水平井钻井减阻防卡的探讨

金科

摘 要：在水平井钻井过程中，经常会出现钻井减阻问题，这就影响了整体工程的进度，因此，为了提升水平井钻井效率，本文对水平井钻井减阻防卡措施进行研究，希望分析后可以给相关工作人员提供一些参考。

关键词：水平井；钻井；减阻防卡；探讨

在大斜度与水平段的钻井施工中，钻具与井壁的接触量会大幅增加，旋转与起下钻具的过程中会发生存在较大的摩阻，尤其是应用电测仪器、完井管串的过程中会导致出现遇阻遇卡的问题。此时，人们在应用钻井液润滑的过程中，可以起到一定的效果，但是润滑性的提法却不是非常的科学，通过减租防卡来表示更加的准确。水平井的减阻防卡的实际效果和钻井液的质量存在直接的联系，并且能够与地质、工程、井眼等存在直接的联系，其综合性比较强。

1 减阻防卡的影响因素

1.1 钻井液质量

钻井液的质量直接和润滑性存在关系。从大量的工程实际情况分析可以发现，具备薄且致密的低渗透泥饼所制作成的低固相、合理固相的颗粒级配材料，泥饼达到优质性的要求，可以降低摩阻，减阻防卡效果更好。

1.2 地质情况

井眼稳定是开展施工的重要基础性因素。如果地层的稳定性极差，在实际使用中就容易产生漏、喷等事故，造成井眼稳定性下降，进而导致井眼的增大、携岩困难等问题的存在，卡钻事故就此发生。

1.3 钻井工程设计

钻井工程在设计中需要合理的确定井身结构形式，要考虑到减阻防卡的效果，同时还应该合理确定钻具、轨道与完管柱体结构，达到较强的减阻防卡的效果。此外，平滑过渡的井眼是达到减阻防卡效果的关键性因素，因此在进行井眼轨迹控制中，应该提起足够的重视，要合理安排施工，严格控制井斜、方位等参数，给井眼施工创造良好的基础条件。最后，钻井施工中需要全面的保证其清洁性，如果达不到清洁性的要求，只要是形成岩屑床，就会在下钻施工阶段出现遇阻遇卡的问题。

2 减阻防卡的技术措施与控制原则

2.1 技术措施

2.1.1 固相控制

钻井液具备一定的密度值，可以根据实际使用的需要来调节钻井液的密度，此时可以根据需要在钻井液中加入一定量的处理剂、膨润土等材料，还可以加入一定量的加重剂，但是不能加入钻屑，这些因为钻屑密度比较低，会导致总固相超标。总固相浓度对于泥饼的厚度产生直接的影响，其浓度越高则泥饼的厚度越大，同时需要控制的润滑剂的量也需要适当的增大。伴随着总固相浓度等增加，流动阻力也会直接上升，进而造成泥饼质量下降，就会产生井漏、井塌等问题。因此，减阻防卡在施工中需要严格的控制固相，必须要将固相含量降到最低标准，根据实际需要来控制固相力度，有效的调节力度分布间量，提升泥饼质量，达到致密性的要求。

2.1.2 控制泥饼质量

薄而致密、高质量的泥饼是提升钻井液润滑效果的关键性措施，因此，在实际使用中需要合理的进行泥饼质量与变化情况的监测，需要以渗透性、强度以及厚度为主要的控制指标，应用合理的方式和专业仪器来控制泥饼质量，以达到较好的减阻防卡效果。

2.1.3 选择润滑剂

油類物质的润滑效果最好，所以钻井液最好选择使用油基钻井液。水基钻井液中的乳化油也具备一定的润滑效果，但是其效果比较有限，并且会伴随着使用量的增大而逐渐的降低，此时如果水基润滑剂的乳化效果较差或者含量过高，就会导致泥饼出现虚厚的问题。水平井钻井施工的过程中，应该选择使用具备较高效果的润滑剂材料，同时还需要配置醇类、醚类活性剂，以提升其润滑效果。此外，完井阶段，水平段与大斜段应该适当的加入塑料小球，可以有效的降低摩阻与扭矩，使得完井下管柱的效果更好。

2.2 控制原则

2.2.1 控制钻井液的上返速度

严格控制钻井液的量是当前最为直接，也是最为有效的控制方法。根据实应用测定的数据可以发现，井眼直径为215.9mm时，钻井液的排量设定为27L/s以上，则上返速度会大于1m/s。

2.2.2 具备较高动塑比与较低塑性粘度

随着开采深度的逐渐增大，密度也会大幅提升，塑性粘度有了较大的增加，而此时的动塑比值却在逐步的下降。水平井中所应用的井液密度不足1.25g/cm3时，塑性黏度要保持在15～25MPa·s之间，动塑比值则为0.4～0.5。塑性黏度比较低的情况下可以有效的促进絮流的形成，而动塑性比值较高的情况下，钻井也中的剪切稀释能力也会较强，这样就能够有效的调整其流变性。

2.2.3 保持井眼清洁

要想达到该目的，就要及时的清理钻屑，水平井钻井施工的过程中，需要根据施工的需要及时将钻屑清理到地面，并且随时检查清理状态，达到要求后才能正常施工。

3 结束语

水平井钻井施工环节，极易出现遇阻遇卡的问题，此时应该充分的考虑到钻井液的润滑性，技术人员要深入的掌握减阻防卡的重要措施，分析遇阻遇卡问题的影响因素，结合实际情况总结出切实可行的技术措施，确保水平井钻井施工可以顺利进行。

参考文献：

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