水平井钻井工艺技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-01-10
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水平井钻井工艺技术探讨

王京威

中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司胜利十号平台 东省东营市 257000

 [摘 要]水平井钻井施工作业主要涉及四个方面的内容,即钻探直井段施工、造斜井段施工、稳斜井段施工、水平井段施工,不同井段施工区域井眼钻井轨迹有所不同,所运用到钻探方式也各有差异。水平井钻井技术在钻井施工作业中的运用,能够有效降低钻井事故的发生率,提升钻井质量与钻井效率,缩减作业周期与作业成本,进而提升水平井钻井的经济效益与社会效益。基于此,文章将水平井作为主要研究对象,探讨了水平井的钻井工艺技术,希望有所帮助。
  [关键词]水平井;钻井工艺技术;钻探
 水平井钻井工艺技术是油气田钻探开发中的重要钻井措施,在油气田资源开发工作中占据不容忽视的地位与价值,现如今该技术主要被运用到剩余油储藏开采活动中,有效提升钻井作业质量,缩短钻井作业周期,进一步提升油气田的经济效益与社会效益。
  1水平井钻探概述
  所谓的水平井,具体指的就是井眼沿水平的方向不断延伸,在延伸特定距离的情况下,即可对薄差储层油流进行开采的井筒,只要满足以上要求都属于水平井。需要注意的是,水平井属于定向井的一种特殊形式,其井眼斜度超过80度,所以直接增加了石油钻井施工作业的难度[1]。其中,半径不同的水平井,在钻探施工设计方面也存在明顯的差异,综合考虑水平井的钻探效果,合理化地选择最佳技术措施,即可确保井眼轨迹与水平井的标准相适应,进一步优化薄差油层的开发质量与效果。
  科学合理地运用水平井钻井工艺技术,能够针对水平平行井段实施钻探施工,而且曲率的半径很小。一般情况下,水平井钻探施工在地渗透油气藏中的应用具有适用性,可以确保油气藏开采量的不断增加,并满足预期生产的需求。值得注意的是,不同井段钻探施工井斜角是存在明显差异的,所以应保证钻具组合的优化性,选择使用不同类型的仪器设备实施监测工作与管理工作,满足井眼轨迹的设计标准要求。与强度较大的固井施工技术相互结合,不断增强水平井段固井施工的质量,以保证水平井使用时间得以延长,有效地节省油气田开发成本的投入力度。在此基础上,通过对现代化完井技术的运用,有效地规避水平井出砂问题的发生,确保后期水平井开发能够与产能指标的设计要求相契合[2]。综合考虑油气田后期开发的具体需求,对剩余油气进行有效地开采,才能够与油田勘探开发经济效益指标相适应。
 2水平井钻井工艺技术阐述
  在水平井钻探施工作业的过程中,为全面优化钻探的质量与效果,最关键的就是要结合水平井段的实际情况,科学合理地采用水平井的钻井工艺技术。为此,下文将从多个角度针对水平井钻井工艺技术展开研究与分析,以供参考。
 2.1欠平衡钻井工艺
  最常见的平衡钻井工艺技术,就是对钻井液加以应用并压井,对储层带来严重的污染,甚至会危害后期油气藏的开采效果。为此,将欠平衡钻井工艺技术应用于水平井的钻井作业中,为井筒提供欠平衡的条件,确保井筒液柱压力不超过储层压力,满足技术的绿色环保性要求,对储层的污染问题予以有效地解决。
  贯彻落实欠平衡钻井施工建设的过程中,一定要与井控技术相互结合,对井控设备以及设施加以合理地选择,以免引发不必要的井喷事故,全面优化水平井钻井安全性。其中,对压力监测提供予以合理地运用,也能够降低安全事故发生的几率。通过对气体钻井工艺技术的使用,即可实现欠平衡钻井的目标,在对气体压力进行有效控制的基础上,促进水平井钻井施工的有效开展。
 2.2井眼轨迹控制技术
  水平井本身特殊性较为突出,在造斜井段、水平井段以及垂直井段等钻探施工的过程中,借助多样化形式即可有效地控制井眼的轨迹,与水平井井眼设计轨迹保持一致,并满足油气田实际开发的需求[3]。
  通过对井眼轨迹的控制,即可确保水平井钻探施工质量满足要求。特别是各井段井斜角的确定,保证钻具组合形式的优化性,即可实现增斜井段与稳斜井段井斜角的目标。而处于水平井段的情况下,要将储层钻穿,才可以为后期的开采提供必要的保障。
  在实践过程中,通过对地质导向钻井技术的应用,伴随钻测井技术的使用,即可对井下地质信息资料进行有效地获取,并对钻具加以引导,进而实现钻具钻进的合理性,满足井眼轨迹预期的标准。综合考虑井下具体状况与油藏基本特征,对井眼轨迹进行合理化地控制。在对井下钻具实施精准化控制的基础上,即可确定最为理想的地质目标。所谓的地质导向钻井技术,就是将定向控制自动化钻井系统作为重要基础,对随钻测井仪器进行合理地使用,即可对地层的物性参数进行实时地监测,有效地增强薄差储层钻探与施工的实际效果。
 2.3加砂压裂技术
  对于水平井钻井施工建设而言,与加砂压裂技术相互结合,能够保证水平井段渗透性的不断优化,获得理想的产量增加效果。选择使用地面加砂设备,以泵送的方式向水平井段泵入高压压裂液泵。在整个过程中,压裂液经由射孔孔眼,即可进入地层,并且产生人工裂缝[4]。充分发挥加砂的支撑性作用,即可形成永久性的裂缝。而储层当中所含有的油气能够经由裂缝深入到井筒当中,满足水平井开采的条件,并获取理想的油气产能,与水平井勘探开发技术需求相适应。


2.4地震监测技术
  在完成水平井的钻探施工作业以后,要开展压裂施工处理,以保证水平井段渗透能力得以增强,进而获得理想的油气产量。其中,可以借助微地震监测技术,将地震检波器放入到老井亦或是相邻井筒内部,进而对井下裂缝活动的具体状况展开实时地监测,对井下压裂施工的实际效果进行系统化地分析,进而了解并掌握水平井段的压力施工增产效果。将地质监测数据资料作为主要的参考内容,对生产方案进行合理性地改善,以实现油气井产能的进一步拓展,与油气藏开发技术要求保持一致。
 3水平井钻井工艺技术发展展望
  伴随水平井钻探施工的全面发展与改进,水平井钻井工艺技术也明显优化。特别是在新工艺技术应用的背景下,使得机械设备钻进的速度随之加快,水平钻探周期也不断缩短,实现了水平井钻井质量和效率的提高。而在未来研究水平井钻井配套技术的过程中,要保证具备配套的钻井工具与仪器,使得油层钻遇几率不断提高。这样一来,即可确保水平井段将透油层穿透,与油田开发技术需求相适应。
 4结束语:
  综上所述,在上文中,针对水平井钻井工艺技术展开了系统化地分析与探讨,并借助最佳钻探施工策略,对高质量的水平井筒进行钻探处理,与油气田勘探开发技术的具体要求相适应。通过水平井钻井施工设计工作的严格化开展,对钻井液体系进行合理地选择,能够进一步优化水平井的钻探效果与效率。在未来的研究中,也应当深入研究全新的工艺技术措施,以保证水平井钻探施工的自动化水平不断提高,增强钻井施工安全程度,有效地规避井喷事故的发生,进而满足钻井施工建设的预期目标。
  参考文献:
  [1]付博程,邹涛,陈仁.塔里木油田水平井钻井工艺技术探讨[J].化工设计通讯,2018(4):214.
  [2]王东伟,王翔,单安平.水平井钻井工艺技术措施探讨[J].化工设计通讯,2018(1):216.
  [3]于雷,冯光通,李海斌, 等.桩西滩海中生界地层水平井钻井液技术[J].探矿工程-岩土钻掘工程,2018(4):23-26.
  [4]林昕,饶孟余,吴雪飞, 等.地质导向建模提高煤层气水平井开发效果[J].石油钻采工艺,2017(5):559-563,569.