探析開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)

摘 要：針對(duì)開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)問(wèn)題，本次研究結(jié)合我國(guó)鉆井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，首先對(duì)開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井過(guò)程中的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，在此基礎(chǔ)上，提出難點(diǎn)問(wèn)題的解決對(duì)策，最后，對(duì)該種類型的鉆井工藝進(jìn)行全面的研究，為推動(dòng)我國(guó)開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明：由于該種類型鉆井作業(yè)針對(duì)的是小井眼，尺寸相對(duì)較小，這使得泵壓相對(duì)較高，進(jìn)行鉆井作業(yè)的難度相對(duì)較大，因此，工作人員需要做好鉆井軌跡的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)需要采取降低摩阻以及降低扭矩的措施，全面保障開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)得到順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：開(kāi)窗側(cè)鉆;小井眼;水平井;難點(diǎn)對(duì)策;工藝研究

0 前言

所謂的開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)主要指的是一種將多種類型鉆井技術(shù)相互結(jié)合，在對(duì)傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)進(jìn)行全面的改進(jìn)以后，進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的一種相對(duì)較為先進(jìn)的鉆井技術(shù)，該種類型鉆井技術(shù)的出現(xiàn)表明我國(guó)鉆井技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了新的發(fā)展階段。使用該種類型的鉆井技術(shù)，可以使得我國(guó)某些受損嚴(yán)重或者已經(jīng)報(bào)廢的油氣井得以復(fù)活，這是我國(guó)油田生產(chǎn)作業(yè)的效率得到有效的提升[1]。一般情況下，使用該種類型鉆井作業(yè)的油氣田與使用傳統(tǒng)鉆井技術(shù)的油氣田相比，其產(chǎn)量相對(duì)較高，同時(shí)也可以使得油氣田生產(chǎn)作業(yè)的成本降低。在另一方面，受到使用工藝以及各種因素的影響，該種技術(shù)在使用的過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一定的難點(diǎn)問(wèn)題，這些難點(diǎn)問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)于我國(guó)油田的發(fā)展而言十分不利。針對(duì)此問(wèn)題，本次研究主要是對(duì)開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行全面分析，提出難點(diǎn)問(wèn)題的解決措施，并對(duì)其工藝進(jìn)行全面的研究，為推動(dòng)該種類型鉆井技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)分析

雖然該種類型技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)相對(duì)較多，但是使用該種類型的鉆井技術(shù)仍然需要克服眾多的難點(diǎn)問(wèn)題。在使用該種技術(shù)的過(guò)程中，由于其井眼屬于小井眼類型，其尺寸相對(duì)較小，這使得鉆井作業(yè)的泵壓相對(duì)較高，同時(shí)，井中的空間十分有限，這使得環(huán)空壓力損失增加，但是其排量相對(duì)較小，在另一方面，受到該種類型鉆井技術(shù)特點(diǎn)的影響，使得井眼的凈化非常容易出現(xiàn)各種類型的問(wèn)題，鉆井作業(yè)過(guò)程中的摩阻相對(duì)較大，對(duì)油層進(jìn)行保護(hù)的難度也會(huì)增加。在使用該種類型鉆井技術(shù)的過(guò)程中，如果遇到塌方問(wèn)題，受到井下環(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜的影響，塌方問(wèn)題難以得到有效的解決[2]。

2 開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)對(duì)策

2.1 井眼軌跡設(shè)計(jì)

為了保障鉆井作業(yè)可以順利進(jìn)行，工作人員首先需要對(duì)鉆井的軌跡進(jìn)行全面的研究設(shè)計(jì)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要充分考慮水平井的基本特點(diǎn)、套管開(kāi)窗以及造斜率等多方面的因素，同時(shí)，為了對(duì)油層進(jìn)行有效的開(kāi)采，井眼軌跡的設(shè)計(jì)還需要參考當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料。由于該種技術(shù)主要是應(yīng)用于老井方面，老井的鉆井年代相對(duì)較為久遠(yuǎn)，同時(shí)，與新井相比，老井的設(shè)計(jì)也存在著較多的差別，所以在進(jìn)行井眼軌跡設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要考慮老井設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)，在有必要的前提下，需要對(duì)其進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，以此保障鉆井軌跡的設(shè)計(jì)滿足精度要求。一般情況下，該種類型鉆井作業(yè)的三維軌跡可以分為三個(gè)軌道，由于第一軌道和第二軌道在進(jìn)行施工作業(yè)的過(guò)程中，非常容易出現(xiàn)施工作業(yè)情況與設(shè)計(jì)情況不符的問(wèn)題，因此，在對(duì)第二軌道的造斜率進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要盡可能保持相對(duì)較低的狀態(tài)，進(jìn)而使得該軌道成為調(diào)整段，最終使得實(shí)際鉆井軌跡與設(shè)計(jì)的鉆井軌跡相符合[3]。在進(jìn)行鉆井軌跡施工作業(yè)的過(guò)程中，對(duì)造斜率進(jìn)行全面的把控十分關(guān)鍵，只有工作人員結(jié)合實(shí)際情況確定最為合理的造斜率，才能使得井眼的軌道具有很強(qiáng)的可行度，同時(shí)，也使得后期過(guò)程中的井眼維修作業(yè)更加的簡(jiǎn)單。

2.2 降低摩阻和扭矩

對(duì)鉆井作業(yè)的方式方法以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行全面的調(diào)整，有利于對(duì)各種類型的工具進(jìn)行全面的保護(hù)，以此防止鉆井工具在使用的過(guò)程中出現(xiàn)彎曲損壞等問(wèn)題，這就要求工作人員必須對(duì)油井內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的把控，并根據(jù)井中的實(shí)際情況對(duì)鉆井參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整。一般情況下，在進(jìn)行鉆井作業(yè)的過(guò)程中，對(duì)于斜井段而言，工作人員可以使用柔性的鉆桿，以此使得井壁對(duì)鉆桿的阻力降低。在另一方面，在鉆井作業(yè)的過(guò)程中工作人員也可以使用短程鉆井的方式，即將整個(gè)鉆井作業(yè)分為多個(gè)階段，通過(guò)該種方式可以使得鉆井作業(yè)的效率以及質(zhì)量都得到全面的提升。為了對(duì)摩阻以及扭矩進(jìn)行全面的控制，工作人員還需要引進(jìn)分段旋轉(zhuǎn)洗井的基本方法，該種方法可以達(dá)到對(duì)巖屑床進(jìn)行破壞的目的，由于鉆井作業(yè)過(guò)程中，井中的空隙相對(duì)較小，為了進(jìn)一步提高中靶的幾率，工作人員需要對(duì)造斜的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，為了使得鉆井液循環(huán)過(guò)程中濾餅的摩阻降低，工作人員還需要對(duì)濾餅進(jìn)行有效的控制，對(duì)濾餅實(shí)施乳化工藝方法，進(jìn)而使得鉆井液的凈化問(wèn)題得到全面的解決。

3 開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)工藝研究

3.1 定向施工

在進(jìn)行定向施工作業(yè)的過(guò)程中，工作人員可以根據(jù)陀螺測(cè)斜的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，對(duì)井下的軌跡進(jìn)行全面的控制，對(duì)所有的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面的分析，并結(jié)合鉆井作業(yè)所處區(qū)域的環(huán)境狀況以及地層中的傾角數(shù)據(jù)，使得鉆井工作可以得到分期實(shí)施的目的。為了使得定向施工作業(yè)過(guò)程中的螺桿可以順利的進(jìn)入到新地層之中，工作人員在進(jìn)行操作作業(yè)的過(guò)程中需要嚴(yán)格遵守各種類型的制度要求，當(dāng)每鉆進(jìn)1m的過(guò)程中，工作人員需要對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的記錄，同時(shí)還需要及時(shí)了解鉆頭以及鉆桿的相關(guān)情況，對(duì)受損嚴(yán)重的零部件以及工具進(jìn)行及時(shí)的更換。工作人員在對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集以后，可以使用這些數(shù)據(jù)制作跟蹤圖，同時(shí)，在進(jìn)行定向施工作業(yè)的過(guò)程中，工作人員還需要對(duì)泥漿泵等多種類型的地面裝置進(jìn)行檢查，尤其是對(duì)于螺桿有關(guān)的各種設(shè)備裝置進(jìn)行檢查，以此保障這些類型的裝備可以處于正常工作的基本狀態(tài)，各種類型的設(shè)備以及裝置都會(huì)對(duì)鉆井作業(yè)的效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3.2 磨銑工藝

目前在使用開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井作業(yè)技術(shù)的過(guò)程中，需要在3800m-4100m位置處設(shè)置懸空的水泥塞，以此使得相關(guān)工具可以在3804m位置處探伸到水泥面，一般情況下，一直到3900m位置處，工作人員都可以使用同一種型號(hào)的通經(jīng)規(guī)。在進(jìn)行鉆井作業(yè)的過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高鉆井作業(yè)的效果，工作人員需要使用與該種類型鉆井作業(yè)相互匹配的工程軟件，使用工程軟件對(duì)造斜率進(jìn)行全面的計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)井下水平段以及造斜段之間的夾角進(jìn)行預(yù)測(cè)，掌握兩者之間的角度變化規(guī)律。同時(shí)，工作人員需要根據(jù)水泥封固的基本情況，以此確保窗口可以始終處于套管的中間位置。工作人員需要對(duì)地面上的斜向器以及復(fù)式的銑錐進(jìn)行全面的外觀檢查，并對(duì)這些工具的草圖進(jìn)行全面的繪制。在工作人員將斜向器下放到井底位置以后，需要對(duì)井深進(jìn)行反復(fù)的校核，并全面確定斜向器所處的方位以及位置，在進(jìn)行三次憋壓作業(yè)以后，工作人員可以對(duì)斜向器進(jìn)行全面的固定，此時(shí)才能進(jìn)行起鉆作業(yè)。

4 結(jié)論

通過(guò)本次研究可以發(fā)現(xiàn)，開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)屬于一種較為先進(jìn)的鉆井技術(shù)，該種類型鉆井技術(shù)可以使得老井以及受損嚴(yán)重的井得以復(fù)活，對(duì)于我國(guó)油氣田的進(jìn)一步發(fā)展而言十分有利，但是該種類型鉆井作業(yè)在使用的過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)各種類型的難點(diǎn)問(wèn)題，因此，工作人員需要做好鉆井軌跡的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)需要采取降低摩阻以及降低扭矩的措施，全面保障開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)得到順利實(shí)施。

參考文獻(xiàn)：

[1]艾貴成，王震玉，馬上崗，等.開(kāi)窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)[J].吐哈油氣，2009（03）：12-16.

[2]閆德寶.小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)[J].西部探礦工程，2010，22（09）：53-55.

[3]高立軍，王廣新，郭福祥，等.大慶油田小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)[J].斷塊油氣田，2008，15（04）：94-96.

作者簡(jiǎn)介：

劉士銘（1983- ），男，遼寧蓋縣人，助理工程師，從事鉆井技術(shù)服務(wù)工作。