大斜度井、水平井井控特點

楊曉磊

【摘 要】 大斜度井及水平井的井控，目前大都采用直井井控技術來處理，而忽視了大斜度井及水平井的特點，井控作業缺乏針對性。本文分析了大斜度井、水平井中井涌及氣體運移的規律，介紹了關井后井口壓力特點及壓井過程中易出現的井控問題。

【關鍵詞】 大斜度井 水平井 井控 壓井 立管壓力 套管壓力

目前，我國大斜度井、水平井鉆井技術已經基本成熟，但相應的井控技術卻不夠成熟，很多井控問題的發生都是由于對大斜度井及水平井的認識不足而導致的。

1 大斜度井及水平井的特點

1.1 鉆遇油氣層段長，潛在的井涌強度大

鉆水平井的目的是要獲得高產，鉆遇的產層段比直井要長的多，大斜度井的井斜段越長，暴露的產層面積越大，產量就越高，潛在的井涌強度越大，但壓力系數不變。

1.2 當量循環密度高，易造成漏失（漏失更易造成井涌井噴）

大斜度和水平段鉆井一般都是小井眼，井眼小且井段長，當量循環密度就會高，進而容易造成漏失，油層段的井漏是造成井下復雜和井噴的重要原因，當量密度過高容易造成井噴。

1.3 氣體滑脫上升速度相對直井較慢，甚至在水平段不發生（不要擾動它）

大斜度井斜深比垂深長的多，油氣滑脫上升速度應以它走過的距離來計算，而不是按垂深計算。在水平段，油氣聚集在水平段的上方，當不被擾動時，它會一直停留在該處，一旦受到擾動，就會滑脫運移，且量比較大，所以井涌強度就比較大。

對于大斜度井及水平井鉆井施工過程中的井控問題，目前大都仍采用直井井控原理來控制。由于大斜度井及水平井存在上述三個特點，相應的井控就應發生改變。

2 大斜度井及水平井井控的特點

2.1 溢流檢測比直井復雜的多，泥漿池頁面檢測十分重要

通常我們很難通過儀器儀表檢測到大斜度及水平井溢流，但泥漿池頁面升高是發生溢流的可靠信號。泥漿池頁面的檢測對發現大斜度及水平井溢流尤為重要。

2.2 關井壓力為“零”不等于沒有發生溢流，關鍵要看泥漿池增量

當發生溢流關井后，立壓、套壓都可能為零，也就是說，關井壓力為零時，也可能存在溢流，此時要觀察泥漿池頁面，如果有增量，則說明有溢流。

2.3 關井套壓、立壓非常接近，甚至沒有區別

對于垂直井，溢流關井后的套壓通常高于立壓，因為由地層侵入的油氣會污染環空的鉆井液，而鉆柱內的鉆井液并沒有受到污染。但在大斜度井的大斜度井段，由于垂深變化量很小，侵入的油氣對井口的套壓、立壓影響較小。對于水平井，由于侵入的油氣聚集在水平段的上方，所以對井口套壓、立壓沒有影響。相同條件下，垂直井的關井套、立壓要高于大斜度井及水平井的套、立壓。

2.4 關井套壓、立壓和增量不能判別溢流的類型，但套壓不斷升高，則說明溢流物為氣體

對于直井，可以通過關井套壓、立壓和泥漿池增量計算出侵入井內流體的類型；對于大斜度井及水平井，用此方法無法辨別溢流物的類型。若關井后的套壓不斷升高，則說明溢流物為氣體，因為在斜井段或直井段氣體的滑脫上升會導致井口套壓不斷升高；若關井后套壓不升高，則溢流物有可能是油、氣、水，也有可能是多相混合物，無法做出具體判斷。

2.5 壓井程序復雜，特別是用工程師法頂替壓井液時

壓井循環時，初始循環立管壓力最高，為關井立管壓力與低泵沖泵壓之和。若采用工程師法壓井，按照傳統的直井計算方法，壓井液由井口到鉆頭過程中，立管壓力的變化是一條持續下降的直線。在大斜度及水平井中，直井段、造斜段和穩斜段立管壓力的變化曲線如圖1所示，若仍按直井立管壓力變化曲線壓井，則會產生較大的過平衡壓力；如果存在降斜段，則又會在該段出現欠平衡壓力。因此，采用工程師法在大斜度及水平井壓井中，若不精確計算各段立管壓力變化曲線，將會導致更多的井下復雜情況，這也是導致壓井失敗的一個重要原因。（見圖1）

參考文獻

[1]徐優富.國外水平井井控技術.石油勘探技術，1998年.

[2]Santos，O.L.A..Important Aspect of Well Control for Horizontal Drilling Incoluding Deepwater Situation.IACD/SPE21993.