水平井固井關鍵技術的嘗試性實踐

孫世超 蔡雨格(大慶鉆探鉆井技術服務二公司固井分公司，吉林 松原 138000)

0 引言

國內石油開采業的發展如今正面臨著開采環境越來越差的問題，許多油藏因為自身的儲層物性和埋藏深度比較特殊，所以無法應對直井開采要求。對此有必要利用水平井鉆井開采技術，這種方法能夠很好的控制生產成本。當然該技術的應用需要考慮鉆井液驅替效率、下套管串以及井眼狀況差一類的狀況。以上問題對于水平井固井質量的影響十分突出，會導致施工效率降低。為了解決這一情況就需要加強水平固井技術研究，提升技術水平，保障水平固井技術能夠發揮最大價值。

1 水平井固井技術

(1)井眼凈化。為了確保套管能夠順利到達井下位置就需要做好井眼凈化工作。套管下入之前需要根據有關規定組織生產，要嚴格控制通井作業內容和部分。水平井的造斜段、水平井段以及阻卡井段要使用劃、沖一類的方法確保水平井井眼足夠通暢。實踐中要根據具體情況使用短起下鉆與分段大排量循環結合方法提升井眼規則性。除此之外這種做法還能夠破壞井下的堆積巖屑床[1]。在鉆頭到達井底之后要盡量增加鉆井液循環力度，以免振動篩出現砂子這種物質。要確保井底的碎屑能夠被鉆井液運送到地表。對于水平井大斜度和水平段，可以用下放塑料球的方法，通過這種手段控制套管摩擦阻力。

(2)套管設計

①彎曲半徑。通常來說水平井造斜段的井眼曲率非常高，為了保障下管順利就需要精準精算彎曲半徑，確保彎曲半徑小于井眼的彎曲情況，確保套管下入順利。

②阻力監測。鉆井過程中套管下入會受到彎曲井段局部阻力帶來的井壁、套管摩擦力。水平井全角變化對于局部阻力的影響十分明顯[2]。全角變化受水平井經驗影響。套管下入過程需要考慮其和井壁的摩擦系數問題。引發摩擦的原因很多比如井眼巖屑床、泥漿等等。摩擦系數的計算十分復雜，屬于綜合性系數。一定要經過測試、對比與分析后判斷摩擦系數，不斷修正與調整，保障準確性，確保套管下放順利。

2 配套技術研發

(1)漂浮頂替固井。該技術就是往套管內添加漂浮接箍。用這樣的方式使其內部出現一定浮力減少下放套管過程中遇到的摩擦阻力，可以讓套管更加順利地下放。這種工藝和傳統工藝最大的不同就是不需要額外的設備，并且對套管的組合影響也不大。使用該技術的過程中操作十分簡單。另外該技術的特點包括，能夠很好的控制扶正器數量，從而提升套管局中度。此外該技術能夠提升扶正器半徑[3]。使用自導式扶鞋引導套管的有效下入。該技術可以和半剛扶正器搭配使用控制套管下落側向力與阻力。

(2)沖洗液與隔離液。大部分水平井的井段都非常的長，為了進一步提升水平井固井質量，就需要使用能夠有效改善井內潤滑效果，減少阻力的隔離液。這種技術需要根據實際狀況，結合鉆井液特征合理匹配隔離液和沖洗液。

眾所周知沖洗液失水性很低，所以沖洗液能夠有效沖刷水平井泥餅，隔離水泥漿和鉆井液，保障水泥漿膠結質量。

另外水平井固井環節要用隔離液隔離鉆井液和水泥漿。在隔離液的作用下水平井表面呈現了保護膜，能夠有效隔離與應對地層水和油氣層被泥漿的影響。減少了水平井作業緩解底層水與油氣被入侵的問題。

3 固井水泥漿

(1)優選泥漿。為了保障工程質量在實踐中你就需要用到高質量水泥漿。因為水平井十分特殊，所以為控制與解決過去水平井固井質量差的問題，所用的水泥漿能力就需要具備下述條件。首先要確保水泥漿具備足夠的頂替效果，水泥漿流動度要大于22厘米。其次要有效控制水泥漿析水問題發生，以此保障水泥漿密度足夠穩定。另外要確保泥頁巖能夠不出現水化膨脹這種情況，要控制API失水，確保其小于50毫升。最后為進一步提升水平井作業安全性，防止施工中出現油入侵、氣入侵、水入侵一類現象發生，要嚴格控制水泥漿稠化時間，保障其一直穩定與合理。

(2)泥漿性能控制。為了確保水平井固井的質量滿足使用要求，就需要做好水泥漿固相含量控制。當然該環節也是為了能夠有效解決水泥漿失水問題。達成這一目的的方法是在水泥漿中加入晶體微膨脹劑，該材料可以有效應對泥漿收縮問題，讓泥漿微微膨脹，提高泥漿膠結質量。這樣水泥漿就可以很好地封堵地層。

4 結語

在科技的支持下如今我國水平井固井這種技術已經獲得了矚目的成就和成績。可是在使用水平井固井這種技術的過程中問題仍舊十分突出。為了盡可能提升水平井固井質量，就需要嚴格參照實際狀況，深入研究關鍵技術，了解工程實際所需和各種材料特征，這對提升我國水平井固井有效性來說意義重大。