水平井鉆井工藝技術研究

張彥兵

摘要：在現代化社會發展的背景下，油氣田勘探工作日益推進，薄差油層成為我國油氣開采工作的重要發展方向，通過運用水平井鉆井工藝技術，降低鉆井數量，縮減油氣勘探發展成本。為此，本文將針對水平井鉆井工藝技術在油氣田后期發展工作中的應用進行研究與探討。

關鍵詞：水平井；鉆井工藝；施工技術

前言：

水平井鉆井施工作業主要涉及四個方面的內容，即鉆探直井段施工、造斜井段施工、穩斜井段施工、水平井段施工，不同井段施工區域井眼鉆井軌跡有所不同，所運用到鉆探方式也各有差異。水平井鉆井技術在鉆井施工作業中的運用，能夠有效降低鉆井事故的發生率，提升鉆井質量與鉆井效率，縮減作業周期與作業成本，進而提升水平井鉆井的經濟效益與社會效益。

一、水平井鉆井工藝的基本界定

水平井鉆井工藝與常規井鉆井工藝相比，水平井鉆井工藝更具復雜性與多樣性，整個鉆探工作中不僅需要對直井段實施鉆探工作，還需要對造斜斜井段、水平井段、穩斜井段實施鉆探工作，進而提升石油鉆探難度，導致水平井鉆探工作難以順利開展。從水平井鉆探進程來看，只有作業人員及時對井眼運動軌跡進行控制與調整，靈活運用高新技術措施，避免鉆井鉆進過程出現井眼偏斜現象。

水平井鉆探施工離不開鉆探工具的使用，需要根據水平井鉆探工作的實際情況，科學選擇鉆探工具，優化鉆具組合方式，合理設計井眼鉆進軌跡，進一步提升機械鉆進速度，避免鉆具組合不合理對井眼軌跡帶來負面影響。作業人員對水平井段實施鉆進施工作業時，需要選用直徑較小的鉆頭，使鉆進成果能夠達到預期目標。

地震測量技術與地質導向鉆進技術是水平井鉆探工作中的常用技術，這兩項技術能夠有效解決水平井在各類井段鉆探工作中所產生的技術問題。在整個水平井鉆井過程不斷對鉆井液體系進行優化，構建具有防漏性能、防塌性能的鉆井液體系，使鉆井液體系能夠有效滿足不同鉆井段的鉆井需求。為此，作業人員對水平井開展上水平鉆井作業之前，需要對鉆井液實施預處理，將防塌劑、降濾失劑等化學藥劑添加到鉆井液中，進一步提升鉆井液的穩定性與有效性，確保配置好的鉆井液能夠有效滿足水平井鉆探工作的視覺需求。

二、水平井鉆井工藝優化策略

（一）井位選擇的優化處理

水平井鉆井作業之前，對施工作業地點進行全面考察，將油層地質情況為依據，根據工程技術的實際情況，施工人員通過對各個井位的鉆井能力與完井能力進行綜合評價，合理選擇井位，避免鉆井過程外界因素對水平井鉆井作業帶來負面影響，最大限度縮減水平井鉆探周期，進一步提升水平井的鉆探質量與鉆探效率。

（二）鉆井剖面的優化處理

在選擇鉆井剖面時，需要將地質構造的實際情況為基礎，結合現有工藝技術與鉆井設備，為水平井鉆井工作提供一個相對比較安全的施工作業環境，使鉆井作業能夠安全、平穩、有序的開展，進而實現水平井的鉆探目標。在整個鉆探活動中，作業人員應確保鉆井軌跡光滑，將曲線控制在最短距離，并對鉆井坡面進行合理控制，最大限度降低鉆井故障的發生率，避免鉆具在鉆進過程出現磨損現象，提升鉆井作業效率。

（三）井身結構的優化處理

不同井段對水平井井身結構用于不同的需求。施工人員對井身結構進行處理時，需要對側鉆水平井的井身結構進行合理控制，選擇與之相適宜的尾管，并運用篩管完井方式對水平井段進行處理，避免油井出砂引發危險事故。設計水平井井身結構時，需要根據不斷井段鉆井施工的實際需求，對水平井身結構進行科學調整，若在水平井鉆井施工過程遇到高壓油氣水層現象，需要借助套管對其進行處理，然后再實施固井施工，最大限度滿足井筒質量的實際要求與需要。水平井段對油層套管的要求相對比較高，開展水平井施工作業時，首先需要保證水平井作業技術滿足相關技術要求，為水平井的連續生產作業奠定基礎。

（四）井眼軌跡的優化處理

水平井具有極強的特殊性，整個水平井施工作業過程需要作業人員積極做好井眼軌跡的控制工作，確保井眼軌跡符合水平井施工的實際需求，進一步提升水平井筒的質量。對井眼軌跡進行控制時，需要及時了解施工作業地點的地質情況，根據地質變化對井眼軌跡進行調整與控制，最大限度的提升井眼軌跡的精確度，使水平井鉆探工作能夠順利開展。對直井段實施鉆探處理時，需要對井斜角進行合理控制，避免鉆探過程出現多個的斜度，縱使直井段鉆井難度系數相對比較低，但是也需要對直井段鉆井軌跡進行精心設計，進一步提升直井段鉆探質量，使后期鉆探工作能夠順利開展。對造斜井段實施鉆探工作時，作業人員需要優選鉆具，并做好鉆具的組合工作，科學控制好鉆井施工參數，設計出符合直井段鉆探要求的經驗軌跡。最后根據隨鉆測井所提供的地質參數，確定水平井段的各項鉆探參數，合理選擇鉆探技術，精確鉆探水平井段，最大限度提升水平井的鉆探質量與狀態效率。

（五）鉆井工藝的優化處理

水平井鉆井施工環節，是水平井鉆井工程的重要作業環節，該環節直接影響到整個施工作業的質量與效率，是水平井鉆井作業的關鍵點。通過優選鉆井工藝，進一步提升機械鉆井速度，最大限度降低水平鉆探工作對儲層所帶來的傷害，繼而提升水平井的鉆探質量與鉆探效率。從水平井鉆井施工作業情況來看，水平井鉆井工藝多種多樣，例如欠平衡鉆井技術、氣體鉆井技術等。其中，欠平衡鉆井技術在水平鉆井工作中的應用，能夠將井筒位置在一個欠平衡的狀態，將井筒液柱的壓力控制在油層壓力以下，有效降低對油層的傷害。

總結：

綜上所述，水平井鉆井工藝技術是油氣田鉆探開發中的重要鉆井措施，在油氣田資源開發工作中占據不容忽視的地位與價值，現如今該技術主要被運用到剩余油儲藏開采活動中，有效提升鉆井作業質量，縮短鉆井作業周期，進一步提升油氣田的經濟效益與社會效益。

參考文獻

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（作者單位：川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司）