长水平段水平井钻井技术难点及对策王俊寒--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

长水平段水平井钻井技术难点及对策王俊寒

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王俊寒

[导读] 摘要：在水平井钻井工作的实施中，施工技术实施难点是针对井眼轨迹进行有效控制，同时对钻井施工的安全进行保障。

        中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东省东营市 257000
        摘要：在水平井钻井工作的实施中，施工技术实施难点是针对井眼轨迹进行有效控制，同时对钻井施工的安全进行保障。多方面工作实施中所存在的问题导致技术难以有效发挥实际作用，为此需要对水平段水平井在施工过程中的实际钻井情况进行深入化分析，通过技术难点实施的问题进行科学化处理，以此促进水平井钻井工作效率的提升，实现钻井施工技术要求，促进水平井段工作的更好开展。
        关键词：水平段；水平井；钻井技术；技术难点；改进措施
        水平段水平井在钻井过程中，受地质复杂结构繁杂等多方面外在条件的因素影响，造成作业的现场施工中存在极大的安全隐患，同时在钻井技术的实施中，会有极大的难点限制，导致作业本身的可靠性较低，为强化实际作业效率，提高生产效率，需要对其中存在的技术难点采取针对性的分析，提出合理的改善措施，促进其更好的展开，为作业施工提供全面的技术保障。
        1 长水平段水平井钻井技术概述
        当前我国的长水平段水平井施工技术被大量的使用到石油开采过程中，特别是天然气开采工程中，具备较高的技术优势，在稠油藏开采阶段，该技术的应用大大的增加渗流面积，还能够全面的提升开采工作效率、增加开采量;裂缝性油藏开采中使用该技术，能够保证地下中存在的各个裂缝保持着相互贯穿和连接，并且能够进行有效的资源开采施工;气顶油气藏开采的过程中使用该技术能够彻底的处理水气冒进的问题，进而提升开采工作效率。
        2长水平段水平井钻井技术难点
        2.1地质环境复杂与井身结构的合理性不足
        水平段水平井钻井中受地层复杂、地质结构与条件变化等多条件的影响，在同一井段的钻井过程中同样会造成压力过大，导致多层压力体系与地质受其影响。与此同时，不同地区在精神结构方面的结构组成并不相同，整体缺少合理性，以及在套封与割封过程中没有对其加强重视，造成水平段水平井所使用的钻井技术存在较大困难，如果没有及时对因素加以考虑，单一提升钻井速度则会有一定几率发生井喷井漏等情况，卡钻井斜等风险的发生几率增加。
        2.2岩石可钻性与机械钻速较低
        水平段水平井钻井的实施受工作范围的增大影响，导致井段内一些砂质泥岩与泥页岩中细砂岩在地层形成覆盖，增大了地层压力，导致结构之间的致密性更为严重，岩石孔隙发生了变化，从而影响了骨架结构，自身的硬度与密度同样增大，一些脆性岩石的属性之间发生改变形成了硬质塑性岩，在钻井中的性能较差，同时破碎存在一定难度，常规钻头的使用难以保证实际效果，水平段水平井在钻井中的技术应用愈加困难。一般而言，井深的加大，会造成地层岩石性质也随之发生变化逐渐加大，特别是地层岩石自身的硬度与抗剪抗压下强度同样会提升，耐磨性的增大在岩石性质发生变化后，降低了可钻性，破碎难度增大，实际钻井速度受限。
        2.3钻头加压难度大
        深部的地层钻井受深度逐渐加深影响，导致钻柱会有扭曲情况的发生，会在一定程度上造成井斜问题，为此在对其进行强化处理的过程中会通过加压改进钻头，钻头加压存在一定难度，造成钻井中岩石破碎效率受到影响，为避免出现井斜情况，应该采取清压吊打，则会导致钻速难以得到有效提升，此外需要降低钻速，避免钻头与钻具结合使用不到位。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.4温度与压力影响较大
        钻井井深的加大会提升钻井技术的应用难度。钻井施工下油井的深度达到一定程度后井内静止温度较高，对钻井技术的应用造成极大困扰，钻井工具受到损坏，钻井液自身所具备的携岩能力受损，井下岩屑破碎，机械的钻进速度降低，实际钻井工作效率较慢。难度逐渐增大，且岩层压力随之增加，多方面受到影响，使用的常规钻井技术与钻井液在配合使用中无法保证实际需要被满足，钻速的提升受阻。
        3水平井钻井技术优化对策
        3.1提升轨迹控制精度
        在水平井把控井眼軌迹的过程中，具有较大的难度，以此通过以下措施的采取，实现对井眼轨迹的良好控制：（1）对造斜点进行合理的选择。造斜点在井眼轨迹的控制中具有较大的影响，对井段的选择应该以成岩性好且地层稳定为标准，确保造斜与井眼在钻井中的稳定性;（2）造斜的类型选择以圆弧形为主，有助于对造斜段在钻井中摩擦阻力的减小，避免套管发生磨损;（3）对钻具组合的使用进行合理的选择，有助于造斜的稳定性，实现对井眼轨迹的有效控制;
        3.2做好润滑防卡，保护井眼稳定
        在水平井的钻井中，针对井壁稳定性较差会有卡钻情况的出现问题，需要对钻井液实际性能加以改善，促进钻井液在实际使用中润滑效果的提升，提高对井壁的有效保护。通过以下措施的采取，实现对钻井液应用性能的良好改善目的：（1）提高钻井液在使用中的润滑度，降低摩擦阻力，在钻井液体系中适当加入一定的润滑剂，钻井液体系主要是由液体原油与固体塑料小球所组成。具有较好的润滑效果，实际应用中对卡钻的预防效果较好;（2）降低钻井液含砂量，钻井液中所含砂的占比较高会导致实际摩擦阻力增大，会有卡钻现象的出现。钻井液中砂量存在较多会导致钻井液中的滤饼过厚，对井眼的保护效果降低;（3）钻井液在使用中对性能的改善，对滤失量做到实际控制，把控泥饼的整体厚度，滤失量过大会导致泥饼过厚，造成井眼直径缩小，钻头进出井眼受到阻碍;（4）对钻井液使用时的密度进行合理的选择，保证井筒内部的内压力和地层压力持衡，实现对地层的良好保护，避免井漏等事故的发生;（5）在钻井液的使用中，适当对其使用一些添加剂，对性能进行良好改善，大分子包被剂的使用促进钻井液自身抑制性能的提升，避免钻井液所含水进入地层之中，导致井壁发生垮塌，降滤失剂可以避免钻井液发生极大的滤失量，避免地层中有水分子的进入，提高对井壁的实际保护作用。
        3.3套管保护措施
        在水平井的套损情况发生中，可以通过以下改善策略的实施，提高对套管的保护效果：（1）在钻杆中加装保护器。钻杆保护器的组成材料具有一定的特殊性，能够被固定在钻杆上，通过实现钻杆和套管之间的隔离，两者不会直接发生接触，降低其对套管的实际磨损度;（2）减磨接头在钻杆上的安装，通过实际安装应用，同样可以降低钻杆和套管之间发生直接接触，钻杆在钻井中能够降低对套管的实际损坏程度。　　 4 结论
        综上所述，长水平段水平井钻井过程中主要存在下套管难度大、水泥浆替代效率低、水泥胶结质量问题、固井品质问题以及油气开发问题等五大问题，这五大问题的存在严重制约长水平段水平井鉆井技术的发展，油气田单位应从合理设计钻井工作、创新工艺技术以及创建经济钻井方法三个角度出发，分别采取多项措施，解决长水平段水平井的钻井难点问题。
        参考文献：
        [1]郑红帝.探讨长水平段水平井钻井技术难点及对策[J].中国石油和化工标准与质量，2014（1）：127.
        [2]郭元恒，何世明，刘忠飞，等.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].石油钻采工艺，2013（1）：14-18.
        [3]曲艺.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（1）：40-41.