水平井钻井工艺技术研究
来源:用户上传
作者:
摘要：在现代化社会发展的背景下，油气田勘探工作日益推进，薄差油层成为我国油气开采工作的重要发展方向，通过运用水平井钻井工艺技术，降低钻井数量，缩减油气勘探发展成本。为此，本文将针对水平井钻井工艺技术在油气田后期发展工作中的应用进行研究与探讨。
关键词：水平井；钻井工艺；施工技术
前言：
水平井钻井施工作业主要涉及四个方面的内容，即钻探直井段施工、造斜井段施工、稳斜井段施工、水平井段施工，不同井段施工区域井眼钻井轨迹有所不同，所运用到钻探方式也各有差异。水平井钻井技术在钻井施工作业中的运用，能够有效降低钻井事故的发生率，提升钻井质量与钻井效率，缩减作业周期与作业成本，进而提升水平井钻井的经济效益与社会效益。
一、水平井钻井工艺的基本界定
水平井钻井工艺与常规井钻井工艺相比，水平井钻井工艺更具复杂性与多样性，整个钻探工作中不仅需要对直井段实施钻探工作，还需要对造斜斜井段、水平井段、稳斜井段实施钻探工作，进而提升石油钻探难度，导致水平井钻探工作难以顺利开展。从水平井钻探进程来看，只有作业人员及时对井眼运动轨迹进行控制与调整，灵活运用高新技术措施，避免钻井钻进过程出现井眼偏斜现象。
水平井钻探施工离不开钻探工具的使用，需要根据水平井钻探工作的实际情况，科学选择钻探工具，优化钻具组合方式，合理设计井眼钻进轨迹，进一步提升机械钻进速度，避免钻具组合不合理对井眼轨迹带来负面影响。作业人员对水平井段实施钻进施工作业时，需要选用直径较小的钻头，使钻进成果能够达到预期目标。
地震测量技术与地质导向钻进技术是水平井钻探工作中的常用技术，这两项技术能够有效解决水平井在各类井段钻探工作中所产生的技术问题。在整个水平井钻井过程不断对钻井液体系进行优化，构建具有防漏性能、防塌性能的钻井液体系，使钻井液体系能够有效满足不同钻井段的钻井需求。为此，作业人员对水平井开展上水平钻井作业之前，需要对钻井液实施预处理，将防塌剂、降滤失剂等化学药剂添加到钻井液中，进一步提升钻井液的稳定性与有效性，确保配置好的钻井液能够有效满足水平井钻探工作的视觉需求。
二、水平井钻井工艺优化策略
（一）井位选择的优化处理
水平井钻井作业之前，对施工作业地点进行全面考察，将油层地质情况为依据，根据工程技术的实际情况，施工人员通过对各个井位的钻井能力与完井能力进行综合评价，合理选择井位，避免钻井过程外界因素对水平井钻井作业带来负面影响，最大限度缩减水平井钻探周期，进一步提升水平井的钻探质量与钻探效率。
（二）钻井剖面的优化处理
在选择钻井剖面时，需要将地质构造的实际情况为基础，结合现有工艺技术与钻井设备，为水平井钻井工作提供一个相对比较安全的施工作业环境，使钻井作业能够安全、平稳、有序的开展，进而实现水平井的钻探目标。在整个钻探活动中，作业人员应确保钻井轨迹光滑，将曲线控制在最短距离，并对钻井坡面进行合理控制，最大限度降低钻井故障的发生率，避免钻具在钻进过程出现磨损现象，提升钻井作业效率。
（三）井身结构的优化处理
不同井段对水平井井身结构用于不同的需求。施工人员对井身结构进行处理时，需要对侧钻水平井的井身结构进行合理控制，选择与之相适宜的尾管，并运用筛管完井方式对水平井段进行处理，避免油井出砂引发危险事故。设计水平井井身结构时，需要根据不断井段钻井施工的实际需求，对水平井身结构进行科学调整，若在水平井钻井施工过程遇到高压油气水层现象，需要借助套管对其进行处理，然后再实施固井施工，最大限度满足井筒质量的实际要求与需要。水平井段对油层套管的要求相对比较高，开展水平井施工作业时，首先需要保证水平井作业技术满足相关技术要求，为水平井的连续生产作业奠定基础。
（四）井眼轨迹的优化处理
水平井具有极强的特殊性，整个水平井施工作业过程需要作业人员积极做好井眼轨迹的控制工作，确保井眼轨迹符合水平井施工的实际需求，进一步提升水平井筒的质量。对井眼轨迹进行控制时，需要及时了解施工作业地点的地质情况，根据地质变化对井眼轨迹进行调整与控制，最大限度的提升井眼轨迹的精确度，使水平井钻探工作能够顺利开展。对直井段实施钻探处理时，需要对井斜角进行合理控制，避免钻探过程出现多个的斜度，纵使直井段钻井难度系数相对比较低，但是也需要对直井段钻井轨迹进行精心设计，进一步提升直井段钻探质量，使后期钻探工作能够顺利开展。对造斜井段实施钻探工作时，作业人员需要优选钻具，并做好钻具的组合工作，科学控制好钻井施工參数，设计出符合直井段钻探要求的经验轨迹。最后根据随钻测井所提供的地质参数，确定水平井段的各项钻探参数，合理选择钻探技术，精确钻探水平井段，最大限度提升水平井的钻探质量与状态效率。
（五）钻井工艺的优化处理
水平井钻井施工环节，是水平井钻井工程的重要作业环节，该环节直接影响到整个施工作业的质量与效率，是水平井钻井作业的关键点。通过优选钻井工艺，进一步提升机械钻井速度，最大限度降低水平钻探工作对储层所带来的伤害，继而提升水平井的钻探质量与钻探效率。从水平井钻井施工作业情况来看，水平井钻井工艺多种多样，例如欠平衡钻井技术、气体钻井技术等。其中，欠平衡钻井技术在水平钻井工作中的应用，能够将井筒位置在一个欠平衡的状态，将井筒液柱的压力控制在油层压力以下，有效降低对油层的伤害。
总结：
综上所述，水平井钻井工艺技术是油气田钻探开发中的重要钻井措施，在油气田资源开发工作中占据不容忽视的地位与价值，现如今该技术主要被运用到剩余油储藏开采活动中，有效提升钻井作业质量，缩短钻井作业周期，进一步提升油气田的经济效益与社会效益。
参考文献
[1]李学明，高辉虎.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].石化技术，2018，25（10）：312.
[2]潘军，刘卫东，张金成.涪陵页岩气田钻井工程技术进展与发展建议[J].石油钻探技术，2018，46（04）：9-15.
[3]张进双，牛新明，张金成，孙连忠.中国石化深部钻探钻井工程技术新进展[J].西部探矿工程，2017，29（09）：44-46+49
（作者单位：川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14715833.htm
