探析開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術

摘 要：針對開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術問題，本次研究結合我國鉆井技術的發展現狀，首先對開窗側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，為推動我國開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術的進一步發展奠定基礎。研究表明：由于該種類型鉆井作業針對的是小井眼，尺寸相對較小，這使得泵壓相對較高，進行鉆井作業的難度相對較大，因此，工作人員需要做好鉆井軌跡的設計工作，同時需要采取降低摩阻以及降低扭矩的措施，全面保障開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術得到順利實施。

關鍵詞：開窗側鉆;小井眼;水平井;難點對策;工藝研究

0 前言

所謂的開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術主要指的是一種將多種類型鉆井技術相互結合，在對傳統的鉆井技術進行全面的改進以后，進而發展起來的一種相對較為先進的鉆井技術，該種類型鉆井技術的出現表明我國鉆井技術已經進入到了新的發展階段。使用該種類型的鉆井技術，可以使得我國某些受損嚴重或者已經報廢的油氣井得以復活，這是我國油田生產作業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的油氣田與使用傳統鉆井技術的油氣田相比，其產量相對較高，同時也可以使得油氣田生產作業的成本降低。在另一方面，受到使用工藝以及各種因素的影響，該種技術在使用的過程中也會出現一定的難點問題，這些難點問題的出現對于我國油田的發展而言十分不利。針對此問題，本次研究主要是對開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術的技術難點進行全面分析，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的進一步發展奠定基礎。

1 開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術難點分析

雖然該種類型技術的應用優勢相對較多，但是使用該種類型的鉆井技術仍然需要克服眾多的難點問題。在使用該種技術的過程中，由于其井眼屬于小井眼類型，其尺寸相對較小，這使得鉆井作業的泵壓相對較高，同時，井中的空間十分有限，這使得環空壓力損失增加，但是其排量相對較小，在另一方面，受到該種類型鉆井技術特點的影響，使得井眼的凈化非常容易出現各種類型的問題，鉆井作業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的過程中，如果遇到塌方問題，受到井下環境相對較為復雜的影響，塌方問題難以得到有效的解決[2]。

2 開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術難點對策

2.1 井眼軌跡設計

為了保障鉆井作業可以順利進行，工作人員首先需要對鉆井的軌跡進行全面的研究設計，在進行設計的過程中，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，井眼軌跡的設計還需要參考當地的地質資料。由于該種技術主要是應用于老井方面，老井的鉆井年代相對較為久遠，同時，與新井相比，老井的設計也存在著較多的差別，所以在進行井眼軌跡設計的過程中，還需要考慮老井設計的基本特點，在有必要的前提下，需要對其進行三維設計，以此保障鉆井軌跡的設計滿足精度要求。一般情況下，該種類型鉆井作業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的過程中，非常容易出現施工作業情況與設計情況不符的問題，因此，在對第二軌道的造斜率進行設計的過程中，需要盡可能保持相對較低的狀態，進而使得該軌道成為調整段，最終使得實際鉆井軌跡與設計的鉆井軌跡相符合[3]。在進行鉆井軌跡施工作業的過程中，對造斜率進行全面的把控十分關鍵，只有工作人員結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更加的簡單。

2.2 降低摩阻和扭矩

對鉆井作業的方式方法以及相關參數進行全面的調整，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彎曲損壞等問題，這就要求工作人員必須對油井內的實際情況進行全面的把控，并根據井中的實際情況對鉆井參數進行合理的調整。一般情況下，在進行鉆井作業的過程中，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，即將整個鉆井作業分為多個階段，通過該種方式可以使得鉆井作業的效率以及質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參數進行適當的調整，為了使得鉆井液循環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 開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術工藝研究

3.1 定向施工

在進行定向施工作業的過程中，工作人員可以根據陀螺測斜的相關數據資料，對井下的軌跡進行全面的控制，對所有的數據資料進行全面的分析，并結合鉆井作業所處區域的環境狀況以及地層中的傾角數據，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的過程中需要嚴格遵守各種類型的制度要求，當每鉆進1m的過程中，工作人員需要對各種數據進行全面的記錄，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據進行收集以后，可以使用這些數據制作跟蹤圖，同時，在進行定向施工作業的過程中，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的各種設備裝置進行檢查，以此保障這些類型的裝備可以處于正常工作的基本狀態，各種類型的設備以及裝置都會對鉆井作業的效果產生嚴重影響。

3.2 磨銑工藝

目前在使用開窗側鉆小井眼水平井作業技術的過程中，需要在3800m-4100m位置處設置懸空的水泥塞，以此使得相關工具可以在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規。在進行鉆井作業的過程中，為了進一步提高鉆井作業的效果，工作人員需要使用與該種類型鉆井作業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，并根據計算結果對井下水平段以及造斜段之間的夾角進行預測，掌握兩者之間的角度變化規律。同時，工作人員需要根據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。

4 結論

通過本次研究可以發現，開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術屬于一種較為先進的鉆井技術，該種類型鉆井技術可以使得老井以及受損嚴重的井得以復活，對于我國油氣田的進一步發展而言十分有利，但是該種類型鉆井作業在使用的過程中也非常容易出現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，全面保障開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術得到順利實施。

參考文獻：

[1]艾貴成，王震玉，馬上崗，等.開窗側鉆小井眼水平井鉆井技術[J].吐哈油氣，2009（03）：12-16.

[2]閆德寶.小井眼開窗側鉆水平井鉆井技術[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鉆水平井鉆井技術[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，從事鉆井技術服務工作。