水平段水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)及改進(jìn)

摘要：在水平井鉆井工作的實(shí)施中，施工技術(shù)實(shí)施難點(diǎn)是針對井眼軌跡進(jìn)行有效控制，同時對鉆井施工的安全進(jìn)行保障。多方面工作實(shí)施中所存在的問題導(dǎo)致技術(shù)難以有效發(fā)揮實(shí)際作用，為此需要對水平段水平井在施工過程中的實(shí)際鉆井情況進(jìn)行深入化分析，通過技術(shù)難點(diǎn)實(shí)施的問題進(jìn)行科學(xué)化處理，以此促進(jìn)水平井鉆井工作效率的提升，實(shí)現(xiàn)鉆井施工技術(shù)要求，促進(jìn)水平井段工作的更好開展。

關(guān)鍵詞：水平段；水平井；鉆井技術(shù)；技術(shù)難點(diǎn)；改進(jìn)措施

水平段水平井在鉆井過程中，受地質(zhì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)繁雜等多方面外在條件的因素影響，造成作業(yè)的現(xiàn)場施工中存在極大的安全隱患，同時在鉆井技術(shù)的實(shí)施中，會有極大的難點(diǎn)限制，導(dǎo)致作業(yè)本身的可靠性較低，為強(qiáng)化實(shí)際作業(yè)效率，提高生產(chǎn)效率，需要對其中存在的技術(shù)難點(diǎn)采取針對性的分析，提出合理的改善措施，促進(jìn)其更好的展開，為作業(yè)施工提供全面的技術(shù)保障。

一、長水平段水平井鉆井技術(shù)技術(shù)難點(diǎn)分析

（一）地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜與井身結(jié)構(gòu)的合理性不足

水平段水平井鉆井中受地層復(fù)雜、地質(zhì)結(jié)構(gòu)與條件變化等多條件的影響，在同一井段的鉆井過程中同樣會造成壓力過大，導(dǎo)致多層壓力體系與地質(zhì)受其影響。與此同時，不同地區(qū)在精神結(jié)構(gòu)方面的結(jié)構(gòu)組成并不相同，整體缺少合理性，以及在套封與割封過程中沒有對其加強(qiáng)重視，造成水平段水平井所使用的鉆井技術(shù)存在較大困難，如果沒有及時對因素加以考慮，單一提升鉆井速度則會有一定幾率發(fā)生井噴井漏等情況，卡鉆井斜等風(fēng)險的發(fā)生幾率增加。

（二）巖石可鉆性與機(jī)械鉆速較低

水平段水平井鉆井的實(shí)施受工作范圍的增大影響，導(dǎo)致井段內(nèi)一些砂質(zhì)泥巖與泥頁巖中細(xì)砂巖在地層形成覆蓋，增大了地層壓力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)之間的致密性更為嚴(yán)重，巖石孔隙發(fā)生了變化，從而影響了骨架結(jié)構(gòu)，自身的硬度與密度同樣增大，一些脆性巖石的屬性之間發(fā)生改變形成了硬質(zhì)塑性巖，在鉆井中的性能較差，同時破碎存在一定難度，常規(guī)鉆頭的使用難以保證實(shí)際效果，水平段水平井在鉆井中的技術(shù)應(yīng)用愈加困難。一般而言，井深的加大，會造成地層巖石性質(zhì)也隨之發(fā)生變化逐漸加大，特別是地層巖石自身的硬度與抗剪抗壓下強(qiáng)度同樣會提升，耐磨性的增大在巖石性質(zhì)發(fā)生變化后，降低了可鉆性，破碎難度增大，實(shí)際鉆井速度受限。

（三）鉆頭加壓難度大

深部的地層鉆井受深度逐漸加深影響，導(dǎo)致鉆柱會有扭曲情況的發(fā)生，會在一定程度上造成井斜問題，為此在對其進(jìn)行強(qiáng)化處理的過程中會通過加壓改進(jìn)鉆頭，鉆頭加壓存在一定難度，造成鉆井中巖石破碎效率受到影響，為避免出現(xiàn)井斜情況，應(yīng)該采取清壓吊打，則會導(dǎo)致鉆速難以得到有效提升，此外需要降低鉆速，避免鉆頭與鉆具結(jié)合使用不到位。

（四）溫度與壓力影響較大

鉆井井深的加大會提升鉆井技術(shù)的應(yīng)用難度。鉆井施工下油井的深度達(dá)到一定程度后井內(nèi)靜止溫度較高，對鉆井技術(shù)的應(yīng)用造成極大困擾，鉆井工具受到損壞，鉆井液自身所具備的攜巖能力受損，井下巖屑破碎，機(jī)械的鉆進(jìn)速度降低，實(shí)際鉆井工作效率較慢。難度逐漸增大，且?guī)r層壓力隨之增加，多方面受到影響，使用的常規(guī)鉆井技術(shù)與鉆井液在配合使用中無法保證實(shí)際需要被滿足，鉆速的提升受阻。

二、水平段水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)的改進(jìn)對策分析

（一）切實(shí)注重井身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

（1）在對套管進(jìn)行層數(shù)的設(shè)計過程中，需要對其在不同的壓力情況下，實(shí)際的體系地層之間能夠承受分割作用展開綜合考慮，對其在實(shí)際應(yīng)用中能夠保證符合所欲復(fù)雜地質(zhì)的需求。在此基礎(chǔ)之上對套管的設(shè)計需要保證其在井眼寬度方面符合要求，確保套管下入的順利進(jìn)行，為鉆進(jìn)速度的提升提供全面保障。

（2）套管的結(jié)構(gòu)需要滿足API的標(biāo)準(zhǔn)要求，盡量降低鉆具工作量，強(qiáng)化工作效率的提升，實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)速度提升的目的。

（二）優(yōu)化鉆井設(shè)備

（1）強(qiáng)化牙輪鉆頭與PDC鉆頭的改良，對鉆頭的齒形態(tài)加以優(yōu)化，同時改善鉆頭對沖擊的抵抗性能提升，在后者的改進(jìn)中，通過平滑切削的采取促進(jìn)研磨優(yōu)化的更好運(yùn)用，通過鉆頭沖擊抵抗性能的提升，保證磨損的耐久性，經(jīng)過改良之后的設(shè)備在水平段水平井鉆井工作實(shí)施中，對巖石的鉆碎效率更強(qiáng)，以此保證鉆速的更好提升。

（2）強(qiáng)化復(fù)合鉆井技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，通過金剛石鉆頭的采取，利用高轉(zhuǎn)速的渦輪鉆具與其結(jié)合使用，當(dāng)工具在使用之后被更好的優(yōu)化可以提升鉆井速度。通常而言，傳統(tǒng)鉆頭的鉆速難以保證實(shí)際效率，通過自銳類型的精鋼石鉆頭結(jié)合使用渦輪鉆具以復(fù)合鉆井方式施工能夠?qū)崿F(xiàn)每小時2.5～5m的鉆速。

（三）優(yōu)化鉆井液性能

為保證在使用鉆井液的過程中，整體鉆井效果能夠得到全面提升，需要強(qiáng)化在鉆井液使用中的性能效果，特別是處于高溫狀態(tài)下的鉆井液對其穩(wěn)定性加以提升，通過腐殖酸在鉆井液中的使用，提升高溫高壓的耐抗性能，以此實(shí)現(xiàn)鉆速提升的目的。

（四）切實(shí)注重高效配合

在水平段水平井鉆井過程的整體開展中，在保障上述工作良好開展的同時，為促進(jìn)鉆井技術(shù)的良好實(shí)施，需要多方向工作的有效配合，施工開始之前，需要對施工組織的設(shè)計制度加以強(qiáng)化，構(gòu)建完善的鉆井工作，優(yōu)化作業(yè)實(shí)施中的設(shè)備工具性能呢過，同時組織更多專業(yè)技術(shù)人員對所鉆地質(zhì)地層的深入研究，必要情況下需要向檔案部門調(diào)閱相關(guān)資料以此制定針對性的實(shí)施方案，優(yōu)化鉆具組合的同時完善施工技術(shù)的不足，制定應(yīng)急預(yù)案，避免事故的突發(fā)。

結(jié)束語：

綜合而言，在當(dāng)前水平段水平井的實(shí)際工作開展中，由于鉆井技術(shù)的實(shí)施存在較多難點(diǎn)，且實(shí)際工作效率較低，為了促進(jìn)技術(shù)作用的更好發(fā)揮提升工作效率，應(yīng)該強(qiáng)化技術(shù)的有效處理，加強(qiáng)對技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的問題分析，采取針對性的改善措施，為鉆井技術(shù)的更好實(shí)施，進(jìn)行引導(dǎo)保障作用的充分發(fā)揮，優(yōu)化鉆井速度的同時，促進(jìn)鉆井效率的提升，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：石興旺，（1981-4），男，現(xiàn)工作于長城鉆探井下作業(yè)分公司連續(xù)有關(guān)西部項(xiàng)目部，身份證：21110319810426191X。

（作者單位：長城鉆探井下作業(yè)分公司連續(xù)有關(guān)西部項(xiàng)目部）