唐匯春
摘要:在定向井施工中影響鉆井速度的因素比較多,但是歸結(jié)起來主要為地質(zhì)因素、工程因素和技術(shù)管理因素等幾個(gè)大的方面,因此要針對(duì)影響因素制定相應(yīng)的技術(shù)措施和管理措施,才能有效地提高定向井施工速度。
關(guān)鍵詞:定向井;施工速度;影響因素
定向井鉆井在油田增產(chǎn)方面發(fā)揮著非常重要的作用,目前各個(gè)油田每年施工的井大多數(shù)都為定向井,但是在定向井的施工過程中存在著一些影響定向井施工速度因素,只有真正的找到這些影響施工速度的因素,制定有效的工程技術(shù)措施,配合合理的定向井施工管理模式,才能進(jìn)一步提高定向井鉆井的施工速度,為油田的增儲(chǔ)上產(chǎn)提供技術(shù)支持。
1 定向井施工速度影響因素分析
在定向井的鉆井工程施工過程中,通過多年的施工研究與現(xiàn)場施工實(shí)踐相結(jié)合,最終確定影響定向井施工速度的因素主要由地質(zhì)因素、工程因素和技術(shù)管理因素等幾個(gè)方面。
1.1 地質(zhì)因素
在定向井鉆井施工的過程中,地質(zhì)因素影響主要表現(xiàn)在下面兩個(gè)方面。一是對(duì)定向井井斜和方位的影響,地層由于沉積的年代和作用力不同,總會(huì)有軟硬交錯(cuò)和各向異性,還有地層傾角和傾向的產(chǎn)生,因此在定向井施工過程中,往往井斜角和方位角難以穩(wěn)得住,有的地層會(huì)增斜,有的地層會(huì)降斜,還有的地層方位角出現(xiàn)漂移現(xiàn)象,甚至在同一個(gè)地層中幾種現(xiàn)象同時(shí)存在,因此為了施工準(zhǔn)確的中靶,必須進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,從而影響施工效率。二是井壁的穩(wěn)定性,在定向井施工過程中,由于井斜角的存在,會(huì)使井壁的受力情況與直井產(chǎn)生非常大的差別,導(dǎo)致有的地層井壁剝落,失穩(wěn)坍塌,造成大段的劃眼,甚至卡鉆等事故復(fù)雜,為了處理這些事故復(fù)雜需要花費(fèi)大量的時(shí)間,有的甚至無法處理好而報(bào)廢井眼,嚴(yán)重地影響定向井的施工速度。
1.2 工程因素
工程因素是影響定向井施工速度的又一個(gè)重要因素,工程因素主要包括下面幾個(gè)方面:一個(gè)是設(shè)計(jì)的不夠合理,在定向井的設(shè)計(jì)中,由于設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場情況不是很了解,只依賴定向井施工設(shè)計(jì)軟件,在室內(nèi)進(jìn)行閉門造車的設(shè)計(jì),結(jié)果到現(xiàn)場施工的時(shí)候卻存在非常大的施工難度,從而使定向井施工速度緩慢,影響定向井施工效率。第二是現(xiàn)場施工技術(shù)人員選用的定向造斜工具不夠合理,從而是井斜角沒有能夠按照定向井工程設(shè)計(jì)要求的井眼曲率進(jìn)行施工,使井斜角滯后,增加了定向井施工定向段的長度,使定向井施工速度不能按照預(yù)期進(jìn)行。第三是穩(wěn)斜井段選用的鉆具組合和鉆進(jìn)參數(shù)不夠合理,在一些老的區(qū)塊進(jìn)行施工的時(shí)間比較長,對(duì)區(qū)塊的地質(zhì)條件和增、降斜的層位都比較了解,所以制定的施工鉆具組合和施工技術(shù)參數(shù)是比較合理的,但是到了一個(gè)新的區(qū)塊進(jìn)行施工定向井,還是沿用老區(qū)塊的施工鉆具組合和施工參數(shù),這樣就會(huì)使一些井出現(xiàn)井斜穩(wěn)不住,方位漂移的現(xiàn)象,只有及時(shí)糾偏才能中靶,從而影響施工效率。
1.3 技術(shù)管理因素
除了地質(zhì)因素和工程因素以外,技術(shù)管理因素也是影響定向井施工速度的非常關(guān)鍵的因素。一個(gè)是鉆井液性能不達(dá)標(biāo),影響定向井施工速度。無論是施工直井還是定向井,鉆井液性能的好壞直接關(guān)系到鉆井施工的成敗,特別是在定向井施工過程中,由于井斜角存在,會(huì)使巖屑返出困難,有些技術(shù)人員對(duì)鉆井液的性能處理不好,是鉆井液不具備良好地?cái)y帶和懸浮巖屑的能力,在下井壁形成巖屑床,造成起下鉆阻卡,同時(shí)在鉆井液中加入的潤滑劑過少,特別是大斜度定向井,鉆井液潤滑性能不好會(huì)使施工的摩阻扭矩增大,不僅影響施工速度,還會(huì)給井下帶來施工安全隱患。二是技術(shù)人員測斜不及時(shí),對(duì)于定向井施工來說,一定要及時(shí)地測量井斜角和方位角,并將測量結(jié)果輸入到定向井施工軟件中,計(jì)算是否可以中靶,如果測斜間距過大,那么就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)井斜增降和方位的漂移,使定向井難以中靶,影響施工速度。
2 提高定向井施工速度
從以上的分析我們知道,地質(zhì)因素我們無法改變,因此我們要想提高定向井的施工速度,只能從工程上和技術(shù)管理上進(jìn)行制定措施。
2.1 優(yōu)化定向井設(shè)計(jì)
對(duì)于一口定向井來說,可以選擇的定向井井眼軌道剖面非常多,這就要求定向井軌道工程設(shè)計(jì)人員不止要熟練應(yīng)用定向井工程設(shè)計(jì)軟件,還要懂得現(xiàn)場施工工序,這樣才能設(shè)計(jì)出定向井最優(yōu)井眼軌道。在定向井的實(shí)際設(shè)計(jì)中,要優(yōu)選造斜點(diǎn)和井眼曲率,對(duì)多個(gè)井眼軌道進(jìn)行摩阻扭矩模擬分析,從中優(yōu)選出現(xiàn)場可操作性強(qiáng)、施工難度小、定向段最少的定向井井眼軌道,這樣才能提高定向井的施工效率。
2.2 優(yōu)選定向井施工鉆具組合
對(duì)于一口定向來說,鉆具組合和施工參數(shù)非常重要,對(duì)于成熟區(qū)塊要堅(jiān)持穩(wěn)斜效果好、鉆井速度快的鉆具組合,同時(shí)配以合理的技術(shù)措施,提高施工速度。對(duì)于新的區(qū)塊,在沒有施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下,要充分的查找鄰井的施工數(shù)據(jù),制定詳細(xì)的施工技術(shù)措施,必要的時(shí)候可以應(yīng)用MWD隨鉆儀器進(jìn)行跟蹤施工,保證準(zhǔn)確中靶,提高施工效率。
2.3 加強(qiáng)技術(shù)管理
對(duì)于定向井施工的鉆井液要求具有良好地潤滑性、流變性和攜帶巖屑的能力,在容易發(fā)生井壁失穩(wěn)的井段要在鉆井液中加入抑制劑,提高鉆井液的抑制性,同時(shí)還要把鉆井液的密度提高到設(shè)計(jì)上限,平衡地層壓力,保證井壁穩(wěn)定,減少井下復(fù)雜。定向井的穩(wěn)斜井段要求技術(shù)人員要每鉆進(jìn)100-120米進(jìn)行定點(diǎn)測斜,及時(shí)發(fā)現(xiàn)井斜和方位的變化情況,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,減少調(diào)整時(shí)間,準(zhǔn)確中靶,提高施工效率。
3 結(jié)束語
影響定向井施工的因素多種多樣,只有充分地研究影響施工速度因素,才能采取有針對(duì)性的技術(shù)和管理措施,讓多項(xiàng)技術(shù)充分融合,優(yōu)化定向井設(shè)計(jì)、優(yōu)選定向井鉆具組合、加強(qiáng)定向井施工技術(shù)管理,才能有效地提高定向井施工速度。
參考文獻(xiàn):
[1]王昕奇.定向井鉆井速度影響因素及提高策略[J].化工管理,2016(18):26-30.