水平井鉆井施工質(zhì)量分析及提升對策

尹曉明 徐博

摘要：石油開采工作在不斷的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的水平也在不斷的提升，鉆井技術(shù)也得到了提高，特別是水平井的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來。所以對研究水平井鉆井技術(shù)有著重要意義，本文將對水平井鉆井施工質(zhì)量分析和提出相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：水平井鉆井;施工質(zhì)量;對策

由于全球能源體系的改革，我國對能源的需求越來越多，所以現(xiàn)在相關(guān)的油田都要加快油氣開發(fā)的進(jìn)度，水平井可以有效地提升采收率和油氣的產(chǎn)量。但是鉆井工藝比較復(fù)雜，對于設(shè)備和工具都要有相當(dāng)高的要求，所以水平井技術(shù)在實施時，會遇到技術(shù)難點。為了解決這些技術(shù)難點，我國不斷對水平井技術(shù)的研究，研究鉆井技術(shù)的難點是為了能夠根據(jù)實際問題解決這些難點。解決這些問題就可以保證水平井技術(shù)能夠順利實施，也能夠使我國的能源行業(yè)繼續(xù)發(fā)展。

一、水平井鉆井技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展

在現(xiàn)在這個科學(xué)快速發(fā)展背景下，水平井鉆井技術(shù)發(fā)展的更加的完善在，全球范圍內(nèi)都已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，這就體現(xiàn)了水平鉆井技術(shù)的自身優(yōu)勢水，平鉆井技術(shù)的使用對開采做出了巨大的貢獻(xiàn)。長水平段可以將油氣藏滲流面積擴(kuò)大，從而提升油氣田的整體產(chǎn)量。長水平段也能夠保證多條垂直裂縫垂直鉆穿并且同時進(jìn)行油和氣的生產(chǎn)。應(yīng)用水平僅鉆井技術(shù)可以提升油氣的產(chǎn)量。

二、水平井鉆井技術(shù)的難點

1.井壁穩(wěn)定性不強(qiáng)

水平井的整體結(jié)構(gòu)十分特殊，一般水平段的長度很長。在泥頁巖地層，能體現(xiàn)出地層膠結(jié)效果差，膨脹性強(qiáng)。水平井的深度在很淺的狀態(tài)下，它實際的斜度比較大就造成井壁穩(wěn)定性較弱。水平井在鉆井中要時刻保證水平，但是鉆井液流入到地層的裂縫中會造成巖石結(jié)構(gòu)的破壞，使泥頁巖發(fā)生膨脹，這樣就導(dǎo)致泥頁巖裂縫增大，就會使井壁的穩(wěn)定性降低。泥頁巖膨脹這個缺點會在鉆井中造成一定的困難，特別是水平井長度很長時，會發(fā)生井壁脫落或者更嚴(yán)重道坍塌，影響施工進(jìn)度，存在安全風(fēng)險。

2.井眼軌跡控制難

在水平井鉆井技術(shù)施工時候，經(jīng)常會需要很多穿越的靶點，這就使井眼軌跡的控制難度增加。所以想要解決這個問題，就需要工作人員根據(jù)實際情況進(jìn)行分析，要保證井眼設(shè)施設(shè)計具有科學(xué)性，要正確處理好各個井段之間的關(guān)系，從而保證井眼的施工設(shè)計具有合理性。由于水平井段較長所以在施工中會出現(xiàn)較大的摩阻扭矩，這就會影響到井眼軌跡的控制，阻礙了水平井鉆井技術(shù)的實施。

3.摩阻扭矩大

在進(jìn)行水平井鉆井技術(shù)施工時候，鉆井工具會與井壁產(chǎn)生摩阻扭矩增加了施工難度，也加大了施工中的安全風(fēng)險，容易造成事故。很多方面的因素都會影響摩阻扭矩的大小，鉆井工具與井壁的接觸面對摩阻扭矩的大小有著巨大的影響。鉆井工具與井壁接觸面積過大，會增加兩者之間的摩阻扭矩，影響施工效果。水平段的長度也影響著摩阻扭矩，如果水平段太長的話，就會使巖石在施工中被磨碎無法有效地清除鉆井液，這就會影響到鉆井液的潤滑作用，也加大了摩阻扭矩影響施工的安全和效率。

4.下套管困難

在進(jìn)行下套管時，普通的水平井的造斜率都很高。在這樣的情況下進(jìn)行下套管，就會使井壁受到的壓力受到影響，這樣就使套管的阻力增加。加大了施工的難度，使套管的位置不準(zhǔn)確。這種狀況在水平井長度較短中經(jīng)常發(fā)生。套管的重力也會影響水平段上出現(xiàn)差異性問題，也會增加摩阻扭矩，影響施工的安全和效率。

三、水平井鉆井提升對策

1.長度和位置確定

水平井鉆井技術(shù)的優(yōu)勢是因為它的水平段很長，但是水平段的長度和位置會受到很多綜合因素的影響，例如產(chǎn)量、成本和鉆井技術(shù)。這些影響會造成技術(shù)上的難題，水平長度增加井筒就會與油氣的接觸面積增加，使井內(nèi)的摩擦阻力增加。井筒與油氣基礎(chǔ)面積增加，會有利于單井的產(chǎn)量，但是井內(nèi)摩擦阻力增加，不利于單井的產(chǎn)量。所以一般水平井的合理的長度，就是井筒內(nèi)摩擦損失使單井產(chǎn)能減少的長度。

2.井眼軌跡

想要解決井眼軌跡難控制這個難題，首先要選擇合適的造斜點，要選巖層穩(wěn)定的底層，這樣可以確保井眼的穩(wěn)定。對于造斜段，就要選擇圓弧形，這樣可以減少摩阻組距和防止套管的磨損。選擇適合的鉆具，這樣有利于井眼軌跡的控制。

3.下套管

工作人員要確保井眼的設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量，就能確保下套管施工的順利。工作人員也要去減少套管自身的重力，一般常用的方法就是漂浮下套管技術(shù)將氣體和輕質(zhì)液體放在套管里，這樣就能減少套管的重力。在進(jìn)行施工時候，要有效地減少摩擦力，工作人員要選擇標(biāo)準(zhǔn)的工具將套管分為兩段。在可控的條件下，使用鉆井液施加壓力，從而使套管的下半部分移動。工作人員也可以采取其他的方法來提高下套管的效益。

4.井壁穩(wěn)定性

施工安全的重要因素就是井壁的穩(wěn)定性，想要提高井壁的穩(wěn)定性，工作人員就要了解當(dāng)?shù)氐牡貕呵闆r，科學(xué)的使用鉆井液。在使用的過程中進(jìn)行調(diào)整，工作人員要仔細(xì)去檢查鉆井液的失水量，如果發(fā)現(xiàn)異常，就要及時的去進(jìn)行處理來，確保緊閉是否具有良好的致密性。同時工作人員也要根據(jù)實際情況調(diào)整鉆井的速度來保證井壁的穩(wěn)定性。在施工的時候也要做好清理工作，對巖屑的清洗，在清洗時候應(yīng)該合理的使用鉆井液，防止產(chǎn)生不利的影響。工作人員也要根據(jù)科學(xué)來設(shè)置原料的比例，盡可能的去提高井壁的穩(wěn)定性。

5.摩阻扭矩

想要控制摩阻扭矩，工作人員要利用各種科技設(shè)備和信息技術(shù)進(jìn)行預(yù)測，這樣才能夠確保鉆井施工時的科學(xué)性和合理性。在選擇鉆具的時候要盡量去選擇合適的鉆具，工作人員可以采用加重鉆桿，這樣可以減少摩阻扭矩。在施工時候應(yīng)用各種潤滑劑調(diào)整鉆井液的性能，提高潤滑效果，也可以有效地控制摩阻扭矩。

四、結(jié)語

水平井鉆井技術(shù)是常見的油氣開發(fā)方式，這種方法有利于我國油氣行業(yè)的發(fā)展，具有一定的優(yōu)勢。但是也是有難點需要我們?nèi)スタ?，我們要加?qiáng)深入的研究去解決，我們要針對不同的問題去做出相應(yīng)的解決措施，確保水平井鉆井技術(shù)能夠得到好的發(fā)展，順利實施，使我國的能源行業(yè)得到發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉高然.大慶外圍薄油層水平井鉆井技術(shù)難點與技術(shù)對策[J].石油和化工設(shè)備，2019，22（12）：86-87.

[2]柳偉榮，倪華峰，王學(xué)楓，石仲元，譚學(xué)斌，王清臣.長慶油田隴東地區(qū)頁巖油超長水平段水平井鉆井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2020，48（01）：9-14.

[3]楊光.長水平段水平井鉆井技術(shù)難點探討[J].石油和化工設(shè)備，2020，23（01）：68-69.