陳 杰

（大慶鉆探工程公司鉆井生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)一公司，黑龍江大慶163000）

從以前的大量開(kāi)發(fā)開(kāi)采油田到現(xiàn)在的天然氣的開(kāi)發(fā)勘探，這足以證明人們的保護(hù)環(huán)境的意識(shí)加強(qiáng)。如今，天然氣已是廣泛使用的資源，它可以運(yùn)用在人們生活中的燃?xì)?、汽車燃料、大城市的供暖等方面。并且天然氣還具有污染少、開(kāi)采壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此，其商業(yè)價(jià)值非常高。本文將講述的頁(yè)巖氣就是天然氣資源的一種。

1 頁(yè)巖氣水平井固井影響因素分析

1.1 水平井井身質(zhì)量影響

水平井指的是為了達(dá)到某些勘探地層目的井角度接近90°的，一定長(zhǎng)度的水平井段稱為水平井。水平井的目的就是用來(lái)增大頁(yè)巖烴源巖地層的裸露面積，以此來(lái)開(kāi)采頁(yè)巖氣。由于水平井本身結(jié)構(gòu)的影響，長(zhǎng)期儲(chǔ)存在井內(nèi)的頁(yè)巖會(huì)因?yàn)榻輹r(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致頁(yè)巖蓬松、脆弱，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)頁(yè)巖層坍塌的危險(xiǎn)。因此，水平井本身結(jié)構(gòu)對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)采工作效率具有一定的影響。另外，由于我國(guó)水平井技術(shù)的欠缺，也會(huì)導(dǎo)致影響頁(yè)巖氣的勘探效率。例如，鉆井設(shè)計(jì)的誤差、井眼的錯(cuò)誤鉆進(jìn)都會(huì)使水平井鉆入出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致水平井鉆錯(cuò)層或者鉆出頁(yè)巖烴源巖地層。有時(shí)候還會(huì)因?yàn)樗骄畬I(yè)人員的專業(yè)能力的不足也會(huì)導(dǎo)致水平井的錯(cuò)誤鉆入，因此，水平井的固井及提高設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于開(kāi)采頁(yè)巖氣來(lái)說(shuō)是非常重要的步驟。

1.2 水平井下套管難度大

除了水平井本身結(jié)構(gòu)的影響之外，水平井下套管時(shí)也會(huì)出現(xiàn)某些問(wèn)題，而導(dǎo)致影響到頁(yè)巖氣勘探工作，由于水平井的特殊結(jié)構(gòu)，所以在下套管時(shí)不像一般的井那樣容易，尤其是在井角度為接近90°的部位，由于重力等因素，很容易會(huì)出現(xiàn)偏差，套管無(wú)法確保居中在水平井。為確保套管始終保持在水平井的中心部位，可以通過(guò)運(yùn)用更多的扶正器保證套管的居中位置。除此之外，水平井的特殊結(jié)構(gòu)會(huì)在重力的因素之下套管與井壁的摩擦阻力會(huì)越來(lái)越大，導(dǎo)致套管很難順利套進(jìn)去。有時(shí)會(huì)由于摩擦阻力太大套管會(huì)在井段的某一處卡殼，前進(jìn)不了，因此到達(dá)不了設(shè)計(jì)時(shí)的目的地，其工作效率也會(huì)受到影響。

1.3 水泥漿性能影響

頁(yè)巖氣水平井固井的主要材料就是水泥漿，因此水泥漿的質(zhì)量直接影響著水平井的質(zhì)量。所以說(shuō)也間接對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)采工作效率具有一定的影響。水平井制作前，水泥漿必須要達(dá)到具體的要求，例如其穩(wěn)定性、稠密度、析水能力、干燥后的堅(jiān)固度等等，都必須要達(dá)到要求才能進(jìn)行下一步工作。如果，使用質(zhì)量不佳的水泥漿來(lái)制作水平井的話，在使用過(guò)程中很快會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題而使用不了?？赡軙?huì)出現(xiàn)頁(yè)巖氣上下流竄的現(xiàn)象，這是由于水泥漿的穩(wěn)定性不足，水平井硬度欠缺而導(dǎo)致的。為解決這種問(wèn)題可以使用惰性材料來(lái)改善水泥漿功能。

2 提升固井質(zhì)量的技術(shù)措施

2.1 套管下入技術(shù)

一般在下套管時(shí)總會(huì)遇到各種麻煩，使得頁(yè)巖氣開(kāi)采工作速度減慢、工作效率降低。企業(yè)為了解決這個(gè)問(wèn)題特地對(duì)此進(jìn)行了研究討論，由于水平井自身結(jié)構(gòu)特殊（井角度為接近90°部位和水平井水平階段），套管很難下入。這是由于水平階段或井角度為接近90°部位時(shí)由于套管本身的重力會(huì)導(dǎo)致套管偏離水平井居中部位，出現(xiàn)偏差錯(cuò)誤。除此之外，套管重力也會(huì)加大套管跟水平井壁之間的摩擦阻力，導(dǎo)致更難下入。針對(duì)這種情況，研究人員設(shè)計(jì)了一種漂浮下套管工具，專門解決上述所說(shuō)的問(wèn)題。漂浮下套管工具是通過(guò)使套管在水井產(chǎn)生浮力，而減輕套管本身的重力，從而減小了套管與水平井壁之間的摩擦阻力所產(chǎn)生的效果。目前市場(chǎng)上，漂浮下套管工具的使用量與其他工具相比較，略勝一籌。除了漂浮下套管工具能解決套管難以進(jìn)入水平井問(wèn)題之外，目前，有些人在使用可旋轉(zhuǎn)自導(dǎo)式浮鞋來(lái)解決問(wèn)題。它的工作原理是通過(guò)旋轉(zhuǎn)自導(dǎo)式浮鞋來(lái)活動(dòng)套管，解決阻塞問(wèn)題及偏離水井居中部位的麻煩，可以輕而易舉地糾正過(guò)來(lái)。除此之外，還有很多辦法工具都可以幫助套管順利達(dá)到預(yù)測(cè)目的地，這兩種是市場(chǎng)及工作場(chǎng)地較多使用的工具。

2.2 調(diào)節(jié)套管居中度

水平井的套管工作跟其他普通的直井相比，套管時(shí)想維持它的居中度更難，這是由于水平井本身的特殊結(jié)構(gòu)造成的，它具有井角度為接近90°部位和水平井水平階段所以套管時(shí)很容易受到套管自身的重力，導(dǎo)致偏離水平井的居中位置。并且，固井時(shí)對(duì)套管的居中度要求非常高，因此水平井進(jìn)行套管時(shí)必須采用輔助工具幫助其保證居中位置。市場(chǎng)中一般采用的都是使用扶正器來(lái)固定套管。但是隨著扶正器的使用增多套管與水井壁之間的摩擦阻力也越來(lái)越大，長(zhǎng)期的磨損會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的破損，因此，專業(yè)研究人員必須要設(shè)計(jì)出一種特殊的扶正器才能保障套管能順利入井。我們常用扶正器是為了確保套管能穩(wěn)定居中在水井的中心位置而制造的具有彈性且剛度高強(qiáng)的設(shè)備。通常由于水井的不同扶正器的形狀也千奇百怪，可以根據(jù)自身的情況挑選合適的扶正器。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，如今的扶正器已經(jīng)是具備非常高的安全性，可以放心使用。

2.3 提升水泥漿性能

水平井的制作材料直接決定著水平井質(zhì)量，因此在選擇材料時(shí)必須按照合格要求購(gòu)買。其水平井的基本材料就是水泥漿，使用水泥漿時(shí)必須要保證其穩(wěn)定性、稠密度、析水能力、干燥后的堅(jiān)固度等等，根據(jù)這些特點(diǎn)選取高質(zhì)量的水泥漿，才會(huì)建造高密度的水平井結(jié)構(gòu)。因此，企業(yè)工程在制作水平井時(shí)對(duì)水泥漿的要求非常高。如若，使用質(zhì)量不佳的水泥漿來(lái)制作水平井的話，在使用過(guò)程中很快會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題而使用不了。可能會(huì)出現(xiàn)頁(yè)巖氣上下流竄的現(xiàn)象，這是由于水泥漿的穩(wěn)定性不足，水平井硬度欠缺而導(dǎo)致的。為解決這種問(wèn)題可以使用惰性材料來(lái)改善水泥漿功能。所以，隨著科技的不斷進(jìn)步，提升水泥漿性能是必不可少的，質(zhì)量較高的水泥漿制作出來(lái)的水平井不僅在使用過(guò)程中耐磨損并且它的使用壽命也跟普通的水泥漿做出的水平井相比也要更長(zhǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，由于20世紀(jì)對(duì)石油資源的開(kāi)采工作過(guò)度，導(dǎo)致資源緊缺狀態(tài)，促使了人們保護(hù)自然的意識(shí)。因此，大多數(shù)人把目光轉(zhuǎn)向到污染少、生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)的天然氣上。不僅是我國(guó)，利用天然氣是全世界現(xiàn)在熱潮，這種能源的開(kāi)發(fā)受到了很多人的追捧。頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)開(kāi)采對(duì)我國(guó)資源緊缺時(shí)起到非常重要的作用。因此，要不斷地提高對(duì)頁(yè)巖氣的勘探工作促使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其中水平井的性能提高及專業(yè)技術(shù)能力的增加對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)采工作效率也有一定的影響。