大斜度井、水平井井控特点

杨晓磊

【摘 要】 大斜度井及水平井的井控，目前大都采用直井井控技术来处理，而忽视了大斜度井及水平井的特点，井控作业缺乏针对性。本文分析了大斜度井、水平井中井涌及气体运移的规律，介绍了关井后井口压力特点及压井过程中易出现的井控问题。

【关键词】 大斜度井 水平井 井控 压井 立管压力 套管压力

目前，我国大斜度井、水平井钻井技术已经基本成熟，但相应的井控技术却不够成熟，很多井控问题的发生都是由于对大斜度井及水平井的认识不足而导致的。

1 大斜度井及水平井的特点

1.1 钻遇油气层段长，潜在的井涌强度大

钻水平井的目的是要获得高产，钻遇的产层段比直井要长的多，大斜度井的井斜段越长，暴露的产层面积越大，产量就越高，潜在的井涌强度越大，但压力系数不变。

1.2 当量循环密度高，易造成漏失（漏失更易造成井涌井喷）

大斜度和水平段钻井一般都是小井眼，井眼小且井段长，当量循环密度就会高，进而容易造成漏失，油层段的井漏是造成井下复杂和井喷的重要原因，当量密度过高容易造成井喷。

1.3 气体滑脱上升速度相对直井较慢，甚至在水平段不发生（不要扰动它）

大斜度井斜深比垂深长的多，油气滑脱上升速度应以它走过的距离来计算，而不是按垂深计算。在水平段，油气聚集在水平段的上方，当不被扰动时，它会一直停留在该处，一旦受到扰动，就会滑脱运移，且量比较大，所以井涌强度就比较大。

对于大斜度井及水平井钻井施工过程中的井控问题，目前大都仍采用直井井控原理来控制。由于大斜度井及水平井存在上述三个特点，相应的井控就应发生改变。

2 大斜度井及水平井井控的特点

2.1 溢流检测比直井复杂的多，泥浆池页面检测十分重要

通常我们很难通过仪器仪表检测到大斜度及水平井溢流，但泥浆池页面升高是发生溢流的可靠信号。泥浆池页面的检测对发现大斜度及水平井溢流尤为重要。

2.2 关井压力为“零”不等于没有发生溢流，关键要看泥浆池增量

当发生溢流关井后，立压、套压都可能为零，也就是说，关井压力为零时，也可能存在溢流，此时要观察泥浆池页面，如果有增量，则说明有溢流。

2.3 关井套压、立压非常接近，甚至没有区别

对于垂直井，溢流关井后的套压通常高于立压，因为由地层侵入的油气会污染环空的钻井液，而钻柱内的钻井液并没有受到污染。但在大斜度井的大斜度井段，由于垂深变化量很小，侵入的油气对井口的套压、立压影响较小。对于水平井，由于侵入的油气聚集在水平段的上方，所以对井口套压、立压没有影响。相同条件下，垂直井的关井套、立压要高于大斜度井及水平井的套、立压。

2.4 关井套压、立压和增量不能判别溢流的类型，但套压不断升高，则说明溢流物为气体

对于直井，可以通过关井套压、立压和泥浆池增量计算出侵入井内流体的类型；对于大斜度井及水平井，用此方法无法辨别溢流物的类型。若关井后的套压不断升高，则说明溢流物为气体，因为在斜井段或直井段气体的滑脱上升会导致井口套压不断升高；若关井后套压不升高，则溢流物有可能是油、气、水，也有可能是多相混合物，无法做出具体判断。

2.5 压井程序复杂，特别是用工程师法顶替压井液时

压井循环时，初始循环立管压力最高，为关井立管压力与低泵冲泵压之和。若采用工程师法压井，按照传统的直井计算方法，压井液由井口到钻头过程中，立管压力的变化是一条持续下降的直线。在大斜度及水平井中，直井段、造斜段和稳斜段立管压力的变化曲线如图1所示，若仍按直井立管压力变化曲线压井，则会产生较大的过平衡压力；如果存在降斜段，则又会在该段出现欠平衡压力。因此，采用工程师法在大斜度及水平井压井中，若不精确计算各段立管压力变化曲线，将会导致更多的井下复杂情况，这也是导致压井失败的一个重要原因。（见图1）

参考文献

[1]徐优富.国外水平井井控技术.石油勘探技术，1998年.

[2]Santos，O.L.A..Important Aspect of Well Control for Horizontal Drilling Incoluding Deepwater Situation.IACD/SPE21993.