石油开采中水平井钻井技术的价值研究

赵大伟 王建

摘要：随着科学技术的不断进步与突破创新，水平井技术在其未来的推广运用及其发展过程当中一定能够更加充分的利用，实现各种功能优势作用发挥的最大化，并且被运用到更加广泛的领域和行业当中，从而从技术领域推动我国企业的高质量发展。基于此，本文主要分析了钻井机械设备的故障排除与维修。

关键词：石油;开采;水平井;钻井技术;价值

中图分类号：TE243文献标识码：A

引言

石油工业产业已经成为当下社会的焦点问题之一，石油在人们日常生活中的应用十分广泛，为了能够保障石油的数量和管理质量，对于其勘探和开采工艺的技术要求有了更高的需求。当前水平井钻井技术是石油勘探和开采工程的重要推动力，也是确保油库安全的重要措施。

1钻井的目的

工业时代的迅速发展，促使油气勘探事业走进了一个小高峰时代，传统油气开发无法满足现阶段人们对能源的需求。在新的时期下想要进一步提高钻井技术发展的速度，并且逐步形成由深层次到超深层次的进步，应考虑到钻井技术的使用方法以及质量，将这些能源尽可能地开采出来，做到物尽其用，既提高了资源的利用效率，也能够降低对环境带来的负面影响。非常规油气田的钻井技术在不同的国家，其划分标准存在一定的区别，从当前世界对于非常规油气田钻井技术进行分析，并没有一个共通的钻井标准。在我国可以依据钻井的目的不同，将钻井技术简要地进行划分为探井技术、开发井技术、特殊用途井技术以及区域普查井技术，对这几种不同的钻井目的进行细分，还可以将区域普查井技术分解成为剖面井、参数井、构造井、基准井[1]。

当所选择的是区域普查井中的基准井时，其主要的钻井目的是了解所在地层中的油气饱和程度，通过沉积微相特征以及验证物探等方式获取测量的结果。选择基准井技术能够对所需要测量的非常规油气田中地层的地球物理参数进行获取，要求在获取过程中是全井取心的方式获取，而剖面井则是研究该地层的构造变化，了解非常规油气田区域内的地质剖面。如果要对该非常规油气田岩性特征研究，需要考虑到覆盖区，沿着区域性比较大的剖面钻井。参数井则对该地区的地质综合技术进行详细的审查和分析，确保在富含油气田的盆地内获取更多与该区域内地层构造相关数据，提供更加详尽的物性参数，也需要详细地去编撰有关钻井区域地下小层的整体构造图，了解开发区域的构建特征[2]。

2水平井技术在石油开采作业过程中应用优势的发挥

2.1净化井眼

在正常作业的条件下，水平井在进行钻井的过程当中，要特别注重井段的角度，要确保井段处在一个比较恰当的角度范围之内。在井段的角度大致在45°～60°之间的情况下，非常容易出现岩屑床，这就会导致钻井工作无法正常进行，同时还需要耗费时间来对井眼进行净化。将水平井钻井技术合理运用到石油井下开采作业过程当中可以有效实现床岩屑等问题的解决。在石油井下日常开采过程中，通常利用石油钻井液来达到对井眼进行净化的目的，这主要是由于钻井液具有极好的流变性优势特点，借此优势特点可以将岩屑物质从石油井眼中带出，从而有效起到净化石油井眼的作用。并且还可以使石油井下的钻井循环工作的顺利开展得到有效的保证。

2.2修正剖面

水平井技术修正剖面功能的实现主要通过以下三种情况：短半径、中半径和长半径。在进行油田井下钻井施工作业的过程，单重注水剖面修正功能一般是通过取中半径和长半径之间的值来设计实现的。因为这个中间数值正好可以使弯壳动刀钻井专用工具进行修正，这很大程度上降低了油田井下作业风险的发生概率，提高了石油开采井下作业的安全性和稳定性，同时还减少了开采过程中的摩擦阻力[3]。

2.3稳固井壁

在水平井钻井的工程实施中，那些大井斜井段较长暴露在地层层面的油井都可能会出现井眼不稳定的情况。如果要确保地层的稳固，就需要从地层的各方面特性来了解实际情况并将底层的这些不确定因素控制在一个合理的范围，从科学的视角进行理解、分析和重点设计，确保井壁不会出现坍塌。另外，石油钻井液在一定条件之下也极有可能与地层之间产生化学反应从而影响井壁的稳固性，因此要充分做好石油钻井液的处理工作，防止石油钻井液和地层之间产生化学反应。

2.4提高轨迹控制能力，实现准确中靶

操作人员在开始着手实施井眼轨迹控制施工前，需要对直井段以及井斜角度进行充分测量，以此来保证所得到的结果足够精确。在完成上述测量工作后，操作人员需将测得的数据输入到水平井控制软件中进行计算，并且根据所得到的结果，设置施工参数等数据。此外，还应当注意，在完成各项工作时，应当对所使用的钻具最大限度地加以简化，只有采取这样的方式，才能从根本上降低施工带来的摩阻，并降低井下钻具出现故障的可能性。一般情况下，在对造斜工具进行选择时，要按照比待钻轨迹的造斜率高10%-20%来进行选取，提高轨迹控制的能力和主动性[4]。在对井眼轨迹进行控制时，为能够让效果更加符合预期，精准的预测钻具组合的实际造斜率同样至关重要，不应忽视此项工作。比如，操作人员可以根据实际造斜率，对井眼轨迹的控制方案进行必要的调整，以此使其更加契合施工的实际需求。通过采取这种方式，可以让井眼軌迹和设计轨迹变得更加符合，从而有效地避免了在开展实际工作时，由于井眼轨迹增加，导致人员很难对井眼轨迹的走向进行合理的预测，并最终对后续工作的顺利完成带来不必要的影响。

结束语

在油田产业的勘探工程中，必不可少的就是直井和水平井，这两种井在过去的油田勘探工作中可以基本满足，因为油田的量相对来说足够丰富，但是，随着我国人口的增长以及生活水平的提升，油田资源的储备量逐渐减少，而且日益向着更深的深度发展，在这样的条件下，一般的直井和水平井已经无法满足油田勘探的需求。水平井很独特，它拥有着直井和一般水平井无法超越的技术优势，更够勘探到更深的深度，从而实现高产量的油田。但是在实际中，会遇到很多难度，因为水平段过长，造成钻遇岩性的复杂多样。

参考文献：

[1]蒋鹏.水平井钻井技术及其在石油开发中的应用[J].化工管理，2015（21）：84.

[2]李廷伟.石油开采中水平井钻井技术的作用分析[J].石化技术，2015（09）：210.

[3]陈镇，刘春元，焦海潮.长水平段水平井钻井技术难点分析[J].化工管理，2016（33）：119.

[4]李西林.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策分析[J].中国石油石化，2016（23）：75-76.

中国石油集团渤海钻探工程有限公司第五钻井工程分公司

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