【摘要】隨著施工工藝的進(jìn)步,鉆井技術(shù)也得到了很大的發(fā)展,小井眼開窗側(cè)水平井鉆井技術(shù)就是建立在已有的技術(shù)之上的一項新技術(shù),這種技術(shù)的產(chǎn)生標(biāo)志著鉆井工藝已經(jīng)上了一個新的臺階。本文主要針對這種技術(shù)進(jìn)行了方案設(shè)計分析,旨在使人們加強對于該項技術(shù)的了解,更好地將其應(yīng)用去鉆井中去,提高油井的采收率以及產(chǎn)量,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。
【關(guān)鍵詞】小井眼開窗側(cè)鉆水平井 鉆井技術(shù) 工程方案設(shè)計
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源的開發(fā)和利用成為了重要的課題擺在了人們面前,以往的鉆井技術(shù)效率不高,產(chǎn)量也十分有限,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。除此之外,我國還存在著大量的停產(chǎn)井、報廢井等,如果令其閑置的話將會造成大量的損失,而這些新技術(shù)能夠有效地將這些井變廢為寶,賦予其心的活力,這樣不但能夠節(jié)省大量的資金,還能夠改善我國鉆井的結(jié)構(gòu),提高鉆井的效果,更好地推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1 側(cè)鉆方式的選擇
為了達(dá)到良好的效果,就需要合適的側(cè)鉆方式,根據(jù)目前的施工狀況來看主要存在著兩種側(cè)鉆方式。
1.1 段銑側(cè)鉆
這種側(cè)鉆方式主要利用是利用段銑來將其本來的一段套管去掉嗎,再向其中注入水泥,之后再利用側(cè)鉆的鉆具鉆出。這種施工工藝掌握起來并不是十分困難,并且具有很強的穩(wěn)定性,既能夠有效地減少套管的干擾,還能利用磁性測斜儀器進(jìn)行定向鉆井,能夠較為精確的進(jìn)行定向。但是這種段銑往往比較長,在和其他工具的配合上往往會出現(xiàn)問題,這樣就需要多次磨銑,因此在實際的工程中會耗費大量的時間,不僅不能達(dá)到理想的效果,還會造成影響工程的進(jìn)度。
1.2 開窗側(cè)鉆
這種方式需要利用到兩樣關(guān)鍵的儀器,一是開窗銑錐,另一是斜向器。在進(jìn)行操作的時候,要在制定的位置將套管磨穿并使其形成一定的窗口,然后再利用側(cè)鉆進(jìn)行鉆井操作。這種設(shè)計思路比較簡單,對施工工藝的要求也不高,但是其也存在著一定的缺點,那就是套管對于測量儀器有著一定的影響,這就導(dǎo)致了需要利用專業(yè)的測量儀器來進(jìn)行測量,增加了測量的成本。
2 井眼的軌跡設(shè)計
為了使施工能夠更好地進(jìn)行,就需要對井眼進(jìn)行科學(xué)化地形狀設(shè)計。為了使軌跡設(shè)計應(yīng)該達(dá)到更好地效果,應(yīng)該在普通水平井的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計,在此基礎(chǔ)上應(yīng)該考慮到套管的開窗以及定向井段高造斜率等方面的差異。除此之外,還應(yīng)該考慮其在油層開采方面的效果,滿足地質(zhì)設(shè)計的基本條件。一般的原井一般都建在井斜方位,其余新設(shè)計存在著一定的區(qū)別,故而在進(jìn)行設(shè)計的時候,應(yīng)該綜合考慮更方面的因素。根據(jù)每個井不同的情況來采取一定的措施,在三維設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計。在進(jìn)行軌跡設(shè)計的時候,一般都采用三增軌道的辦法,這就使得其中間造斜段的斜率比較低,作為重要的調(diào)整部分,來彌補實際和設(shè)計之間的誤差。
3 鉆具組合以及鉆井參數(shù)選擇
短半徑的水平井在施工的時候,要考慮到期造斜率,由于要在比較短的時間內(nèi)完成,這就導(dǎo)致了其井眼的曲率的變化比較大。而這樣就了在造斜井段很容易產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力,從而影響到鉆具的使用壽命。值得注意的是,當(dāng)其在進(jìn)行鉆柱旋轉(zhuǎn)的時候,很容易在交變應(yīng)力的影響下,產(chǎn)生鉆柱的損壞。在施工的過程中應(yīng)該注意以下事項,在進(jìn)行鉆柱的時候要適當(dāng)變化其位置,防止由于在交變應(yīng)力的作用下對鉆柱造成傷害。在造斜段以及水平段進(jìn)行施工的時候,應(yīng)該使用斜坡鉆桿,將其放在直井段,這樣能夠起到減小摩擦的作用,使得整體的操作的穩(wěn)定性有所增加。
4 測量方式以及儀器的選擇
在進(jìn)行儀器選擇的時候,一般都會選用有線隨鉆測量儀,其往往能達(dá)到良好的施工效果。儀器可以充分利用電纜對被測點的井斜、方位等相關(guān)的信息傳送到地面,這樣就能加快施工的速度。這種辦法需要經(jīng)常將電纜送到井下,需要耗費大量的時間,綜合來講效率并不是很高,但是其所需的材料相對來說比較簡單,利用的設(shè)備普通,這也使其具有很低的成本。并且,利用這種方式,數(shù)據(jù)的傳輸?shù)乃俣刃↓敱容^快,測量儀器和鉆頭之間的距離并不是很遠(yuǎn),這樣有利于更好地了解井下的情況,進(jìn)行相關(guān)的操作。在對水平的井段進(jìn)行施工的時候,往往會選擇超小井眼無線隨鉆測斜儀器,通過液脈沖能夠?qū)碌木鼻闆r、方位情況,工具面角等相關(guān)信息傳達(dá)到地面,這樣就能對水平段達(dá)到很好地控制機。這種方式,并不需要電纜,這樣就使得其施工非常輕便,能夠達(dá)到很好地效果,但是其在相關(guān)數(shù)據(jù)的傳送方面存在著一定的劣勢。
5 軌道的測量控制
為了達(dá)到理想的施工效果,就需要對動力鉆具的造斜率進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,在進(jìn)行施工的時候,應(yīng)該利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),諸如水平井工程軟件,通過軟件就能很好地掌握螺桿鉆具的造斜率,進(jìn)而對造斜段以及水平段在鉆進(jìn)的時候可以產(chǎn)生的變化進(jìn)行更加深入地了解,這樣才能更好地進(jìn)行井眼軌道的測量和控制。下圖為水平井原始設(shè)計基本數(shù)據(jù),利用工程軟件就能對這些信息進(jìn)行科學(xué)地分析,進(jìn)而達(dá)到理想的效果,提高工程的施工效率。
6 總結(jié)
隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的鉆井技術(shù)取得了很大的發(fā)展,其中小井眼開窗側(cè)轉(zhuǎn)水平井鉆井技術(shù)逐漸被鉆井工程所使用,這種技術(shù)不但能夠達(dá)到對以往的廢舊工程的改造,還能夠增強鉆井的效率,其不但能夠節(jié)省大量的建造成本,還能夠有效地提高科學(xué)化的管理水平。我國的鉆井事業(yè)發(fā)展相對緩慢,在技術(shù)領(lǐng)域一直落后于發(fā)達(dá)國家,為了更好地進(jìn)行鉆井開采,就需要加強對于先進(jìn)技術(shù)的研究水平,這樣才能取得理想的成果,提高鉆井的使用小李,實現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。這樣才能更好地開發(fā)利用我國的能源,促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的長久發(fā)展。
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作者簡介
雷靜(1981.10-),男,漢,河南信陽人,大學(xué)本科,學(xué)校:中國石油大學(xué)。