摘 要:針對開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)問題,本次研究結(jié)合我國鉆井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,首先對開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井過程中的難點問題進行簡單分析,在此基礎(chǔ)上,提出難點問題的解決對策,最后,對該種類型的鉆井工藝進行全面的研究,為推動我國開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明:由于該種類型鉆井作業(yè)針對的是小井眼,尺寸相對較小,這使得泵壓相對較高,進行鉆井作業(yè)的難度相對較大,因此,工作人員需要做好鉆井軌跡的設(shè)計工作,同時需要采取降低摩阻以及降低扭矩的措施,全面保障開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)得到順利實施。
關(guān)鍵詞:開窗側(cè)鉆;小井眼;水平井;難點對策;工藝研究
0 前言
所謂的開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)主要指的是一種將多種類型鉆井技術(shù)相互結(jié)合,在對傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)進行全面的改進以后,進而發(fā)展起來的一種相對較為先進的鉆井技術(shù),該種類型鉆井技術(shù)的出現(xiàn)表明我國鉆井技術(shù)已經(jīng)進入到了新的發(fā)展階段。使用該種類型的鉆井技術(shù),可以使得我國某些受損嚴重或者已經(jīng)報廢的油氣井得以復(fù)活,這是我國油田生產(chǎn)作業(yè)的效率得到有效的提升[1]。一般情況下,使用該種類型鉆井作業(yè)的油氣田與使用傳統(tǒng)鉆井技術(shù)的油氣田相比,其產(chǎn)量相對較高,同時也可以使得油氣田生產(chǎn)作業(yè)的成本降低。在另一方面,受到使用工藝以及各種因素的影響,該種技術(shù)在使用的過程中也會出現(xiàn)一定的難點問題,這些難點問題的出現(xiàn)對于我國油田的發(fā)展而言十分不利。針對此問題,本次研究主要是對開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)的技術(shù)難點進行全面分析,提出難點問題的解決措施,并對其工藝進行全面的研究,為推動該種類型鉆井技術(shù)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1 開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)難點分析
雖然該種類型技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢相對較多,但是使用該種類型的鉆井技術(shù)仍然需要克服眾多的難點問題。在使用該種技術(shù)的過程中,由于其井眼屬于小井眼類型,其尺寸相對較小,這使得鉆井作業(yè)的泵壓相對較高,同時,井中的空間十分有限,這使得環(huán)空壓力損失增加,但是其排量相對較小,在另一方面,受到該種類型鉆井技術(shù)特點的影響,使得井眼的凈化非常容易出現(xiàn)各種類型的問題,鉆井作業(yè)過程中的摩阻相對較大,對油層進行保護的難度也會增加。在使用該種類型鉆井技術(shù)的過程中,如果遇到塌方問題,受到井下環(huán)境相對較為復(fù)雜的影響,塌方問題難以得到有效的解決[2]。
2 開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)難點對策
2.1 井眼軌跡設(shè)計
為了保障鉆井作業(yè)可以順利進行,工作人員首先需要對鉆井的軌跡進行全面的研究設(shè)計,在進行設(shè)計的過程中,需要充分考慮水平井的基本特點、套管開窗以及造斜率等多方面的因素,同時,為了對油層進行有效的開采,井眼軌跡的設(shè)計還需要參考當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料。由于該種技術(shù)主要是應(yīng)用于老井方面,老井的鉆井年代相對較為久遠,同時,與新井相比,老井的設(shè)計也存在著較多的差別,所以在進行井眼軌跡設(shè)計的過程中,還需要考慮老井設(shè)計的基本特點,在有必要的前提下,需要對其進行三維設(shè)計,以此保障鉆井軌跡的設(shè)計滿足精度要求。一般情況下,該種類型鉆井作業(yè)的三維軌跡可以分為三個軌道,由于第一軌道和第二軌道在進行施工作業(yè)的過程中,非常容易出現(xiàn)施工作業(yè)情況與設(shè)計情況不符的問題,因此,在對第二軌道的造斜率進行設(shè)計的過程中,需要盡可能保持相對較低的狀態(tài),進而使得該軌道成為調(diào)整段,最終使得實際鉆井軌跡與設(shè)計的鉆井軌跡相符合[3]。在進行鉆井軌跡施工作業(yè)的過程中,對造斜率進行全面的把控十分關(guān)鍵,只有工作人員結(jié)合實際情況確定最為合理的造斜率,才能使得井眼的軌道具有很強的可行度,同時,也使得后期過程中的井眼維修作業(yè)更加的簡單。
2.2 降低摩阻和扭矩
對鉆井作業(yè)的方式方法以及相關(guān)參數(shù)進行全面的調(diào)整,有利于對各種類型的工具進行全面的保護,以此防止鉆井工具在使用的過程中出現(xiàn)彎曲損壞等問題,這就要求工作人員必須對油井內(nèi)的實際情況進行全面的把控,并根據(jù)井中的實際情況對鉆井參數(shù)進行合理的調(diào)整。一般情況下,在進行鉆井作業(yè)的過程中,對于斜井段而言,工作人員可以使用柔性的鉆桿,以此使得井壁對鉆桿的阻力降低。在另一方面,在鉆井作業(yè)的過程中工作人員也可以使用短程鉆井的方式,即將整個鉆井作業(yè)分為多個階段,通過該種方式可以使得鉆井作業(yè)的效率以及質(zhì)量都得到全面的提升。為了對摩阻以及扭矩進行全面的控制,工作人員還需要引進分段旋轉(zhuǎn)洗井的基本方法,該種方法可以達到對巖屑床進行破壞的目的,由于鉆井作業(yè)過程中,井中的空隙相對較小,為了進一步提高中靶的幾率,工作人員需要對造斜的相關(guān)參數(shù)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,為了使得鉆井液循環(huán)過程中濾餅的摩阻降低,工作人員還需要對濾餅進行有效的控制,對濾餅實施乳化工藝方法,進而使得鉆井液的凈化問題得到全面的解決。
3 開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)工藝研究
3.1 定向施工
在進行定向施工作業(yè)的過程中,工作人員可以根據(jù)陀螺測斜的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,對井下的軌跡進行全面的控制,對所有的數(shù)據(jù)資料進行全面的分析,并結(jié)合鉆井作業(yè)所處區(qū)域的環(huán)境狀況以及地層中的傾角數(shù)據(jù),使得鉆井工作可以得到分期實施的目的。為了使得定向施工作業(yè)過程中的螺桿可以順利的進入到新地層之中,工作人員在進行操作作業(yè)的過程中需要嚴格遵守各種類型的制度要求,當(dāng)每鉆進1m的過程中,工作人員需要對各種數(shù)據(jù)進行全面的記錄,同時還需要及時了解鉆頭以及鉆桿的相關(guān)情況,對受損嚴重的零部件以及工具進行及時的更換。工作人員在對各種數(shù)據(jù)進行收集以后,可以使用這些數(shù)據(jù)制作跟蹤圖,同時,在進行定向施工作業(yè)的過程中,工作人員還需要對泥漿泵等多種類型的地面裝置進行檢查,尤其是對于螺桿有關(guān)的各種設(shè)備裝置進行檢查,以此保障這些類型的裝備可以處于正常工作的基本狀態(tài),各種類型的設(shè)備以及裝置都會對鉆井作業(yè)的效果產(chǎn)生嚴重影響。
3.2 磨銑工藝
目前在使用開窗側(cè)鉆小井眼水平井作業(yè)技術(shù)的過程中,需要在3800m-4100m位置處設(shè)置懸空的水泥塞,以此使得相關(guān)工具可以在3804m位置處探伸到水泥面,一般情況下,一直到3900m位置處,工作人員都可以使用同一種型號的通經(jīng)規(guī)。在進行鉆井作業(yè)的過程中,為了進一步提高鉆井作業(yè)的效果,工作人員需要使用與該種類型鉆井作業(yè)相互匹配的工程軟件,使用工程軟件對造斜率進行全面的計算,并根據(jù)計算結(jié)果對井下水平段以及造斜段之間的夾角進行預(yù)測,掌握兩者之間的角度變化規(guī)律。同時,工作人員需要根據(jù)水泥封固的基本情況,以此確保窗口可以始終處于套管的中間位置。工作人員需要對地面上的斜向器以及復(fù)式的銑錐進行全面的外觀檢查,并對這些工具的草圖進行全面的繪制。在工作人員將斜向器下放到井底位置以后,需要對井深進行反復(fù)的校核,并全面確定斜向器所處的方位以及位置,在進行三次憋壓作業(yè)以后,工作人員可以對斜向器進行全面的固定,此時才能進行起鉆作業(yè)。
4 結(jié)論
通過本次研究可以發(fā)現(xiàn),開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)屬于一種較為先進的鉆井技術(shù),該種類型鉆井技術(shù)可以使得老井以及受損嚴重的井得以復(fù)活,對于我國油氣田的進一步發(fā)展而言十分有利,但是該種類型鉆井作業(yè)在使用的過程中也非常容易出現(xiàn)各種類型的難點問題,因此,工作人員需要做好鉆井軌跡的設(shè)計工作,同時需要采取降低摩阻以及降低扭矩的措施,全面保障開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)得到順利實施。
參考文獻:
[1]艾貴成,王震玉,馬上崗,等.開窗側(cè)鉆小井眼水平井鉆井技術(shù)[J].吐哈油氣,2009(03):12-16.
[2]閆德寶.小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)[J].西部探礦工程,2010,22(09):53-55.
[3]高立軍,王廣新,郭福祥,等.大慶油田小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)[J].斷塊油氣田,2008,15(04):94-96.
作者簡介:
劉士銘(1983- ),男,遼寧蓋縣人,助理工程師,從事鉆井技術(shù)服務(wù)工作。