雷金海
(大慶鉆探工程公司鉆井二公司,黑龍江大慶163413)
我國有著漫長的油田開發(fā)歷史,在石油開發(fā)過程中,總會遇到一些相對比較復(fù)雜的存儲層,如果沒有及時采取相關(guān)解決措施,會延緩開采進度。隨著我國石油開采技術(shù)的深化,長水平段水平井鉆井技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于石油開采中,這種技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性,它可以控制石油開采中的不穩(wěn)定因素,固定特殊油氣藏,最大程度上提高其石油開采效率。因為長水平段水平井鉆井技術(shù)涉及的操作流程比較復(fù)雜,所以存在的技術(shù)難點比較多,加上工藝技術(shù)本身的特殊性,使得長水平段水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用存在一定的局限性,我們需要采取合適的解決措施,以此提高技術(shù)應(yīng)用效率。
進入21世紀,世界各國對能源的需求日益增長,尤其是在這幾年的發(fā)展中,我國對能源的需求成倍增長,重點加強了對油田的開采力度,這為水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展提供了基礎(chǔ)。水平井鉆井技術(shù)適用的范圍比較廣泛,主要應(yīng)用與底水油藏、裂縫性油氣藏、低滲透油氣藏,水平井鉆井技術(shù)極大程度上提高了油田開采的時效性。隨著技術(shù)的深化,水平井鉆井技術(shù)適用的范圍也越來越廣泛,基于此水平井鉆井技術(shù)良好的穩(wěn)定性,使得該技術(shù)在致密氣藏、枯竭油藏中也有一定的應(yīng)用。在油田開發(fā)中,可以將水平井當(dāng)做注水井,提高油田二次開采效率,水平井鉆井技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用是多方面的,相關(guān)工作人員要根據(jù)石油開采實際情況進行合理的調(diào)控。
長水平段水平井鉆井技術(shù)具有一定的特殊性,它與常規(guī)的鉆井技術(shù)不同,類型分化較多,需要穿越各個層級的靶點,在靶點穿越過程中,受不可控因素影響,會影響井眼軌跡的穩(wěn)定性。所以在具體的規(guī)劃過程中,要重視對井眼的控制,保證各個環(huán)節(jié)連接的穩(wěn)定性,協(xié)調(diào)好直井段、造斜井段、水平井段的對接關(guān)系,進行對比分析,找出其中可能存在的問題,最大程度上保證井眼設(shè)計的合理性。因為該技術(shù)的水平段長度較長,所以引起的摩阻扭矩也比較大,在定向施工中,傳遞鉆壓存在困難,工具面角度無法擺正,使得井眼軌跡出現(xiàn)偏差。
在長水平段水平井技術(shù)應(yīng)用過程中,涉及的設(shè)備比較多,鉆具體積較大,相應(yīng)的與井壁接觸面積就越大,在壓力的扭轉(zhuǎn)下,會增加其摩阻扭矩。鉆具的結(jié)構(gòu)分化較為明顯,長度較長,在外界壓力的作用下,會增加其軸向摩擦扭矩,該技術(shù)的水平段長度遠超于常規(guī)長度,鉆具磨下的巖屑在運動過程中會逐漸轉(zhuǎn)化為顆粒狀物質(zhì),這些物質(zhì)滲入鉆井液中,會影響鉆井液的潤滑性,間接增大了摩阻扭矩。當(dāng)鉆具作用于井眼底邊,接觸面增大會形成偏心環(huán)控,巖屑無法流通出去,大量積累就形成了巖屑床,增加了施工的整體難度。
長水平段水平井鉆井技術(shù)的水平段長度較長,在具體應(yīng)用過程中,因水平段長度的關(guān)系,使得井段造斜率較大,在下套管過程中,套管緊貼井壁內(nèi)側(cè),內(nèi)側(cè)壓力增加,套管摩擦力增加,延長了套管下滑進度,受摩擦力的影響,可能會影響套管位置的準確性。套管具有一定的重力,在水平段的上下階段會發(fā)生一定的改變,引發(fā)層流問題,空間體積縮小,巖屑含量增加,進一步擴大了套管下滑摩擦力,為了降低摩擦力的影響,工作人員一般會調(diào)控水平段越斜井段的位置關(guān)系,套管居中,降低其下面摩擦力。
在水平井施工中,涉及的設(shè)備種類較多,不同的設(shè)備所發(fā)揮的作用不同,針對于水平井施工,我們可以使用PDC鉆頭,這種鉆頭攻擊性極強,不僅可以提高施工效率,還可以保證施工的安全性。由這種鉆頭鉆碎的巖屑非常均勻,比其他鉆頭鉆的要更細膩,但在巖屑上返過程中,這些巖屑也更容易分散開來形成巖屑顆粒。巖屑顆粒處理起來比較困難,作為錄井人員,需要根據(jù)巖屑錄井的方式采取合適的撈砂方法,針對于巖屑顆粒這一問題,我們可以采用垂直取樣的方式,垂直取樣主要針對于砂子較多的情況,通過垂直取樣,可以保證砂子樣品測試的準確性。有些出砂率較低,我們可以將取樣砂框,放在砂口位置處,經(jīng)過砂口流通,砂子流入取樣框中。在測試砂子樣品過程中,需要對砂層情況有一個全面的了解,結(jié)合樣品測試結(jié)果制定詳細的解決措施,明確劃分地層和標(biāo)志層,控制不穩(wěn)定因素的變化,降低地層的不穩(wěn)定波動幅度。
在長水段水平鉆井施工過程中,涉及的操作環(huán)節(jié)比較多,存在的不穩(wěn)定因素也比較多,需要做好每個環(huán)節(jié)的對接工作,在施工的時候,會使用到有機潤滑劑,這些潤滑劑的主要作用在于降低摩阻扭矩,但在使用的時候,部分有機潤滑劑會流入鉆井液中,使得錄井氣測出現(xiàn)異常。這種影響是持續(xù)性的,潤滑劑與鉆井液的融合,分化氣測的準確性,使機器無法分辨出是有機氣測還是地層的氣測,針對于這一問題,需要地質(zhì)錄井工作人員做好前期準備工作,保證各個環(huán)節(jié)連接的穩(wěn)定性,要有較高的責(zé)任感,不僅要掌握較為全面的地質(zhì)知識,還要有豐富的錄井施工實踐水平。在現(xiàn)場錄井的時候,有機氣測和地層氣測產(chǎn)生的時間周期不同,有機氣測循環(huán)一個周期結(jié)束了,而地層氣測需要經(jīng)過多個周期的循環(huán)才逐漸趨于穩(wěn)定性。
氣測錄井的應(yīng)用優(yōu)勢比較明顯,通過氣測錄井,可以方便工作人員更好地對油氣進行評價。當(dāng)油基鉆井液完全融入水平鉆井中,會在短時間內(nèi)提高氣測基值,這種氣測基值處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),在沒有完成進入巖層前,可以將基值作為整體的氣測標(biāo)準,隨著時間的推移,在鉆井液中加入有機物質(zhì),經(jīng)過一個周期的循環(huán),會降低甲烷組分的占比。如果甲烷占比成分在水平鉆井中急劇增加,那么基本可以判定該成分已經(jīng)進入到了油氣層。在這個運動過程中,我們需要借助于巖屑熒光法驗證氣測試是否正常,通過實驗對比分析,可以落實油氣顯示情況。
地質(zhì)導(dǎo)向錄井技術(shù)是長水平段水平井鉆井中不可或缺的一部分,該技術(shù)主要應(yīng)用于著路之前,需要結(jié)合隨鉆測井曲線共同使用,工作人員根據(jù)錄井產(chǎn)生的參數(shù)進行全面的分析,然后針對性的比較,對地層的垂直深度、巖層特點做一個詳細的了解,便于后期施工的有序性。在完成著路之后,我們要根據(jù)伽馬和電阻率的特點,選擇性地對錄井進行巖屑取樣,通過對巖屑的詳細分析,可以對油層方向鉆井做出準確的判斷,提高技術(shù)施工的整體效率。
隨著我國經(jīng)濟水平的穩(wěn)定增長,進一步加強了對石油開采的力度,也使得長水平段水平井鉆井技術(shù)在石油開采中有了更加廣泛的應(yīng)用,針對于技術(shù)難點,我們要采取科學(xué)合理的解決對策,提高技術(shù)應(yīng)用效率。