淺析小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井中固井工藝的控制要點(diǎn)

曾夏茂 西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽(yáng) 618000

淺析小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井中固井工藝的控制要點(diǎn)

曾夏茂 西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽(yáng) 618000

隨著我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，小井眼開(kāi)窗鉆井固井技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其應(yīng)用可以降低投入成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量，本文通過(guò)分析固井工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展前景，同時(shí)就固井工藝中存在的問(wèn)題展開(kāi)討論，找出固井工藝中的控制難點(diǎn)和解決措施，從而提高施工質(zhì)量。

小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井；固井工藝；控制要點(diǎn)

近年來(lái)，我國(guó)大多數(shù)鉆井工作穩(wěn)步推進(jìn)，大大減少了勞動(dòng)力的消耗，小井眼開(kāi)窗測(cè)鉆井固井施工可以有效降低生產(chǎn)成本，不同程度地提高生產(chǎn)質(zhì)量，當(dāng)前我國(guó)油田的生產(chǎn)模式多數(shù)為開(kāi)放性生產(chǎn)，會(huì)對(duì)套管造成變形和損壞，給生產(chǎn)造成很大的困擾，同時(shí)也不利于發(fā)展，這時(shí)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井固井技術(shù)就顯得尤為重要了。

1 淺析固井工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展

固井工藝的應(yīng)用可以提高油田的開(kāi)采速度，對(duì)深井和超深井的開(kāi)采有著獨(dú)到的應(yīng)用方式，在應(yīng)用過(guò)程中，尾管固井技術(shù)的采用提高了施工速度，同時(shí)在安全性上也有很大的保證。目前我國(guó)固井技術(shù)逐漸向著分支井和大位移動(dòng)水平井的方向發(fā)展，在頂替效率和泥漿性能方面有著很大的保障，并逐漸形成了完整的工藝配套，提高了開(kāi)采產(chǎn)量。

2 固井工藝中存在的問(wèn)題

2.1 固井工藝使用的工具不配套

當(dāng)前我國(guó)石油的開(kāi)采在深井和超深井方面一直處于薄弱環(huán)節(jié)，在多數(shù)小井眼的開(kāi)采過(guò)程中，固井工藝技術(shù)所使用的工具將會(huì)和施工規(guī)范有著很大的差別，工具的配套使用是高技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，工具不配套使用將會(huì)導(dǎo)致施工進(jìn)度無(wú)法達(dá)到規(guī)劃要求，此外還會(huì)導(dǎo)致相關(guān)問(wèn)題出現(xiàn)，尤其是在深井和超深井的應(yīng)用中出現(xiàn)。

2.2 鉆井井眼的速率半徑小

鉆井井眼的曲率半徑小也是固井工藝生產(chǎn)中的一個(gè)主要問(wèn)題，開(kāi)窗側(cè)鉆井的鉆取在操作過(guò)程中會(huì)發(fā)生彎曲，井眼會(huì)形成水平井或定向井。鉆具鉆井過(guò)程中，下壓力會(huì)推動(dòng)鉆具進(jìn)入高曲率井段，容易造成井具的失效破壞，同時(shí)，在鉆具提取過(guò)程中，也會(huì)造成鉆具無(wú)法取出。在具體固井中，經(jīng)驗(yàn)速率半徑小將會(huì)導(dǎo)致下管難度較大。

3 固井工藝中的控制難點(diǎn)

小井眼固井工藝受到其自身環(huán)境的影響，在正常施工中其難度將會(huì)大大增大，主要表現(xiàn)在水泥環(huán)較薄，水泥石的強(qiáng)度較低水泥石與套管的膠結(jié)質(zhì)量達(dá)不到施工要求，和常規(guī)井眼相比較，小井眼的套管和井筒的環(huán)形空間小，流體上返產(chǎn)生的環(huán)空循環(huán)壓耗大，防側(cè)漏難度較大，給施工造成很大的技術(shù)難題。此外小井眼固井時(shí)所用的水泥漿用量是常規(guī)經(jīng)驗(yàn)施工時(shí)所用水泥量的三分之一。水泥漿和地層接觸的時(shí)間較短，環(huán)空過(guò)小，給套管扶正造成很大影響，此種情況給水泥的封固帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)。

施工中小井眼固井難度大。其中一條重要的因素是小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井眼的曲率半徑過(guò)小，其原因在于小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井的位置，開(kāi)窗將上層套管穿透后，將會(huì)形成一個(gè)曲線狗腿，井眼軌跡發(fā)生變化，同時(shí)也和井網(wǎng)有很大關(guān)系。井眼軌道控制是鉆井控制中的重中之重，嚴(yán)格控制井眼的增斜段和水平施工段也是保證完成鉆井任務(wù)的必要措施手段，在設(shè)置過(guò)程中，要根據(jù)螺桿鉆具方位角的變化程度來(lái)完成計(jì)算，同時(shí)也要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況來(lái)調(diào)整鉆井參數(shù)。

地層壓力過(guò)低造成固井質(zhì)量不合格也是固井工藝施工中常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，此種現(xiàn)象在固井工藝技術(shù)控制中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在側(cè)鉆井部位，油層部位層底壓力多低于靜夜柱壓力，而水泥漿的密度通常保持在1.8g/cm3以上，在環(huán)空較大阻力情況下，水泥漿多數(shù)注入到油層，從而造成水泥返高達(dá)不到要求，故而影響固井。

4 固井工藝難點(diǎn)的解決措施

由于小井眼的套管和井筒的環(huán)形空間小，造成側(cè)漏現(xiàn)象嚴(yán)重，所以本文就側(cè)鉆井管和環(huán)空間隙進(jìn)行分析時(shí)，可以通過(guò)控制固井施工中的兩個(gè)壓力，小膠塞和大膠塞的復(fù)合對(duì)碰以及大膠塞與球座的碰壓來(lái)提高固井質(zhì)量。在控制側(cè)鉆井經(jīng)驗(yàn)曲率時(shí)，其曲率過(guò)小將會(huì)增加動(dòng)力鉆具造斜井段以及扭方位井段的井眼長(zhǎng)度，側(cè)面增大了井眼軌跡控制的工作量，影響鉆井速度。井眼曲率也不宜過(guò)大，曲率過(guò)大造成鉆具偏磨、增大摩擦力以及起落鉆難度，更會(huì)造成鍵槽卡鉆。施工中，曲率最佳控制在7-16°/100米，最大不超過(guò)20°/100米。

針對(duì)地層壓力過(guò)現(xiàn)象造成的固井質(zhì)量問(wèn)題，在具體施工時(shí)，可在離碰壓2m3時(shí)，將排量降至0.2m3-0.3m3/s，可以提高質(zhì)量和安全，進(jìn)一步解決此類問(wèn)題。此外，還應(yīng)對(duì)洗井程序進(jìn)行優(yōu)化，可以通過(guò)固井卸壓后，補(bǔ)壓5MPa，避免懸掛器上方留塞。合理地選擇環(huán)空間隙，可以有效增加水泥環(huán)的厚度和韌性，從而提高水泥漿的承載力，最終達(dá)到水泥環(huán)封固油井的目的。

在固井技術(shù)的選用控制上，應(yīng)該按照實(shí)際生產(chǎn)條件，結(jié)合各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和質(zhì)量要求來(lái)選用，在參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也要結(jié)合具體的地質(zhì)環(huán)境和現(xiàn)場(chǎng)施工要求，從而減少因設(shè)計(jì)片面而造成應(yīng)用存在安全隱患。

5 結(jié)語(yǔ)

小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆固井工藝直接關(guān)系到我國(guó)石化企業(yè)的生產(chǎn)效果和質(zhì)量，必要技術(shù)的采用和關(guān)鍵性技術(shù)的控制至關(guān)重要，在正常施工中，要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況，合理采取應(yīng)對(duì)措施，減少過(guò)多不利因素對(duì)生產(chǎn)的影響。

［1］馮克滿.小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井固井工藝技術(shù)［J］.化工管理，2014，02：196.

［2］劉鵬，牛衛(wèi)斌，程歡.開(kāi)窗側(cè)鉆井固井技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，02：53.

［3］莊東志，司兆偉，楊翠敏.小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井測(cè)井工藝及資料解釋方法［J］.承德石油高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2011，13（2）：1-4.