大位移水平井钻井技术难点与施工工艺措施

摘要：在社会对油气资源需求量不断增大的背景下，如何提高原油采收率逐渐成为业内专家的重点研究方向。大位移水平井钻井技术与原油采收率具有密切联系。因此为提高该项技术的应用效果，深挖其潜在价值，大力推广大位移水平井钻井技术，有必要加大研究投入，解决该项技术手段的难点，这项研究必将对推动石油行业的再次深远发展。

关键词：大位移；水平井；钻井难点；施工工艺

1.大位移水平井钻井技术难点

1.1钻具断裂问题

大位移水平井施工中，钻具上下移动与井壁之间产生的摩擦阻力会达到数倍于钻具自重的情况，因此稍有操作不慎，断钻具的现象将极有可能发生。此外，通过实际研究可以发现，钻具在大位移水平井井下的结构规则性欠佳，且具有较强的复杂性，在施工人员频繁进行起钻与下钻操作的情况下，钻具极有可能出现断裂问题。在此基础上，若施工人员未及时对断裂问题采取有效的处理措施，必将导致钻井效率降低，在情况严重时，甚至将引发安全事故，该点对保障原油开采效率及整体效益极为不利。因此在后续施工中必须对该问题加以重视，并探究可靠的解决措施。

1.2易出现坍塌现象

对大位移水平井钻井技术进行应用的过程中，施工人员应对定向造斜作业加以重视，并在地层中实施该项操作。针对该项作业而言，其虽然本身具有较强的必要性，但在实施过程中极有可能对地层造成不良影响，致使地层土壤结构受到破坏，导致坍塌及安全事故发生的可能性提高。

此外，通过对我国油气资源开采区域进行深入分析，可发现其土壤较为疏松，且疏松区块极有可能出现坍塌现象。在坍塌事故发生的情况下，若坍塌范围相对较小，则钻井作业效率必将受到不良影响，致使石油产量无法得到保障；若坍塌范围相对较大，则作业现场极有可能出现安全事故，导致后续钻井操作无法顺利进行，造成工程项目整体效益降低。由此可见，该类问题具有较强的严重性。

1.3难以有效控制钻井作业轨迹

在开展大位移水平井钻井施工作业的过程中，考虑到水平段的长度相对较长，故而正式进行施工作业时，必须通过导向钻井达到辅助施工作业的目的。在施工过程中，由于钻具将承担相应的摩阻力，因此钻井作业轨迹控制方面的难度将显著提高，致使精准性无法得到保障，尤其在地层变化状况较为强烈的区域，钻井轨迹出现偏离问题的可能性将显著提高。在此基础上，不仅钻井作业难度将明显增加，而且油气资源的开采效率也将受到不良影响，导致工程整体效益下滑。

1.4井下事故发生率较高

从整体的角度出发，可发现岩屑床在大位移水平井钻井施工作业中具有重要地位，其能够在一定程度上对施工作业产生影响，例如岩屑床极有可能导致钻井速度降低，进而影响工程整体效益。此外，正式开展施工作业时，若钻具的扭矩相对较大，则钻具极有可能出现断裂现象，致使钻井安全事故发生，造成工作人员生命健康安全受到威胁，导致后续钻井作业无法顺利实施，该点对保障钻井作业效益极为不利。

2.大位移水平井钻井施工工艺措施

2.1科学控制井眼轨迹

通过大位移水平井钻井技术开展施工作业时，考虑到地层上部区域的土层较为松软，地层跨度较大，极有可能导致地层造斜能力降低，且设计垂深相对较浅，极有可能受到多项因素的不良影响，致使造斜作业难度显著提高，引发井眼轨道增斜现象，故而为实现对上述问题进行有效处理，规避井眼轨迹跨度数值较高的问题，积极影响钻井作业效率及整体效益，施工人员必须提高对钻井设备位置定位地点的重视程度，结合规范标准对其进行调整，并采取一系列措施，以此增强钻头的钻压压力，有效控制造斜速度，进而为钻头钻进速度提供保障，确保钻压能够结合要求及时传递到钻头上。

2.2改善钻井泥浆质量

从大位移水平井钻井技术实际应用方面出发，可发现钻井泥浆能够对钻井效率及质量产生直接影响。在实际施工中，钻井泥浆能够带出地层中存在的砂石颗粒，避免砂石颗粒对钻具的正常使用造成不良影响。此外，钻井泥浆能够提高钻具的润滑程度，积极影响钻井作业效率，进而满足油气资源开采需求。正式进行施工作业时，为实现对钻井泥浆质量进行有效改善，石油开采企业必须对自身生产需求进行深入分析，并以此为基础开展对钻井泥浆的配比操作。在配比过程中，应不断进行试验，以促使泥浆配比实现最优化，进而提高钻井泥浆与钻井企业各项要求的匹配度，有效保障整体效益。为满足钻井作业对资金具有的需求，油田企业必须加大资金投入力度，要求技术人员研发能够被应用在大位移水平井钻井作业中的泥浆，并在资金层面上为其提供支持，以实现对钻井作业中存在的各种问题进行有效处理，防止其对工程整体效益造成影响。

2.3做好井眼净化工作

大位移水平井钻井技术对井眼部位的整洁性有较高要求，若其整洁性相对较差，必将对钻井效率造成不良影响。因此在开展钻井作业的过程中，为全面提高钻井泥浆的实际排量，满足钻井作业具有的各项需求，工作人员可选择对大排量循环设备进行应用，以此对钻井作业产生辅助作用，进而实现对井眼净化工作产生积极影响。此外，在实际施工中应以上述内容

为基础，对相应的固控设备采取优化措施，有效强化其各项性能，以确保设备能够在后续应用中发挥自身的重要作用，实现对钻井液中存在的有害物质进行有效清除，降低实际含砂量，该点对优化钻井液性能指标，提高钻井作业效率具有重要意义。

2.4重视钻具摩阻扭矩

通过调研可以发现，实施大位移水平井井段作业的过程中，井壁与钻具之间极有可能出现相应的摩擦阻力，其主要组成部分有轴向摩擦阻力与轴向摩擦扭矩。在实际施工中，由于钻井管柱本身具有较强的复杂性，极有可能与井壁的底部区域发生接触，且钻具与井壁底部沿线之间将形成一定程度的摩擦力，岩屑极有可能混入到钻井液中，导致润滑效果显著降低，故而钻具在施工中的应用极有可能受到不良影响，致使其无法体现自身的功能性。此外，受到多方面因素的影响，卡钻现象发生的可能性将显著提高，致使钻具的下放与上提难度增加，导致压力无法得到有效承担，致使工作人员难以实现顺利加压。因此为对上述问题进行有效处理，在开展长水平井段施工作业的过程中，必须对钻井摩擦阻力问题加以重视，做好对该问题的预测工作，并结合要求深入分析导致上述问题形成的原因。在实际施工中，工作人员可选择对斜坡钻杆进行应用，以此解决上述问题，有效保障钻井作业效益。

2.5重视套管偏心问题

在施工过程中，套管极有可能受到自身重力的影响，从而导致套管鞋下移，致使套管出现偏心问题的可能性增加。在此基础上，岩屑携带与注水泥驱替必将受到不良影响，导致其实际效果降低，致使套管磨损问题恶化。通过调研可以发现，在施工过程中，工作人员对套管偏心程度进行控制时，应确保其小于33%，因此为满足该项要求，实现对套管偏心问题进行有效解决，工作人员应合理运用套管扶正器，结合要求将其安装到套管上，以提高上述问题的处理效果。此外，为全面提高井眼质量，满足钻井作业具有的各项要求，必须对井径突发性变化及不规则井眼问题加以重视，及时采取一系列措施，以此对上述问题进行有效规避，该点对提高井眼质量具有重要作用。在实际施工中，对扶正器进行安装时，必须严格开展相应的调查工作，充分掌握作业具体情况，详细记录各项信息，并在钻井作业具体状况及施工条件的基础上对扶正器安装间距进行严格把控，促使其实现最优化，进而降低套管扶正器在后续应用中受到的侧向合力，全面提高扶正效果，确保套管居中水平符合规范要求。对套管扶正器种类进行选择的过程中，必须对其弹性比例进行严格审查，尽可能选择弹性比例相对较高的扶正器，以防止对扶正效果造成不良影响。在安装扶正器时，必须严格审查安装区域，确保其具有良好的科学性及合理性。若发现安装区域与要求不符，必须立即采取解决措施，以实现有效处理偏心问题，确保大位移水平井钻井作业能够顺利实施。

3.结束语

综上所述，大位移水平井钻井作业存在许多难点及问题，若未对各项难点及问题进行有效处理，必将导致钻井效率降低，致使人员生命安全及整体效益受到威胁。因此必须围绕大位移水平井钻井技术展开研究，充分掌握各项难点，并从井眼净化、钻井泥浆质量改善、井眼轨迹控制等多个角度出发，以实现对大位移水平井钻井作业进行有效优化，积极影响钻井效率，满足石油开采实际需求。