水平井鉆井技術(shù)及其在石油開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用探析

李之慧

摘 要：石油是十分重要的能源資源，在社會(huì)生活以及生產(chǎn)中具有較大的作用，我國(guó)的石油鉆井技術(shù)在石油開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷改革下，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的同時(shí)，對(duì)石油所需量持續(xù)增加。隨著我國(guó)對(duì)于石油的需求越來(lái)越大，對(duì)石油開(kāi)采技術(shù)的技術(shù)性要求越來(lái)越高，使得我國(guó)的石油開(kāi)采技術(shù)逐步朝著高質(zhì)量、高技術(shù)的水平發(fā)展，我國(guó)的水平井鉆井技術(shù)也是其中之一，本文對(duì)水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀給予分析，并對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究，為我國(guó)未來(lái)的鉆井技術(shù)帶來(lái)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：水平井鉆井技術(shù)；石油開(kāi)發(fā)；應(yīng)用策略

引言：石油開(kāi)發(fā)可以為社會(huì)給予更多石油資源，以此達(dá)到人們?cè)谏睢⑸a(chǎn)中的所需，成為我國(guó)當(dāng)前供給能源的重要所在。水平井鉆井技術(shù)是定向鉆井技術(shù)，通過(guò)特有的井底動(dòng)力工具和隨鉆測(cè)量設(shè)備，令鉆成井斜角大于86°，把水平井鉆井技術(shù)大量使用在石油開(kāi)發(fā)當(dāng)中，可以令石油企業(yè)在如此激烈的環(huán)境中站穩(wěn)腳跟，從而令石油企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

一、水平井鉆井技術(shù)

1、介紹

通常將油層內(nèi)井斜角超出86°、井眼存在較長(zhǎng)延長(zhǎng)距離的油井被稱(chēng)為水平井，用在油田開(kāi)發(fā)當(dāng)中，可以加大目的層長(zhǎng)度，增加油泄面積，令油氣產(chǎn)量不斷增加。以類(lèi)型來(lái)看，可以分成常規(guī)水平井、分支型水平井乃至套管側(cè)鉆型水平井；以使用目的來(lái)看，可以作為生產(chǎn)用、注入用以及勘探用。水平井鉆井技術(shù)包含了井眼軌跡控制、隨鉆測(cè)量、井壁穩(wěn)定乃至鉆井完井液技術(shù)，在長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐當(dāng)中持續(xù)完善，變成開(kāi)發(fā)油氣藏的主要技術(shù)。通常來(lái)講，施工難度與垂直井段轉(zhuǎn)變成水平井段的曲率半徑相關(guān)，且為負(fù)相關(guān)。近幾年來(lái)，在石油所需提升的狀態(tài)下，水平井鉆井技術(shù)應(yīng)當(dāng)不斷提高，且獲得有效的運(yùn)用[1]。

2、工藝

（1）井身軌跡控制工藝。這一工藝融匯于總體鉆井當(dāng)中，在水平井施工內(nèi)具有主要位置，具體工藝包含了如何正確挑選鉆具，研究軌跡控制相應(yīng)影響因素、境地預(yù)測(cè)、精確測(cè)量乃至實(shí)時(shí)綜合分析技術(shù)。對(duì)于直井段的施工而言主要在于保直，不然則會(huì)加大后期定向工作的難度。并且還需預(yù)防巖屑大量積壓，因此上下鉆井中應(yīng)當(dāng)具有較大的幅度，而且井眼需要確保暢通光滑。

（2）完井工藝

在完井工藝當(dāng)中，通井和下套管兩個(gè)方面十分主要，并且具有較高的危險(xiǎn)性。套管具有較大的剛性，為了確保彎曲井段套管不會(huì)發(fā)生相關(guān)的彎曲變形狀況，則需有效分配造斜率，將軌跡控制工作做好，把握更多控制技巧。并且還應(yīng)當(dāng)將通井工作做好，從而順利完成套管工作，以便有利于固井。

二、水平井鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

為了可以有效提高采收率，提升助推難采難動(dòng)，水平井技術(shù)逐步變成各類(lèi)油氣藏轉(zhuǎn)變開(kāi)發(fā)形式的有效方法。水平井鉆井技術(shù)存在低成本、低污染、軌跡精準(zhǔn)、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，可以令石油行業(yè)水平井?dāng)?shù)量逐漸增多。我國(guó)水平井鉆井技術(shù)趨于完善，粘稠乃至超稠油等較為特殊的邊緣油藏在開(kāi)發(fā)方面存在低成本、高效率的狀況，成為了此技術(shù)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)和直接性動(dòng)力。

水平井原本是用在開(kāi)采低滲透裂縫性地層橫穿裂縫乃至氣頂和底水油藏緩和推動(dòng)當(dāng)中。在鉆井技術(shù)的發(fā)展下，乃至鉆井成本的逐步降低，令運(yùn)用范疇越發(fā)擴(kuò)大。當(dāng)前，水平井技術(shù)成為了最普遍的鉆井技術(shù)，使用于裂縫性碳酸鹽巖或頁(yè)巖及砂巖地層，可以有效開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為枯竭的油藏乃至致密氣藏等所有類(lèi)別的油藏。水平井技術(shù)更加逐步展現(xiàn)出一些新態(tài)勢(shì)，水平井用于注入井可以顯著提高產(chǎn)量，分支水利井可以良好開(kāi)采不同產(chǎn)層，將老油田剩余油開(kāi)采出來(lái)，或者為多個(gè)目標(biāo)的開(kāi)發(fā)產(chǎn)層，開(kāi)采氣藏或疏松砂巖油藏，水平井資料用于油藏描述、薄層油藏乃至注水剖面修正和增產(chǎn)。

當(dāng)前時(shí)期，水平井鉆井技術(shù)持續(xù)趨于集成化發(fā)展，將提高成功率和綜合性經(jīng)濟(jì)效益作為最終目標(biāo)，而且有效融合地質(zhì)乃至地球物理及油層物理，再通過(guò)所有工程技術(shù)，評(píng)估地質(zhì)和細(xì)致選擇油氣藏，水平井鉆井設(shè)計(jì)和施工達(dá)成綜合優(yōu)化。水平井鉆井技術(shù)逐步趨于技術(shù)、設(shè)備、工藝的多元化發(fā)展，展現(xiàn)出工具或作業(yè)集成化、智能化、自動(dòng)化等不同層面，且令鉆井各種信息數(shù)字化的發(fā)展[2]。

三、水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用

1、下套管的工作

進(jìn)行下套管時(shí)，井下壓差卡鉆或坍塌狀況均會(huì)引發(fā)重力或摩擦等機(jī)械損耗，所以在下套管式需要將最大承受下入設(shè)備重量、下套管下入中引發(fā)的摩擦損耗、下入中形成的重力損耗進(jìn)行分析。對(duì)所有會(huì)產(chǎn)生的損失進(jìn)行分析后，在下套管時(shí)需要打造出相對(duì)的方法，以便降低各類(lèi)阻力。頂端驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)⒀h(huán)鉆井液的操控以及套管上下活動(dòng)旋轉(zhuǎn)、下壓、漂浮給予簡(jiǎn)化，所以下套管使用頂端驅(qū)動(dòng)技術(shù)能夠保障工作順利完成。

2、井壁的穩(wěn)定

水平井鉆井當(dāng)中大井斜井段過(guò)長(zhǎng)，地層層面暴露過(guò)大，交易產(chǎn)生井眼不穩(wěn)定的狀況。想要令地層確保平衡，則需由不同地層特質(zhì)出發(fā)，確保合理比重，避免出現(xiàn)井壁坍塌的狀況。為了預(yù)防鉆井液與地層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，還需解決好鉆井液，以免和地層產(chǎn)生反應(yīng)。

3、剖面設(shè)計(jì)

水平井剖面能夠分成短半徑、中半徑以及長(zhǎng)半徑三種。在施工過(guò)程中需要將剖面設(shè)計(jì)工作做好，大多在中半徑與長(zhǎng)半徑相互間取值的剖面設(shè)計(jì)具有最好的成效，這是由于如此僅需通過(guò)彎殼動(dòng)力鉆具則可完成，還可以減少井下風(fēng)險(xiǎn)，降低摩擦阻礙。在設(shè)計(jì)中，為了良好掌控軌跡，謹(jǐn)防造成井下鍵槽與磨損套管，需要通過(guò)常規(guī)螺桿給予無(wú)限隨鉆跟蹤。在設(shè)計(jì)當(dāng)中依照懸鏈線操控，以便降低拉力、摩阻以及扭矩，確保施工的安全性。

4、井眼的凈化

在井段處于45°～60°時(shí)，較易形成巖屑床，對(duì)鉆井工作造成影響，從而需要凈化處理井眼。通過(guò)鉆井液能夠良好地凈化井眼，在鉆井前通過(guò)其流變性能夠帶走井段中的巖屑，并且還需將短距離起下鉆的循環(huán)工作做好。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，雖然我國(guó)的水平井鉆井技術(shù)已經(jīng)有了較大的發(fā)展，可是已然具有顯著的不足，從而需要持續(xù)改善鉆井儀器與技術(shù)，極力提升設(shè)備的總體綜合性能，為今后順應(yīng)不同鉆井環(huán)境做好有效的準(zhǔn)備。提升施工質(zhì)量與速度，令油田能夠增收和增產(chǎn)。隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，積攢各種作業(yè)氛圍的油田開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，則會(huì)有效加快我國(guó)油田開(kāi)采技術(shù)的完善，有利于水平井的開(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘升平.優(yōu)化鉆井技術(shù)在蘇里格氣田的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè).2011.（12）：71-73.

[2]顏培軍.水平井鉆井技術(shù)在石油勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2012.（11）：127.