淺談對定向井水平井鉆井施工技術(shù)的認(rèn)識

侯慶峰++田有民++侯憲波++邢建偉

摘 要：本文重點(diǎn)介紹了水平井的用途、軌道與軌跡的區(qū)別、大位移井的工藝特點(diǎn)與難點(diǎn)對工具、裝備的要求定向井及水平井在鉆進(jìn)和起下鉆過程中應(yīng)注意的事項及完井電測要求。

關(guān)鍵詞：定向井； 用途 ；鉆井技術(shù)；注意事項

一、大位移井的工藝特點(diǎn)與難點(diǎn)對工具、裝備的要求：

大位移井的關(guān)鍵技術(shù)歸納起來有以下10項：

1.扭矩和摩阻、2.鉆柱設(shè)計、3.井壁穩(wěn)定、4.井眼凈化、5.鉆井液和固控、6.套管作業(yè)、 7.定向鉆井優(yōu)化、 8.測量、9.鉆柱振動10.鉆機(jī)設(shè)備。

表現(xiàn)在對井下工具、儀器和裝備的具體要求則是：

1.如何選好鉆機(jī)，克服大摩阻，保證鉆出長井段

2.如何選好鉆井泵，保證排量，清潔井眼，降低摩阻

3.如何選好驅(qū)動裝置，保證井眼質(zhì)量

4.如何選好鉆井方式，提高鉆速，減小摩阻和井下作業(yè)時間

5.如何選好鉆井工具，保證有足夠扭矩克服摩阻鉆出長井段

6.如何選好測控系統(tǒng)，保證測傳導(dǎo)向能力，控制好軌跡

7.如何選好井下工具，減少摩阻與套管磨損保證鉆頭加上足夠鉆壓，快速鉆進(jìn)

8.如何選好鉆井液，減少摩擦，增大攜屑能力

9.如何選好下套管方法，保證順利下入和居中

二、定向井及水平井在鉆進(jìn)和起下鉆過程中應(yīng)注意的事項

1、井斜角和井眼的平滑程度對摩阻、扭矩有顯著的影響。因此，良好的井身軌跡是（大位移、水平井）定向井、水平井成敗的關(guān)鍵， 它可以降低摩阻、減小扭矩并延緩鍵槽的形成?？刂栖壽E時不要僅以中靶為目的，關(guān)鍵要考慮為下一步施工減少難度――努力保證井眼軌跡的平滑，減少螺旋井段的出現(xiàn)。

2、在保證井身軌跡符合設(shè)計要求的前提下，鉆井施工中要使用加重鉆桿，盡量簡化鉆具結(jié)構(gòu)；避免扶正器以上使用光鉆挺（過渡點(diǎn)要帶大于光鉆鋌尺寸的扶正器）；鉆具組合中使用隨鉆震（上、下）擊器。使用無線隨鉆（如FEWD）的井在特殊情況下，如上部可鉆性好的地層、井斜和方位不好控制的井段或井段快打完時，采用復(fù)合鉆進(jìn)的方式可獲得較好的井眼軌跡和較高的生產(chǎn)時效（減少起下鉆作業(yè)時間），但前提是必須注意動力鉆具和鉆頭的使用壽命。

3、要注意泵壓的變化：鉆井過程中要注意井眼是否有不暢通（沙子多）或動力鉆具壞造成的憋壓現(xiàn)象因此，要求鉆井過程中要保證足夠的排量（水眼盡量放大、上返速度≥1m/s），有利于清潔井眼。在限于排量小、返速低的條件下，可通過對鉆井液的流型、流變參數(shù)的合理調(diào)整（如采用平板型層流），可有效地解決井眼的清洗和攜巖問題。

4、要注意摩阻的變化：在井身軌跡一定的情況下，觀察摩阻是否屬正常范圍，有無增大或粘的現(xiàn)象；鉆井過程中要勤搞短起下鉆（如定向初期100～150m左右/次，水平段80～100m/次……關(guān)鍵是要結(jié)合攜沙情況、泵壓、摩阻的變化等實際情況來定）；搞短起下要拉過造斜點(diǎn)進(jìn)入直井段（不能長時間不過造斜點(diǎn)）。過造斜點(diǎn)時要特別小心—嚴(yán)禁強(qiáng)壓硬砸，防鍵槽卡鉆。

5、要注意扭矩的變化：鉆進(jìn)過程中觀察轉(zhuǎn)盤憋勁是否變化很大↑ ，摘轉(zhuǎn)盤后打倒車是否很厲害。若扭矩變化的大，要分析原因：井身軌跡引起（質(zhì)量差）、攜沙或潤滑不好引起……，保持良好的泥漿性能是成功與否的保障。特別是在造斜段或水平段鉆遇泥巖層，一定要調(diào)整好泥漿性能、降低失水，防止井壁掉塊或坍塌。

6、防卡：

①防粘卡！—按要求加足潤滑劑、勤活動鉆具（以上下活動為主）。鉆進(jìn)過程中一般不加固體潤滑劑，以加液體潤滑劑為主—防止堵隨鉆儀器的孔，固體潤滑劑最好在下套管之前加入；使用好固控設(shè)備，嚴(yán)格控制泥漿的粘切、般土含量、密度及含沙量，防止糊井壁。

②防鍵槽！鍵槽對鉆井的危害程度主要取決于造斜點(diǎn)的位置（地層因素）、井身軌跡、井身結(jié)構(gòu)、鉆具結(jié)構(gòu)、起下鉆次數(shù)、鉆桿臺肩形狀等方面，其中，優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)是解決鍵槽卡鉆的最重要的措施。每個班要填寫鉆進(jìn)參數(shù)、摩阻、扭矩、泵壓、井深等對應(yīng)數(shù)據(jù)變化表，以便分析對比。

7、鉆具使用方面：每使用1～2趟鉆，鉆鋌和配合接頭應(yīng)逐根卸開清洗檢查，重新涂螺紋脂；遇全角變化率大的井每趟鉆都要倒換鉆具，倒換方法是抽下加上，即每次將鉆鋌以上5-10柱鉆桿換至井口；鉆挺的使用要按規(guī)定時間探傷。不同鋼級、壁厚的鉆桿在同一口井組合使用時，要分段使用，分段倒換。

8、常規(guī)鉆具下鉆過斜井段時，要放慢速度，遇阻不能超過50kn，不能強(qiáng)壓，決不能在斜井段開泵、劃眼，防止井壁出新臺肩而找不著井眼。

9、帶動力鉆具下鉆遇阻時不能中途開泵、劃眼，應(yīng)起出更換用鉆具結(jié)構(gòu)通井（鉆具結(jié)構(gòu)：5寸公錐或尖刮刀+2根鉆桿+208mm破槽器（根據(jù)井眼尺寸大?。?127鉆桿）并在遇阻點(diǎn)處劃一遍，大排量洗井。

10、中段半徑的井原則上當(dāng)井斜達(dá)45度后搞一次短起下鉆（依具體實際及時搞短起下）；中間若換鉆頭時要搞短起下鉆；打開油氣層后必須及時短起下以便測定上竄速度；完鉆后根據(jù)井下情況搞2～3次短起下鉆，目的是疏通井眼、測量后效、確保油氣上竄速度在許可的范圍內(nèi)[油氣上竄速度≤10m/h]。

11、中間電測或完井電測后應(yīng)先用：5″公錐或尖刮刀+2根鉆桿+破槽器（81/2″井眼→208mm ；91/2″井眼→220mm；121/4″井眼→308mm） +127鉆桿通井（要結(jié)合井眼大小選擇鉆具組合尺寸），通井正常后再下入正常鉆進(jìn)的鉆具結(jié)構(gòu)或套管。

注意事項可概括為：

1、保證足夠的排量！

2、堅持勤搞短起下鉆！

3、使用好凈化設(shè)備和能滿足井下要求的泥漿！

4、加入足夠的潤滑劑以降摩阻和防粘！

5、盡量使用優(yōu)質(zhì)鉆具和簡化的鉆具結(jié)構(gòu)！

三、中途和完井電測

1、電測（小隊自己）先測直井段，斜井段能測多少測多少；

2、用鉆具送儀器測完剩余的井段。

3、SFC測法同上。只是需要按甲方的要求根據(jù)井深、密度決定是否分段換成清水，下入小鉆桿探（井）底并證明確實到底后，先用原漿充分循環(huán)兩周以上帶出沉沙和混漿。

4、起下鉆過程中一定要注意防止井下落物。

四、 結(jié)論

（1）大位移井關(guān)鍵技術(shù)。

（2）對井下工具、儀器和裝備的具體要求。

（3）定向井及水平井在鉆進(jìn)和起下鉆過程中應(yīng)注意的事項。

參考文獻(xiàn)：

〔1〕王純新.鉆井施工工藝技術(shù).北京.石油工業(yè)出版社.2005

〔2〕張發(fā)展.復(fù)雜鉆井工藝技術(shù).北京.石油工業(yè)出版社.2008

〔3〕蔣希文 鉆井事故與復(fù)雜問題 石油工業(yè)出版社2006