水平井定向井鉆井提速技術措施

王 偉

（大慶油田鉆井工程技術研究院，黑龍江 大慶 163413）

在我國石油行業發展過程中，對于水平井技術的應用已經持續了十幾年的時間，技術水平逐漸提升，尤其最近幾年我國石油水平井鉆井技術水平已經逐漸發展到了全球領先的水平。隨著全球范圍內油氣資源的大力開采，能源消耗總量逐漸加劇并且逐漸產生了供應不足的現象，資源開發利用和相關開采技術的開發也逐漸受到了全球范圍的重視。在我國現階段石油資源開采工程中，在各個地區都廣泛應用了水平井鉆井技術，這一技術在石油開發工程中發揮了十分重要的作用，實現了高效、清潔的油氣資源開發。

1 水平井鉆井提速技術應用

1.1 井眼軌道優化設計技術

井眼軌道優化設計在水平鉆井過程中具有十分重要的作用，首先需要將地質實際情況作為依據，并對鉆井投入情況予以考慮，針對靶前距、造斜點、造斜率等參數進行合理設計；其次，需要充分考慮實際情況實施地質設計，確保設計的科學性、合理性，在井眼軌道設計工作中，需要對鉆井液體系、摩阻大小、鉆具重量等因素進行分析；最后，對相鄰井眼情況予以充分考慮，從而進一步優化各項設計參數。

1.2 采用助推套管有效傳遞推理和扭矩

針對水平定向鉆井實施導向孔施工過程中，鉆桿韌性有限，在鉆機推力超過20t以后會造成鉆桿產生彎曲，尤其在超過1200m的長度以后彎曲現象最為明顯，這種現象會直接影響到鉆機推力向鉆頭方向的傳遞，從而進度受到影響。為了向最前端鉆頭、擴孔器等位置有效傳遞導向孔和正向擴孔的推力和扭矩，需要選擇一定規格的套管夯入到兩側軟土層中，實現鉆桿和軟地層之間的隔離，從而避免由于地層承載力不足而造成鉆桿發生嚴重的彎曲現象，并且避免鉆桿在承受較大推力時發生折斷現象。

1.3 摸索調整泥漿配方，提升泥漿長距離攜帶能力

出于對需要超長距離穿越巖石這一情況的考慮，同時單邊泥漿已經超過了1500m的攜帶能力以及2m3/min的泥漿排量，因此選擇大牙輪、大鉆頭，同時被削下的巖屑也具有更大的顆粒，通過對地質情況進行勘察，得出最大的巖屑顆粒會達到10cm。因此，需要以現有泥漿成熟性能作為基礎，采用泥漿泵并聯的方式對泥漿排量予以提升，從而實現泥漿流動性、動塑比、結構等方面性能的提升，盡可能提升泥漿攜帶能力。

另外，可以借助于工藝流程，比如退擴孔器、增加清孔特別方案、推鉆桿過程等流程將巖屑攜帶出去，盡可能抓住所有向洞中注漿的機會將巖屑由泥漿攜帶出去。同時，出于對地層變化的考慮，應該對泥漿性能予以適當調整，在全鉆井過程中具有較為理想的泥漿攜帶性能，沒有出現嚴重的鉆屑堆積、扭矩異常大、卡鉆等現象。

2 水平井鉆井提速技術措施

2.1 綜合分析地質環境

針對水平井地質環境進行分析，在實際開展水平井鉆井施工前，需要合理分析當地地質環境，從而實現水平井鉆井速度的提升。比如，針對鉆井區域土地，加強地質系數分析工作，針對地應力、巖石硬度、分布情況等進行詳細描述；并重視分析水平井井壁的穩定性，對井壁穩定性予以保證，從而保證順利開展后續鉆井施工。

2.2 優化井身結構

在實際開展水平鉆井施工過程中，鉆井周期會在很大程度上受到水平井井身結構的影響，在實際施工過程中，施工周期會隨著套管下入層數的增加而相應延長。因此，借助于對井身結構進行合理優化，可以促進水平井鉆井施工中鉆井速度的有效提升。

2.3 采用新技術對鉆頭選型技術予以優化

我們需要不斷將新技術應用到水平井鉆井施工中，并不斷總結施工經驗，從而實現水平井鉆井速度的有效提升。同時，還需要合理配置鉆井參數、鉆具型號和功能等，舉例來講，針對中硬地層鉆井施工，就可以采用牙輪鉆頭進行施工，針對軟地層油田區域的鉆井施工，則可以選擇使用刮刀鉆頭實施鉆井操作，從而實現水平井鉆井速度的提升。

2.4 做好各項管理工作

在實際開展油氣開采工作中，需要對各個環節的管理工作予以重視并加強，充分協調各個部門之間的工作。首先，針對人力資源配置工作予以強化，結合定員編制要求，對工作人員進行合理分配，并對各個部門、相關各項設備等方面配置情況進行全面核實；其次，各個部門要充分發揮自身監管職能，高效率處理好施工中產生的各項問題，保證順利實施量化工作；再者，針對各種施工機械設備，嚴格開展維修和養護工作，避免機械設備在施工過程中出現故障，從而避免由于設備問題而延長施工的周期。

3 結語

在我國經濟發展過程中，石油開采行業發揮著十分重要的作用，屬于經濟支柱型產業。而在石油開采工程，最為重要的支持就是水平井鉆井技術的應用，而通過實施水平井鉆井提速技術，則可以促進我國石油資源開采效率的提升，實現開采成本的控制以及對生態環境的保護，從而實現可持續性的石油行業發展。在我國石油行業發展過程中，隨著科學技術水平的快速提升，鉆井提速技術也會逐漸趨于成熟，并且使得水平井鉆井提速技術得到更為廣泛的推廣和應用。