龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
长水平段水平井钻井技术难点及控制对策
作者:黄福忠
来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第06期
摘 要:针对长水平段水平井钻井过程中存在的问题,首先对难点问题进行总结,探讨难点问题出现的原因及后果,并提出解决对策,为长水平段水平井钻井技术的实施奠定理论基础。研究表明:长水平段水平井在钻井过程中,最常见的难点问题主要有下套管难度大、水泥浆替代效率低下、水泥质量相对较低、固井质量易受客观因素影响以及油气开采过程易受水泥质量的影响等五个方面。
关键词:长水平段水平井;钻井技术;难点分析;控制对策
在我国大型油田中,都存在长水平段水平井,该种油井类型具有储量丰富、油品质量较高等优点,但是该种类型的油井在钻井过程中却容易出现各种难点问题,如果这些难点问题得不到及时的解决和控制,不但会使油气资源的开采效率严重下降,而且可能会造成一定的安全事故[1]。目前国内外学者的研究重点集中于如何保障长水平段水平井钻井工作顺利进行方面,对难点问题并没有进行深入分析。因此,笔者从自身工作经验出发,对该种类型油井钻井过程中的难点问题进行深入分析,并提出相应的解决措施,为我国长水平段水平井钻井工作的实施提供建议。
1 水平井钻井技术难点分析 1.1 下套管难度相对较大
对于长水平段水平井而言,由于井下易出现斜率较大的井段,在该种类型的井段中进行下套管作业时,套管易受到周围井壁的压力,且随着斜率的增大,套管受到的压力也会逐渐增大,使得套管受到的摩擦力增大,进而造成下套管的难点逐渐增大。 1.2 水泥将替代效率低下
由于套管的存在,使得该种类型油井的上下部位都会出现一定的环空现象,从而使得在施工的过程中,水泥浆会出现层流替代的现象,进而使得水泥浆的循环阻力不断增大,水泥浆的替代效率严重下降[2]。 1.3 水泥质量相对较低
在钻井过程中,由于井下存在斜率较大的井段,为了使得下套管过程顺利进行,因此需要在泥浆中加入一些润滑性物质,一般情况下,加入原油既可以增加泥浆的润滑性,又不会给井下原油造成污染,但是由于原油具有一定的疏水性,原油和泥浆结合之后,会使得泥浆中出现大量的裂纹,最终造成泥浆质量相对较低问题的出现。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
1.4 固井质量易受客观因素影响
在固井过程中,对水泥浆的质量要求相对较高,如果井下水平段的两端出现了水袋现象,则会使得进入井下的水泥浆质量严重下降,同时也会使凝结之后的水泥浆出现体积收缩,进而造成水泥浆与井壁的结合力度不足,影响固井质量。 1.5 油气开采过程易受水泥质量的影响
一般情况下,凝结之后的水泥浆都具有相对较大的脆性,在进行油气开采工作时,需要进行射孔作业,如果射孔作业的水流与凝结水泥浆的距离较近,则会造成水泥浆出现裂纹,进而在开采过程中出现水推现象,影响油气开采效率。 2 长水平段水平井钻井技术难点控制对策 2.1 完善钻井工作的前期设计
通过以上分析可以发现,在对该种类型油井进行钻井作业时,完善前期的设计工作十分重要,不但可以及时发现钻井中可能会出现的问题,而且有利于提高钻井效率。在实际中,前期设计过程中必须结合现场的实际情况,尽可能对井眼的轨迹进行模拟和控制,同时应尽可能延长井眼的长度[3]。在另一方面,在该种类型的油井钻井过程中,钻井液十分重要,因此在设计阶段也应该对钻井液的合理配比进行实验研究,提出最佳的配比方案。 2.2 不断开发创新性技术
如果要解决下套管难度大的问题,就必须解决套管受力较大的问题,但是目前我们并无法获取套管在每一点的受力信息,这就要求我们采取一定的措施,对下套管过程中每一点的受力状况进行分析,以便提出解决受力较大问题的措施。其次,在钻井过程中对井眼轨迹进行有效的控制十分重要,这就要求工作人员研发新型控制措施,使得钻井轨迹符合设计要求。最后,可将完井技术与人工智能相结合,使得长水平段水平井钻井过程的完井技术得以提高。 2.3 对长水平段采用较为经济的钻井方法
在长水平段水平井钻井过程中,首先应对地质参数和钻井的相关参数进行充分的研究,从而控制井眼损失数量和减少无效进尺,防止造成经济损失。其次,应尽可能采取钻井液循环再利用措施,这样不但可以节约成本,而且可以避免因后续钻井液质量变化出现更多的钻井问题。最后,应对钻井的设备进行合理的选择,尽可能选择效率高的设备,防止因设备故障引发钻井问题。 3 结论
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
综上所述,保障长水平段水平井钻井工作顺利实施十分重要,不但有利于保障油气资源的开采效率,而且有利于保障油田安全。笔者建议在钻井过程中应采取完善钻井工作的前期设计、不断开发创新性技术、对长水平段采用较为经济的钻井方法三项措施,从而使难点问题得到有效的控制,保障长水平段钻井工作顺利进行。 参考文献:
[1]郭元恒,何世明,刘忠飞,等.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].石油钻采工艺,2013(1):14-18.
[2]曲艺.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(1):40-41.
[3]刘建兵.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策研究[J].石化技术,2017,24(12):111-111. 作者简介:
黄福忠(1973- ),男,重庆垫江人,毕业于重庆石油高等专科学校(现重庆科技学院)钻井工程专业,工程师,主要从事钻井施工管理工作。