張彥兵
摘要:在現(xiàn)代化社會發(fā)展的背景下,油氣田勘探工作日益推進,薄差油層成為我國油氣開采工作的重要發(fā)展方向,通過運用水平井鉆井工藝技術,降低鉆井數(shù)量,縮減油氣勘探發(fā)展成本。為此,本文將針對水平井鉆井工藝技術在油氣田后期發(fā)展工作中的應用進行研究與探討。
關鍵詞:水平井;鉆井工藝;施工技術
前言:
水平井鉆井施工作業(yè)主要涉及四個方面的內容,即鉆探直井段施工、造斜井段施工、穩(wěn)斜井段施工、水平井段施工,不同井段施工區(qū)域井眼鉆井軌跡有所不同,所運用到鉆探方式也各有差異。水平井鉆井技術在鉆井施工作業(yè)中的運用,能夠有效降低鉆井事故的發(fā)生率,提升鉆井質量與鉆井效率,縮減作業(yè)周期與作業(yè)成本,進而提升水平井鉆井的經(jīng)濟效益與社會效益。
一、水平井鉆井工藝的基本界定
水平井鉆井工藝與常規(guī)井鉆井工藝相比,水平井鉆井工藝更具復雜性與多樣性,整個鉆探工作中不僅需要對直井段實施鉆探工作,還需要對造斜斜井段、水平井段、穩(wěn)斜井段實施鉆探工作,進而提升石油鉆探難度,導致水平井鉆探工作難以順利開展。從水平井鉆探進程來看,只有作業(yè)人員及時對井眼運動軌跡進行控制與調整,靈活運用高新技術措施,避免鉆井鉆進過程出現(xiàn)井眼偏斜現(xiàn)象。
水平井鉆探施工離不開鉆探工具的使用,需要根據(jù)水平井鉆探工作的實際情況,科學選擇鉆探工具,優(yōu)化鉆具組合方式,合理設計井眼鉆進軌跡,進一步提升機械鉆進速度,避免鉆具組合不合理對井眼軌跡帶來負面影響。作業(yè)人員對水平井段實施鉆進施工作業(yè)時,需要選用直徑較小的鉆頭,使鉆進成果能夠達到預期目標。
地震測量技術與地質導向鉆進技術是水平井鉆探工作中的常用技術,這兩項技術能夠有效解決水平井在各類井段鉆探工作中所產(chǎn)生的技術問題。在整個水平井鉆井過程不斷對鉆井液體系進行優(yōu)化,構建具有防漏性能、防塌性能的鉆井液體系,使鉆井液體系能夠有效滿足不同鉆井段的鉆井需求。為此,作業(yè)人員對水平井開展上水平鉆井作業(yè)之前,需要對鉆井液實施預處理,將防塌劑、降濾失劑等化學藥劑添加到鉆井液中,進一步提升鉆井液的穩(wěn)定性與有效性,確保配置好的鉆井液能夠有效滿足水平井鉆探工作的視覺需求。
二、水平井鉆井工藝優(yōu)化策略
(一)井位選擇的優(yōu)化處理
水平井鉆井作業(yè)之前,對施工作業(yè)地點進行全面考察,將油層地質情況為依據(jù),根據(jù)工程技術的實際情況,施工人員通過對各個井位的鉆井能力與完井能力進行綜合評價,合理選擇井位,避免鉆井過程外界因素對水平井鉆井作業(yè)帶來負面影響,最大限度縮減水平井鉆探周期,進一步提升水平井的鉆探質量與鉆探效率。
(二)鉆井剖面的優(yōu)化處理
在選擇鉆井剖面時,需要將地質構造的實際情況為基礎,結合現(xiàn)有工藝技術與鉆井設備,為水平井鉆井工作提供一個相對比較安全的施工作業(yè)環(huán)境,使鉆井作業(yè)能夠安全、平穩(wěn)、有序的開展,進而實現(xiàn)水平井的鉆探目標。在整個鉆探活動中,作業(yè)人員應確保鉆井軌跡光滑,將曲線控制在最短距離,并對鉆井坡面進行合理控制,最大限度降低鉆井故障的發(fā)生率,避免鉆具在鉆進過程出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,提升鉆井作業(yè)效率。
(三)井身結構的優(yōu)化處理
不同井段對水平井井身結構用于不同的需求。施工人員對井身結構進行處理時,需要對側鉆水平井的井身結構進行合理控制,選擇與之相適宜的尾管,并運用篩管完井方式對水平井段進行處理,避免油井出砂引發(fā)危險事故。設計水平井井身結構時,需要根據(jù)不斷井段鉆井施工的實際需求,對水平井身結構進行科學調整,若在水平井鉆井施工過程遇到高壓油氣水層現(xiàn)象,需要借助套管對其進行處理,然后再實施固井施工,最大限度滿足井筒質量的實際要求與需要。水平井段對油層套管的要求相對比較高,開展水平井施工作業(yè)時,首先需要保證水平井作業(yè)技術滿足相關技術要求,為水平井的連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)奠定基礎。
(四)井眼軌跡的優(yōu)化處理
水平井具有極強的特殊性,整個水平井施工作業(yè)過程需要作業(yè)人員積極做好井眼軌跡的控制工作,確保井眼軌跡符合水平井施工的實際需求,進一步提升水平井筒的質量。對井眼軌跡進行控制時,需要及時了解施工作業(yè)地點的地質情況,根據(jù)地質變化對井眼軌跡進行調整與控制,最大限度的提升井眼軌跡的精確度,使水平井鉆探工作能夠順利開展。對直井段實施鉆探處理時,需要對井斜角進行合理控制,避免鉆探過程出現(xiàn)多個的斜度,縱使直井段鉆井難度系數(shù)相對比較低,但是也需要對直井段鉆井軌跡進行精心設計,進一步提升直井段鉆探質量,使后期鉆探工作能夠順利開展。對造斜井段實施鉆探工作時,作業(yè)人員需要優(yōu)選鉆具,并做好鉆具的組合工作,科學控制好鉆井施工參數(shù),設計出符合直井段鉆探要求的經(jīng)驗軌跡。最后根據(jù)隨鉆測井所提供的地質參數(shù),確定水平井段的各項鉆探參數(shù),合理選擇鉆探技術,精確鉆探水平井段,最大限度提升水平井的鉆探質量與狀態(tài)效率。
(五)鉆井工藝的優(yōu)化處理
水平井鉆井施工環(huán)節(jié),是水平井鉆井工程的重要作業(yè)環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)直接影響到整個施工作業(yè)的質量與效率,是水平井鉆井作業(yè)的關鍵點。通過優(yōu)選鉆井工藝,進一步提升機械鉆井速度,最大限度降低水平鉆探工作對儲層所帶來的傷害,繼而提升水平井的鉆探質量與鉆探效率。從水平井鉆井施工作業(yè)情況來看,水平井鉆井工藝多種多樣,例如欠平衡鉆井技術、氣體鉆井技術等。其中,欠平衡鉆井技術在水平鉆井工作中的應用,能夠將井筒位置在一個欠平衡的狀態(tài),將井筒液柱的壓力控制在油層壓力以下,有效降低對油層的傷害。
總結:
綜上所述,水平井鉆井工藝技術是油氣田鉆探開發(fā)中的重要鉆井措施,在油氣田資源開發(fā)工作中占據(jù)不容忽視的地位與價值,現(xiàn)如今該技術主要被運用到剩余油儲藏開采活動中,有效提升鉆井作業(yè)質量,縮短鉆井作業(yè)周期,進一步提升油氣田的經(jīng)濟效益與社會效益。
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(作者單位:川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司)