探討薄差儲(chǔ)層水平井施工技術(shù)難點(diǎn)及技術(shù)對(duì)策

宋永康

摘要：在對(duì)水平井鉆探以及對(duì)薄差儲(chǔ)層進(jìn)行開發(fā)取得進(jìn)步，主要得益于鉆井技術(shù)、井下作業(yè)工具、儀器測(cè)試水平的提升。本次研究結(jié)合薄差儲(chǔ)層水平井的實(shí)際作業(yè)，對(duì)其中存在的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析并提出針對(duì)性對(duì)策。

關(guān)鍵詞：薄差儲(chǔ)層;水平井施工;技術(shù)難點(diǎn)

0.引言

我國(guó)開發(fā)石油已經(jīng)有數(shù)十載歷史，發(fā)展到目前為止，將水平井運(yùn)用到薄差儲(chǔ)層已經(jīng)進(jìn)入了使用階段，并且已經(jīng)取得了相對(duì)理想的效果，即便如此依然存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題給薄差儲(chǔ)層水平井施工帶來(lái)一定的困擾，因此需要采取一定的措施解決薄差儲(chǔ)層水平井施工中存在的難點(diǎn)，進(jìn)一步提升原油產(chǎn)量。

1.薄差儲(chǔ)層水平井施工難點(diǎn)

1.1深度誤差大

造成薄差儲(chǔ)層發(fā)育不完全的主要原因在于，儲(chǔ)油層往往存在變化幅度很大的垂直深度。對(duì)于個(gè)別地區(qū)，工作人員完成了鉆井工作以后，因?yàn)橄嚓P(guān)資料并不是十分詳細(xì)，因此給實(shí)際的施工過(guò)程帶來(lái)許多不必要的麻煩，并不能對(duì)儲(chǔ)油層進(jìn)行非常合理的分析，對(duì)于后續(xù)工作的落實(shí)與展開極為不利。[1]

1.2儲(chǔ)油層過(guò)薄難以控制

一般情況下，儲(chǔ)油層厚度小于1m就給實(shí)際施工會(huì)帶來(lái)困難，但是有些時(shí)候巖屑儲(chǔ)油層的厚度會(huì)小于0.5m，除此之外還經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)儲(chǔ)油層發(fā)育不完全的情況。每當(dāng)遇見(jiàn)這些極端情況時(shí)，水平井打眼控制井眼軌跡需要對(duì)垂直深度范圍進(jìn)行控制，由此可以取得顯著的效果。結(jié)合計(jì)算，往往真正有效的井眼軌跡垂直深度需要控制在小于0.5m，以此來(lái)最大程度上滿足薄差儲(chǔ)層水平井施工需求。

1.3靶點(diǎn)垂直深度差間距大

增加水平井段的長(zhǎng)度是對(duì)薄差儲(chǔ)層水平井進(jìn)行合理開發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題，只有解決這一問(wèn)題才可以最大程度上提升油層的實(shí)際裸露面積，實(shí)現(xiàn)讓單井產(chǎn)油量的有效提升。[2]實(shí)現(xiàn)水平井段長(zhǎng)度的增加后，工作人員可以橫向穿越多個(gè)具有不同垂直深度的油層，對(duì)井眼軌跡進(jìn)行多次調(diào)整，通過(guò)這些措施以后，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)井眼軌跡的實(shí)際控制難度顯著提升，同時(shí)井眼軌跡還會(huì)出現(xiàn)上下浮動(dòng)，摩擦扭矩越來(lái)越大，隨之而來(lái)的工作面也會(huì)面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于后續(xù)工作的開展極其不利。

1.4測(cè)量?jī)x器與井底之見(jiàn)存在的盲區(qū)

現(xiàn)階段對(duì)水平井進(jìn)行鉆探的過(guò)程中使用LWD伴隨鉆測(cè)井系統(tǒng)與井底鉆頭的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)存在一些盲區(qū)。面對(duì)盲區(qū)，最常用的方法就是憑借工作人員自身經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)盲區(qū)距離，但是這種方法只是無(wú)奈之舉，并不具有科學(xué)性，使井眼控制過(guò)程存在一定的難度。[3]進(jìn)入油層以后，只有實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)入靶才可以獲得理想的效果，不過(guò)因?yàn)殡y度過(guò)大往往不切實(shí)際。

2.薄差儲(chǔ)層水平井施工難點(diǎn)技術(shù)對(duì)策

2.1井眼軌道剖面優(yōu)化

為了使薄差儲(chǔ)層水平井施工最大程度上取得理想效果，因此在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中往往需要進(jìn)行井眼軌道剖面優(yōu)化工作。井眼軌道剖面優(yōu)化的前提是需要確保相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì)更加完善，在此基礎(chǔ)上為施工人員未來(lái)的實(shí)際工作指明方向，由此使井眼軌道控制工作得到落實(shí)。從現(xiàn)階段的工具與鉆探測(cè)量?jī)x器看來(lái)，工作人員在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中更需要對(duì)井眼軌道的篩選更加合理的剖面形式：可以選擇對(duì)現(xiàn)階段存在的種種井眼軌道剖面進(jìn)行綜合性分析，對(duì)哪一種形式的軌道剖面最適用于薄差儲(chǔ)層水平井的開發(fā)進(jìn)行細(xì)致觀察，尋找最適用于薄差儲(chǔ)層水平井施工的一種方式，在使用正確方式的前提下使最終結(jié)果的精確性、科學(xué)性更高。

系統(tǒng)化的研究后可以發(fā)現(xiàn)，“雙增雙穩(wěn)”井眼軌道剖面所獲得的結(jié)果往往更加理想，通常設(shè)計(jì)的造斜率在5°—7.5°之間。此時(shí)存在兩個(gè)穩(wěn)斜段，每一個(gè)穩(wěn)斜段都發(fā)揮著不同程度的作用：第一個(gè)穩(wěn)斜段主要負(fù)責(zé)第一段斜增出現(xiàn)斜率不足的情況時(shí)，工作人員可以使用第一個(gè)穩(wěn)斜段實(shí)現(xiàn)增斜定向;第二個(gè)穩(wěn)斜段主要負(fù)責(zé)著陸以前增加油頂探測(cè)的精確度，為進(jìn)一步有效處理儲(chǔ)油層垂直度存在的誤差問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。無(wú)論是油層深度是否及時(shí)出現(xiàn)，都難以實(shí)現(xiàn)井眼軌跡的精準(zhǔn)中靶。

2.2井眼軌跡控制技術(shù)

（1）提升軌跡控制能力以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確中靶

工作人員在正式開展井眼軌跡控制以前，首先需要對(duì)直井段、井斜角度進(jìn)行精確測(cè)量，目的是為了最大程度上確保最終結(jié)果的精確性，測(cè)量工作完成后，工作人員需要結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入到水平井段控制軟件當(dāng)中展開計(jì)算，在最終結(jié)果的基礎(chǔ)上設(shè)置一系列的施工參數(shù)。同時(shí)需要注意，落實(shí)每一項(xiàng)工作的過(guò)程中需要最大程度上簡(jiǎn)化鉆具，這樣可以最大程度上降低實(shí)際工作中產(chǎn)生的摩擦扭矩，并且對(duì)于低井下鉆的鉆具而言出現(xiàn)故障的概率很高，所以需要選取比造斜率高10%-20%的造斜工具，可以顯著提升軌跡控制效果與主動(dòng)性。

為了實(shí)現(xiàn)最終效果與理想效果更加貼近，因此在井眼軌道控制過(guò)程中需要選擇精準(zhǔn)的鉆具組合確保造斜率符合實(shí)際要求。[4]工作人員在作業(yè)過(guò)程中可以通過(guò)結(jié)合實(shí)際造斜率適當(dāng)調(diào)整井眼控制方案，目的還是為了最大程度上確保造斜率符合實(shí)際要求。完成后，井眼軌跡與設(shè)計(jì)軌跡會(huì)更加貼合，由此避免了實(shí)際工作中因?yàn)榫圮壽E的增多致使給工作人員對(duì)井眼軌跡的走向控制出現(xiàn)難度，為后續(xù)工作造成負(fù)面影響。

（2）構(gòu)建地質(zhì)模型提升砂巖鉆遇率

控制水平井段井眼軌跡的過(guò)程中，工作人員需要結(jié)合事先收集到的相關(guān)資料構(gòu)建有效的地質(zhì)模型，這對(duì)于后期的地質(zhì)導(dǎo)向工作而言是一項(xiàng)非常有效的依據(jù)。地質(zhì)模型構(gòu)建完成后，工作人員需要結(jié)合綜合的錄井?dāng)?shù)據(jù)、LWD測(cè)量結(jié)果對(duì)地質(zhì)模型進(jìn)行科學(xué)的處理，以此來(lái)確保井眼軌跡鉆進(jìn)方向始終是儲(chǔ)油層方向，提升砂巖鉆遇率。

結(jié)論

現(xiàn)階段在薄差儲(chǔ)層水平井施工過(guò)程中還存在著許許多多的技術(shù)難題。為了解決這些問(wèn)題，最大程度上發(fā)揮薄差儲(chǔ)層水平井的綜合效益，工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況解決薄差儲(chǔ)層水平井施工中存在的難點(diǎn)與問(wèn)題，以此最大程度上確保井眼軌跡中靶。本次研究中提出的技術(shù)對(duì)策有井眼軌道剖面優(yōu)化、井眼軌跡控制技術(shù)，通過(guò)這些技術(shù)可以提升中靶率、砂巖鉆遇率，有效解決了薄差儲(chǔ)層水平井施工中存在的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]劉治，李剛，李文洪.薄差儲(chǔ)層復(fù)合暫堵重復(fù)壓裂技術(shù)應(yīng)用研究[J].中外能源，2020，25（10）：60-65.

[2]陳振.薄差儲(chǔ)層水平井施工技術(shù)難點(diǎn)分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（06）：167-168.

[3]劉高然.大慶外圍薄油層水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與技術(shù)對(duì)策[J].石油和化工設(shè)備，2019，22（12）：86-87.

[4]劉玉玲.淺層超低溫水平井儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2013，39（12）：106-108.

（遼河油田鉆采工藝研究院 ?遼寧 ?盤錦 ?124010）