大位移水平井鉆井提速技術研究

惠晶晶

摘 要：針對大位移水平井鉆井提速問題，本次研究首先對我國大位移水平井鉆井技術現狀進行簡單分析，在此基礎上，對大位移水平井鉆井提速技術的難點問題進行全面的分析，提出大位移水平井鉆井提速的相關技術以及未來的發展趨勢，為推動該領域的進一步發展奠定基礎。研究表明：受到地層中巖石質量相對較差、井內溫度相對較高以及鉆頭加壓難度相對較大等因素的影響，使得該種類型油井鉆井作業提速的難度相對較大，因此，需要對套管進行合理的設計，對鉆具進行合理的組合，并且需要對鉆井液進行合理的優選，進而使得鉆井作業的效率可以得到一定程度的提升。

關鍵詞：大位移水平井;鉆井提速技術;現狀;難點;發展趨勢

0 前言

近些年來，國內外對于鉆井技術的研究相對較為深入，這使得該領域的發展速度相對較快，同時，在水平井方面，對于該種類型油氣井的劃分也朝著細致化的方向發展[1]。進行水平井鉆井作業的過程中，所使用的相關鉆井技術都具有較強的技術性，這使得鉆井作業的難度增加，鉆井提速也具有很強的難點問題。針對此問題，本次研究主要是根據水平井鉆井技術的現狀，對提速過程中的難點問題進行全面分析，并提出相關技術和未來的發展趨勢，全面推動該領域的進一步發展。

1 大位移水平井鉆井技術現狀

在進行油氣資源開采作業的過程中，如果使用水平井技術，可以使得油氣資源的開采效率以及產量得到大幅提升，自上世紀中期開始，發達國家已經開始大面積的推廣和使用該項技術，但是受到當時技術方案以及設備的限制，使得該項技術的發展速度相對較慢，進入到上世紀后期階段，該項技術得到了巨大的發展。在水平井技術中，大位移水平井技術也是一種常見的技術類型，該項技術主要是在上世紀的后期階段被提出，該項技術應用的難度相對較大，所以只是在沙漠或者湖泊等地區得到了應用，使用該項技術的經濟性相對較強，可以使得單井的產量得到大幅的提升[2]。該項技術在我國的應用相對較晚，目前該項技術還相對較為落后，盡管我國部分油田在進行油氣開采作業的過程中使用了該項技術，但是在使用的過程中非常容易出現各種類型的問題，這些問題的出現不但會使得鉆井作業的效率嚴重的降低，還可能會引發鉆井安全問題，這對于我國油氣產業的發展十分不利，在另一方面，我國在應用該項技術的過程中，所使用的設備基本來自于井口，技術難點問題相對較多，部分設備并不適用于我國的地質條件，如何使得該種類型油氣井的鉆井作業得到全面提速是一項重大問題，如果該項問題無法得到有效的解決，將嚴重限制該領域的進一步發展。

2 大位移水平井鉆井提速技術難點

在進行大位移水平井鉆井作業的過程中，進行鉆井提速的難度相對較大，這主要是因為該項技術受到環境的嚴重影響，使得部分技術無法得到成功的應用，同時，經過鉆井作業領域的設備已經取得了巨大的進步，但是部分設備無法在該種類型鉆井作業的過程中得到成功的應用，設備的適用范圍存在一定的問題。通過對該種類型的鉆井作業進行全面的分析可以發現，進行鉆井提速的難點問題主要體現在了三個方面：①巖石的質量相對較差，該項鉆井技術主要是在我國地形較為復雜的區域中應用，例如沙漠區域等，在這些區域進行鉆井作業的過程中，隨著深度的不斷增加，地層中巖石的密度會大幅提升，可鉆性嚴重降低，這使得整個鉆井作業的效率嚴重下降[3];②井內的溫度相對較高，無論在什么樣的地區進行鉆井作業，隨著深度的逐漸增加，地層中的溫度都會大幅提升，鉆井設備中的部分零部件屬于橡膠材料，隨著溫度的逐漸升高，這些橡膠材料老化的速度會逐漸的增加，使用的壽命嚴重的降低，此時的鉆井作業將無法高效的進行;③對鉆頭進行加壓的難度相對較大，要想提高鉆井作業的效率，需要對鉆頭進行一定的加壓，對于該種類型的鉆井作業而言，在鉆井深度不斷增加的前提下，如果對鉆頭進行不斷的加壓，會使得鉆頭出現嚴重的彎曲問題，在斜井中進行鉆井作業的過程中，鉆頭基本無法實現加壓作業，同時，如果鉆井作業區域的地形相對較為復雜，對鉆頭進行加壓非常容易出現嚴重的井斜問題，在另一方面，鉆井作業過程中一般會使用輕壓吊的方法，該種方法使用過程中也會對鉆井效率產生嚴重的影響。

3 大位移水平井鉆井提速方案及發展趨勢

3.1 提速技術方案

為了可以提高大位移水平井的鉆井速度，全面提高鉆井作業的效率，降低鉆井作業的成本，油田企業需要采取三方面的措施：①對鉆井作業的套管進行合理的設計，套管合理設計是提高鉆井作業速度的前提，在進行套管設計的過程中，首先需要保證套管相關參數的合理性，同時還需要對地層中的壓力分布情況進行全面的考慮，在使用各種類型套管的過程中，需要按照相關的規定要求進行，油田企業需要盡可能的引進先進的設備裝置，進而使得鉆井作業的效率可以得到全面的提升;②對鉆井所使用的設備進行合理的優化，在進行鉆井作業的過程中，鉆井設備的合理選擇十分關鍵，在對其進行優化的過程中，主要可以從兩個方面出發，首先，需要盡可能提高鉆頭的強度，提升其沖擊力，油田企業需要可以通過對鉆頭齒輪進行優化的方式，進而達到鉆具合理設計的目的，其次，需要引入復合鉆技術，在鉆頭領域的研究投入不斷的提升，主要是對高強度新型的鉆頭進行不斷的改良以及樣子，在鉆頭研究的過程中引入高速渦輪技術，同時，鉆頭的研究必須與現場的實際情況先結合，否則就算鉆頭十分先進，也將無法在現場得到有效的應用;③對鉆井液進行改良，在鉆井作業的過程中，鉆井液的使用十分關鍵，鉆井液不但可以提高鉆井作業的效率，還可以保障鉆井作業的安全，在對大位移水平井進行全面的分析可以發現，在該種類型鉆井作業的過程中溫度會對鉆井液產生嚴重的影響，如果可以對鉆井液進行全面的改良，不但可以使得鉆井作業效率得到提升，還可以對橡膠類的零部件起到保護作用，因此，油田企業需要加強新型材料在鉆井液中的應用，使得鉆井液的性能可以得到全面的改善，為提高鉆井作業的效率奠定基礎。

3.2 發展趨勢

目前，科學技術的發展速度不斷的提升，這也使得鉆井作業領域迎來了巨大的發展機會，未來在鉆井作業技術方面主要有兩大發展趨勢，首先，鉆井作業方面的體系將會不斷的完善，在進行大位移水平井鉆井作業的過程中，將會有大量的新技術得到成功的應用，進而使得該領域的施工體系不斷的完善，在進行鉆井作業的過程中，各種類型的施工作業都將會朝著規范化的方向發展，這對于提高鉆井作業的效率和保障鉆井作業的安全十分關鍵;其次，鉆井作業過程中所使用的設備也將會得到不斷的改良，在進行大位移水平井鉆井作業的過程中，對于設備的研究將會不斷的加深，對于該領域的研究投入會不斷的增加，適用于各種類型環境體系的設備將會不斷的涌現。目前，國際上對于該種類型鉆井作業的研究以及交流都在不斷的提升，對于該領域研究的重視程度不斷的增加，這使得該種類型鉆井作業效率提升迎來了巨大的發展機遇。

4 結論

通過本次研究可以發現，大位移水平井技術的應用可以有效的提升油氣資源的開采效率和開采量，這對于油氣產業的發展十分關鍵，但是受到各種因素的限制，該種類型油氣井鉆井作業的效率難以得到有效的提升，因此，油田企業需要從對套管進行合理的設計，對鉆具進行合理的組合，并且需要對鉆井液進行合理的優選等角度出發，加大對于鉆井技術以及設備的研究，使得鉆井作業的效率可以得到全面的提升。

參考文獻：

[1]王瑜，黃守國.西江24-3-A22大位移水平井鉆井技術研究[J].長江大學學報（自然科學版），2011，08（07）：41-43.

[2]張小寧，石李保，包成虎，等.哈薩克斯坦阿克糾賓長位移水平井段提速實踐[J].中國石油勘探，2019，24（3）：391-396.

[3]馬榮新，徐輝.大位移小井眼側鉆水平井快速鉆井技術在蘇77區塊的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2012， 33（12）：94-96.