小井眼鉆井設備及工藝技術現場質量管理研究

別艾華

摘要：石油資源是我國非常重要的資源之一，各行各業對石油資源的需求量越來越大，石油企業需要加大開采力度才能滿足這些需求。小井眼鉆井技術在世界各國的油田開發過程中得到了廣泛應用，因此小井眼鉆井技術對石油行業和社會經濟的發展有著非常重要的影響，通過分析小井眼鉆井技術過程中的使用設備以及工藝技術所出現的問題進行分析，提出相應的解決措施，能夠有效提高油田的開采效率。

關鍵詞：小井眼鉆井設備;工藝技術;質量管理

隨著社會經濟的不斷發展，各行各業對石油的需求量一直在不斷上升，為了能夠滿足社會生產和人們日常生活的需求，需要對油層進行二次開發利用，由于油層長期受到液體與油氣的腐蝕，傳統的鉆井技術已經無法滿足石油開采需求，小井眼鉆井技術的應用能夠有效提高油田的開采效率，但是由于不同地區對小井眼的理解存在著差異性，目前小經驗鉆井技術主要是利益靠較小直徑的鉆井液馬達旋轉鉆頭、鉆桿以及采礦取心筒連續取心等方式，雖然其中存在著優缺點，但是做好施工技術管理非常重要。

1小井眼鉆井施工設備

1.1鉆機

目前世界各國并沒有形成配套的小井眼鉆井鉆機，很多國家只是根據實際情況自行設計小井眼鉆井鉆機，或者是對現有的鉆機進行改造來進行小井眼鉆井。我國主要的小井眼鉆機包括1000米鉆深鉆機以及大于1200米的鉆深鉆機。

1.2鉆頭

由于小井眼鉆井過程中需要的鉆機鉆具輕、加鉆壓困難，同時對定向井鉆井工藝的要求非常高，會影響到小井眼鉆井速度。因此針對小井眼鉆井鉆頭的選擇非常重要，我國的小井眼鉆井一般選用牙輪鉆頭、PDC鉆頭以及天然金剛石鉆頭。

1.3鉆桿

我國針對小井眼鉆桿主要包括兩種類型：第一是標準的小尺寸鉆桿;第二是礦業取心鉆桿，這兩種鉆桿主要是根據所鉆井的實際情況進行選擇，不同的鉆桿能夠有效提高小井眼鉆井速度。

1.4鉆井液馬達

我國根據小井眼鉆井的實際情況已經研制出了多種尺寸的小井眼鉆井液馬達，其中主要包括高、中、低3種轉速，以及多種直徑的小井眼鉆井液馬達，并且鉆井液的耐高溫性已經超過200℃。

1.5取心裝置

我國目前小井眼連續取心裝置主要包括取心鉆機、取心鉆桿、取心鉆頭、巖心筒以及其他配套裝置。目前我國的鉆井工藝能夠在104.8毫米的小井眼中進行取心工作，并且采取鉆柱抗震技術來有效提高巖心的收獲率。

1.6打撈工具

在小井眼鉆井過程中，容易發生落魚掉落事件，需要進行打撈作業，所使用的打撈工具主要包括打撈籃、打撈杯、打撈矛、打撈筒等工具。

1.7減少鉆柱振動和疲勞破壞的工具

小井眼在鉆井過程中容易出現鉆柱振動和疲勞破壞等現象，為了減少該現象的出現主要采用的配套工具有：抗偏轉PDC鉆頭、減小扭轉振動的柔性轉盤或者頂驅、鉆井液馬達、耐疲勞新型鉆桿接頭等，這些配套工具的使用能夠有效延長鉆頭的使用壽命，再進行低層鉆井過程中有效提高鉆井速度，減少正鉆井成本。

2小井眼鉆井現場工藝技術的管理問題和解決措施

2.1鉆柱振動和疲勞破壞

在小井眼鉆井作業工程施工過程中，由于井下鉆柱的振動會嚴重影響鉆頭的使用壽命以及轉速問題，鉆柱在進行作業過程中會承受各種拉伸、扭轉、彎曲、振動、等疲勞荷載，如果用力嚴重集中，會導致鉆桿發生疲勞斷裂或者出現裂紋，一旦鉆柱出現斷裂會導致嚴重的經濟損失，甚至還有可能引發安全事故，影響鉆井作業的正常進行。

為了能夠有效解決小井眼在鉆井過程中容易出現鉆柱振動和疲勞破壞等現象，可以使用抗偏轉PDC鉆頭。目前很多小井眼鉆井作業會使用柔性轉盤或者頂驅來減少鉆柱振動，另外還可以采用耐疲勞的新型鉆桿接頭，來減少鉆柱振動和疲勞破壞。

2.2小井眼完井

常規的小井眼完井包括：裸眼完井、尾管完井、割縫襯管完井以及無油管完井。目前我國使用最多的完井方式為無油管與套管組合的完井方式，由于該方式在現場管理中存在很多的弊端，最為突出的問題就是所使用的有關尺寸較小，容易導致摩擦壓力損失嚴重，進而影響油井的開采效率。

為了能夠有效解決上述問題，不斷改善小井眼完井方式，可以使用連續油管作為永久性管柱，采用小井眼單筒完井方式。采取這種方式的特點有：生產油管的直徑會大于生產油管直徑，且在完井時沒有多余的限制硬件。另外，采用該方式完成以后不會妨礙以后的測井和修井作業，完井方式簡單，能夠有效提高油井產量。

2.3小井眼固井

小井眼固井施工難度比常規的井眼施工難度要大很多，為此需要采取以下幾項措施：

（1）在進行下套管之前要做好通眼工作，清除井內各個部位的雜質，保證井眼暢通規則。

（2）確保鉆井液密度，鉆井液的性能需要根據實際情況進行調整。

（3）要合理選擇水泥漿體系，對于分散劑、促凝劑以及降濾失劑的使用應當按照嚴格規定進行操作，需要及時調整水泥漿流變性能，控制好水泥漿的稠化時間和失水時間。為了控制裂縫產生可以采用塑型膨脹水泥體系。

（4）干灰取樣必須按照相關規定進行，通過對作業時的實際溫度和井底壓力來確定實驗室所應當所采用的溫度和壓力，確保實驗數據的真實性，為固井操作提供數據基礎。

（5）前置液在使用過程中應選用低粘切前置液，能夠保證前置液在環空中實現上返操作，在安全基礎上需要保證前置液和固封段能夠有效接觸，并延長接觸時間。

（6）對于施工過程中的排量、壓力、頂替效率一定要結合實際情況進行調整，防止在固井時出現憋漏情況。

3結束語

通過對小井眼鉆井設備及工藝技術現場質量管理進行分析，找到其在應用過程中所出現的問題，并提出相關的解決對策，對石油工業的發展有很大的幫助，對小井眼鉆井設備及工藝技術現場質量管理進行改進和完善，可以降低油田后期的污染處理費用，并且符合我國所規定的安全環保形勢，進而進一步提高了石油企業的經濟效益。石油企業需要根據油井的實際情況，對鉆井作業技術進行不斷更新，才能保證油田的正常生產。

參考文獻：

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