摘要：近年在国际原油价格断崖式下跌的背景下大幅度降低施工成本，缩短施工周期，提高综合经济效益。小井眼钻井又得到了人们的普遍关注。在深井超深井的尾管、老井侧钻、小井眼钻井等井型中得到广泛应用。积极开展新技术、新方法在钻井工艺技术方面的应用，是推动高效钻井工艺发展的必经之路。在小井眼钻井方面，开展了提速钻井工艺的调研和现场实践，尝试应用了水力旋冲钻井。现场试验表明，该钻井提速工具应用效果较好，同时也开展了固井及注水泥塞相关技术实践及应用，为钻井工艺技术的实践提供借鉴。
关键词：小井眼；钻井；新工艺
一、小井眼技术的主要优势
1、经济优势
小井眼技术应用的主要优势，是能够实现钻井成本的降低。就部分石油公司进行实验统计结果表明，和常规井对比，小井眼技术的应用最少可以降低钻井成本25%左右。在很多偏远地区，其钻井成本能够下降75%。
2、技术优势
在80年代以后，小井眼钻井的装备、工具与完整的技术都实现了飞速的发展与进步，并且在实践中获得了良好的效果。由于其技术水平的迅猛提升，使得小井眼钻井技术应用的安全性和可靠性都得到了充分的提升。
3、环境保护压力不大
由于小井眼钻机不用占大量的土地面积，因此钻井液用量和岩屑量自然能够得到减少，也不需要使用大量的施工机具，对于环保是非常有利的。当前全世界都非常重视环境保护问题，钻井作业中会产生大量的钻井液、废油、水泥浆与钻屑等废料物质，其会造成严重的环境污染问题。小井眼钻井技术的应用有效地解决了这些问题。
二、小井眼钻井工艺现状
1、小井眼概念及其分类
小井眼通常指的是在井眼尺寸低于152.4mm的井位下钻井，在钻井施工的过程中，由于钻具的组合、钻井参数的设定以及钻井液体系的选择等等因素都会在很大程度上影响小井眼钻井施工的成败。因此，在选择采用小井眼钻井方式进行钻进时在小井眼的工具仪器配套以及钻井施工水平方面都具有相当高的要求。钻井的首要目标是在保证井身质量的基础上加快钻井的速度。在如此小的井眼中要想达到这一目标就难上加难了。通过长期的实践研究表明，小井眼系统基本上分为三类：连续取芯钻井、井下马达以及转盘钻进钻井。这几种模式的钻井形式一般都会采用小钻机，这就在很大程度上降低了钻井成本。
2、小井眼技术发展的积极因素
①降低成本
通过大量的实践经验表明，采用小井眼钻井技术最直观的优势就是能够大大降低钻井成本，给企业及石油各个单位带来较大的经济效益。通过油田现在实际对比发现，小井眼钻井技术相比于常规的钻井技术而言可以将钻井费用最高可以降低50%，在一些情况比较复杂的钻井区块甚至可以达到65％，如此大的利益优势让众多的石油工作者心动，这就推动了小井眼钻井技术的进一步的深入研究与应用。
②小井眼技术的进步
进入80年代，小井眼钻井技术研究的趋势十分盛行。从技术上讲，它促进了钻井设备和技术的发展，使安全、经济的小井眼钻井成为现实。
③现状的需要
在一些边远地区，地面条件恶劣，运输困难，勘探风险大，地震工作不能在短时间内得到准确的信息。利用小井眼可以及早了解地下情况，为钻井节约时间设备成本的同时可以为后续的钻井工作提供指导。
④环境破坏小
由于小井眼钻井技术比常规钻井技术使用面积减少了一半，钻井液体积和岩屑体积减少了70%，施工设备的数量大大减少，有利于环境保护。在我国，环境保护问题越来越受到人们的重视，大量钻井液和水泥浆、废油、各种废弃物在钻井中的处理和排放、空气污染和噪声污染问题，一直是钻井工作者最头疼的问题，小井眼钻井使这一问题得以解决。
三、小井眼钻井应用技术措施
1、合理配套二开设备
二开钻井是小井眼钻井的关键井段，可选择ZJ30L型钻机，通过机械一体化驱动、液力传动、链条并车，配套柴油机和偶合正车减速箱组成动力机组提供作业动力，利用万向轴驱动泥浆泵和绞车，将钻台设置为高度6m、井台工具齐全、在后台底座设置绞车，通过低位安装、整体起升的方式进行井架安装，并配套网电钻机进行应用。
2、优化井身结构
针对具体区块，比如裸眼井段存在压力层系较多、相互间压力差异较大的地层，要通过合理的井身结构设计减少复杂情况的发生。在钻井井控安全的基础上，可利用φ339.7mm表层套管进行应用优化，利用φ311.2mm钻头与φ244.5mm的技术套管进行钻进，达到一定深度可根据实际需要进行钻具的参数调整。要注意需要确保下深要对目的储层上部的断层以上进行封堵。在三开钻井后，要将钻具尺寸适当加大、技术套管规格适当降低，三开井眼和技术套管也相应调。
3、优选钻头和钻具
小井眼钻井中，定向钻进是必不可少的步骤，可采用Ф165.1mm型的三牙轮钻头进行钻进，在钻至增斜段后期和稳斜段后，改用PDC钻头，通过一次穿越多个压力层析实现钻速提升的目的。比如，165.1mm专用PDC钻头相比常规钻头，具有低钻压驱动下的高转速钻进，能够实现软到中等硬度地层的钻进，在2000m以内的油井可以实现一次性完钻。对浅层地层可采用牙轮钻头钻进，特别是低抗压力和高可钻性软地层的钻进。可采用Ф130mm型大扭矩动力钻具，实现扭矩和动力钻具强度大幅增加的目的。研制配套钻铤、单弯螺杆钻具等配合的各尺寸扶正器。利用Ф101.6mm钻杆降低内耗，泵压相同时将压降提高90%以上。
4、选择合理的钻井模式和钻井液
直井段利用双驱动PDC钻头复合钻井技术。在定向段和稳斜段，通过“四合一”钻具进行一次性完钻，比如以下钻具组合：φ165.1mm的PDC钻头+φ130mm的单弯动力钻具×1.25°φ143mm的扶正器+φ120mm的无磁钻铤+MWD短节+φ88.9mm的加重钻杆×24根+φ101.6mm钻杆。在钻井液选择上，不同井段要求不同，一开钻进配套预水化膨润土浆+清水+0.5%Na2CO3+0.1%HV-CMC的钻井液，注意完钻前根据实际需要添加增粘剂，确保黏度超过40s，随后进行大排量的洗井和循环起钻，实现表层套管的顺利下入和固井时水泥的顺利返排；二开井段在前述钻井液基础上添加0.3%-0.5%的PAM和0.5%的铵盐，根据需要添加重晶石、防塌剂、降失水剂等，根据实际需要保持固相含量稳定、聚合物充足，增强抑制性确保上部的井眼扩大率达标，杜绝糊井眼、起下钻困难等问题，必要时采用双路循环钻进和小循环钻进；斜井段要增强钻井液的润滑性和防塌性，应用沥青质类封堵剂进行地层封堵，保持原油含量在8%-10%范围内，具体是在上部钻井液基础上添加加重剂、0.5%的NaOH+0.3%-0.5%的PAM+0.5%额铵盐等，注意增强钻井液流变性，防止井眼过分扩大；三开井段主要是加强钻井液的温度和密度控制。
结束语
综上所述，小井眼有着非常广泛的应用范围，特别是小井眼水平井、现有井侧钻与加深都是小井眼最为关键的应用领域。连续取心探井与小量地震勘探的结合，能够实现对于勘探风险、勘探成本、勘探周期的优化，并且促使勘探准确性的提升。同时，小井眼在边远的、地面及运输条件交差的地区有着良好的适应性水平。
参考文献
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