故。因此，在水平井的鉆井施工中要使井壁處于穩(wěn)定狀態(tài)，需要對(duì)鉆井液性能進(jìn)行優(yōu)化，從而保證有效提高水平井鉆井速度。首先，確保鉆井液具有良好的觸變性以及剪切稀釋性，從而避免鉆井液不斷沖刷水平井的井壁;其次，適當(dāng)增大封堵劑在鉆井液中所占的比例，從而利用濁點(diǎn)效應(yīng)、物理封堵作用避免井壁失穩(wěn)。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水平井鉆井提速技術(shù)對(duì)于提高油田生產(chǎn)效率具有非常重要的作用，不但可以縮短鉆井周期、降低鉆井施工成本，而且可以保證鉆井施工安全。因此，在水平井鉆井過(guò)程中，應(yīng)該合理應(yīng)用鉆井提速技術(shù)，不斷提高水平井鉆井效率，保證提速技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用，促進(jìn)石油行業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：閆立輝（1979-），男，河北曲陽(yáng)人，工程師，從事鉆井工程工作。