黃興無

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心四川總隊，四川 成都 610000）

水平井技術(shù)在石油開發(fā)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，這種技術(shù)可以有效地提高油品的產(chǎn)量，受到了人們的廣泛重視。但是，在水平井作業(yè)方面，還需要加強(qiáng)研發(fā)配套固井工具和工藝，只有這樣，才能夠使得套管順利下入到水平井當(dāng)中，從而確保水平井作業(yè)安全。

1 關(guān)于常用的水平井套管工具

1.1 引導(dǎo)性工具

在實(shí)際情況中，套管的引導(dǎo)能力，通常也會影響到水平井作業(yè)情況。因此，為了能夠很好地提高套管的引導(dǎo)能力，那么相關(guān)的工作人員也通常都會在引鞋上方接入一段套管，并且設(shè)置扶正器。這樣一來，就能夠確保套管的頂部可以在水平方向上保持向上的姿態(tài)，從而保證套管可以順利下入到水平井當(dāng)中。但是，從另外一個角度來看，扶正器的應(yīng)用，卻會使得套管的外部直徑增大。因此，在現(xiàn)實(shí)情況中，為了避免這一現(xiàn)象，通常還應(yīng)該研究引導(dǎo)性能更好的工具，例如自導(dǎo)式浮鞋等等。

從實(shí)質(zhì)上來說，自導(dǎo)式浮鞋的性能特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：其一，這種工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)都十分穩(wěn)定和可靠，而且液流的通道也是比較順暢的。在實(shí)際流通的過程中，不會受到較大的阻力。其二，在將其下入到套管的過程中，這種工具可以自動地調(diào)整導(dǎo)向方位，從而提高套管的通過性能，避免受到阻礙。其三，這種工具的耐溫性能比較好。其四，這種工具具有著很高的功率。其五，這種工具的引導(dǎo)能力比較強(qiáng)，即使是在不規(guī)則的井眼中，也能夠很好地發(fā)揮出自己的作用。

1.2 套管扶正器的應(yīng)用

在實(shí)際情況中，套管扶正器也是一種常用的固井工具。而且，在具體應(yīng)用過程中，滾軸式剛性扶正器的應(yīng)用范圍是更廣泛的。這種扶正器本體上一共配置了五個扶正棱。而且，這些扶正棱都是剛性結(jié)構(gòu)，上面都安裝著四個以上的滾輪。在具體應(yīng)用的過程中，通常需要將這種扶正器安置在套管的外部。由于這種扶正棱上有較多的滾輪，所以也具有著很強(qiáng)的承載力。另外，這些滾輪都是由軸承組成的，所以之間所具有的摩擦阻力也比較小，可以很好地降低套管時面臨的阻力。因此，這種扶正器在水平井的套管下入作業(yè)中，也具有著很強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.3 關(guān)井工具

一般來說，在水平固井技術(shù)的應(yīng)用下，就能夠確保后期的壓裂操作順利開展。因此，從這個方向來看，這種技術(shù)也是十分重要的技術(shù)。在具體使用的過程中，這種固井技術(shù)通常會要求工作人員在水平井中用清水替漿。因?yàn)?，只有這樣，才能夠保證套管中形成適當(dāng)?shù)膲翰?，從而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。因此，當(dāng)完成固井之后，在套管底端的浮鞋部分，也就會產(chǎn)生很大的反作用力。在這種情況下，若是采用傳統(tǒng)的關(guān)井工具，那么就無法很好地滿足實(shí)際要求。輕則會導(dǎo)致坐封不嚴(yán)密，從而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力固井技術(shù)無法得到順利的應(yīng)用。嚴(yán)重的話，甚至還會導(dǎo)致事故的發(fā)生，從而影響到石油的開采作業(yè)。因此，在實(shí)際情況中，就必須要加強(qiáng)對固井關(guān)井工具的研發(fā)，并且通過可靠的試驗(yàn)盡快研制并普及新的固井關(guān)井工具，切實(shí)提升固井關(guān)井工作的效率與質(zhì)量。

2 關(guān)于新型固井關(guān)井工具的研究

這些年來，水平井壓裂技術(shù)已經(jīng)在石油開采事業(yè)中得到了非常普遍的運(yùn)用，并且還成為了致密油開采的主要技術(shù)，具有著非常重要的意義。因此需要展開新工具的研制，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

2.1 工具構(gòu)造

在套管固井關(guān)井滑套中，主要由四個部分共同組成，其一是本體，其二是外殼，其三是內(nèi)殼，其四是膠塞。其中，在本體構(gòu)件的接頭螺紋方面，主要采用的是和套管扣型完全匹配的螺紋。因?yàn)?，只有這樣才能夠增加主體的壁厚，確保其具有足夠的抗壓能力。在主體的內(nèi)部，還設(shè)置了預(yù)留孔，以此來與外殼上的螺紋保持連接。在外殼上，不僅有與主體連接的螺紋，也設(shè)置了密封環(huán)和循環(huán)孔。另外，內(nèi)外殼的連接，主要通過銷釘來實(shí)現(xiàn)。并且，這樣還可以確保整體部件具有良好的密封性。

2.2 工具的應(yīng)用原理

一般來說，在下入套管之后，通常還需要根據(jù)實(shí)際需求來在水平井的底部安裝關(guān)井閥。等到進(jìn)行固井操作之時，前置液和水泥等物質(zhì)就會經(jīng)過關(guān)井閥中的循環(huán)孔，并且始終保持循環(huán)狀態(tài)。等到水泥已經(jīng)完全注入之后，便可以投入膠塞。

2.3 試驗(yàn)

這些年來，套管固井關(guān)井工具已經(jīng)開始在很多的石油水平井中得到了運(yùn)用。而且，從運(yùn)用的效果來看，這類型工具的有效性也十分高，甚至可以達(dá)到100%。在這里，就以某致密油的評價水平井為例，來對這種固井關(guān)井工具進(jìn)行了研究。已知，該水平井的主要結(jié)構(gòu)為二開式的井身。其中，針對一開表深來說，其井下深為150m。而二開完鉆井身，則井深為2450m，水平段長度為600m。已知該水平井固井操作環(huán)節(jié)順利，總注入水泥量為65m3,在碰壓方面也符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。其中，固井所對應(yīng)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)主要如下表所示：

表1 ：固井技術(shù)參數(shù)

在這次試驗(yàn)中，沒有發(fā)現(xiàn)水泥塞存的現(xiàn)象，而且套管下放也比較順利。因此，從這個角度來看，這種水平井套管固井關(guān)井工具是具有著比較好的可靠性和穩(wěn)定性的。

3 總結(jié)分析

在上文中，針對套管固井技術(shù)中所存在的水泥塞存等問題，適當(dāng)?shù)靥岢隽艘惶纵^為成熟的關(guān)井工具。并且，在實(shí)際情況中，也通過具體試驗(yàn)來對這種工具進(jìn)行了使用研究和評價，可以明確這類關(guān)井工具的質(zhì)量是比較可靠的，在實(shí)際使用過程中能夠充分地滿足斷流要求。

另外，結(jié)合某致密油評價水平井的實(shí)際情況來看，在實(shí)際情況中所開展的實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)可以得知，采用這種關(guān)井工具，成功率可以達(dá)到100%，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)水泥塞存的現(xiàn)象。從實(shí)際的試驗(yàn)情況可以知道，這種關(guān)井工具不僅構(gòu)造比較簡潔，而且操作起來也比較簡單。除此之外，這種工具還具有著穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高等多種優(yōu)勢。因此，在實(shí)際情況中，這種工具也具有著十分良好的應(yīng)用前景和發(fā)展前景。

4 結(jié)束語

總而言之，通過對水平井套管技術(shù)的分析，可以了解到，在現(xiàn)代社會中，石油的開采，其所使用到的主要技術(shù)就是水平井套管技術(shù)。而加強(qiáng)對固井關(guān)井工具的研究，也能夠?yàn)槭烷_采作業(yè)提供可靠的工具支持。并且，這樣還可以提高水平井作業(yè)的安全性。