油田水平井修井技術研究

田永林

（河南油田采油二廠，河南 唐河 473400）

0 前言

水平井是一種井斜角達到或者接近九十度，井身沿著水平方向鉆進一定長度的井。水平井的特點包括：施工難度相對較高、產液量大、替漿后容易出現井噴的預兆、井段長、油層裸露、壓力系數相對較高、結構復雜等。水平井主要應用與薄油藏、塊狀底水油藏、裂縫性油藏等油藏類型，其目的在于增大油氣層的裸露面積，以此來增大產油量。

1 油田水平井修井面臨的困難

其一，在進行水平修井的過程中，為了保護油氣層，減少鉆具的摩擦力，需要選用相應修井液，得到良好的效果；其二，因為水平井的形態特點，其受力狀況和力的傳遞狀況相對復雜，致使在進行解卡打撈時受力不明，并且倒扣操作無法掌握準確的中和點，容易出現較大的損失；其三，在進行打撈操作時，在水平段或者斜井段使用的可退式打撈工具很難滿足現場的施工條件，很容易導致出現被卡的狀況，并且一旦被卡將會很難退出；其四，水平井存在一定距離的水平井段與斜井段，這兩部分的井壁邊和管柱的距離相對較勁，很容易受到摩擦力和鐘擺力的作用，再加上石油的水平流動作用，導致油層出砂后在井內的形成砂床，打撈工具臺階處帶動沉砂堆積卡住作業柱管。

2 各項油田水平井修井技術研究

2.1 鉆銑技術

油田水平井修井的鉆銑技術，其主要的組成部門包括滾動扶正器、動力鉆具、鉆頭等，通過利用該套鉆具組合可以實現水平井可鉆材料封隔器、套管內水泥塞等井下工具的鉆銑，然后是用井下動力鉆具管柱，其所有組成部分的作用不盡相同，滾動扶正器的作用是指導鉆頭根據井眼的位置進行作業，防止出現井眼偏離或者出現偏差而損壞井壁的狀況，動力鉆具的作用是為鉆頭提供足夠的動力。

2.2 卡堵水技術

當遇到水平井非均質程度較深，或者長度較長時，通常采用分段數控的完井方案，但是由于受到邊底水或者底水的作用，會逐漸的提高射開井段的含水量，這就影響了水平井的采油效率，這時就應該采取卡堵水施工，卡堵水技術包括以下幾種：水泥封堵法，這種方法主要應用于位置在水層和水平段油層之間的水層；機械卡堵水法。這種方法主要是將封隔器置入水平井中的方式，以此達到封堵的效果，這種方法中的封隔器主要是皮碗封隔器和卡瓦封隔器，雖然這兩種封堵器均能封堵出水，但是兩者也存在一定的差異，皮碗封隔器卡水管住的適應性相對較強，能夠應用在任何油層中進行封堵，卡瓦封隔器卡水管住主要應用在封堵下段油層，機械卡封堵水法的優點包括易成功、可靠性良好、安全性高；化學堵水法，根據注水方式的不同，可以將化學堵水法分為三種不同的類型，即籠統注入、定位注入、分隔注入三種，其中籠統注入法通常使用在無法確定儲水層位或者進井區域無分割的水平井；定位注入處理的是明確、單一分層，但是無法借助機械手段控制流體進入的油藏層位；分割注入法與定位注入法處理的狀況基本相同，但是其施工費用更低、施工更簡單方便，是一項值得推廣的技術，在采用這種堵水技術應該根據現場的施工狀況分析出水的原因，根據得到的結果合理的選擇科學的注入調堵技術。

2.3 水平井連續沖砂技術

水平井連續沖砂技術的工作原理為：沖砂液從沖砂自封側向進入襯管與油管之間的環形空間后，向下的液流通道被密封總成阻斷，向上的液流通道被自封膠芯阻斷，液流職能通過換向閥外管側孔進入換向閥，這是換向閥內管的測孔自動打開，推動閥芯向上移動，液流通過換向閥進入油管內，完成一次沖砂作用。水平井連續沖砂的地面流程為：由罐車或者除砂收油車為泵車提供液流，泵車泵出的高壓沖砂液通過高壓管進入井筒，經過反循環沖砂或者正循環后，泥砂從排砂口排出，從與井口四通連接的返液管進入多級除砂裝置，液體通過溢流管進入大罐，下部的清水循環使用，較輕的原油留在罐體的上部。水平井連續沖砂的技術特點包括：沖砂液自動換向，施工簡單，不需要任何控制；沖砂管上部不必接高壓水龍帶和沖砂活動彎頭，能夠有效的降低施工強度，不但能夠提高生產的安全性，還能提高施工效率；沖砂過程中不停泵，能夠有效的避免停泵出現的砂卡管柱的狀況；能夠有效的提高沖砂施工的施工效率和施工效果，增加原油產量、延長油井生產周期。

2.4 水平井落物打撈技術

針對水平井自身結構的特點和復雜性，通常應用以下幾種打撈工具進行打撈：其一，水平井井下增力裝置及其配套施工技術，當水平井的井斜超過84°時，采取前期地面投球放入，彈簧固定的的方式設計泄壓機構，在起鉆的時候，將泄壓閥打開，這時油套暢通，將被撈物體起出；其二，水平井鉆柱徑向、軸向降摩阻扶正裝置及其配套施工技術，該扶正器的應用提高鉆柱加壓力43.2%，應力平均降低上提摩擦阻力41.2%，減少反轉圈數54.5%；其三，水平井小件落物液壓打撈器，其主要應用與水平段打撈體積較小的落物，例如碎鐵塊、鉗牙、銅球等，由于這種打撈法使用液壓方式把爪牙推出腔體，將小件物體包裹起來的同時，還能將碎物打撈器、強磁打撈器、打撈杯等功能集于一身，因此是一種應用最廣泛的打撈技術；其四，水平井套管破損檢測裝置，在水平井水平段，井底既是井壁，井壁又是井底，這種檢測裝置能夠有效解決落物的形狀印證、套管破損等問題。

2.5 井筒清理技術

水平井井筒清理技術，是對平井錯斷套管大修的關鍵技術，其是對該井筒的套銑配套工藝技術，其主要利用魚頂側鉆二次下套管完井兩部分，提出注水泥管柱完井，下管柱鉆灰塞遇卡，但是灰塞上面有不明落物，下魚尾刮刀無進尺，該井灰塞所在拐點處，將沖砂換向封隔器連接至油管上，如果需要進行反循環沖砂，就只能使用套銑解卡后才能將灰塞磨掉，這樣才能有較好的效果。提前組裝足夠數量的沖砂單根，為了確保每一個油管下部的密封換向短節連接可靠，應該計算所需油管的短節長度，然后安裝沖砂自封，進而完成地面流程。

3 結束語

水平井修井技術是根據垂直井修井技術發展而來的，是一種新型的井下作業技術，雖然其還處于初級階段，但是其在保證油田水平井穩定施工方面具有重要的作用。因此，水平井修井技術人員應該集思廣益，通過具體的實踐應用和借鑒國外的先進經驗，不斷的提升水平井修井技術，為油田水平井的健康發展保駕護航。

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