大位移水平井常見問題機理分析

賈麗麗

（中國石油長城鉆探鉆井一公司遼河項目二部，遼寧盤錦 124000）

大位移水平井常見問題機理分析

賈麗麗

（中國石油長城鉆探鉆井一公司遼河項目二部，遼寧盤錦 124000）

水平井的實際延伸能力受到很多因素的制約，如水平井拖壓問題、管柱在井內的摩擦問題等，都可能造成大位移水平井在使用、下鉆的過程中出現故障，使得水平井在實際工作中出現起鉆負荷較大、下鉆阻力大以及滑動無法增加鉆壓的情況。因此，需要對水平井在使用中常見的問題進行分析，保證大位移水平井的工作狀態符合工作要求。

大位移；水平井；常見問題；機理分析

隨著科學技術的不斷發展與進步，開采技術也在逐漸的完善，在技術進步的過程中水平井技術得到拓展，這種技術可以投入較少的成本，但是收到較好的效益，因此在開采中得到廣泛應用。但是這種技術在施工過程中容易出現卡鉆的情況，對施工造成不利的影響。在實際工作中可以發現卡鉆的原因是水平井的位移較大，水平段較長，造成斜井段的軌跡呈現出弓形，使得鉆頭出現黏卡的現象，造成施工中出現困難，在工作中需要對這些常見的問題進行分析，實現大位移水平井的科學運行，保證工作效率。

1 影響大位移水平井施工的主要問題

巖屑床是大位移水平井在運行過程中的主要危害，嚴重的影響了機械的鉆進速度，提升了鉆井的成本，使得鉆機的靈活性受到影響，鉆井壓力無法達到實際的需要，并將所有的壓力都延伸到鉆頭上，使得鉆頭的壓力過大，造成鉆頭在使用過程中出現磨損較快的情況，影響日常施工。同時，巖屑床還會導致鉆具扭矩增加，嚴重的時候甚至出現鉆具的損傷和扭斷的情況，使得施工受到一定的影響。巖屑床在較大的程度上會造成鉆具的粘連，影響鉆具的使用周期，因此在進行鉆具使用過程中需要對鉆具的整體使用情況進行全面的控制，全面的分析其中可能存在的問題，提升大位移水平井的使用質量。

2 大位移水平井常見問題機理分析

2.1 定向托壓問題

水平井在施工過程中井眼的軌跡受到阻力的原因，鉆具加壓后壓力很難傳遞到鉆頭的位置，使得鉆井的壓力不斷提升，出現突然的憋泵情況，在這個情況下持續的進行增壓會對鉆井的速度造成嚴重的影響。出現這種現象的原因包括：定向軌跡不規則，造成井眼井壁出現臺階，而鉆具的本體接頭以及扶正器出現支撐在臺階上而造成摩擦阻力的增加；而地層交結的變化，在地層被開發的時候，井壁本身尚且保持光滑，定向時扶正器可能卡在井壁中，形成托壓；井底在實際工作中可能出現砂子未進行全面清理的問題，使得井下的砂子與扶正器之間存在較多的問題，造成托壓的情況。

2.2 旋轉扭矩問題

在摩擦阻力作用下，鉆具在井眼中會因為受到壓力而出現彎曲的情況，這樣會造成鉆柱軸向載荷超過臨界值而出現整體的彎曲變形，繼續下去就會造成正弦的彎曲，使得鉆柱沿著井壁盤形成螺旋狀，如果在這個過程中還持續的進行增壓，會造成軸向的整體壓力增加，鉆頭因為嚴重的扭曲造成的整體施工方向上的偏倚，使得整個的施工受到嚴重的影響，無法實現正常鉆井的目的。

2.3 套管磨損

在大位移水平井施工過程中容易出現鉆井時間長、鉆桿作用在套管上的側向力較大，進而發生套管出現嚴重的磨損，使得套管在抗擊強度和抗內壓強度方面出現較多問題，造成后續的工作無法繼續進行，影響油井的使用壽命，導致某段油井報廢或者是整口油井的報廢，對油井造成嚴重的影響。

2.4 套管下入問題

大位移水平井由于摩擦的阻力較大，如果將其放置在井身質量本身就較差的位置，會出現套管柱懸空的狀態，并且在懸空過程中因為套管本身具有一定的重量，如果套管在這個過程中無法放置到井底，就會出現套管因為自身重量而毀壞，影響與其配套的加滾輪扶正器、套管倒裝技術等的正常使用，對于油井的破壞也同樣是較為嚴重的。

2.5 鉆柱黏滑振動問題

這種情況的出現主要是鉆頭扭矩的變化出現問題造成的，黏滑振動如果出現在實際工作中就會造成鉆頭的磨損、滑脫階段鉆頭的高速運轉對于自身的傷害是非常嚴重的。這樣不僅會對鉆井的效率造成影響，同時會造成鉆井的整體安全，鉆井在使用過程中出現扭矩承受的壓力過大造成的下部鉆具功能失效，使得鉆柱出現毀壞的情況，降低鉆進的連續性和質量，增加了純鉆的進行時間以及下鉆的次數，降低了鉆井的施工效率。

2.6 井眼清潔問題

井眼的清潔在大位移水平井的管理中是不可忽視的，影響也較為嚴重，畢竟鉆具是靠近下井壁的，這樣就形成一個偏心的環空，隨著鉆頭不斷的往內部挖掘，逐漸的形成巖屑床，出現巖屑上升、沉降，使得施工出現問題，因為突然的下滑造成施工過程受到嚴重的干擾，造成鉆井速度的下降，使得整體出現問題。

3 結束語

大位移水平井鉆井技術是目前油田開發過程中主要的開采技術，因此在施工中需要對出現的問題進行詳細的分析，如果不能很好的解決或處理，就可能會發生起鉆負荷大、下鉆阻力大、滑動鉆進加不上鉆壓、鉆速很低、旋轉鉆進扭矩大，鉆具受損、套管磨損、下套管困難和黏滑振動等諸多問題。因此需要針對問題發生的原因進行調查，從而更好地實現技術的穩定合理，保證油田開采工作的順利進行。

[1] 唐向陽，劉志偉.水平井鉆井的幾個基本理論問題再探討[J].鉆采工藝，2008，（03）.

[2] 王建軍，張紹槐，狄勤豐，等.水平井套管摩阻解析分析[J].西安石油學院學報（自然科學版），1996，（6）.

[3] 楊曉莉，劉素君，樊曉萍.大位移井井眼凈化的理論與方法[J].鉆采工藝，2005，（6）.

Analysis of Common Problems in Large Displacement Horizontal Wells

Jia Li-li

The actual extension ability of horizontal wells is restricted by many factors，such as the pressure squeezing of horizontal wells and the friction problems of the columns in the well，which may cause the large displacement horizontal wells to be used in the process of drilling and drilling.Hirai in the actual work of a large load from the drilling，drill down the big resistance and sliding can not increase the situation of drilling pressure.Therefore，the need for horizontal wells in the use of common problems to ensure that the working position of large displacement horizontal wells meet the requirements of the work.

large displacement；horizontal well；common problem；mechanism analysis

TE243

A

1003-6490（2017）06-0230-02

2017-05-09

賈麗麗（1986—），女，遼寧盤山縣人，助理工程師，主要從事鉆井現場資料整理工作。