探析水平井鉆井軌跡影響因素及控制對策

盧立明

摘要：隨著油氣勘探開發的不斷深入，我國的鉆井技術水平也在逐步提升。由于水平井具有提高單井產量和油田采收率等優勢，在油田開發過程中得到了廣泛應用。但是，水平井在鉆井過程中容易受到多種因素的影響，井眼軌跡控制難度大。基于此，本文主要對水平井鉆井作業過程中鉆井軌跡的影響因素進行了深入分析，并提出了有針對性的控制對策。研究表明：水平井鉆井軌跡影響因素主要有井身設計因素和鉆進因素兩方面，鉆井施工過程中，需要從直井段軌跡控制、造斜段軌跡控制和水平段軌跡控制三方面采取有效的控制措施，提高水平井鉆井軌跡的控制水平。

關鍵詞：水平井;鉆井軌跡;影響因素;控制對策

近年來，為了有效提升油田的開發效果，進一步加大開發效益，國內各大油田一直在開展各類型的鉆完井技術研究。對于開發后期階段的低產油田和低滲透油田而言，如果使用常規的鉆井技術，油田的開發效果不理想。水平井鉆井技術能夠提高低產油田和低滲透油田的單井產量和采收率，經過多年的研究，目前已經形成了獨具特色的水平井鉆井技術。水平井根據半徑劃分可以分成短半徑水平井、中半徑水平井和長半徑水平井三種類型。水平井在鉆井過程中，受到鉆井環境和鉆井工藝等多種因素的影響，井眼軌跡控制難度大。針對此問題，筆者結合自身工作經驗，首先對影響水平井鉆井軌跡的因素進行了分析，在此基礎上，提出了井身軌跡控制的有效措施。

1水平井鉆井軌跡控制概述

所謂水平井鉆井軌跡控制，其實質就是按照實際要求，根據設計全部中靶。但是，在進行水平井鉆井過程中，實際軌跡往往會出現各類提前、落后、適中、斜角大小超前滯后等問題。如果實際鉆井軌跡點出現了超前，那么就會縮短靶前位移，這個時候井斜角會增大，同時穩斜鉆達目的層產生的位移就會超過目標窗口，造成延遲入靶，或是直接在窗口的位置脫靶;如果軌跡點的位置適中，井斜角大小較為適中，那么實際軌跡和設計軌跡重合度相對較高，這是比較理想的狀態，但是，如果井斜角發生了超前，那么就必須加長穩斜段，進而造成入靶延遲，在窗口的位置發生脫靶;如果實際軌跡點出現落后，那么靶前位移必然要加長，這時井斜角便會減小，必須盡量提升造斜率，進而有效調整位移增量和井眼垂深之間的關系。實踐表明，如果實際的軌跡點位置與設計軌跡相比稍微落后，只要保證井斜角合適，那么井眼軌跡也是可以控制的。

2水平井鉆井軌跡影響因素分析

2.1 井身設計因素

在水平井鉆井作業開始之前，首先需要對井身軌跡進行最優化的設計，如果井身軌跡不滿足最優條件，則在鉆井作業的過程中就會出現井身軌跡難以控制的問題。因此，在鉆井軌跡設計之前，首先需要結合待實施區塊地質資料，了解地層的實際情況，掌握油氣資源的分布情況，確定水平段的長度和目標靶點位置，最后確定鉆井軌跡，以此達到鉆井軌跡最優化設計。

2.2鉆進因素

鉆進因素包括表層鉆進因素、直井段鉆進因素和著陸段鉆進因素三部分。首先，在表層段鉆進的過程中，容易出現井漏問題，使得鉆井軌跡控制的難度大大提高。其次，在直井段鉆進的過程中，要注意防碰問題，這種情況在井網密度較高的油田中十分常見，如果地層中的鉆井軌跡較為密集，在鉆井作業的過程中軌跡的調整不及時，就會出現非常嚴重的碰井問題，所以，直井段的軌跡控制不僅影響著水平井鉆井作業的質量，還會對其它油井的鉆井作業施工產生嚴重的影響。另外，著陸段是水平井的重要組成部分，如果著陸段鉆井軌跡控制不當，則會直接影響水平段鉆井軌跡控制。因此，在水平井鉆井過程中，需要結合地層的實際情況，對著陸段的位置進行合理的選擇，盡可能降低著陸段鉆井作業的難度，防止在該段內出現軌跡難以控制的問題。

3水平井鉆井軌跡控制對策研究

3.1直井段軌跡控制

直井段是水平井鉆井施工中的基礎部分，該段井眼軌跡控制將直接影響到后續的施工。在這個階段的施工過程中，最重要的任務就是做好防斜，務必確保直井段井眼打直，從而為后續的定向造斜井段提供條件。施工過程中，如果采用PDC鉆頭，那么鉆井參數要盡量保證高轉速和低鉆壓，鉆具組合不能發生彎曲，避免打直效果受到影響。

3.2造斜段軌跡控制

造斜段的軌跡控制就是根據設計軌跡的標準要求將井斜角調整到規定值，達到目的層，進而順利到達靶點，要合理選擇造斜工具，可通過使用鉆頭+彎螺桿鉆具+定向直接頭+無磁鉆鋌或者鉆頭+直螺桿鉆具+定向彎接頭+無磁鉆鋌兩種定向鉆具組合來進行施工。綜合參考地層的實際巖性、走向、地溫梯度等參數，選擇合適的造斜角度，保證造斜率的穩定。

3.3水平段軌跡控制

水平段軌跡控制主要是通過采取正確的技術措施和精準的靶點預測實現的，具體操作可以按照鉆具穩平，上下調整，多開轉盤，注意短起，動態監控，留有余地，少扭方位等方法來實行，要時刻關注垂深、位移和井斜三者間的關系。、

4結束語

綜上所述，水平井鉆井工藝具有提高單井產量和油田采收率的優勢，已經成為國內各大油田廣泛推廣應用的一項鉆井技術，并取得了較好的應用效果。但水平井在鉆井過程中，極易受到多種因素的影響，導致水平井鉆井軌跡控制難度大，如何提高水平井井身軌跡控制的精準度是確保水平井成功施工的關鍵。因此，在水平井鉆井軌跡控制過程中，現場的施工人員要具備豐富的理論知識和足夠的現場施工經驗，只有這樣，才能及時處理施工現場出現的突發狀況，確保水平井順利中靶，從而有效提高油層鉆遇率。

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