長水平段水平井鉆井技術難點分析及對策

蹇澤林 孟凡池

摘要：長水平段水平井具有水平段比較長以及鉆遇巖性復雜多樣的特征，而且在鉆井的過程中由于在鉆井工具與地層長時間接觸的原因，導致鉆井以及固井的過程中也容易出現多種技術性的難題。因此為了增強長水平段水平井的鉆井技術水平，本文首先就鉆井和固井過程中存在的技術難題進行歸納總結，然后提出針對性的解決辦法，旨在促進長水平段水平井鉆井技術水平的提升。

關鍵詞：長水平段水平井;鉆井技術;難點;對策

現階段，石油與天然氣勘探和開發在逐漸的深入，相關的油氣藏在開發上存在效果不明顯的情況。但是長水平段的水平井技術則能夠更大程度的發揮技術優勢，最大限度的增加石油的產量，并展現獨特的技術優勢，因此在油氣藏開發方面具有獨特的優勢，能夠為國家和企業帶來更大的收益。所以，加強對長水平段水平井鉆井技術的難點以及對策進行研究，更有利于我國的油氣藏開采。

1.長水平段水平井鉆井技術

長水平段水平井鉆井技術主要廣泛應用在各種油氣田中，具有明顯和獨特的優勢。比如對于濃度較大的油氣藏或者薄層的油氣藏以及低孔和低滲流的油氣藏，長水平段增加了產量的面積，也使得產量提高了。長水平段水平井鉆井技術可以降低水和氣體的錐進問題，并提升油氣藏的產量，縮小采礦的成本，為企業創造更大的收益。

當下，長水平段水平井鉆井技術在勘探領域中為油氣藏的采集提供了便利的條件，隨著鉆井技術以及地質向導等相關工具的進步，相關的鉆井測量系統在不斷的提升，并促進了長水平段水平井鉆井技術水平的逐漸提升。經過技術的革新和升級，長水平段水平井鉆井技術可以更大程度的為人類社會的生產服務。

2.長水平段水平井鉆井技術的難點

長水平段水平井在鉆井的過程中，水平段的長給鉆井存在較多的技術難題，比如水平段的長度和位置在確定上以及井眼在軌跡控制方面，降低膜組扭矩等，清除巖屑床等技術難題。通過分析長水平段水平井的技術難題，則能夠對解決的措施進行探究，從而提升鉆井的效率和質量。

2.1水平段合理的長度以及位置確定的難點和對策

長水平段水平井中存在的技術優勢主要是由于水平段相對較長，然而水平段的合理長度以及在位置確定上容易因產量或者鉆井的成本和技術等因素而產生影響，并導致鉆井技術水平提升較為困難。一般情況下，從產量的角度出發，在水平段長度提升的情況下，油氣藏同油筒之間接觸的面積在不斷的增大，但是由于井內的流體流動的摩擦阻力也會相應的提升。通常情況下，長水平段的水平的合理長度與井筒內部的摩擦損失會讓單井內的產能出現明顯下降的現象，水平段處于合理的狀態。

2.2井眼軌跡控制難點和對策

長水平段水平井在井眼軌跡控制的主要難點為，造斜段和穩斜段在設計上存在難度較大的現象。水平段鉆井的合理位置對水平段的軌跡控制的精度相對較高。在水平段不斷延伸的情況下，井眼摩阻也會相應的提升。在鉆井的過程中如果遇到了多樣性的巖性，并導致井眼軌跡控制難度增加，為此由上述技術難點可知，主要采用的技術措施主要包括下列幾個方面：

第一，優先選擇造斜點，造斜點在選擇上應確保巖石的性質較好，巖層處于穩定性較好的底層，并且造斜也能夠快速的實現，還能夠穩定井眼。

第二，要優先選擇造斜段的類型。通常情況下會選擇圓弧形，并且能夠使得摩阻的扭矩降低，避免套管出現磨損。

第三，要優先選擇鉆具組合。在鉆頭以及單彎螺桿動力鉆具等工具的選擇上要確保組合選擇，確保井眼堆積控制，有利于壓力的增加和造斜的有效控制，從而讓鉆井的過程更為簡捷高效，選對正確合理的工具，起到事半功倍的作用。

第四，應選擇復合鉆井和滑動鉆井技術交替完成。要確保井眼始終是規則的，井的內壁是穩定的，始終堅持多旋轉和微調勤調以及少滑動的原則。另外，在鉆井測量工具的選擇上，可以結合MWD對井眼的軌跡進行監測，對底部的鉆具組合和地層的巖性關系進行分析，合理的調整滑動鉆井和復合鉆井的比例以及時間，確保鉆井的軌跡是達標的。

2.3鉆井摩阻扭矩大的原因以及對策

由于在鉆井的過程中，長水平段的水平井在鉆井的過程中，受到鉆柱和軸向摩擦阻力和軸向摩擦扭矩等因素的影響，使得鉆具和井底底部之間的巖屑存在相互作用的現象。而遇到水平段相對較長且井壁的穩定性較差時，鉆井工具存在提放困難的問題，容易導致承壓出現較為嚴重的現象，并且加壓也容易出現困難。長水平段的水平井在實際的施工環節中，在預測和降低鉆井摩擦阻力等問題方面，為了提升鉆井摩阻的扭矩，可以結合下面的技術展開研究。

第一，結合斜坡鉆桿來鉆井。通過鉆桿，可以在斜井段中結合柔性斜坡鉆桿，降低鉆具和井壁之間存在的接觸面積，并讓鉆井之間存在的相互摩擦阻力降低，繼而提升鉆井的效率。

第二，優化鉆具的結構。可以加大鉆桿的方式來增加鉆鋌，通過增加鉆桿銜接到井斜的位置，將井斜相對較小的井段中，斜坡的鉆桿置于斜井的地段或者水平的地段，結合倒裝鉆具組合的方式，確保鉆井的壓力可以有效的傳到鉆頭上，繼而降低黏卡的可能性，則能夠使得無磁承壓鉆桿使得無磁環境增加，從而增加數據測量的精準性。

第三，提升鉆井液體的性能。鉆井液首先應具備較好的攜巖性能以及優越的潤滑性能，從而讓鉆井的過程中使得摩擦的阻力扭矩降低。

第四，加入添加劑。如果遇到降低失水劑的時候，可以對鉆井液的濾失量進行控制，避免濾液進入到底層中。如果大分子包被劑，充分包被巖屑，可以提升鉆井液的抑制性能，有效的豐富以及保護存儲層，并產生密度較大且堅韌性較好的濾餅。

結語

長水平段水平井鉆井技術的難題主要是由水平段過長所導致的。水平段過長使得井眼的軌跡難以得到有效的控制，而且鉆井的壓力在施加起來得難度也相對較高，再加上井壁不穩定等因素導致鉆井的技術難度相對較高。此外，由于同套管重力方向與水泥漿方向垂直，容易出現水泥漿性能要求高或頂替效率低等問題。針對上述技術難題，應優化鉆井工藝措施，選擇適合的鉆井工具，提升鉆井液性能，并確保井身結構和井眼軌跡，從而增強長水平段水平井的鉆井技術，滿足油氣藏開采的需求。

參考文獻：

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