山东省煤田地质局第二勘探队 山东省济宁市 272000
摘要:我国目前钻井工程首要的任务就是要尽可能的缩短钻井的周期,从而降低成本,同时还能有效保证钻井工程施工的安全,而且提高钻井速度和降低成本对钻井工程都是具有非常重大的意义的。在总结经验以及采取新技术和理论的基础上,进一步的保证钻井的速度,从而促使我国钻井工程的发展。
关键词:水平井;钻井速度;提高措施
1水平井钻井提速的作用及意义
1.1水平井钻井提速技术的内涵及作用
在石油资源开采中,通过水平井钻井提速技术,可以降低施工中安全隐患。通过水平井钻井提速技术可以提升钻井速度和固井质量。另外通过水平井钻井提速技术可以降低对油层的伤害,提升环境效益。
1.2水平井钻井提速的意义
(1)在石油资源开采中,面对比较复杂地质,如果使用原始的钻井技术,可能会出现漫井情况,对于石油资源开采造成一定影响。通过提高水平井钻井速度,更好地应对地质比较复杂情况,能够对油气井流体特征进行把握,减少井控难度,促进石油资源的开采。(2)在石油资源开采中,在面对比较复杂地质问题上,通过水平钻井技术,可以更好地对地质情况进行分析。在水平井钻井技术应用中,通过选择合适的钻具和钻井参数,可以对开采区储层特征进行把握,确定钻探位置,更好地对石油资源进行开采。
2钻井速度的影响因素
2.1地质特征
目前我国在钻井工程施工开始之前,要对现场的地质环境与进行全方面的勘测,因为地质环境是影响钻井速度的重要因素之一,同时复杂的地质环境将会对钻井工程带来严重的影响,尤其是对深井或者是超深井的地质情况不明确的情况下,也会给钻井施工过程带来一定程度的困难,同时在钻井施工的过程中也会出现喷、漏等现象的发生,进一步的影响了钻井工程施工的速度。而且在钻井过程中地质的稳定性也是非常重要的,因为其稳定性不仅可以影响到增斜、降斜的效果,还会增加水平段稳斜的困难程度,最终也就增加了井内轨迹控制的难度。而且底层的压实程度也会对钻井速度产生不俗的影响。
2.2钻井工具因素
目前我国在钻井工具的选择上也有了更高的标准,如今钻井工程的主要目的就是要提升钻井的速度,所以,在选择钻井工具上的基础条件就是完全符合提升钻井速度条件的钻进工具。因为钻井工具是否能对钻井速度得到明显的提升是具有直接性影响的。而且在钻井工程施工中,水平具有极其特殊的地质结构和地质特殊的岩性,所以在施工中钻井工具的钻头必须要具有高标准的密封性、耐磨性和极强的抗冲击的能力,因为钻井工具不可能全部由一家公司制造的,所以钻头的质量是决定钻井速度的重要因素,并且不同厂家生产钻头的质量以及适应程度也是不同的,这些因素都是影响钻井速度的主要原因。目前我国在钻井工程中使用的钻头基本上有三叶轮钻头和PDC钻头,而且三叶轮钻头在钻井工程中钻井的定向和增斜方向上难易程度不是很高,但是三叶轮钻头的寿命相对其他钻头来讲,比较短,并且其起下钻的次数也会比其他钻头增加的更多,这样一来也就影响了钻井工程施工的速度和周期。牙齿钻头钻井的速度和进度会有明显的提升,而且自身的工具浮动也会比较大,并且受到钻压的影响也是非常巨大的,因此,在钻井施工中出现这样的情况,也就会导致钻井工程出现托压的现象。并且现象较为严重,在螺杆的选用上同样也会对钻井速度产生影响。
2.3钻井液因素
钻井液也是在钻井工程中具有非常重要的意义,不仅是决定钻井工程成败的重要因素,也是界定了与地层地质的适应性起到极其重要的作用。而且目前的钻井液都具备携沙功能,那么,一旦在钻井工程施工过程中,钻井液不具备这项功能,那么将会对井眼和井壁造成一定程度上的影响,同时也会导致钻井润滑性能不佳等现象,也都会对钻井速度造成影响,严重点的还会造成井塌等井下复杂的情况。
并且由于水平井设计的不科学,也会对水平井的造斜率产生上升的影响,严重影响后期钻井施工的难度。再者就是井眼的轨迹不够平滑,易发生粘卡、起下钻遇阻等现象,极大的降低了钻井的速度。
3提高钻井速度的措施
目前我国的钻井技术正在不断的提升,并且在施工中钻井速度完全取决于钻井的技术,因此,目前阶段最重要的就是提升钻井的速度。
3.1优化井身结构和轨迹控制
改善井身的结构可以有效的缩短钻井的工期,从而还能大大的降低钻井事故发生的概率。同时还能有效的保障井身的质量和井眼轨迹的平滑,最终保证造斜率能够更加的稳定,进而减少井下事故的发生。并且优化井身结构通常都是以详细的地质描述要和地质参数为基础,从而进行水平井地下适应力和岩石力学进行分析,同时还要对水平井井壁的稳定系数和地层压力结构体系进行绝对的数据分析,进一步研究分析地层的可钻性。如今我国的水平井是由直井段、斜井段和水平段三部分组成,其中井眼轨迹是用来控制斜井段和水平段的,因此需要加强井眼轨迹的实时预测,并且对井眼轨迹实施严格动态化的控制方案,尽可能的确保井眼轨迹的光滑。所以,要在轨迹预测的计算中要留有余地和后备的手段,并以此来提升工作的效率,进而减少起下钻的次数。
3.2改善钻井设备、优化钻井液
钻井装备的技术含量是决定钻井速度的重要因素,其中顶部驱动系统对钻井的速度具有很大的提升,而且还可以最大的缩短钻井工程接单根的时间,减少阻卡等事故的发生,进而提高钻井的效率和速度。当然,在钻井的工程中,机械钻速也会受到钻井液性能的影响,而且钻井液密度大、黏度越大钻速越低,而且钻井液中有害的物质的含量和较低质量的药品也对钻井速度带来负面上的影响。因此现阶段优化钻井液成为了我国钻井工程中较为重要的环节,因为优化钻井液,可以进行保护储层、降低摩祖、净化井眼、防止垮塌、维护井壁以及预防钻头泥包等,从而达到钻井工程的目的。
3.3加强科学技术的引进与使用,提高钻头选型优化技术
在水平井钻井施工中,需要吸收和借鉴先进的钻井提速技术,不断地总结经验、学习先进的钻井提速技术,从而提高水平井钻井速度。同时,需要对钻井参数和钻具进行合理配置,根据实际情况选择不同型号、不同功能的钻头,比如在对中硬低层中,可以用牙轮钻头;在软地层油田中,可以用PDC钻头进行施工,从而提升水平井钻井速度。
3.4狠抓各道工序衔接
为了有效提高钻井速度,需要强化各个部门协作意识,加强沟通配合。首先,需要开钻前技术交底会,全面核实各个部门人员、设备配备情况;其次,各个部门负责人要加强各部门推广工作的监督检查力度,协调解决存在的问题,全力保障量化工作顺利运行。最后,生产运行科要强化生产运行职能,准确统计各项任务指标,及时反馈完成进度,同时,给相关工作人员讲清楚施工中风险和各个工序应当注意事项。
结束语
目前我国在油气田开发的过程当中,水平井钻井工程是一项非常重要的技术和环节,并且钻井工程自身的投入比较高、风险巨大、钻井技术也是非常的密集,所以,水平井的钻井速度将会直接性的影响油气田开发的发展和效益,因此为了提高钻井的质量、改善钻井的效率,预防钻井安全事故的发生和最大化的获取经济利益,进而对水平井钻井速度提出了更高的要求。
参考文献:
[1]王新园.水平井钻井工艺技术措施[J].化工设计通讯,2018,44(12):248.
[2]张勇.水平井钻井速度影响因素及应对探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(24):90-91.
[3]许小勇.油田水平井钻井技术现状与发展趋势[J].山东工业技术,2018(14):99.
[4]曹浩.水平井钻井地质设计方法[J].化工管理,2018(15):218.