长水平段水平井钻井技术分析

作者:未知

  摘要:结合多年工作实际,对长水平段水平钻井技术进行讨论,首先对该技术在实践中的特点进行分析,其次在探讨长水平段水平井钻井技术的技术难点的同时,给出有有效的技术控制措施,希望分析后能够给广发同仁提供参考。
  关键词:长水平段;水平井;钻井技术;分析
  通常在油气田的工程中为确保油气较高的开采质量,需要运用科学标准的长水段水平井钻井技术,从而为相关工程的推进提供技术支持。不同于以往的技术方式,此类技术构建的井场可以在设定的区间内达到最大的井眼长度,尽管当前在有关行业未有过多的设计和运用,但是其未来的发展前景不可限量。本文主要就此类钻井技术的技术特点进行了分析,以肯定其在此领域的经济价值。
  1 长水平段水平钻井技术特点
  长水平段水平钻进技术在具体运用的时候通常需要一系列的配置工具与之协调,因而使其具体运用的领域极为有限。在油气开采引入此类技术后,不仅使得油气质量符合标准,同时也降低了相关资源的过度浪费。而在钻井施工的过程中,此类技术能够很好地降低相应工程的施工难度,从而更为稳定顺畅地达到预期的效果。
  2 长水平段水平井钻井技术的技术难点和应对举措
  2.1 长水平段合理长度和位置确定的难点
  此类技术之所以能够获得如此高效的施工效果,很大程度上有赖于其较长的水平段,然而这样的长度确定却经常受到油气产量和钻井成本以及技术等方面限制。一般从产量方面分析,平段长度和井筒与油气藏接触面积不断增加,而井内流体流动的摩擦阻力也随之增大,这样以来产量的提升就处于一种相互牵扯的境地。通常情况下,如果以上两个方面处于均衡的状态,那么在产量上就失去了持续提升的动力。而怎样才能获得精准的位置来设置水平段,根据以往的经验是水平段越靠近油藏或气藏的顶部,相应的阻力就会变大而产能随之降低。
  2.2 井眼轨迹控制难点与对策
  长水平段水平井在应对井眼轨迹控制方面同样有着诸多的技术难题,例如对造斜段和稳斜段的设计,在具体实施起来有着较大的设计难度,而其位置的设定也直接关系着水平轨迹的控制精度;伴随着水平段的不断伸展,使得井眼的摩擦阻力变大,这样就造成导向工具的钻压传递面临着诸多的困难,如此一来井眼轨迹控制的难度也随之变大;另外钻进岩性的多样性也使得井眼轨迹的控制颇具难度。对于以上技术方面的操作难题,可以采用以下方式予以处理:①优选适宜的造斜点。对于此点位的选择,应坚持岩性坚实和稳定的原则,以确保井眼部分较为稳定的结构;②筛选适合的造斜段种类。通常圆弧形的造斜,能够有效地降低摩阻和达到防范套管磨损的效果;③优选钻具组合。一般来看,此内容直接关系到钻进的效果,因而应严谨认真地执行这方面的谋划。
  2.3 岩屑床的难题与对策
  对于岩屑床的成因,主要涉及到以下几个方面的因素:首先在稳斜段和水平段,如果钻具在井眼靠下的部位实施钻进,那么岩屑极易在井壁处堆积,而很难对其实施清理;由于井眼中部有着很大的环空且钻具极易钻进偏移,另外其携岩的能力也会大大削弱;与此同时钻井液的质量也是一个重要的因素,这样在长期的岩屑堆积中最终形成岩屑床。因而在面对这样的问题时,可以借助于相应的净化技术来予以防范和控制。
  ①对环空返速等因素实施控制。由于这一因素是影响井眼净化的主要部分,因而其过高或过低等都会造成井壁的损坏或冲蚀,而为了防止这样问题的出现就要确保这一因素的稳定;②保證钻井液的基本质量,从而确保其能力的正常发挥;③在具体钻进的时候,要与短程起下钻和分段循环等举措相协调。通常情况下,如果井斜角超过30°,那么就应遵照岩屑床的实际状况以对短程起下钻做出相应的设定,从而达到高效清除岩屑的目的;④优化井眼轨迹设计。这方面的设计主要在于控制造斜率和稳斜段的长度,以避免岩屑在此区域堆积。
  2.4 润滑防卡和井眼稳定的难点与对策
  对于长水平段水平井,伴随着井深的持续增加,钻进的摩阻力也会逐步增大,并时常出现卡钻的情况;与此同时受制于此类设计面对的较为复杂的环境因素,因而在具体的操作中极易出现各类突发的情况。
  ①加入润滑剂以降低摩阻系数。根据相关的经验分析和具体实践,液体润滑剂在防治卡钻的效果最好;②严格控制滤失量和滤饼厚度。如果其虑失量过大,就会造成滤饼太厚,这样就会造成钻进的卡顿;③严格控制钻井液的配置比。含砂量在钻井液中的比率务必要严格控制,从而避免因含砂量过多而造成钻井液质量的下降;④对钻井液密度精密筛选。对于钻进密度的选择,务必要以压力剖面为基础来科学选择,不仅要均衡地层压力来达到支撑井壁的效果,同时还要避免井漏情况的出现。
  3 结语
  由以上论述可以看出,长水平段水平井在钻进方面的难题主要是由于过长的水平段而导致,进而使得井眼轨迹控制和钻压的难度等一系列的操作难度普遍增大。对于以上论述到的难题和复杂情况,应根据井身结构和井眼轨迹等具体的影响因素来予以突破,从而提升此类技术的应用水平。
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