长水平段水平井钻井技术困难和解决办法
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摘要:对长水平段水平井钻井技术难点进行总结,指出在长水平段水平井钻井技术应用时,遇到的难点有:钻井轨迹难以控制、钻井轨迹难以控制、下套管难度较大以及固井难度较大等多方面的难题,同时在难点问题提出的同时,给出了建设性的解决措施,以提高长水平段水平井钻井技术的应用水平。
關键词:长水平段;水平井;钻井技术;困难;解决办法
1 长水平段水平井钻井技术概述
当前我国的长水平段水平井施工技术被大量的使用到石油开采过程中,特别是天然气开采工程中,具备较高的技术优势,在稠油藏开采阶段,该技术的应用大大的增加渗流面积,还能够全面的提升开采工作效率、增加开采量;裂缝性油藏开采中使用该技术,能够保证地下中存在的各个裂缝保持着相互贯穿和连接,并且能够进行有效的资源开采施工;气顶油气藏开采的过程中使用该技术能够彻底的处理水气冒进的问题,进而提升开采工作效率。
2 长水平段水平井钻井技术难点分析
2.1 钻井轨迹难以控制
长水平段水平井钻井技术较之其他的技术来说有着明显的区别,最为主要的是穿越的地下靶点数量会比较多,从而导致了在开采的过程无法确定开采的轨迹,也就不能进行有效的控制,使得钻井过程中产生的较多的问题,比如卡钻等情况。另外一个方面,地层岩石种类较多且分布部均匀的情况下也会导致难度较高。
2.2 钻井摩阻过大
应用长水平段水平井钻井技术时,因为钻头、钻杆与钻井壁的接触面积会比其他技术大,此时就会导致摩擦的范围比较大,阻力也会随之增加。从另外一个角度分析,钻井实施的过程中,地下水平段的长度会比较大,此时也会导致岩石的破碎比较严重,很难将钻井液直接带出井口,并且润滑效果会非常差,使得钻进过程中的阻力增加,难以保证后续开采顺利进行。
2.3 下套管难度较大
应用长水平段水平井钻井技术的过程中,因为钻井中的造斜率会比其他的技术要大,在下套管施工的阶段,套管与壁面的接触面积也会比较大,从而导致了其摩擦力的增加,下管施工难度会随之提升,在下套管时由于水平段的长度不够,使得下套管工作难以开展。
2.4 固井难度较大
在水平井完井之后就要立即开始进行固井处理,在作业施工的过程中,对于水泥将的质量有着更高的要求,并且在使用长水平段水平井钻井技术的过程中,因为倾斜与水平段的部分都会出现水带的问题,因此也会造成水泥浆的质量比较差,从而导致了井壁质量存在影响,固井质量也无法保证。
3 长水平段水平井钻井技术难点控制对策
3.1 钻井轨迹控制对策
为了能够彻底的解决钻井轨迹难以控制的问题,首先应该准确的确定地下靶点的具体位置,然后就是明确具体的数量;其次,钻井开始施工之前,应该详细的了解地下岩石的特性,并且在合适的位置上进行造斜施工;最后,钻井施工阶段,要选择合适的倒装钻具,从而能够准确的控制钻井轨迹。
3.2 钻井摩阻过大对策
为了能够彻底的消除摩阻过大的问题,首先在钻井开始之前应该准确的评估摩阻参数值,然后根据该数据来选择合适的钻具进行施工;其次要不断的优化钻具组合方式,最好是选择斜坡钻杆的结构形式,其主要的优势在于接触面积会比较下,能够大大降低摩阻;最后,在钻具的外表面上涂刷一层润滑物质,从而可以降低摩阻。钻井液的选择也比较重要,应该根据实际工程的需要来选择确定,确保其具备较强的携砂能力,并且可以更好的将井内的泥沙快速带出来,防止出现严重磨损的问题。钻井施工的过程中,首先选择使用旋转钻井施工的方式,这样能够在最大程度上降低摩阻,提升钻进效率。
3.3 下套管难度较大对策
主要有如下的两条对策:第一,钻井施工的过程中应该合理的进行结构的设计,并且还应该做好通井施工,防止在施工中出现卡滞的问题;第二,下套管施工阶段,应该将其分成两段或者多段来进行,进而可以有效的减小摩阻。钻具选择确认也非常的关键,此时根据需要来增减钻头,也可以使用特殊钻头,最终可以降低摩阻,保持结构的光滑性,使得下套管施工更加的顺利。
3.4 固井难度较大对策
解决固井难度较大的主要措施就是提升井壁的稳定性,首先应该充分了解地下压力的基础上来选择合适的钻井液,确保其浓度达到使用的使用;其次,根据工程的实际情况来配比泥浆;最后,钻井施工阶段应该充分的了解其轨迹,解决钻井摩阻过大与下管难度较高等问题,保证固井顺利完成。
4 结论
长水平段水平井钻井技术在我国的石油开采领域中有着重要的作用,可以大大提升开采工作效率和开采质量,但是在施工中存在很多的难点和问题,必须要加强技术的研发和应用,严格控制各个施工环节,彻底解决这些问题,从而可以保证我国石油开采事业的发展,带来社会的进步。
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