大位移水平井鉆井技術難點與施工工藝

羅杰

摘 要：伴隨著水平井與定向井等諸多先進鉆井技術的興起，大位移井鉆井技術應運而生，其是集水平鉆井技術、定向井鉆井技術、深井鉆井技術以及超深井鉆井技術的一種綜合體現，從技術涵蓋內容的角度來講，大位移水平井鉆井技術是當前鉆井技術中最為全面的一項技術。目前階段，大位移水平井鉆井技術與普通水平井鉆井技術之間的位垂比為1∶1，為了能夠達到使井下磨阻扭矩降低的目的，并在此技術上有效優化相關井眼軌道鉆井工藝設計、施工的具體方案以及鉆井參數等關鍵技術，就一定要實現對井眼軌跡進行有效控制的目標。

關鍵詞：大位移井；水平井；鉆井技術；軌跡控制

伴隨著市場經濟的飛速發展，我國在各項領域中相繼進行了重大的技術突破，其中，在大位移水平井鉆井技術上的研發就成為液體資源開采領域中的重中之重。而鉆井液技術的優化，對于泥漿性能的結構保持具有重要的保障作用，基于此，針對大位移水平井鉆井技術難點與施工工藝這一話題進行深入探討相當有必要。

1 大位移水平鉆井施工技術難點

一般情況下，在大位移水平鉆井施工期間，井眼的定向造斜問題極其容易造成地層疏松，進而導致坍塌事故發生。大位移水平井水平距離的長度都比較大，此時開展導向鉆井施工的過程中，必須注意井眼軌跡的精度控制，避免因地層摩擦阻力過大為工程施工帶來不必要的阻礙。通常情況下，靶心位置深度數據值并不大，鉆具本身的重量也比較小，此種情況就導致上部產生的地層磨阻參數值比較大[1]。由于在鉆井工程的施工過程中，會頻繁的進行操作起下鉆程序，所以很容易在水平段中出現不規則的井眼情況，使井眼施工更具復雜性。另外，巖屑床問題的出現，也比較容易產生降低機械鉆速的負面影響，加大鉆具之間的扭矩，為鉆井工程施工帶來一定程度的阻礙，更甚者會導致井下安全事故發生。

2 大位移水平鉆井井眼軌跡施工控制現場的施工工藝

針對前文中提到的幾點大位移水平鉆井施工技術難點，必須從井眼軌跡的控制方法入手，為鉆井工程的順利完成大位移水平井的工程項目提供施工條件，采用相關的有效措施以及控制手段制定出科學可行的解決方案，才能提升大位移水平井鉆井技術的應用水平。鑒于此，筆者將會在下文中提出相關的解決措施。

2.1 大位移水平鉆井施工鉆進工作開展前的技術難點解決措施

在大位移水平井的施工過程中，設計垂深淺，而且上部的地層也比較松軟，進而致使整個地層的實際造斜能力降低，再加上造斜點在垂深空間內諸多條件的限制，所以應該最大程度的控制井眼軌道避開增斜過快問題的出現，降低井眼軌跡跨度數值過高，從而為實際施工帶來方便[2]。當鉆進A靶之后，伴隨著被鉆進地層自身物性條件穩定性的穩步增強，軌跡導向造斜效果在鉆具的作用下就會愈加明顯。依照井斜不斷變化的現象，應該及時準確的進行調整加重鉆桿設備的位置定位地點，從而利于為鉆頭提供更強大的鉆壓壓力，進而達到提升鉆頭鉆進速度，并真正防止鉆壓未能夠傳導于鉆頭上的情況發生。

2.2 大位移水平鉆井施工鉆進工作開展期間的技術難點解決措施

在鉆進施工的過程中，相關施工人員應該實時關注鉆井設備的泵壓和扭矩的實際波動數值，一經發現運行異常，需要立刻展開事故分析并根據分析結果制定出解決方案。例如，將鉆壓的參數更改或者重新調整鉆具的受力數值等。每次鉆進完單根都應該完成3次劃眼工作，保證井眼處于平滑狀態，與此同時，還需要將殘留于井底的鉆屑立刻清理出去。在鉆進施工中，鉆進完成150m時需要開展短起下作業，工作開展之前應該大幅度活動鉆具并維持一周以上的運行期間，使其達到一個單根的高度數值，保障泥漿中的砂子在一周以上的循環運作中能夠被剔除出來，最終切實保證各個井段鉆進施工工作的順利推進。

2.3 確保井眼部位足夠干凈

為了使鉆井泥漿排量有效滿足工程施工設計方案的相關要求，此時應該使用排量較大的循環設備，進而滿足用于井眼凈化以及攜巖施工所必需的環空返速硬性條件。在此基礎上，還需要充分的將相關固控設備作用發揮出來，使鉆井液中的有害固相物質被清除出去，使含沙量減少，最終達到鉆井液持續保持良好性能的目標。

2.4 優化鉆井液的攜砂功能

為了能夠讓鉆井液長久滿足于施工標準中的粘黏度以及切力值，從而更加有利于向外部攜帶巖屑，此時應該適當的進行調整鉆井液的原有性能。調整工作開展期間，每完成一次單根鉆進施工，就應該進行3-4次的劃眼操作，接單根工作做到泵設備“晚停早開”，并進行鉆具的大幅度活動。還可以使用復合鉆進的方法，開展巖屑的攪動施工，從基礎上避免形成巖屑床，同時堅持短起下鉆，破壞巖屑床的形成條件。另外一方面，也可以依照鉆井口巖屑的實際返回出情況，進行短起下鉆施工所在的井段長度數值。隨著鉆井深度數值的不斷加大，應該通過在可控范圍內增加短起下作業的頻次、有效掌控鉆井的速度等方法完成巖屑床的清除工作。

3 總結

綜合全文論述來講，一次成功的大位移水平井鉆井施工，關鍵環節就在于井身軌跡的設計完美程度，經過優化設計后的井眼軌跡不但能夠有效縮小扭矩數值，還具有降低磨阻、延長鍵槽成型的時間的作用。期望此次的研究內容能夠為實際的大位移水平井鉆井技術應用水平的提升帶來幫助。

參考文獻：

[1]李偉峰，于小龍.延長東部超淺層大位移水平井鉆井技術難點與對策[J].非常規油氣，2017（01）：100.

[2]陳志勇.大位移水平井鉆井工藝技術實踐與認識[J].石化技術，2017（03）：76.