水平井钻井技术及其在石油开发中的应用探析

李之慧

摘 要：石油是十分重要的能源资源，在社会生活以及生产中具有较大的作用，我国的石油钻井技术在石油开发技术的不断改革下，在我国经济水平不断提高的同时，对石油所需量持续增加。随着我国对于石油的需求越来越大，对石油开采技术的技术性要求越来越高，使得我国的石油开采技术逐步朝着高质量、高技术的水平发展，我国的水平井钻井技术也是其中之一，本文对水平井钻井技术及发展现状给予分析，并对此技术的应用进行探究，为我国未来的钻井技术带来发展方向。

关键词：水平井钻井技术；石油开发；应用策略

引言：石油开发可以为社会给予更多石油资源，以此达到人们在生活、生产中的所需，成为我国当前供给能源的重要所在。水平井钻井技术是定向钻井技术，通过特有的井底动力工具和随钻测量设备，令钻成井斜角大于86°，把水平井钻井技术大量使用在石油开发当中，可以令石油企业在如此激烈的环境中站稳脚跟，从而令石油企业实现经济效益和社会效益的最大化。

一、水平井钻井技术

1、介绍

通常将油层内井斜角超出86°、井眼存在较长延长距离的油井被称为水平井，用在油田开发当中，可以加大目的层长度，增加油泄面积，令油气产量不断增加。以类型来看，可以分成常规水平井、分支型水平井乃至套管侧钻型水平井；以使用目的来看，可以作为生产用、注入用以及勘探用。水平井钻井技术包含了井眼轨迹控制、随钻测量、井壁稳定乃至钻井完井液技术，在长时间实践当中持续完善，变成开发油气藏的主要技术。通常来讲，施工难度与垂直井段转变成水平井段的曲率半径相关，且为负相关。近几年来，在石油所需提升的状态下，水平井钻井技术应当不断提高，且获得有效的运用[1]。

2、工艺

（1）井身轨迹控制工艺。这一工艺融汇于总体钻井当中，在水平井施工内具有主要位置，具体工艺包含了如何正确挑选钻具，研究轨迹控制相应影响因素、境地预测、精确测量乃至实时综合分析技术。对于直井段的施工而言主要在于保直，不然则会加大后期定向工作的难度。并且还需预防岩屑大量积压，因此上下钻井中应当具有较大的幅度，而且井眼需要确保畅通光滑。

（2）完井工艺

在完井工艺当中，通井和下套管两个方面十分主要，并且具有较高的危险性。套管具有较大的刚性，为了确保弯曲井段套管不会发生相关的弯曲变形状况，则需有效分配造斜率，将轨迹控制工作做好，把握更多控制技巧。并且还应当将通井工作做好，从而顺利完成套管工作，以便有利于固井。

二、水平井钻井技术发展现状

为了可以有效提高采收率，提升助推难采难动，水平井技术逐步变成各类油气藏转变开发形式的有效方法。水平井钻井技术存在低成本、低污染、轨迹精准、产量高的特点，可以令石油行业水平井数量逐渐增多。我国水平井钻井技术趋于完善，粘稠乃至超稠油等较为特殊的边缘油藏在开发方面存在低成本、高效率的状况，成为了此技术发展的内驱和直接性动力。

水平井原本是用在开采低渗透裂缝性地层横穿裂缝乃至气顶和底水油藏缓和推动当中。在钻井技术的发展下，乃至钻井成本的逐步降低，令运用范畴越发扩大。当前，水平井技术成为了最普遍的钻井技术，使用于裂缝性碳酸盐岩或页岩及砂岩地层，可以有效开发已经成为枯竭的油藏乃至致密气藏等所有类别的油藏。水平井技术更加逐步展现出一些新态势，水平井用于注入井可以显著提高产量，分支水利井可以良好开采不同产层，将老油田剩余油开采出来，或者为多个目标的开发产层，开采气藏或疏松砂岩油藏，水平井资料用于油藏描述、薄层油藏乃至注水剖面修正和增产。

当前时期，水平井钻井技术持续趋于集成化发展，将提高成功率和综合性经济效益作为最终目标，而且有效融合地质乃至地球物理及油层物理，再通过所有工程技术，评估地质和细致选择油气藏，水平井钻井设计和施工达成综合优化。水平井钻井技术逐步趋于技术、设备、工艺的多元化发展，展现出工具或作业集成化、智能化、自动化等不同层面，且令钻井各种信息数字化的发展[2]。

三、水平井钻井技术的应用

1、下套管的工作

进行下套管时，井下压差卡钻或坍塌状况均会引发重力或摩擦等机械损耗，所以在下套管式需要将最大承受下入设备重量、下套管下入中引发的摩擦损耗、下入中形成的重力损耗进行分析。对所有会产生的损失进行分析后，在下套管时需要打造出相对的方法，以便降低各类阻力。顶端驱动系统能够将循环钻井液的操控以及套管上下活动旋转、下压、漂浮给予简化，所以下套管使用顶端驱动技术能够保障工作顺利完成。

2、井壁的稳定

水平井钻井当中大井斜井段过长，地层层面暴露过大，交易产生井眼不稳定的状况。想要令地层确保平衡，则需由不同地层特质出发，确保合理比重，避免出现井壁坍塌的状况。为了预防钻井液与地层产生化学反应，还需解决好钻井液，以免和地层产生反应。

3、剖面设计

水平井剖面能够分成短半径、中半径以及长半径三种。在施工过程中需要将剖面设计工作做好，大多在中半径与长半径相互间取值的剖面设计具有最好的成效，这是由于如此仅需通过弯壳动力钻具则可完成，还可以减少井下风险，降低摩擦阻碍。在设计中，为了良好掌控轨迹，谨防造成井下键槽与磨损套管，需要通过常规螺杆给予无限随钻跟踪。在设计当中依照悬链线操控，以便降低拉力、摩阻以及扭矩，确保施工的安全性。

4、井眼的净化

在井段处于45°～60°时，较易形成岩屑床，对钻井工作造成影响，从而需要净化处理井眼。通过钻井液能够良好地净化井眼，在钻井前通过其流变性能够带走井段中的岩屑，并且还需将短距离起下钻的循环工作做好。

结束语：总而言之，虽然我国的水平井钻井技术已经有了较大的发展，可是已然具有显著的不足，从而需要持续改善钻井仪器与技术，极力提升设备的总体综合性能，为今后顺应不同钻井环境做好有效的准备。提升施工质量与速度，令油田能够增收和增产。随着技术的持续进步，积攒各种作业氛围的油田开采经验，则会有效加快我国油田开采技术的完善，有利于水平井的开发。

参考文献：

[1]甘升平.优化钻井技术在苏里格气田的应用[J].天然气工业.2011.（12）：71-73.

[2]颜培军.水平井钻井技术在石油勘探开发中的应用[J].中国石油和化工标准与质量.2012.（11）：127.