水平井鉆井減阻防卡的探討

金科

摘 要：在水平井鉆井過程中，經常會出現鉆井減阻問題，這就影響了整體工程的進度，因此，為了提升水平井鉆井效率，本文對水平井鉆井減阻防卡措施進行研究，希望分析后可以給相關工作人員提供一些參考。

關鍵詞：水平井；鉆井；減阻防卡；探討

在大斜度與水平段的鉆井施工中，鉆具與井壁的接觸量會大幅增加，旋轉與起下鉆具的過程中會發生存在較大的摩阻，尤其是應用電測儀器、完井管串的過程中會導致出現遇阻遇卡的問題。此時，人們在應用鉆井液潤滑的過程中，可以起到一定的效果，但是潤滑性的提法卻不是非常的科學，通過減租防卡來表示更加的準確。水平井的減阻防卡的實際效果和鉆井液的質量存在直接的聯系，并且能夠與地質、工程、井眼等存在直接的聯系，其綜合性比較強。

1 減阻防卡的影響因素

1.1 鉆井液質量

鉆井液的質量直接和潤滑性存在關系。從大量的工程實際情況分析可以發現，具備薄且致密的低滲透泥餅所制作成的低固相、合理固相的顆粒級配材料，泥餅達到優質性的要求，可以降低摩阻，減阻防卡效果更好。

1.2 地質情況

井眼穩定是開展施工的重要基礎性因素。如果地層的穩定性極差，在實際使用中就容易產生漏、噴等事故，造成井眼穩定性下降，進而導致井眼的增大、攜巖困難等問題的存在，卡鉆事故就此發生。

1.3 鉆井工程設計

鉆井工程在設計中需要合理的確定井身結構形式，要考慮到減阻防卡的效果，同時還應該合理確定鉆具、軌道與完管柱體結構，達到較強的減阻防卡的效果。此外，平滑過渡的井眼是達到減阻防卡效果的關鍵性因素，因此在進行井眼軌跡控制中，應該提起足夠的重視，要合理安排施工，嚴格控制井斜、方位等參數，給井眼施工創造良好的基礎條件。最后，鉆井施工中需要全面的保證其清潔性，如果達不到清潔性的要求，只要是形成巖屑床，就會在下鉆施工階段出現遇阻遇卡的問題。

2 減阻防卡的技術措施與控制原則

2.1 技術措施

2.1.1 固相控制

鉆井液具備一定的密度值，可以根據實際使用的需要來調節鉆井液的密度，此時可以根據需要在鉆井液中加入一定量的處理劑、膨潤土等材料，還可以加入一定量的加重劑，但是不能加入鉆屑，這些因為鉆屑密度比較低，會導致總固相超標。總固相濃度對于泥餅的厚度產生直接的影響，其濃度越高則泥餅的厚度越大，同時需要控制的潤滑劑的量也需要適當的增大。伴隨著總固相濃度等增加，流動阻力也會直接上升，進而造成泥餅質量下降，就會產生井漏、井塌等問題。因此，減阻防卡在施工中需要嚴格的控制固相，必須要將固相含量降到最低標準，根據實際需要來控制固相力度，有效的調節力度分布間量，提升泥餅質量，達到致密性的要求。

2.1.2 控制泥餅質量

薄而致密、高質量的泥餅是提升鉆井液潤滑效果的關鍵性措施，因此，在實際使用中需要合理的進行泥餅質量與變化情況的監測，需要以滲透性、強度以及厚度為主要的控制指標，應用合理的方式和專業儀器來控制泥餅質量，以達到較好的減阻防卡效果。

2.1.3 選擇潤滑劑

油類物質的潤滑效果最好，所以鉆井液最好選擇使用油基鉆井液。水基鉆井液中的乳化油也具備一定的潤滑效果，但是其效果比較有限，并且會伴隨著使用量的增大而逐漸的降低，此時如果水基潤滑劑的乳化效果較差或者含量過高，就會導致泥餅出現虛厚的問題。水平井鉆井施工的過程中，應該選擇使用具備較高效果的潤滑劑材料，同時還需要配置醇類、醚類活性劑，以提升其潤滑效果。此外，完井階段，水平段與大斜段應該適當的加入塑料小球，可以有效的降低摩阻與扭矩，使得完井下管柱的效果更好。

2.2 控制原則

2.2.1 控制鉆井液的上返速度

嚴格控制鉆井液的量是當前最為直接，也是最為有效的控制方法。根據實應用測定的數據可以發現，井眼直徑為215.9mm時，鉆井液的排量設定為27L/s以上，則上返速度會大于1m/s。

2.2.2 具備較高動塑比與較低塑性粘度

隨著開采深度的逐漸增大，密度也會大幅提升，塑性粘度有了較大的增加，而此時的動塑比值卻在逐步的下降。水平井中所應用的井液密度不足1.25g/cm3時，塑性黏度要保持在15～25MPa·s之間，動塑比值則為0.4～0.5。塑性黏度比較低的情況下可以有效的促進絮流的形成，而動塑性比值較高的情況下，鉆井也中的剪切稀釋能力也會較強，這樣就能夠有效的調整其流變性。

2.2.3 保持井眼清潔

要想達到該目的，就要及時的清理鉆屑，水平井鉆井施工的過程中，需要根據施工的需要及時將鉆屑清理到地面，并且隨時檢查清理狀態，達到要求后才能正常施工。

3 結束語

水平井鉆井施工環節，極易出現遇阻遇卡的問題，此時應該充分的考慮到鉆井液的潤滑性，技術人員要深入的掌握減阻防卡的重要措施，分析遇阻遇卡問題的影響因素，結合實際情況總結出切實可行的技術措施，確保水平井鉆井施工可以順利進行。

參考文獻：

[1]鄧元洲，羅園，宋軍正.石油開采中水平井鉆井技術的作用分析[J].化工管理，2016（14）.

[2]劉巖，王俊奇.探討水平井鉆井技術及其在石油開發中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2016（09）.

[3]王新宇.水平井鉆井技術的發展探討[J].價值工程，2015 （15）.