淺析深井鉆完井施工難點與技術對策

楊志東

摘要：當前，油田勘探工作不斷深入發展，各種油田神經鉆井規模呈現逐年增加的態勢，經濟進行鉆井參數優化技術、鉆頭優選、鉆具組合優化技術及防斜打快技術的研究，可逐年促進深井鉆完井施工質量的增長，且具體開展深井鉆完井施工中，發揮其應用優勢。當前，與發達國家技術對比，發現我國深井鉆完井施工落后性較強，必須分析施工難點及技術，采取針對性改進措施，以提高深井鉆完井施工質量。

關鍵詞：深井鉆;完井施工;難點;技術

當前，我國市場經濟迅猛發展，油田勘探的研究工作也在如火如荼的開展，各種油田鉆井施工過程中，針對原有技術，不斷創新發展，在創新規模及深度上逐年提升。深井鉆完井使用工作開展中，與淺層鉆完井及深井鉆完井之間存在較大的不同，施工中困難較高，比如井底溫度提升或者循環壓力升高等問題，將嚴重影響正常深井鉆完井施工工作。所以，分析深井鉆完井施工實際情況，就如何促進施工效率和科學化程度的提升已經成為建筑施工企業工作的重點內容。所以本文分析了鉆井周期、固井質量、事故復雜程度及機械鉆速等多種特征，針對深井鉆完井施工過程中的地層溫度、研磨性和壓力等開展技術要點研究，針對難點問題，進行可行性測量的制定，不斷促進深井鉆完井施工效率和施工質量的增長。

一、深井鉆完井施工難點

（一）地層壓力層析較多

深井鉆完井施工研究中，一般情況下一句鉆井熟悉怒開展，逐漸由新地層向老地層之中深入開展，在此過程中，由于地層的形成使其存在較大的地層壓力差異性，所以鉆在遇到0.8-2.2的多套壓力層體系情況下，地層壓力層析不斷提升，將導致相同的井深結構下，噴漏同層問題形成，其會極大程度的導致深井鉆完井施工難度的提升，部分情況下，甚至會加劇井噴事故的發何時能風險。

（二）較強的地層研磨性

深井鉆完井施工過程中，自身具有較強的施工技術要求，結合以往深井鉆井經驗分析，鉆井深度不斷提升的情況下，鉆遇的地層古老程度不斷提升，堅硬度不斷增長，在古老地層之中，泥巖地層硬度更高，具有較強的研磨性，火山巖地層中具有較高的石英含量，基巖地層之中具有較高的花崗巖含量，這些地層均具有十分強大的研磨性，對PDC鉆頭的應用形成了較大的限制作用，在這些地層之中，僅需要應用牙輪鉆頭開展鉆進干預，其具有較低的行程鉆速，將對施工效率產生嚴重不利影響。

（三）較高的井底溫度

開展深井鉆完井施工作業過程中，在鉆井深度不斷提升的情況下，井底的溫度水平不斷增長，以松遼盆地為例，其中每100米4攝氏度為地溫梯度，在這一盆地之中，若是深井的深度為5000米的情況下，200攝氏度為井底溫度，此時，較高的井底穩定江湖對鉆井液穩定性能具有較高的要求，與此同時，溫度較高也會對井下工具和儀器的應用產生不利影響，嚴重限制鉆井液應用效率[1]。

二、深井鉆完井施工效率提升技術對策

（一）井身結構優化

為確保深井鉆完井施工作業中，建設效率及速度的提升，從一定程度上減少由于施工過程匯總的資金投入水平，就必須科學合理的深化設計井身結構。設計人員進行設計工作開展中，必須綜合分析其所涉及的多種要素，同時必須保障其可與施工現場壓力層系特征及地質形態特征相結合，應用針對性設計方式，合理采取套管層次，對鉆頭尺寸進行明確，以從根本上促進鉆井效率的增長。比如，開展松遼盆地的深井鉆井優化設計工作中，必須從區域不同環境下，地層巖性特征及研磨性特征出發，分析其是否具備對應的可鉆性，在不同區域的水平井及定向井之中，優化對井深結構的設計，在差異性類型設計之中，不同區域中井身結構深度已經成為固定措施實施應用的關鍵，其奠定了深井鉆完井施工效率提升的基礎[2]。

（二）施工設備優化，開展高壓鉆井

深井鉆完井施工作業開展中，施工人員尤為關注的關鍵為深部地層區域施工工作的開展，由于該項工作開展難度較高，且在一般施工情況下，施工效率相對較低，于破巖開展施工作業時，必須針對所應用的鉆頭工具開展合理化的設計干預。在此過程中，必須明確鉆井施工參數，最值得關注的為鉆井排量的把控、轉速的把控及鉆壓力的孔子。鉆井排量角度分析，必須維持其排量在35MPa之上，以確保深井鉆完井施工工作安全程度的增長，而且必須改造和升級循環系統設備，保障施工過程中高壓噴射鉆井工作的有效開展，更好的發揮水力參數作用的應用基線，促進深部區域機械轉速水平的增長，促進鉆頭進尺的提升，實現優化行程鉆速的效用。

（三）提速工具的應用，對PDC鉆頭應用空間拓展

施工深井鉆完井的過程中，可對其效率進行改善，但是由于其中最主要的環節為深切研磨性強地層結構的研究，其會阻塞PDC鉆頭的實際應用，所以其屬于工作人員開展深井鉆完井工作之中必須克服的重點問題。由當前施工情況分析研究，深井鉆完井的建設效率不斷增長，與此同時，PDC鉆頭應用也被大范圍的應用，其主要由于渦輪鉆具應用中，主要推廣液動旋沖工具，導致黏滑問題的形成，其對研磨層無法應用PDC鉆頭問題進行了改善，其改變了研磨層無法應用這一鉆頭的問題，促進鉆井效率的提升，有效增長了機械鉆速[3]。

（四）優化井身結構及井筒完整性

首先，設計井身結構過程中，必須從鉆井地質環境因素出發，明確其中存在的不確定性因素，構建地層可信度表征，應用風險概況評估及鉆井工程風險類型識別形式，建立合理化的井身結構評估體系，以動態設計為主要原則，開展工程風險評價的精神結構動態化設計調整技術。為對多套壓力系統條件及巨厚復合鹽層之中的精神結構設計難題進行解決，構建與深井鉆完井施工相適應的井深結構優化設計技術，為對更深和更復雜的條件進行適應，確保鉆井安全，實現提升效率和增長效益的目標。其次，油套管完整性技術的應用，以目的層套管主體材質及超級13Cr為油管，對高二氧化碳分壓及高溫之中的腐蝕問題進行解決，開展部件全覆蓋及工況結合的三軸力學校核干預，對管柱的參數及配置進行最優化處理。配套套管防磨措施的應用，可極大程度降低套管磨損的發生率?？箟嚎s效率的認知，可確保密封性的優化，進行BGT2C套管及TSH563油管的優化選擇，其可促進高溫狀態下氣密封效果的優化。最后，井筒完整性技術，綜合分析多種因素，構建油氣井中，完整性較高的配套評估軟件，進行風險定量評估方式的構建，建立油氣井井筒可靠性評估形式的建立，在進行油氣井環空構建時，確保最大動態帶壓值計算，以構建完整化的油氣井管理指南。例如：在順北油田現場時鐘，其深井數量高達20多口，對完井風險評估發揮了指導作用，對完井的設計也發揮了關鍵影響，其井筒的可靠性能可提升60%伊桑，油套環的空帶壓井的發生率也隨之降低，降低后其發生率在10%以下。

三、結束語

綜上所述，深井鉆完井施工工作開展中，大量科技研究人員不斷進行技術攻關，固井質量不斷提升，鉆井速度也有所增長，但是部分地層中，PDC鉆頭應用受到限制，其無法對深井鉆井需求進行滿足，所以，未來開展深井鉆完井工作時，必須進行成熟的深井鉆井質量、速度、配套技術的提升，還需要與研究領域及鉆頭常見聯合，攻關深部地層中PDC鉆頭應用情況，以不斷突破，奠定深井鉆完井施工效率提升的基礎保障。

參考文獻：

[1]高思敏， 吳廣勤， 郝立軍，等. 鉆井井控安全的風險因素與技術對策[J]. 礦山工程， 2022， 10（1）：11.

[2]汪洋. 淺析目前鉆井工程施工中存在的問題與解決對策[J]. 西部資源， 2020（3）：3.

[3]鄧偉. 長水平段水平井固井技術難點與對策分析[J]. 西部探礦工程， 2020， 32（2）：2.