大位移水平井钻井提速技术研究

惠晶晶

摘 要：針对大位移水平井钻井提速问题，本次研究首先对我国大位移水平井钻井技术现状进行简单分析，在此基础上，对大位移水平井钻井提速技术的难点问题进行全面的分析，提出大位移水平井钻井提速的相关技术以及未来的发展趋势，为推动该领域的进一步发展奠定基础。研究表明：受到地层中岩石质量相对较差、井内温度相对较高以及钻头加压难度相对较大等因素的影响，使得该种类型油井钻井作业提速的难度相对较大，因此，需要对套管进行合理的设计，对钻具进行合理的组合，并且需要对钻井液进行合理的优选，进而使得钻井作业的效率可以得到一定程度的提升。

关键词：大位移水平井;钻井提速技术;现状;难点;发展趋势

0 前言

近些年来，国内外对于钻井技术的研究相对较为深入，这使得该领域的发展速度相对较快，同时，在水平井方面，对于该种类型油气井的划分也朝着细致化的方向发展[1]。进行水平井钻井作业的过程中，所使用的相关钻井技术都具有较强的技术性，这使得钻井作业的难度增加，钻井提速也具有很强的难点问题。针对此问题，本次研究主要是根据水平井钻井技术的现状，对提速过程中的难点问题进行全面分析，并提出相关技术和未来的发展趋势，全面推动该领域的进一步发展。

1 大位移水平井钻井技术现状

在进行油气资源开采作业的过程中，如果使用水平井技术，可以使得油气资源的开采效率以及产量得到大幅提升，自上世纪中期开始，发达国家已经开始大面积的推广和使用该项技术，但是受到当时技术方案以及设备的限制，使得该项技术的发展速度相对较慢，进入到上世纪后期阶段，该项技术得到了巨大的发展。在水平井技术中，大位移水平井技术也是一种常见的技术类型，该项技术主要是在上世纪的后期阶段被提出，该项技术应用的难度相对较大，所以只是在沙漠或者湖泊等地区得到了应用，使用该项技术的经济性相对较强，可以使得单井的产量得到大幅的提升[2]。该项技术在我国的应用相对较晚，目前该项技术还相对较为落后，尽管我国部分油田在进行油气开采作业的过程中使用了该项技术，但是在使用的过程中非常容易出现各种类型的问题，这些问题的出现不但会使得钻井作业的效率严重的降低，还可能会引发钻井安全问题，这对于我国油气产业的发展十分不利，在另一方面，我国在应用该项技术的过程中，所使用的设备基本来自于井口，技术难点问题相对较多，部分设备并不适用于我国的地质条件，如何使得该种类型油气井的钻井作业得到全面提速是一项重大问题，如果该项问题无法得到有效的解决，将严重限制该领域的进一步发展。

2 大位移水平井钻井提速技术难点

在进行大位移水平井钻井作业的过程中，进行钻井提速的难度相对较大，这主要是因为该项技术受到环境的严重影响，使得部分技术无法得到成功的应用，同时，经过钻井作业领域的设备已经取得了巨大的进步，但是部分设备无法在该种类型钻井作业的过程中得到成功的应用，设备的适用范围存在一定的问题。通过对该种类型的钻井作业进行全面的分析可以发现，进行钻井提速的难点问题主要体现在了三个方面：①岩石的质量相对较差，该项钻井技术主要是在我国地形较为复杂的区域中应用，例如沙漠区域等，在这些区域进行钻井作业的过程中，随着深度的不断增加，地层中岩石的密度会大幅提升，可钻性严重降低，这使得整个钻井作业的效率严重下降[3];②井内的温度相对较高，无论在什么样的地区进行钻井作业，随着深度的逐渐增加，地层中的温度都会大幅提升，钻井设备中的部分零部件属于橡胶材料，随着温度的逐渐升高，这些橡胶材料老化的速度会逐渐的增加，使用的寿命严重的降低，此时的钻井作业将无法高效的进行;③对钻头进行加压的难度相对较大，要想提高钻井作业的效率，需要对钻头进行一定的加压，对于该种类型的钻井作业而言，在钻井深度不断增加的前提下，如果对钻头进行不断的加压，会使得钻头出现严重的弯曲问题，在斜井中进行钻井作业的过程中，钻头基本无法实现加压作业，同时，如果钻井作业区域的地形相对较为复杂，对钻头进行加压非常容易出现严重的井斜问题，在另一方面，钻井作业过程中一般会使用轻压吊的方法，该种方法使用过程中也会对钻井效率产生严重的影响。

3 大位移水平井钻井提速方案及发展趋势

3.1 提速技术方案

为了可以提高大位移水平井的钻井速度，全面提高钻井作业的效率，降低钻井作业的成本，油田企业需要采取三方面的措施：①对钻井作业的套管进行合理的设计，套管合理设计是提高钻井作业速度的前提，在进行套管设计的过程中，首先需要保证套管相关参数的合理性，同时还需要对地层中的压力分布情况进行全面的考虑，在使用各种类型套管的过程中，需要按照相关的规定要求进行，油田企业需要尽可能的引进先进的设备装置，进而使得钻井作业的效率可以得到全面的提升;②对钻井所使用的设备进行合理的优化，在进行钻井作业的过程中，钻井设备的合理选择十分关键，在对其进行优化的过程中，主要可以从两个方面出发，首先，需要尽可能提高钻头的强度，提升其冲击力，油田企业需要可以通过对钻头齿轮进行优化的方式，进而达到钻具合理设计的目的，其次，需要引入复合钻技术，在钻头领域的研究投入不断的提升，主要是对高强度新型的钻头进行不断的改良以及样子，在钻头研究的过程中引入高速涡轮技术，同时，钻头的研究必须与现场的实际情况先结合，否则就算钻头十分先进，也将无法在现场得到有效的应用;③对钻井液进行改良，在钻井作业的过程中，钻井液的使用十分关键，钻井液不但可以提高钻井作业的效率，还可以保障钻井作业的安全，在对大位移水平井进行全面的分析可以发现，在该种类型钻井作业的过程中温度会对钻井液产生严重的影响，如果可以对钻井液进行全面的改良，不但可以使得钻井作业效率得到提升，还可以对橡胶类的零部件起到保护作用，因此，油田企业需要加强新型材料在钻井液中的应用，使得钻井液的性能可以得到全面的改善，为提高钻井作业的效率奠定基础。

3.2 发展趋势

目前，科学技术的发展速度不断的提升，这也使得钻井作业领域迎来了巨大的发展机会，未来在钻井作业技术方面主要有两大发展趋势，首先，钻井作业方面的体系将会不断的完善，在进行大位移水平井钻井作业的过程中，将会有大量的新技术得到成功的应用，进而使得该领域的施工体系不断的完善，在进行钻井作业的过程中，各种类型的施工作业都将会朝着规范化的方向发展，这对于提高钻井作业的效率和保障钻井作业的安全十分关键;其次，钻井作业过程中所使用的设备也将会得到不断的改良，在进行大位移水平井钻井作业的过程中，对于设备的研究将会不断的加深，对于该领域的研究投入会不断的增加，适用于各种类型环境体系的设备将会不断的涌现。目前，国际上对于该种类型钻井作业的研究以及交流都在不断的提升，对于该领域研究的重视程度不断的增加，这使得该种类型钻井作业效率提升迎来了巨大的发展机遇。

4 结论

通过本次研究可以发现，大位移水平井技术的应用可以有效的提升油气资源的开采效率和开采量，这对于油气产业的发展十分关键，但是受到各种因素的限制，该种类型油气井钻井作业的效率难以得到有效的提升，因此，油田企业需要从对套管进行合理的设计，对钻具进行合理的组合，并且需要对钻井液进行合理的优选等角度出发，加大对于钻井技术以及设备的研究，使得钻井作业的效率可以得到全面的提升。

参考文献：

[1]王瑜，黄守国.西江24-3-A22大位移水平井钻井技术研究[J].长江大学学报（自然科学版），2011，08（07）：41-43.

[2]张小宁，石李保，包成虎，等.哈萨克斯坦阿克纠宾长位移水平井段提速实践[J].中国石油勘探，2019，24（3）：391-396.

[3]马荣新，徐辉.大位移小井眼侧钻水平井快速钻井技术在苏77区块的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2012， 33（12）：94-96.