第４２卷第１２期 ２０１６年１２月 新材料与新技术 Ｎｅｗ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 水平井钻井技术及其在石油开发中的应用 张 奇 （中油辽河油田分公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦 １２４０１０） 摘要：生活离不开石油，石油是有限的，是人类发展工业必不可少的能源之一，石油给人类带来许多可贵的资源，如： 各种燃油均来自对原油的提炼。开采石油的能力被喻为可以掌握国家经济命脉的能力，由此可见钻井技术的重要性，水平 井钻井技术的高低，也意味着对石油进行高效节能的开采水平运用的能力。就水平井钻井技术及其在石油开发中的应用进行 浅析。 关键词：水平井；钻井技术；石油开发 中图分类号：ＴＲ２４３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３—６４９０（２０１６）１２—００５４—０２ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｗａｎｇ Ｑｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｆｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｏｉｌ，ｏｉｌ ｉｓ ｌｉｍｉｔｅｄ，ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅ ｏｉｌ ｈａｓ ｂｒｏｕ曲ｔ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｖａｌｕａｂｌｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ：ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｆｕｅｌ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｏｉｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｈａｉｌｅｄ ａｓ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｃａｎ ｇｒａｓｐ ｔｈｅ ｌｉｆｅｌｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｅｖｅｌ，ａｌｓｏ ｍｅａｎｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｌｅｖｅｌ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｏｆ ｏｉｌ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｏｉｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ；ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 除了把石油提取主要用作各种燃料以外，它还可以做成 很多副产品，比如橡胶，就是用石油合成出来的。熟悉掌握 并灵活运用水平井钻井技术，充分发挥其在石油开发中的重 要作用。 １水平井 石油行业里面井斜角大于８６。的定向井叫水平井。水平井 要分段压裂，对低渗透油田，水平井分段压裂在水平井段形成 多条相互的人工裂缝改善渗流条件，水平井自然产能低， 再结合压裂，扩大泄油气面积，同时起到解堵作用，提高单 井产量。水平井的常用完井方式有固井完井（射孔、固井滑套、 水力喷射等）、不固井完井（筛管、割缝管、管外封割滑套完 井）。水平井是定向井的特殊情况；当井斜达到０。左右，并且 按照９０。左右的井斜延伸一段井段，就可以算作水平井；水平 井的最大井斜／１ 一定是９０。，也可以是８９。，也可以是９０。以上； 通常定向井只有一个靶点，但水平井至少有２个靶点，通常将 水平段的起始点为Ａ点，结束点为Ｂ点。 ２水平井钻井技术特点 石油钻井技术应用是根据每个油的层不同，按照设计轨 迹进行开钻。其中石油钻井怎么样计算卡点，什么是反循环， 钻机功用，钻进注意事项，ＰＢＣ钻头的作用，水龙头的作用， 钻具在井底受什么力等等问题，都是钻井技术的掌握要点之 Ｏ １）钻具吨位和井深钻具长度提拉的时间直接有个公式可 以询问钻井工程师。 ２）循环泥浆就是通过泥浆泵．水龙头一钻具一井底．防喷 器组 出浆槽．三角罐这一固控系统．系列的正常过程，使用 反循环是出现堵水眼等等情况，由出浆槽直接向井底打重浆 （重晶石配的）迫使井浆由钻具．水龙头．进罐钻机很简单就 是拉升游车大钩发放低游车大钩。 ３）钻进三大纪律，要均匀送钻，不得卡钻，顿钻，溜钻， 加单根时间不得超过１ｍｉｎ等等，禁止强拉硬压，注意钻压， 立压，泵压的变化参数，并记录，记录入井单根，时间编号， 钻头入井时间，泥浆比重，每班做一次低泵速记录。其中 ４ＰＤＣ钻头，主要作用是切削井底质地较适中韵底层。如果１ 开２开碰到砂岩层，就必须使用牙轮钻头了，可以理解牙轮是 攻坚用的特殊作业破碎，ＰＤＣ是打常规战用的切削。 ①水龙头往井底注入泥浆，打压、循环、钻进都是靠水 收稿日期：２０１６－１２－２２ 作者简介：张奇（１９７０～），男，辽宁盘锦人，高级工程师，主要研 究方向为石油开采。 ・５４・ 龙头（不过钻进驱动是靠的钻盘）。 ②钻具在井队，大多都是受的钻盘扭矩，深度超过 ６ ０００ｍ（差不多就是这个数）钻具长度会被压缩一根的，上面 钻盘２Ｏ圈下面可能转１圈，还有井下泥浆的压力（钻具标准 是承受６０ＭＰａ的压力，以５寸钻具举例子），当然还有别的钻具， 比如螺杆泥浆注入，带动水力马达驱动钻头的，因此就不需 要钻盘了。 ③石油钻井中的水平井的水平井段段长度一般是指从着 陆点（１ａｎｄｉｎｇ ｐｏｉｎｔ，一般是指钻入预定油层组位，井斜达到 基本水平的点）到完钻井深（ｔｏｔａｌ ｄｅｐｔｈ）的长度。 ３水平井钻井技术在石油开发中的运用 随着石油的有限性，石油在全球开采中，其开采水平显 示出晕要性，水平井钻井技术的优势是满足环保要求并降低 成本，其在石油开发中得到了广泛应用。水平井主要用于对 石油的勘测和开发，通过水平井钻技术在石油开发中可以获 得很大的经济收益，提高油气的产量，因此，在目前钻井技 术中，采用水平井钻井技术在石油开发中得到了大量的应用， 较之直井和常规定向井显出其独有的优势，更有薄油田开采 优势。 ４注意事项 掌握其技术原理和要领，在运用中显得非常重要，水平井 钻井技术目前的应用水平已经非常成熟，但仍会出现各种技 术上的问题，举例比如双扶正器的问题，就是在普通定向井 中，井斜不超过５。，在纠斜的时候，不下仪器，井队节约成 本，要下双扶正器的螺杆，螺杆上的扶正器外径尺寸确定办法。 吊打纠斜，搞不懂吊打纠斜为什么要带双扶正器，应该用直 螺杆小钻压纠斜；双扶正器螺杆，螺杆本身的尺寸一般都比 常规扶正器小２～４ｒａｍ，例如２１６井眼，一般用２１４ｍｍ常规 扶正器，在螺杆上尺寸一般为２１２或２１０ｍｍ 下双扶正器如 果采取复合钻进，只能起到稳斜的作用，而且井斜可能越来 越大。如果采取转盘定向的话，下弯螺杆，螺杆本身的扶正 器尺寸与螺杆上部的常规扶正器尺寸不要超过２ｒａｍ石油钻井。 在接单根，钻井，中间还会有起下钻，下套管，固井，还有 辅助的装封井器等程序，技术主要是配钻具结构，针对不同 地层的响应技术措施，有不同的复杂事故的处理，做全井资料。 钻井钻完之后，交给采油厂，采油厂来负责油井的日常管理。 水平井射孔时为了防止井简出砂，射孔方位一般是向下射孔， 而且由于水平井筒的压降效应，射孔密度要进行优化设计。水 平井不是说全部是水平的。只是在下面的油层位置有个水平 段。上面一般是直井。水平段打井时，有专门的钻头，通过 （下转第６２页） 第４２卷第１２期 ２０１６年１２月 工艺与设备 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 反应结束后，蒸馏出来的甲酸和溶剂可循环套用，解决了目 ３．２．３鸟嘌呤精品（１）的制备 前鸟嘌呤工艺甲酸难套用的问题，降低了生产成本，保护了 在１ ０００ｍｌ的烧瓶中，加５００ｍＬ去离子水，投入上步湿品 环境。 鸟嘌呤盐酸盐， 参考文献 搅拌升温至５０℃，滴加液碱，滴加过程中控温 【１】陈新，王颖．鸟嘌呤的化学合成［Ｊ］中国医药工业杂志，１９９２，２３（１）：３２—３３． ５０～５５℃，滴至ｐＨ＝７．５，然后再搅拌复测ｐＨ ７．５，否则补 ２］陈文华，唐健国．鸟嘌呤的合成工艺改进［Ｊ】ｌ２０１１，３９（２４）：５９— 加液碱，滴毕，保温１５ｒａｉｎ，控温５０℃以上抽滤、水洗、抽 ［６０． 干、烘干得鸟嘌呤精品４８．０ｇ，以２，４，５一三氨基一６．羟基嘧 Ｊ］．化学工业与工程技术， 啶硫酸盐计摩尔收率９５％，含量９９．５％，ｍｐ＞３００℃（文献［】］： ［３］晋正茂，王维德．反应精馏及其研究进展［２００６，２７（３）：１０．１２． ｍｐ＞３００℃）。ＩＲ光谱与对照品图谱一致。 ４结论 【４】安振国，张晓杰，任万忠．反应精馏技术的研究进展【Ｊ】＿化学工业 下步反应） ’ 在带有精馏塔的反应器中合成鸟嘌呤，反应生成的水不 与工程技术，２００７，２８（７）：１４．１７． 断地被共沸溶剂带出体系，溶剂不断回到塔釜带水，使反应 ｆ５］郭进宝．反应精馏技术的研究现状及应用［Ｊ］．精细化工中间体，２００５，３５（】）：２６．３Ｏ 趋于完全，摩尔收率高达９５％，比文献 工艺收率提高了６％。 ■ －．－．－．＿．－・● －—－ －¨－＋－◆－◆＿◆・＋＿．－＋－◆－＋－◆一◆＿．＿・・ －◆一◆＿．－◆－．－◆－．－＋－◆－．－◆－＋．．－＋一◆ ◆ ◆－．－＋一◆－◆ ◆－．＿＋一◆－◆ （上接第５４页） 用的水增井钻井技术在石油开采工作中有着举足轻重的意义 造斜段的造斜，往水平方向延伸。 打水平井造斜段是一般用 是从业人员应该技术努力的方向。 涡轮钻进，动力是由流体来提供。 参考文献 ５结束语 ［Ｉ］张德军．页岩气水平井地质导向钻井技术及其应用［Ｊ］．钻采工艺， ２０ｌ５． 国外石油开采技术日新月异，目前领先技术集中在美国 ２］刘汝山，王宝新，王振光，等．胜利油田水平井钻井技术［Ｊ］．石油 和欧洲，而中东，埃及等国家则要差一些。随着国外相关仪 ［钻探技术，１９９９． 器开发的提升，我国和世界的差距越来越大，中国目前的钻 ３］栾景卫．探讨小井眼开窗侧钻水平井钻井技术［Ｊ１．中国石油和化工 井水平较之世界先进技术还处于落后地位，中国水平井钻井 【标准与质量，２０１４． 技术能力占世界先进技术的２５％，为高效清洁的进行石油开 采工作，拉近与世界技术水平的距离，积极有效的研究出适 ◆＿－－．．－．‘一◆－◆－．－＋－◆一◆－——卜－．一＋一◆－・．． ◆－．．一◆－．－◆－◆－＋。◆－．＿＋－◆－—● －．－－◆－◆ ◆－◆＿．－＋－◆ ．－．－◆一◆一・● －．－＋－◆。◆＿．＿◆－＋－◆－．． （上接第５８页） 工艺的优化ｆＪ］．中国食品添加剂，２０１４，（２）． ３】吴军林，吴清平，张菊梅等．番茄红素的微生物合成及发酵生产研 要包括３种方法，分别是微生物发酵法、化学合成法、提取萃 ［究进展【Ｊ］．食品科学，２０１３，（１９）． 取法，文中介绍了一些常见的生产工艺，希望为研究生产工 ［４］张玉丹，杨阳，刘沐霖等．番茄红素生产工艺研究进展【Ｊ］．中国食 作提供一些参考。 物与营养，２０１６，（４）． 参考文献 Ⅲ贾亚伟，丁玉，孟仕平等．番茄红素的生理功能和生产工艺研究进 展［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０，（２８）． 『２１韩文杰，张俊强，袁新英等．从番茄皮渣中提取番茄红素工业生产 【５］沈光浩，王云鹏，周亚杰等．番茄红素的生产工艺与检测方法『ＪＪ． 东方食疗与保健，２０１５，（３）． ．．＿．－．一＋－＋－．＿．－．－．．．－．－●一◆－．－＋－◆－．＿＋＿．－＋＿．－◆一◆－．－◆－◆＿◆－●－＋ ◆－－■ ＿●一◆一●－◆－◆－．－¨－◆－．＿◆…●－．－◆…◆・ 将组织开展对煤炭钢铁等落后产能专项督查和清理整顿 政治局常委会ｌ２月２２日听取关于江苏华达钢铁有限公司和河北安丰钢铁有限公司违法违规行为调查处理 工作的汇报，强调指出，以钢铁煤炭行业为重点推进去产能是深化供给侧结构性改革，落实“三去一降一补”任务的重要内容， 针对调查发现的江苏华达钢铁有限公司生产销售“地条钢”、河北安丰钢铁有限公司未批先建边批边建钢铁项目，予以严肃查处， 对相关责任人严厉追责问责，并公开通报调查处理结果。 ｌ１月２３日，针对发现的华达公司生产销售“地条钢”、安丰公司未批先建边批边建钢铁项目等顶风违法违规、严重干扰正 常生产经营秩序问题，常务会议决定派出调查组分赴江苏、河北，通过实地查看、座谈交流、走访暗访、调阅资料等形 式深入了解情况、发现问题。调查发现，华达公司生产销售“地条钢”事件，属于典型的顶风违法违规行为，且目前江苏省“地 争钢”企业数量众多、分布范围广、存在时间长，性质恶劣，影响极坏。安丰公司新建设的钢冶炼项目，属于顶风违法违规、 未批先建，性质恶劣，影响极坏，干扰了钢铁行业化解产能过剩工作。这两起事件也暴露出在去产能工作中，一些地方存 在严重失察、贯彻执行国家不力、未按规定上报、行政效率低下等问题，必须举一反三、引以为戒。 为严肃党纪国法，确保政令畅通、令行禁止，党、决定对两起事件进行严肃处理和严厉问责。一是责成江 苏、河北两省向作出深刻检查。二是给予江苏省副马秋林行政记过、河北省副张杰辉行政警告处分。江苏、 河北两省分别对ｌ１１名责任人和２７名责任人进行问责。三是责令江苏省对全省生产销售“地条钢”、新增钢铁产能等违法违规行 为进行彻底整治；责令河北省限期拆除安丰公司原有全部老旧１ ｏｏｏｍ￣以下高炉、１００ｔ以下转炉。四是在全国范围内公开通报 华达公司、安丰公司违法违规行为查处情况。五是将组织开展对煤炭、钢铁、水泥、玻璃等行业落后产能的专项督查和 清理整顿。要通过对两起事件的查处，发挥负面典型警示教育作用，确保去产能和淘汰落后产能工作顺利推进。 （摘自：中国化工信息网） ・６２・
