劉潤(rùn)德
摘要:在當(dāng)前油田水平井的鉆井工作實(shí)施中,因?yàn)榫淼慕Y(jié)構(gòu)組成與直井有所不同,水平段橫穿于油層之中,井眼和油層之間的接觸面積增大,能過(guò)更好的促進(jìn)單井實(shí)際開采率的提升,主要應(yīng)用于非常規(guī)油氣之中,對(duì)資源開采率的提升具有重要作用。水平井井身的結(jié)構(gòu)組成較為特殊、實(shí)際鉆井所采取的工藝技術(shù)較為復(fù)雜,水平井鉆井技術(shù)手井壁影響,穩(wěn)定性較差、對(duì)井眼軌跡無(wú)法做到精準(zhǔn)控制、導(dǎo)致在實(shí)際工作實(shí)施中存在一定的技術(shù)難點(diǎn)?;诖耍疚膶?duì)其技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析,提出應(yīng)對(duì)策略,促進(jìn)鉆井質(zhì)量的提升。
關(guān)鍵詞:水平井鉆井;技術(shù)難點(diǎn);對(duì)策
隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)油氣資源實(shí)際需求量的不斷增大,我國(guó)在近年來(lái)的發(fā)展中對(duì)非常規(guī)油氣資源展開了重點(diǎn)研究,尤其是在頁(yè)巖氣的開發(fā)中,對(duì)水平井的關(guān)注度逐漸增高。隨著頁(yè)巖氣中水平井實(shí)際應(yīng)用范圍的不斷拓寬,促進(jìn)了實(shí)際開發(fā)效率的提升。水平井與普通直井之間有所差別,為促進(jìn)泄油面積提高實(shí)際單井的產(chǎn)能,水平井需要保證井眼軌跡穿行在油層之中,同時(shí)能夠保證水平段實(shí)際長(zhǎng)度。水平井本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在施工中鉆井技術(shù)的應(yīng)用具有難點(diǎn),為此需要對(duì)其進(jìn)行深入的研究,制定應(yīng)對(duì)策略,提高對(duì)質(zhì)量效果的保證。
一、水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)
(一)水平井井壁穩(wěn)定性差
水平井自身整體結(jié)構(gòu)較為特殊,通常水平段長(zhǎng)度較長(zhǎng),在泥頁(yè)巖地層所體現(xiàn)出的特點(diǎn)為地層膠結(jié)效果較差、層理發(fā)育狀態(tài)較好,膨脹性好。此外,水平井的深度較淺狀態(tài)下,實(shí)際斜度較大且穩(wěn)斜段的長(zhǎng)度較長(zhǎng)造成井壁不具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性。頁(yè)巖氣中水平井在鉆井中需要保證水平狀態(tài),而鉆井液流入地層裂縫,在巖石層理等地方存在會(huì)隊(duì)巖石結(jié)構(gòu)造成破壞,最終泥頁(yè)巖遇水發(fā)生膨脹狀態(tài),導(dǎo)致巖石之間的裂隙擴(kuò)大,穩(wěn)定性逐漸降低。泥頁(yè)巖有遇水膨脹的特點(diǎn),導(dǎo)致在鉆井中具有一定的難度,尤其是水平井長(zhǎng)度較長(zhǎng)的狀態(tài)下,泥頁(yè)巖在鉆井液中浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)發(fā)生井壁脫落或崩塌等情況,最終井徑縮小、鉆井液泄漏、鉆頭被卡等在施工中有異常狀況的出現(xiàn),嚴(yán)重情況會(huì)導(dǎo)致井噴事故的發(fā)生,在影響施工進(jìn)度的同時(shí)造成安全風(fēng)險(xiǎn)。
(二)套損嚴(yán)重
水平井的井身結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性,導(dǎo)致在施工中有極大的可能會(huì)發(fā)生套損情況,在鉆井過(guò)程中,一旦快完工發(fā)生套損情況,嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致井眼報(bào)廢,特別是在水平井較長(zhǎng)井段中所呈現(xiàn)出的效果最為明顯,為此需要加強(qiáng)對(duì)其重視度,套損產(chǎn)生的原因較多,主要分為以下方面:(1)水平段受鉆柱重力作用,進(jìn)而套管之間具有較大的摩擦阻力,導(dǎo)致在鉆井過(guò)程中套管發(fā)生損壞;(2)鉆頭進(jìn)入與抽出過(guò)程以及劃眼會(huì)損壞套管,鉆具的整體結(jié)構(gòu)將較為復(fù)雜,固井沒(méi)有將套管居中,在鉆進(jìn)過(guò)程中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使得套管發(fā)生損壞;(3)套管材質(zhì)和鉆具材質(zhì)具有一定差距;(4)鉆井液屬性與內(nèi)容物會(huì)對(duì)套管發(fā)生腐蝕作用,導(dǎo)致套管發(fā)生損壞。
二、水平井鉆井技術(shù)優(yōu)化對(duì)策
(一)提升軌跡控制精度
在水平井把控井眼軌跡的過(guò)程中,具有較大的難度,以此通過(guò)以下措施的采取,實(shí)現(xiàn)對(duì)井眼軌跡的良好控制:(1)對(duì)造斜點(diǎn)進(jìn)行合理的選擇。造斜點(diǎn)在井眼軌跡的控制中具有較大的影響,對(duì)井段的選擇應(yīng)該以成巖性好且地層穩(wěn)定為標(biāo)準(zhǔn),確保造斜與井眼在鉆井中的穩(wěn)定性;(2)造斜的類型選擇以圓弧形為主,有助于對(duì)造斜段在鉆井中摩擦阻力的減小,避免套管發(fā)生磨損;(3)對(duì)鉆具組合的使用進(jìn)行合理的選擇,有助于造斜的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)對(duì)井眼軌跡的有效控制;
(二)做好潤(rùn)滑防卡,保護(hù)井眼穩(wěn)定
在水平井的鉆井中,針對(duì)井壁穩(wěn)定性較差會(huì)有卡鉆情況的出現(xiàn)問(wèn)題,需要對(duì)鉆井液實(shí)際性能加以改善,促進(jìn)鉆井液在實(shí)際使用中潤(rùn)滑效果的提升,提高對(duì)井壁的有效保護(hù)。通過(guò)以下措施的采取,實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井液應(yīng)用性能的良好改善目的:(1)提高鉆井液在使用中的潤(rùn)滑度,降低摩擦阻力,在鉆井液體系中適當(dāng)加入一定的潤(rùn)滑劑,鉆井液體系主要是由液體原油與固體塑料小球所組成。具有較好的潤(rùn)滑效果,實(shí)際應(yīng)用中對(duì)卡鉆的預(yù)防效果較好;(2)降低鉆井液含砂量,鉆井液中所含砂的占比較高會(huì)導(dǎo)致實(shí)際摩擦阻力增大,會(huì)有卡鉆現(xiàn)象的出現(xiàn)。鉆井液中砂量存在較多會(huì)導(dǎo)致鉆井液中的濾餅過(guò)厚,對(duì)井眼的保護(hù)效果降低;(3)鉆井液在使用中對(duì)性能的改善,對(duì)濾失量做到實(shí)際控制,把控泥餅的整體厚度,濾失量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致泥餅過(guò)厚,造成井眼直徑縮小,鉆頭進(jìn)出井眼受到阻礙;(4)對(duì)鉆井液使用時(shí)的密度進(jìn)行合理的選擇,保證井筒內(nèi)部的內(nèi)壓力和地層壓力持衡,實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的良好保護(hù),避免井漏等事故的發(fā)生;(5)在鉆井液的使用中,適當(dāng)對(duì)其使用一些添加劑,對(duì)性能進(jìn)行良好改善,大分子包被劑的使用促進(jìn)鉆井液自身抑制性能的提升,避免鉆井液所含水進(jìn)入地層之中,導(dǎo)致井壁發(fā)生垮塌,降濾失劑可以避免鉆井液發(fā)生極大的濾失量,避免地層中有水分子的進(jìn)入,提高對(duì)井壁的實(shí)際保護(hù)作用。
(三)套管保護(hù)措施
在水平井的套損情況發(fā)生中,可以通過(guò)以下改善策略的實(shí)施,提高對(duì)套管的保護(hù)效果:(1)在鉆桿中加裝保護(hù)器。鉆桿保護(hù)器的組成材料具有一定的特殊性,能夠被固定在鉆桿上,通過(guò)實(shí)現(xiàn)鉆桿和套管之間的隔離,兩者不會(huì)直接發(fā)生接觸,降低其對(duì)套管的實(shí)際磨損度;(2)減磨接頭在鉆桿上的安裝,通過(guò)實(shí)際安裝應(yīng)用,同樣可以降低鉆桿和套管之間發(fā)生直接接觸,鉆桿在鉆井中能夠降低對(duì)套管的實(shí)際損壞程度。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,在當(dāng)前水平井鉆井技術(shù)工作的實(shí)施中,受作業(yè)內(nèi)容影響,在整體施工中具有較大的難度,在多方面均有所體現(xiàn),為促進(jìn)水平井鉆井技術(shù)的更好提升,保證水平井鉆井技術(shù)實(shí)施質(zhì)量,提高施工效率,需要對(duì)其技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性分析,制定具體的實(shí)施策略,對(duì)鉆井作業(yè)實(shí)施中所使用的鉆井液、鉆井工具加以優(yōu)化,避免施工磨損等,提高施工精準(zhǔn)度。
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