艾山?艾力/中國石油集團西部鉆探工程有限公司準東鉆井公司40661隊
長水平段水平井鉆井技術(shù)難點及改進策略
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【摘 要】長水平段水平井相比于一般水平的井,往往具有較長的水平段,且在單井油氣層在具體的開發(fā)面積方面也較大,至此其無論在產(chǎn)量還是效益方面均具有明顯性的優(yōu)勢,為促使此種技術(shù)在國內(nèi)能夠得到更好的實際應(yīng)用,并且在效益方面能夠相應(yīng)提升,對其相應(yīng)技術(shù)難點進行研究顯得格外重要和迫切。本文通過對長水平段水平井相應(yīng)鉆井技術(shù)難點進行深入剖析,并對其對應(yīng)解決對策實施多角度探討,以此為相關(guān)石油鉆井技術(shù)人員實際操作提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】長水平段水平井;技術(shù)難點;對策
為更好就國內(nèi)人們的相關(guān)需求給與滿足,有關(guān)石油方面的鉆井技術(shù)受到工業(yè)領(lǐng)域的廣泛重視。由于長水平段水平井存有較高的技術(shù)含量,因此,其在國內(nèi)許多的油田當中得到較為廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)如今已經(jīng)發(fā)展成為有關(guān)油氣開發(fā)方面重要的技術(shù)支撐。然而針對長水平段水平井相應(yīng)技術(shù)而言,其在實際應(yīng)用中往往會遇到在環(huán)境方面較為復(fù)雜的狀況,因此在諸多技術(shù)領(lǐng)域存有顯示難題,至此,針對該技術(shù)當中的相應(yīng)難點實施深入研究,對于鉆井工作深層次開展具有重要促進作用。
針對長水平段水平井來講,水平井乃是其最為重要的特點,當前針對水平井已經(jīng)具有較為明確的理論定義,然而在實際應(yīng)用當中的界定標準,則至今還沒有得到有效解決。該問題未能得到有效解決,至此造成人們在水平段水平井相應(yīng)技術(shù)方面的認識存在混亂狀況,對于長水平段水平井在技術(shù)方面所存在的問題也不能真正理解。除了此方面技術(shù)存在問題之外,對于其它領(lǐng)域的技術(shù)當中類似的問題也會發(fā)生,因此,在實際工作當中,需嚴格定義相應(yīng)技術(shù)。針對上述問題而言,其不僅對鉆井工作的有序進行造成妨礙,還對鉆井技術(shù)的將來發(fā)展同樣造成阻礙,因此必須深入研究這些問題,并對技術(shù)方面所存在的困難進行克服,同時為長水平段水平井在具體的所采用的技術(shù)方面劃定一個更為明確的定義,由于“長水平段”在實際當中僅僅為一個較為相對的概念形式,而在實際技術(shù)層級方面的區(qū)別則沒有,因此基于實際的技術(shù)層級而言,需明確定義長水平段水平井的技術(shù)。
2.1水平段在位置確定及合理長度方面的難點及對策分析
針對長水平段水平井而言,其在具體的施工過程中,所存在的最為顯著且最大的難點則為較大的水平段長度,而此問題同樣也是我國油氣開采行業(yè)需要給與面對且迫切解決的問題,由于其對油氣相應(yīng)開采量造成影響,而此項技術(shù)的實際應(yīng)用,能夠?qū)τ途漠a(chǎn)量的增加給與很大程度上的提升,然而在此技術(shù)方面所存在的水平段長度,已然成為此項技術(shù)在未來發(fā)展進程中一項迫切需要解決的難題,當其存在越大的長度,則其在實際當中所面臨的難度則會相應(yīng)增大,至此,伴隨水平段在具體的長度方面的不斷增加,其在油氣藏及井筒方面相應(yīng)接觸面積,也會隨著水平段長度的增加而出現(xiàn)對應(yīng)增加狀況,此外,在井中所存在的流體流動所獲取的相應(yīng)阻力,則會隨之而不斷加大,至此,此技術(shù)必須在難點研究相應(yīng)必要性予以開展。
2.2井眼軌跡控制方面的難點及相應(yīng)解決對策
就長水平段水平井而言,其在具體的井眼軌跡控制方面同樣出現(xiàn)較多的難點,比如穩(wěn)斜段及造斜段的具體設(shè)計,由于此技術(shù)對于上述兩階段在具體的水平位置方面的合理性具有較高的要求,而針對水平段在長度方面的相應(yīng)延伸,則對于井眼摩阻的提升具有決定作用,至此,此方面將會給鉆井工作造成更為嚴峻的困難形式,此外,基于實際鉆井工作而言,還會碰到具有較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造的狀況,此時乃是考驗鉆井技術(shù)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié),基于此種狀況,為促使在井眼軌跡有效控制方面得以保證,可對以下措施予以開展,以此實現(xiàn)在該工作順利開展方面得以保證。
①合理選擇造斜段類型。一般狀況下,對其選擇均為圓弧形,選用此形狀的最大優(yōu)點在于,能夠?qū)δψ杞o與降低,防止套管在具體的施工過程中存有較大損傷狀況發(fā)生。②確定造斜的具體位置。針對造斜點相應(yīng)位置選擇而言,則在該環(huán)節(jié)中十分重要,其在選擇過程中,要對施工周圍相應(yīng)地質(zhì)條件予以考量,通常情況下,往往將較為穩(wěn)定的地層作為選擇的地點,以此實現(xiàn)在井眼方面的穩(wěn)定。③對鉆具進行合理組合。在對鉆具進行合理選擇過程中,可對單彎柔性倒裝鉆具組合給與選擇,其主要包括有鉆頭、單彎螺桿動力鉆具、隨鉆測量及摩阻等,該組合所具有的優(yōu)點為,可實現(xiàn)造斜,還可便于井眼軌跡的相應(yīng)控制。④對鉆井方式進行合理組合??蓪⒒瑒鱼@井有效結(jié)合于復(fù)合鉆井,兩組方式組合不僅對滑動可盡量減少,還可在鉆井工作相應(yīng)穩(wěn)定性方面得以保證。⑤計算摩阻扭矩。在實施鉆井過程中,需對鉆井的摩阻扭矩進行細致且合理的計算,且在精度方面要得到保證,此結(jié)果將會對鉆具的組合具有重要影響。
2.3鉆具在摩阻扭矩大方面的原因及具體解決對策
在長水平段水平井具體鉆井施工過程中,針對井壁和鉆具之間可能產(chǎn)生的摩擦扭矩主要有兩種形式,即為軸向摩擦扭矩及周向摩擦扭矩;基于在鉆井過程中,其所需要的管柱往往具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu),且交易接觸井底,此狀況便會對鉆井工作相應(yīng)穩(wěn)定性造成影響,至此,為達到此種摩擦扭矩的有效降低,可對其采取以下措施予以解決:
①對柔性斜坡鉆桿進行合理利用。在現(xiàn)實鉆井操作中,在相應(yīng)斜井段,可運用斜坡鉆桿實施操作,以此就井壁和鉆具之間發(fā)生接觸的概率予以減少,從而實現(xiàn)摩擦扭矩降低的目的。②就具有優(yōu)質(zhì)性能的鉆井液予以使用。在實施鉆井操作時,可對品質(zhì)較好的鉆進液給與運用,以此實現(xiàn)井壁和鉆具在摩擦方面的相應(yīng)減少,就實施鉆井當中的摩擦扭矩予以降低。③對鉆井工具進行改善??筛鶕?jù)實際需要對鉆具的重量進行增加,對鉆挺使用予以減少,將經(jīng)過加重的階段框架下,在斜度較小的相應(yīng)井段予以使用,此狀況便可對鉆具的組合進行合理使用,此外,還要對鉆井人員進行合理分配,針對在實施鉆井操作中所可能發(fā)生的較大摩擦扭矩狀況給與有效改善,以此實現(xiàn)鉆井效率的提升。④對實現(xiàn)先進的預(yù)測摩阻扭矩計算機軟件給與運用。通過對技術(shù)設(shè)備的有效運用,而基于理論層級可將實踐的基礎(chǔ)予以建立,而在實際鉆井操作中,可將該理論作為實踐操作的基礎(chǔ)。⑤就旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)給與引進。通過先進的鉆井技術(shù)的運用,便可對摩擦扭矩在一定程度上予以降低,從而實現(xiàn)鉆井效率的提高。
2.4套管磨損出現(xiàn)嚴重磨損的原因及相應(yīng)解決對策
在現(xiàn)實鉆井操作中,出現(xiàn)套管的相應(yīng)磨損往往是必然的,因此,在實際應(yīng)對措施上,僅可對套管在具體的鉆井操作中所出現(xiàn)的磨損予以降低,不然則會造成套管在不斷磨損的狀況下而出現(xiàn)報廢狀況。造成套管出現(xiàn)嚴重磨損的主要原因為:在實際鉆井過程中,管壁與鉆柱之間存在有較大的正壓力,并且在具體的施工操作中,存在有次數(shù)較多的劃眼及起下鉆,此外,還具有較長的鉆井花費時間,另外在所使用的鉆井液當中,往往含有相應(yīng)帶有腐蝕性的物質(zhì),這些因素均會加重套管的磨損。其應(yīng)對措施如下:
①鉆桿保護器。該設(shè)備可運用特殊化的材料,將其在鉆桿上進行固定,不僅可對工具和套管在相應(yīng)接觸方面給與減少,還可就二者之間所發(fā)生的相應(yīng)摩擦系數(shù)予以減小,至此,實現(xiàn)套管磨損的降低。②減磨接頭。在鉆桿實施旋轉(zhuǎn)過程中,期間便可能發(fā)生與套管出現(xiàn)接觸狀況,至此,可將接頭的方式給與減少,促使二者在相對運動上的減少,實現(xiàn)磨損的降低目的。③鉆桿接頭耐磨帶。在實際鉆井當中,鉆桿的接頭處往往是磨損最為嚴重的地方,因此,可在該處將一個耐磨損帶進行設(shè)置,達到該處的摩擦系數(shù)的降低,摩擦降低,進而保護鉆桿并防止其出現(xiàn)磨損。
長水平段水平井在具體的所使用的鉆井技術(shù)方面所出現(xiàn)的難題,在水平段過長方面較多,因此,在具體鉆井施工當中,需要對水平段過長方面難題給與解決,此外,在此過程中還需要對多種因素進行綜合考量,并依據(jù)鉆井的實際狀況,就對應(yīng)技術(shù)措施進行有效且合理的使用。
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