探析水平井鉆井提速技術措施

摘要：水平井在油田開采工作中發(fā)揮著非常重要的作用，隨著鉆井工藝技術的日趨成熟，水平井鉆探的綜合應用能力和工藝技術水平有了明顯的改進與提高，但是在鉆井提速方面仍然存在一定的技術限制。本文主要對應用水平井鉆井提速技術的重要作用進行了分析，并對提高水平井鉆井提速的技術措施進行了探討，旨在了解水平井鉆井提速技術在實際運用中的重要性，并能將其推廣使用，促進鉆探企業(yè)的快速發(fā)展。

關鍵詞：水平井;鉆井;提速;技術措施

隨著油氣勘探技術的投入與發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的油田生產技術工藝，而水平井成為了高效開發(fā)油氣技術手段的基礎與支撐，在油田生產方面發(fā)揮著重要作用，但是在鉆井提速方面卻存在一定的技術“瓶頸”。另外，我國某些油田地質情況復雜，地層研磨性強、水平段長、井壁易分散垮塌，開采難度大，嚴重影響了水平井鉆井速度。為了改善水平井的鉆井質量、鉆井效率、防止鉆井安全事故的發(fā)生以及促進油田企業(yè)的發(fā)展，筆者結合自身工作經驗，對應用水平井鉆井提速技術的重要意義進行了分析，并在此基礎上探討了提高水平井鉆井提速技術的措施。

1 水平井鉆井提速技術的重要作用

1.1可以有效解決復雜地層的鉆井施工問題

復雜的地質情況會給水平井鉆井工作帶來一定的困難，如地層壓力高，結構疏松，在鉆井的過程中就容易出現(xiàn)井壁垮塌、易噴易漏等問題。將鉆井提速技術應用于地質情況較為復雜的水平井施工中，就能夠有效把握油氣井的流體特征以及儲層特征等，從而方便于確定鉆探靶點，減小井控難度。

1.2可以提高水平井的鉆井速度及固井質量

應用水平井鉆井提速技術能夠有效分析鉆井施工的各個環(huán)節(jié)，保證施工的合理性，并確保施工中的物力、財力以及人力得到有效利用，從而能夠使油田單井質量及開采效率得到有效提高。另外，應用鉆井提速技術還能夠有效避免儲層遭到破壞，可以使固井質量得到提高，在很大程度上提高了鉆井速度與質量。

2水平井鉆井提速技術措施研究

2.1詳細描述地質環(huán)境

詳細描述油田地質環(huán)境是保證水平井提速技術得以順利實施的前提，只有對地質環(huán)境進行有效描述，才能夠獲得優(yōu)化井身結構、選擇鉆頭、優(yōu)化鉆井液性及參數(shù)的依據(jù)。在對水平井的地質環(huán)境進行描述時，主要工作有以下幾個方面：（1）對工程地質參數(shù)進行整理和分析;（2）對水平井地應力以及巖石力學參數(shù)進行詳細描述;（3）采用定性分析的方法，預測分析水平井井壁的穩(wěn)定系數(shù)和地層壓力結構體系;（4）對巖石的敏感性以及可鉆性進行分析。

2.2優(yōu)化井身結構設計

水平井井身結構會對鉆井效率產生一定的影響，因此，為了提高水平井鉆井提速技術，應該重視井身結構優(yōu)化。在進行鉆井軌跡設計之前，對油氣田所處區(qū)域進行充分的地質調研，引入先進的地震勘探設備以及三維建模技術，根據(jù)地質條件，對鉆井軌跡進行合理的設計，由于泥頁巖非常容易出現(xiàn)膨脹問題，因此，水平段需要盡可能的減少穿越泥頁巖的可能性，通過該種措施，可以避免出現(xiàn)井壁失穩(wěn)問題，進而提高軌跡控制效果;對造斜點的位置進行合理選擇。造斜點要盡可能選擇在地層穩(wěn)定性較好的位置處，降低軌跡控制難度;將復合鉆井技術以及滑動鉆井技術相互結合，盡可能減少滑動鉆具的次數(shù)，提高旋轉鉆具的次數(shù)，進而使得井眼保持規(guī)則，防止井眼不規(guī)則影響軌跡控制。

2.3優(yōu)化鉆井設備

鉆井設備是決定鉆井效率的主要因素。首先，對鉆頭進行優(yōu)選。在選擇鉆井施工的鉆頭時，應根據(jù)水平井鉆遇的地層地質情況，對鉆頭進行合理的設計，目前，很多鉆探企業(yè)，為了提高鉆進速度，優(yōu)先選擇使用PDC鉆頭進行施工，PDC鉆頭的保徑性能較好，但在實際的鉆井施工中應針對井身結構對機械鉆速進行調整，以保證鉆進施工的穩(wěn)定性。其次，優(yōu)化鉆具組合。對于地層傾角相對較大的地層，通常在井斜控制方面存在一定的難度，傳統(tǒng)鉆井技術中常采用改變鉆具結構、降鉆壓吊打等方法實現(xiàn)鉆井防斜，但是這種方法會對鉆井速度產生一定的影響，甚至面對井斜程度較大的情況需要利用相應鉆具進行糾斜，鉆井提速必然受到限制。對傳統(tǒng)的鐘擺鉆具和塔式鉆具進行優(yōu)化，采用螺桿鉆來有效規(guī)避地層傾角的不良影響，同時結合預彎曲動力防斜打快技術，在保障鉆井質量的同時，可以提高鉆井速度。

2.4 優(yōu)化下套管技術

在水平井下套管過程中，容易引發(fā)井漏問題，因此要對下套管技術進行優(yōu)化，以提高鉆井速度。在下套管之前，需要清理出井眼中的巖屑，保證井眼中不存在無關雜物;在下放套管時，要將套管勻速下放，控制下放時間。為了避免下套管時出現(xiàn)井壁失穏現(xiàn)象，應盡量降低泥漿的切力、粘度以及比重。另外在下套管時應對井口返漿情況進行實時監(jiān)測，并根據(jù)返漿情況分析預測地層是否發(fā)生了滲漏問題。一旦發(fā)現(xiàn)存在井漏的可能，則應及時清理井眼泥餅，確認泥餅被完全清理之后才能進行固井。

2.5優(yōu)選鉆井液

在水平井鉆井施工過程中，應加強新型材料鉆井液的研究應用，為鉆井提速奠定基礎。如果鉆井液性能不穩(wěn)定，將可能引起井壁失穩(wěn)問題，井壁失穩(wěn)可能導致卡埋鉆及地層垮塌等事故。因此，在水平井的鉆井施工中要使井壁處于穩(wěn)定狀態(tài)，需要對鉆井液性能進行優(yōu)化，從而保證有效提高水平井鉆井速度。首先，確保鉆井液具有良好的觸變性以及剪切稀釋性，從而避免鉆井液不斷沖刷水平井的井壁;其次，適當增大封堵劑在鉆井液中所占的比例，從而利用濁點效應、物理封堵作用避免井壁失穩(wěn)。

3結束語

綜上所述，水平井鉆井提速技術對于提高油田生產效率具有非常重要的作用，不但可以縮短鉆井周期、降低鉆井施工成本，而且可以保證鉆井施工安全。因此，在水平井鉆井過程中，應該合理應用鉆井提速技術，不斷提高水平井鉆井效率，保證提速技術能夠發(fā)揮應有的作用，促進石油行業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：閆立輝（1979-），男，河北曲陽人，工程師，從事鉆井工程工作。