提高水平井鉆井技術水平的有效措施分析

耿清雷

摘要：油氣田開采的過程中，水平井鉆井技術能夠大大提升工作效率，效果非常明顯。在油氣開采的過程中，水平技術發展非常快，施工技術水平也有了較大的提升和進步，是直接影響我國油田開發的主要技術之一。在博油氣田和淺層油田開發的過程中進行開發和建設，水平技術的正確使用能夠全面提升開采效率，為石油企業創造更高的經濟效益。

關鍵詞：水平井;技術;應用;問題;措施

油氣田開采的過程中，合理的使用水平井技術能夠全面提升開采效率以及開采量，具有非常明顯的效果。但是水平井技術要求比較高且實施過程比較復雜。本文中就水平井鉆井技術的實際使用效果以及存在的缺陷進行分析，并且提出了切實可行的處理措施。因為水平井鉆井技術比較復雜，且技術含量非常高，應用過程難度比較高。在實際使用的過程中存在很多的問題，主要有以下幾個方面。

1.水平井鉆井技術存在的問題分析

（1）水平井鉆井工作人員的技術水平還有待提高。當前從事水平井鉆井的工作人員水平普遍較低，很多單位都沒有形成一個技術過硬的施工隊伍。一方面，施工隊伍以及水平井的現場服務人員比較分散，流動性比較強，很多的工作都不是非常熟練，對于水平井技能的掌握也不足，導致了我國水平施工的存在很多的問題和隱患。另一個方面，有的油田中的技術設備還是使用幾十年前生產的，技術水平較低且性能較差。設備的問題直接導致了水平井鉆井技術水平無法真正的提高。

（2）水平井工藝還有待提高。水平井的工藝技術沒有配套完成，很多的配套設備的性能還不穩定，其性能也存在差別較大的現象。設備的不配套使得其維修和保養的時間就比較長，最終導致使用的過程中存在較大的安全隱患。水平井鉆井的的優化設計以及井眼軌道的控制工藝較低，專業技術人員和施工隊伍也嚴重不足。此外，油田企業的在進行水平井底部的鉆井綜合受力分析的過程中，應該在保證其井下工程安全前提下，切實提高水平井的鉆井速度，水平井的采油和增產方面的研究還不是非常的深入，并不能夠完全適應大規模的水平井發展的需求，導致了最終的工作效果以及經濟效益都收到較大的影響。

（3）此外，水平井在發展的過程中還存在一些其他的問題，比如工程和地質的綜合考慮方面嚴重不足，還有水平井完井方法還非常的簡單，且不具備多樣化，提升鉆井速度的實際工作方法嚴重不足等等。

2.水平井鉆井技術提高措施

2.1做好水平井的剖面設計，優化井眼軌跡

水平井的施工的最為主要一個因素就是井深剖面在設計時是否合理。通常來講，水平井的井深剖面一般可以分成3中情況。一種是造斜率<6°/30m的長半徑（水平井的斜井段長度比較長，就會造成下部的載荷過大，從而使得下滑的阻力比較大，實際工作中會形成較大的扭矩，這種情況下對于鉆井柱的強度要求非常高）;還有一種是6°至20°/30m的中半徑（這種情況下中所產生的摩阻與扭矩相對比較適中）;還有一種是造斜率>30°/30m的短半徑（這種情況之下所產生的扭矩是最小的，而摩阻卻最大，導致了鉆桿和套管磨損速度非常快）。通過分析了上述三種剖面形式，水平井的剖面通常是處于中長半徑之間，一般需要使用彎殼動力鉆具就能夠完成施工，井下鉆井工作中存在的安全風險非常小。水平井鉆井剖面設計的過程中需要注意到以下幾點問題：一是實踐中要比較容易進行，通常會使用常規螺旋桿和無線隨鉆跟蹤的方式進行，這樣能夠防止實際工作中產生鍵槽，也會提高套管的使用壽命，降低磨損率;二是水平井的剖面需要嚴格的按照懸鏈線進行設計，這樣能夠有效的降低拉力、扭矩、摩阻等數據，便于工作的順利進行。

2.2注意減小水平井的摩阻和扭矩

水平井打井斜井段比較長，鉆進的過程中會以多種形式布置在井壁的位置上，這就會出現較為強烈的“重力效應”。因此，當出現鉆具運動的過程中存在較大阻力的時候，應該根據這些存在的問題考慮到影響阻力和扭矩的因素。水平井施工的過程中，需要選擇最優化的井深剖面，同時還要提高潤滑性能并且增強鉆井液懸浮等措施，方能有效的減小工作中的阻力和扭力，此外，還要充分的考慮的水平井井眼的彎曲、鉆柱結構以及其他的一些功能參數等等。

2.3做好井眼的凈化工作

水平井非常容易形成巖屑床，尤其是角度為45°到60°之間的井段，因此需要做好井眼的凈化工作，以保證鉆井工作的順利實施。主要的措施有增大排量，保證流速處于最佳的狀態下，起鉆前需要保證存在足夠的鉆井液，同時還應該合理的控制下鉆以及分階段接力循環。在井眼經過的過程中要利用好鉆井液的作用，全面提升水平井鉆井的經濟效益。

2.4做好穩定井壁工作

水平井的鉆井中斜井段長度比較長，地層的暴露面積會增多，這就會造成了井眼容易出現嚴重的不穩定情況，因此，在鉆進開展的過程中，需要保證其平衡性，這就需要根據地層的性質來確定合適的比例，防止井壁發生垮塌的情況，合理設置鉆井液，保證鉆進工作順利進行。

2.5加強鉆柱的強度設計

水平井技術中對于鉆柱的強度有著非常高的要求，因此，鉆柱的設計需要滿足強度的需要，同時還應該做好井眼軌跡的控制工作，盡量的減少接頭數量。如果是斜度大于45°的井，就應該以簡單實用為根本原則，減少接頭數量;如果斜度超過了45°，要使用無磁承壓鉆桿來替換掉無磁的鉆鋌，此時需要注意的是要倒裝鉆具，降低摩阻和扭矩，保證鉆進工作的順利實施。水平段如果過長，應該考慮到需要選擇高扭矩的接頭同時需要加入減摩工具來有效的降低實際工作中存在的安全隱患，避免發生嚴重的安全事故。

2.6搞好隨鉆測量

隨鉆測量技術對于水平井技術的影響作用非常大，在實施是過程中，需要選擇性能穩定的MWD（MWD即：隨鉆測量Measure While Drilling）或LWD（LWD即：隨鉆錄井Logging While Drilling）測量系統，在實踐中不斷完善工藝，保證檢測數據非常的準確，還要確定在檢測的過程中不會損壞基本結構，全面的控制鉆頭測量系統的軌跡精確度。

2.7做好水平井套管的順利下入

水平井的套管下入的過程中需要考慮到以下幾個方面：設備能夠下入的最大質量、下入的摩阻損失以及下入的機械損失等等。機械的孫志主要指的是在下入的過程中存在的巖屑、坍塌、壓差等等方面而產生的重力損失，同時還需要減少套管的下入量，所以在位移較大的水平井中下入套管的過程中應該盡量的減小套管中產生的阻力。

3.結論與認識

綜上所述，水平井鉆井技術水平比較高，同時能夠增加油氣的產量，實用效果非常的明顯。但是在實際使用的過程中難度較高，只有全面的掌握了其技術的特點才能合理的使用該項技術，最終提升企業的經濟效益。本文中深入的分析了水平井技術的主要特點以及實際使用中存在的問題和不足，以充分提高該項技術的水平，保證水平井安全快速的開展鉆井施工。

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