水平井鉆井技術難點及對策分析

劉潤德

摘要：在當前油田水平井的鉆井工作實施中，因為井身的結構組成與直井有所不同，水平段橫穿于油層之中，井眼和油層之間的接觸面積增大，能過更好的促進單井實際開采率的提升，主要應用于非常規油氣之中，對資源開采率的提升具有重要作用。水平井井身的結構組成較為特殊、實際鉆井所采取的工藝技術較為復雜，水平井鉆井技術手井壁影響，穩定性較差、對井眼軌跡無法做到精準控制、導致在實際工作實施中存在一定的技術難點。基于此，本文對其技術難點進行系統分析，提出應對策略，促進鉆井質量的提升。

關鍵詞：水平井鉆井;技術難點;對策

隨著社會發展對油氣資源實際需求量的不斷增大，我國在近年來的發展中對非常規油氣資源展開了重點研究，尤其是在頁巖氣的開發中，對水平井的關注度逐漸增高。隨著頁巖氣中水平井實際應用范圍的不斷拓寬，促進了實際開發效率的提升。水平井與普通直井之間有所差別，為促進泄油面積提高實際單井的產能，水平井需要保證井眼軌跡穿行在油層之中，同時能夠保證水平段實際長度。水平井本身結構較為復雜，在施工中鉆井技術的應用具有難點，為此需要對其進行深入的研究，制定應對策略，提高對質量效果的保證。

一、水平井鉆井技術難點

（一）水平井井壁穩定性差

水平井自身整體結構較為特殊，通常水平段長度較長，在泥頁巖地層所體現出的特點為地層膠結效果較差、層理發育狀態較好，膨脹性好。此外，水平井的深度較淺狀態下，實際斜度較大且穩斜段的長度較長造成井壁不具備較強的穩定性。頁巖氣中水平井在鉆井中需要保證水平狀態，而鉆井液流入地層裂縫，在巖石層理等地方存在會隊巖石結構造成破壞，最終泥頁巖遇水發生膨脹狀態，導致巖石之間的裂隙擴大，穩定性逐漸降低。泥頁巖有遇水膨脹的特點，導致在鉆井中具有一定的難度，尤其是水平井長度較長的狀態下，泥頁巖在鉆井液中浸泡時間過長，會發生井壁脫落或崩塌等情況，最終井徑縮小、鉆井液泄漏、鉆頭被卡等在施工中有異常狀況的出現，嚴重情況會導致井噴事故的發生，在影響施工進度的同時造成安全風險。

（二）套損嚴重

水平井的井身結構具有一定的特殊性，導致在施工中有極大的可能會發生套損情況，在鉆井過程中，一旦快完工發生套損情況，嚴重會導致井眼報廢，特別是在水平井較長井段中所呈現出的效果最為明顯，為此需要加強對其重視度，套損產生的原因較多，主要分為以下方面：（1）水平段受鉆柱重力作用，進而套管之間具有較大的摩擦阻力，導致在鉆井過程中套管發生損壞;（2）鉆頭進入與抽出過程以及劃眼會損壞套管，鉆具的整體結構將較為復雜，固井沒有將套管居中，在鉆進過程中時間過長會使得套管發生損壞;（3）套管材質和鉆具材質具有一定差距;（4）鉆井液屬性與內容物會對套管發生腐蝕作用，導致套管發生損壞。

二、水平井鉆井技術優化對策

（一）提升軌跡控制精度

在水平井把控井眼軌跡的過程中，具有較大的難度，以此通過以下措施的采取，實現對井眼軌跡的良好控制：（1）對造斜點進行合理的選擇。造斜點在井眼軌跡的控制中具有較大的影響，對井段的選擇應該以成巖性好且地層穩定為標準，確保造斜與井眼在鉆井中的穩定性;（2）造斜的類型選擇以圓弧形為主，有助于對造斜段在鉆井中摩擦阻力的減小，避免套管發生磨損;（3）對鉆具組合的使用進行合理的選擇，有助于造斜的穩定性，實現對井眼軌跡的有效控制;

（二）做好潤滑防卡，保護井眼穩定

在水平井的鉆井中，針對井壁穩定性較差會有卡鉆情況的出現問題，需要對鉆井液實際性能加以改善，促進鉆井液在實際使用中潤滑效果的提升，提高對井壁的有效保護。通過以下措施的采取，實現對鉆井液應用性能的良好改善目的：（1）提高鉆井液在使用中的潤滑度，降低摩擦阻力，在鉆井液體系中適當加入一定的潤滑劑，鉆井液體系主要是由液體原油與固體塑料小球所組成。具有較好的潤滑效果，實際應用中對卡鉆的預防效果較好;（2）降低鉆井液含砂量，鉆井液中所含砂的占比較高會導致實際摩擦阻力增大，會有卡鉆現象的出現。鉆井液中砂量存在較多會導致鉆井液中的濾餅過厚，對井眼的保護效果降低;（3）鉆井液在使用中對性能的改善，對濾失量做到實際控制，把控泥餅的整體厚度，濾失量過大會導致泥餅過厚，造成井眼直徑縮小，鉆頭進出井眼受到阻礙;（4）對鉆井液使用時的密度進行合理的選擇，保證井筒內部的內壓力和地層壓力持衡，實現對地層的良好保護，避免井漏等事故的發生;（5）在鉆井液的使用中，適當對其使用一些添加劑，對性能進行良好改善，大分子包被劑的使用促進鉆井液自身抑制性能的提升，避免鉆井液所含水進入地層之中，導致井壁發生垮塌，降濾失劑可以避免鉆井液發生極大的濾失量，避免地層中有水分子的進入，提高對井壁的實際保護作用。

（三）套管保護措施

在水平井的套損情況發生中，可以通過以下改善策略的實施，提高對套管的保護效果：（1）在鉆桿中加裝保護器。鉆桿保護器的組成材料具有一定的特殊性，能夠被固定在鉆桿上，通過實現鉆桿和套管之間的隔離，兩者不會直接發生接觸，降低其對套管的實際磨損度;（2）減磨接頭在鉆桿上的安裝，通過實際安裝應用，同樣可以降低鉆桿和套管之間發生直接接觸，鉆桿在鉆井中能夠降低對套管的實際損壞程度。

結束語：綜上所述，在當前水平井鉆井技術工作的實施中，受作業內容影響，在整體施工中具有較大的難度，在多方面均有所體現，為促進水平井鉆井技術的更好提升，保證水平井鉆井技術實施質量，提高施工效率，需要對其技術應用中存在的問題進行針對性分析，制定具體的實施策略，對鉆井作業實施中所使用的鉆井液、鉆井工具加以優化，避免施工磨損等，提高施工精準度。

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