长水平段水平井钻井技术研究
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摘 要:针对长水平段水平井钻井技术的发展情况,对该种技术的特点和应用优势进行深入分析,提出该种技术在应用过程中的难点及解决措施,为该种技术的进一步发展及加大推广应用力度奠定基础。
关键词:长水平段水平井;钻井技术;技术特点;应用优势;技术难点
目前,我国大部分油田都已经进入开发后期阶段,其油气产量不断降低,但是由于社会对能源的需求不断升高,因此,加大非常规油藏的开采力度十分重要。对于非常规油藏而言,其开发难度相对较大,而长水平段水平井钻井技术能够很好的解决难度问题,因此,该种钻井技术也得到了大面积的推广和应用,目前,我国各大油田单位都引进了该种技术。但是,该种钻井技术在使用的过程中出现了众多的问题,如果这些问题无法解决,则会制约该技术的发展,因此,十分有必要对该种钻井技术进行深入研究,探讨其应用难点所在,并采取有效的措施,解决难点问题,为该种技术的进一步发展和推广应用奠定基础。
1 长水平段水平井钻井技术特点及优势
与其它类型常规的钻井技术对比发现,该种技术在使用的过程中存在一定的难度问题,这使得该技术的应用范围受到了一定的限制。在进行油气资源开发的过程中,使用该种技术可以明显提高能源开采效率及开采量,同时,还可以将能源消耗降至最低。目前,由于我国部分油井的结构相对较为复杂,同时使用该种技术以后,可以增加钻具的扭矩,进而提高能源的开采质量。该种技术与其它类型的钻井技术不断,一般情况下,常规的钻井技术的靶区具有很强的延伸能力,其稳斜角度可以达到60°,这可能会降低钻井质量和效率,一般情况下,水平段长度增加,钻井所受的摩阻也会持续增加,压力的传递难度也會增大。另一方面,该种钻井技术可以在水平方向得到很好的延伸,进而使得稳斜角的应用空间降低。与其它类型的钻井技术相比,该种钻井技术的设计较为简单,并且可以优化钻井参数,进而降低钻具的摩阻。
目前,该种类型的钻井技术已经在我国进行了大面积的推广,已经成为每个油田单位优先选择的技术。由于该种技术的应用优势明显,可以对低渗透油藏等开发难度较大的油藏进行开发。同时,对于垂直裂缝相对较大的油藏而言,由于该种技术具有很好的水平段长度,可以穿越裂缝,因此,该种技术也可以进行良好的应用;对于气顶油藏而言,该种技术在应用的过程中可以解决水汽问题,从而使得能源开采效率大大提高;对于渗透率相对较高的气藏而言,该种技术在应用的过程中可以使得产气速度大大降低,从而解决紊流的问题,提高气藏的总产量。另一方面,该技术在应用的过程中所需要的场地和设备相对较少,应用成分相对较低,因此,该种技术的应用优势十分明显。
2 长水平段水平井钻井技术难点及解决措施
2.1 井眼轨迹控制
在应用该技术时,由于地层中的井眼轨迹相对较为复杂,所以使得轨迹控制的难度持续增加,如果该项问题无法被及时解决,则会影响能源的开采效果。在这一方面,现场工作人员首先应对钻井轨迹进行合理的设计,同时,实际钻井中,应尽可能减低设备所承受的扭矩,进而使得轨迹控制的难度进一步降低。同时,钻具的合理选择也会影响轨迹控制,钻具应尽可能使用倒装的钻具,并根据现场的实际情况,对螺杆的位置进行合理的设计和选择,全面提高井眼轨迹控制能力。
2.2 钻具摩阻扭矩问题
在进行钻井作业的过程中,由于该项技术的水平段长度相对较长,所以钻具和井壁之间的接触面积相对较大,使得钻具所承受的摩阻及扭矩增加,同时,在实际钻井中,由于设备与井底接触,这也会使得设备的摩阻和扭矩增加。针对此项问题,现场工作人员应尽可能选用斜坡形式的钻杆,进而使得设备与壁面之间的接触面积减小,降低摩阻,同时,对钻具的结构进行不断的优化,提高钻具的质量,也是降低摩阻及扭矩的良好措施。
2.3 下套管难度问题
在应用该项技术时,因为钻井过程的造斜率相对较高,所以在进行下套管作业的过程中,由于受到井壁压力的影响,所以套管受到的阻力会得到一定程度的升高,最终对下套管的难度产生一定的影响。在另一方面,部分油田使用的套管重量相对较大,也会增加下套管的难度。针对此项问题,首先需要对井眼轨迹进行合理的设计,使得轨迹得到最大程度的优化,同时,可以将套管分为两段,分别下放,进而使得套管阻力降低。相关单位也需要加快套管的研发速度,降低下套管难度。
3 结论
长水平段水平井钻井技术具有很好的应用优势,对于开发难度相对较大的油气田都可以应用,同时,在应用的过程中,还能有效提高能源的产量,因此,未来可以加快该种技术的推广力度。但是,该种技术在应用的过程中还面临着井眼轨迹控制、钻具摩阻扭矩以及下套管难度大三方面的问题,油田单位应结合自身的技术现状,选择最合理的措施,解决难点问题,为该种技术的应用奠定基础。
参考文献:
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作者简介:
马锐(1982- ),男,黑龙江佳木斯人,毕业于西安石油大学石油工程专业,工程师,从事钻井现场技术服务工作。
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