钻井工艺技术措施优化

李伟伟，魏建国，刘德重

（中国石化中原石油工程公司钻井二公司，河南濮阳 457001）

钻井工艺技术措施优化

李伟伟，魏建国，刘德重

（中国石化中原石油工程公司钻井二公司，河南濮阳 457001）

石油钻井施工是为了钻探出优质的井筒，满足油田开发的需要。对钻井工艺技术措施进行优化，采取最佳的石油钻探工艺，节约钻井施工的成本，满足油田开发节能降耗的技术要求，实施安全钻探，不断提高石油钻井的效率。

钻井；工艺技术；措施；优化

Abstract：The oil drilling construction is to drill out high quality wellbore to meet the needs of oilfield development.Optimize the drilling technology，take the best oil drilling process，save the cost of drilling construction，meet the technical requirements of oil field development and energy saving，implement safe drilling，and continuously improve the efficiency of oil drilling.

Key words：drilling；process technology；measure；optimization

1 钻井工艺技术概述

钻井的工艺技术措施，是应用一定的石油钻井方式，将井眼钻穿，并采取固井方式，使套管和井壁之间的环空被水泥浆填充，形成稳固的水泥封固，保证井筒的服役年限，满足油田开发的需要。平衡钻井工艺技术的应用，是油田开发之初一直延续的钻井工艺技术措施，利用压井液的作用，有效地防止了井喷事故，通过钻井液的循环，达到压井的效果，实施正常的钻探。可是对储层的污染比较严重，钻井施工后通过替喷的方式，很难清除油层中的钻井液，给油田的产能带来不利的影响。

2 钻井工艺技术优化

钻井工艺技术的优选，满足石油钻探的需要，使其达到最佳的钻探效果。优选钻井的参数，选择最优的钻压、最佳的钻速组合，使石油钻井的经济效益达到最佳。在石油钻探施工过程中，优化设计钻井工艺技术，满足油田开发节能降耗的技术要求，不断提高机械钻速，钻探出优质高效的井筒，满足油田开发的需要。

2.1 欠平衡钻井技术措施

欠平衡钻井工艺技术措施，是利用井筒的欠平衡条件，完成石油钻探施工任务。有利于保护储层，避免造成储层的污染。欠平衡的条件是使井筒压力略小于地层压力，改善钻井的工艺条件，提高井眼的质量，使其达到安全钻探的目标。欠平衡钻井的工艺技术措施适合不同油层的钻探施工，能够达到优质钻探的目的。

为了提高欠平衡钻井的性能，避免钻井液的漏失，提高机械钻速，降低对钻头的磨损，缩短起下钻的时间，缩短石油钻井的周期，最大限度地提高石油钻探的效率。改善地层裂缝的发育状况，促进欠平衡钻井的顺利实施。

2.2 水平井钻井工艺技术措施的优化

由于水平井的特殊性，在钻探水平井过程中，存在诸多问题，必须对水平井的钻井工艺技术进行优化，才能达到预期的钻探效果。水平井钻探施工时的井眼轨迹控制难度系数大，摩阻的扭矩大，钻压传递困难。井眼的稳定和防卡比较难，固井施工的难度也比常规井眼钻探的难度高。因此，进行水平井钻井施工时，必须使其达到最佳的钻探状态，才能钻探出优质的水平井，满足油田开发后期，开采剩余油的技术要求。

对水平井的井眼轨迹进行优化设计，应用滑动钻进和复合钻进的模式，使其达到设计的各个井段的钻探要求。通过调整稳斜井段的造斜率和井段的长度，为钻探水平井段奠定基础，弥补钻具造斜的偏差，通过技术手段控制水平井的各个井段的钻探施工，不断提高水平井钻井施工的质量。

使水平井的井眼轨迹的斜度符合设计要求，依据井口坐标和靶点的参数，确定造斜率，使其满足井斜设计的斜率。对水平井各井段钻探施工的钻具进行优化，选择合适的钻具组合形式，达到设计的钻井效果。直井段的钻探和常规井筒的钻探类似，关键的技术措施是防打斜。应用的钻具的优化组合形式一般为塔式钻具的组合，也可以采用大钟摆钻具组合，依据钻探井筒的规格选择合适的钻具组合。

造斜井段及水平井段的钻探施工，是水平井钻探的难点，优化钻具的组合，才能达到预期的钻井技术要求。选择的钻具组合形式为应用柔性斜坡的钻杆和优化的钻具组合方式，采用加重钻杆代替钻铤，实现特殊井段的钻探施工目标。

水平井钻井工艺技术的优化，体现现代化高新技术的应用，运行地质导向钻井技术措施，通过井眼轨迹控制技术，并采取随钻测井的技术，及时掌握井眼轨迹的情况，为钻探出优质的井筒提供有利的支持。为了降低水平井钻探施工的成本，尽可能简化钻具的组合，减少钻铤的长度，降低钻探施工的投入，保证安全平稳的钻探，达到设计的井眼轨迹，提高水平井钻探的施工质量。

2.3 钻井液体系的优化

钻井液是石油钻探施工必不可少的，无论采取哪种石油钻探方式，都必须有钻井液的存在，实现钻井液的正常循环，冷却钻头，携带岩屑，对安全平稳地实施钻探施工提供有效的通道。

优选合适的钻井液体系，避免污染储层，给后续的油气开采带来危害。钻井液的密度和黏度必须满足石油钻探的需要，依据设计的钻井施工工艺技术措施，优化设计钻井液体系，使其达到正常的循环，同时必须达到环保的要求。石油钻探逐步向着绿色环保的模式发展，越来越多的钻井液体系被优化设计，如聚合物钻井液，达到预期的作用效果，并减少对储层的危害，同时能够达到驱替油流的效果，达到一举两得的目标。

如研制的聚合物防塌钻井液，有效地防止了井壁坍塌，有利于正常钻进，保护井壁不被破坏。通过室内的研究和石油钻井现场的实践检验，获得最佳的钻井液配方，使其满足各种不同钻井工艺的需要。

3 结论

通过对钻井工艺技术措施优化的研究，应用先进的石油钻井技术措施，钻探出优质的井筒，满足油田开发不同时期的需求。当油田开发进入到中后期，油井的产能逐渐下降，需要进行油水井的井网调整，钻探出更多的加密井，满足油田生产的需要。

[1] 李明.水平井钻井技术应用研究及优化措施浅析[J].中国科技博览，2015，（3）.

Optimization of Drilling Technology

Li Wei-wei，Wei Jian-guo，Liu De-zhong

TE24

B

1003–6490（2017）09–0238–01

2017-06-27

李伟伟（1987—），男，河南濮阳人，高级技师，主要从事石油钻井工作。