李偉偉，魏建國，劉德重

（中國石化中原石油工程公司鉆井二公司，河南濮陽 457001）

鉆井工藝技術(shù)措施優(yōu)化

李偉偉，魏建國，劉德重

（中國石化中原石油工程公司鉆井二公司，河南濮陽 457001）

石油鉆井施工是為了鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油田開發(fā)的需要。對鉆井工藝技術(shù)措施進行優(yōu)化，采取最佳的石油鉆探工藝，節(jié)約鉆井施工的成本，滿足油田開發(fā)節(jié)能降耗的技術(shù)要求，實施安全鉆探，不斷提高石油鉆井的效率。

鉆井；工藝技術(shù)；措施；優(yōu)化

Abstract：The oil drilling construction is to drill out high quality wellbore to meet the needs of oilfield development.Optimize the drilling technology，take the best oil drilling process，save the cost of drilling construction，meet the technical requirements of oil field development and energy saving，implement safe drilling，and continuously improve the efficiency of oil drilling.

Key words：drilling；process technology；measure；optimization

1 鉆井工藝技術(shù)概述

鉆井的工藝技術(shù)措施，是應用一定的石油鉆井方式，將井眼鉆穿，并采取固井方式，使套管和井壁之間的環(huán)空被水泥漿填充，形成穩(wěn)固的水泥封固，保證井筒的服役年限，滿足油田開發(fā)的需要。平衡鉆井工藝技術(shù)的應用，是油田開發(fā)之初一直延續(xù)的鉆井工藝技術(shù)措施，利用壓井液的作用，有效地防止了井噴事故，通過鉆井液的循環(huán)，達到壓井的效果，實施正常的鉆探?？墒菍拥奈廴颈容^嚴重，鉆井施工后通過替噴的方式，很難清除油層中的鉆井液，給油田的產(chǎn)能帶來不利的影響。

2 鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化

鉆井工藝技術(shù)的優(yōu)選，滿足石油鉆探的需要，使其達到最佳的鉆探效果。優(yōu)選鉆井的參數(shù)，選擇最優(yōu)的鉆壓、最佳的鉆速組合，使石油鉆井的經(jīng)濟效益達到最佳。在石油鉆探施工過程中，優(yōu)化設計鉆井工藝技術(shù)，滿足油田開發(fā)節(jié)能降耗的技術(shù)要求，不斷提高機械鉆速，鉆探出優(yōu)質(zhì)高效的井筒，滿足油田開發(fā)的需要。

2.1 欠平衡鉆井技術(shù)措施

欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施，是利用井筒的欠平衡條件，完成石油鉆探施工任務。有利于保護儲層，避免造成儲層的污染。欠平衡的條件是使井筒壓力略小于地層壓力，改善鉆井的工藝條件，提高井眼的質(zhì)量，使其達到安全鉆探的目標。欠平衡鉆井的工藝技術(shù)措施適合不同油層的鉆探施工，能夠達到優(yōu)質(zhì)鉆探的目的。

為了提高欠平衡鉆井的性能，避免鉆井液的漏失，提高機械鉆速，降低對鉆頭的磨損，縮短起下鉆的時間，縮短石油鉆井的周期，最大限度地提高石油鉆探的效率。改善地層裂縫的發(fā)育狀況，促進欠平衡鉆井的順利實施。

2.2 水平井鉆井工藝技術(shù)措施的優(yōu)化

由于水平井的特殊性，在鉆探水平井過程中，存在諸多問題，必須對水平井的鉆井工藝技術(shù)進行優(yōu)化，才能達到預期的鉆探效果。水平井鉆探施工時的井眼軌跡控制難度系數(shù)大，摩阻的扭矩大，鉆壓傳遞困難。井眼的穩(wěn)定和防卡比較難，固井施工的難度也比常規(guī)井眼鉆探的難度高。因此，進行水平井鉆井施工時，必須使其達到最佳的鉆探狀態(tài)，才能鉆探出優(yōu)質(zhì)的水平井，滿足油田開發(fā)后期，開采剩余油的技術(shù)要求。

對水平井的井眼軌跡進行優(yōu)化設計，應用滑動鉆進和復合鉆進的模式，使其達到設計的各個井段的鉆探要求。通過調(diào)整穩(wěn)斜井段的造斜率和井段的長度，為鉆探水平井段奠定基礎(chǔ)，彌補鉆具造斜的偏差，通過技術(shù)手段控制水平井的各個井段的鉆探施工，不斷提高水平井鉆井施工的質(zhì)量。

使水平井的井眼軌跡的斜度符合設計要求，依據(jù)井口坐標和靶點的參數(shù)，確定造斜率，使其滿足井斜設計的斜率。對水平井各井段鉆探施工的鉆具進行優(yōu)化，選擇合適的鉆具組合形式，達到設計的鉆井效果。直井段的鉆探和常規(guī)井筒的鉆探類似，關(guān)鍵的技術(shù)措施是防打斜。應用的鉆具的優(yōu)化組合形式一般為塔式鉆具的組合，也可以采用大鐘擺鉆具組合，依據(jù)鉆探井筒的規(guī)格選擇合適的鉆具組合。

造斜井段及水平井段的鉆探施工，是水平井鉆探的難點，優(yōu)化鉆具的組合，才能達到預期的鉆井技術(shù)要求。選擇的鉆具組合形式為應用柔性斜坡的鉆桿和優(yōu)化的鉆具組合方式，采用加重鉆桿代替鉆鋌，實現(xiàn)特殊井段的鉆探施工目標。

水平井鉆井工藝技術(shù)的優(yōu)化，體現(xiàn)現(xiàn)代化高新技術(shù)的應用，運行地質(zhì)導向鉆井技術(shù)措施，通過井眼軌跡控制技術(shù)，并采取隨鉆測井的技術(shù)，及時掌握井眼軌跡的情況，為鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒提供有利的支持。為了降低水平井鉆探施工的成本，盡可能簡化鉆具的組合，減少鉆鋌的長度，降低鉆探施工的投入，保證安全平穩(wěn)的鉆探，達到設計的井眼軌跡，提高水平井鉆探的施工質(zhì)量。

2.3 鉆井液體系的優(yōu)化

鉆井液是石油鉆探施工必不可少的，無論采取哪種石油鉆探方式，都必須有鉆井液的存在，實現(xiàn)鉆井液的正常循環(huán)，冷卻鉆頭，攜帶巖屑，對安全平穩(wěn)地實施鉆探施工提供有效的通道。

優(yōu)選合適的鉆井液體系，避免污染儲層，給后續(xù)的油氣開采帶來危害。鉆井液的密度和黏度必須滿足石油鉆探的需要，依據(jù)設計的鉆井施工工藝技術(shù)措施，優(yōu)化設計鉆井液體系，使其達到正常的循環(huán)，同時必須達到環(huán)保的要求。石油鉆探逐步向著綠色環(huán)保的模式發(fā)展，越來越多的鉆井液體系被優(yōu)化設計，如聚合物鉆井液，達到預期的作用效果，并減少對儲層的危害，同時能夠達到驅(qū)替油流的效果，達到一舉兩得的目標。

如研制的聚合物防塌鉆井液，有效地防止了井壁坍塌，有利于正常鉆進，保護井壁不被破壞。通過室內(nèi)的研究和石油鉆井現(xiàn)場的實踐檢驗，獲得最佳的鉆井液配方，使其滿足各種不同鉆井工藝的需要。

3 結(jié)論

通過對鉆井工藝技術(shù)措施優(yōu)化的研究，應用先進的石油鉆井技術(shù)措施，鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油田開發(fā)不同時期的需求。當油田開發(fā)進入到中后期，油井的產(chǎn)能逐漸下降，需要進行油水井的井網(wǎng)調(diào)整，鉆探出更多的加密井，滿足油田生產(chǎn)的需要。

[1] 李明.水平井鉆井技術(shù)應用研究及優(yōu)化措施淺析[J].中國科技博覽，2015，（3）.

Optimization of Drilling Technology

Li Wei-wei，Wei Jian-guo，Liu De-zhong

TE24

B

1003–6490（2017）09–0238–01

2017-06-27

李偉偉（1987—），男，河南濮陽人，高級技師，主要從事石油鉆井工作。