崔璨

摘要：長期以來，水平井固井中存在的水泥漿問題一直是技術(shù)上不易攻克的瓶頸問題，此外還有水平段的套管居中問題，為此本文對水泥漿體系的具體內(nèi)容進(jìn)行研究，包括性能穩(wěn)定，過度周期短、零游離液、流動(dòng)性等多個(gè)方面，同時(shí)還對水平井鉆井技術(shù)中的套管下入技術(shù)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：水平井;固井質(zhì)量;對策

1.水平井鉆井工藝技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

根據(jù)我國現(xiàn)有的水平井鉆工藝技術(shù)現(xiàn)況，我國現(xiàn)在石油開采方面的技術(shù)取得了很大的突破。但不能否認(rèn)的是，還有很多技術(shù)難關(guān)等著我們?nèi)スタ送黄?，尤其是要著力于提高開采的速度和質(zhì)量問題。但這些問題實(shí)際上是因?yàn)槲覈貏葺^為復(fù)雜，而油田的分布情況與地勢密切相關(guān)，有些地勢崎嶇導(dǎo)致地層油井壁容易破裂坍塌，有的地勢則會造成地層研磨性強(qiáng)等問題，這些問題的存在，為石油的開采工作增加了很大的難度，從而影響了油田水平井鉆井的施工效率。而且，當(dāng)前我國國內(nèi)現(xiàn)有的水平井鉆井工藝技術(shù)設(shè)施設(shè)備配套不夠齊全，往往缺乏專業(yè)的施工人員和技術(shù)力量支持，相關(guān)設(shè)備還出現(xiàn)性能不穩(wěn)定等現(xiàn)象，水平井鉆井工藝技術(shù)不足對石油開采業(yè)發(fā)展帶來較大阻力。

的意識和施工策略。

2.水平井固井工藝技術(shù)的相關(guān)分析

2.1套管居中

在水平井段施工過程，水平井使用過程會出現(xiàn)窄環(huán)空的現(xiàn)象，這就導(dǎo)致水平井下的水泥漿會替代鉆井液，其驅(qū)替有效性也會減弱，可能還會導(dǎo)致竄槽，受其影響固井質(zhì)量會大打折扣。而鉆井下面的套管，因重力作用會導(dǎo)致扶正器發(fā)生變形，進(jìn)而影響套管居中的效果，導(dǎo)致開采質(zhì)量無法保證。因此，要使用彈性扶正器防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，不斷加大彈性系數(shù)使其獲得足夠彈力支撐，最大限度地減少扶正器因自身重力問題出現(xiàn)變形的情況，保證套管的居中性得到有效提高。下入套管產(chǎn)生的摩擦力會隨著扶正器的剛性增強(qiáng)而增大，摩擦力增大成為套管下入的新難題。

為了可以更好地解決上述問題，在設(shè)計(jì)扶正器的過程中，要靈活使用扶正器，比如可以采用扶正器剛性、彈性交替下入的形式，兩相結(jié)合不但有足夠彈力保證套管下入時(shí)的居中問題，同時(shí)還能夠避免套管下入時(shí)產(chǎn)生摩擦問題。這樣一來，不僅能夠充分有效的降低套管自身重力問題帶來的負(fù)擔(dān)，同時(shí)在發(fā)生水泥漿頂替鉆井液時(shí)可以有清水當(dāng)介質(zhì)，保證施工的順利進(jìn)行。實(shí)際上如果條件許可，也可以把原油當(dāng)介質(zhì)，以減輕水平井段中套管的重量，提高套管居中的準(zhǔn)確度。

2.2水泥漿失水和析水性能分析

水平井施工如果水泥漿發(fā)生析水問題，會對固井施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，在水平井固井施工過程中，一定要時(shí)刻注意水泥漿是否有出現(xiàn)析水問題。在施工前，要做好水泥漿配置問題，在過程中保持充分重視。因此，水泥漿在水平井施工時(shí)應(yīng)具有常規(guī)性能，還應(yīng)杜絕析水情況的發(fā)生。此外，配置水泥漿時(shí)還要格外重視其失水性功能，將其失水值控制在<5mL的合理區(qū)間范圍內(nèi)。事實(shí)上，水平井的深度和井下溫度的變化差異是不確定的，所以在水泥漿的配置上還要根據(jù)實(shí)際情況對其性能進(jìn)行靈活調(diào)整，以滿足多種水平井固井施工的要求。

2.3巖屑床的清除分析

巖屑床是水平井鉆井中經(jīng)常發(fā)生的問題，在鉆井過程中帶來的大量巖屑會在井眼下不斷堆積，最后堆成一個(gè)厚厚的像餅一樣的泥漿，這就形成了巖屑床，如果施工過程中沒有馬上清理掉，那么在施工完成以后這些巖屑床就會堵住底層石油、水、氣的通道，會給后續(xù)的施工帶來很多負(fù)面影響。所以清理巖屑床對后期開采質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)都有益處，它是水平井固井施工必不可忽略的環(huán)節(jié)，對固井質(zhì)量的提升和水平井生產(chǎn)開采風(fēng)險(xiǎn)的降低都起著重要作用。

3.水平井固井工藝技術(shù)的提升

3.1井身質(zhì)量的控制

一般對水平井直井段施工時(shí)有著開采角度<3°的施工要求，對其造斜點(diǎn)有著井斜角度<2°的施工要求，對上述兩者的水平移動(dòng)距離有著<25m的施工要求。另外，直井段在整個(gè)施工過程中全角變化要保證在2.5°和30m以內(nèi)。針對水平井段的施工，必須由現(xiàn)場技術(shù)人員嚴(yán)格準(zhǔn)確的把握數(shù)據(jù)軌跡的變化，還要保持整個(gè)施工過程水平段長度和水平移動(dòng)距離都能控制在合理的區(qū)間內(nèi)。

3.2鉆井液性能的控制

如果水平井在施工過程出現(xiàn)井斜角角度>45°的情況，那就需要在鉆井液中添加一些潤滑劑、石墨等，根據(jù)實(shí)際鉆井情況來確定潤滑劑的劑量，適量添加以確保鉆至目的地層時(shí)其含量符合7%的標(biāo)準(zhǔn)，只有及時(shí)使用潤滑劑，才能保證施工過程的順利進(jìn)行，減少卡鉆等問題的發(fā)生。在施工工程中，機(jī)器尚未到達(dá)到目的地層前，必須要確保鉆井液中API失水量<5mL，還要利用碳酸鈣加以輔助，達(dá)到保護(hù)油藏儲層的目的，這樣可使鉆速得到大幅提升。

3.3合理應(yīng)用扶正器

鉆井過程中下套管是不可或缺的施工環(huán)節(jié)，它的存在極大影響到固井的施工質(zhì)量。為了提高固井質(zhì)量，必須使用剛性扶正器以確保鉆井過程中套管的下入可以保持居中性。事實(shí)上面對不同的扶正器，一般都要保證表面的光潔度在合理范圍并且導(dǎo)流翼片的螺旋角度也要恰當(dāng)，這樣對套管下入的居中性有一定保障作用。

3.4應(yīng)用前置液和沖洗液

在水平井鉆井固井開采石油過程中，有效利用前置液和沖洗液可以有效綜合鉆井液達(dá)到稀釋目的，避免出現(xiàn)鉆井液和地下的水泥漿等雜物混在一起。不僅如此，前置液能夠很好地保護(hù)石油界面，改善其張力降低對水的吸收。而沖洗液的存在，可以減小鉆井液的粘稠度，這樣可以有效提高鉆井液替代率。但要時(shí)刻注意，隔離液的使用不能和水泥漿、鉆井液間產(chǎn)生其他不良反應(yīng)，避免界面出現(xiàn)流變性變化。

3.5水泥漿性能

水平井固井在施工過程中，要時(shí)刻注意水泥漿變化，水泥漿要保持低失水、零吸水的狀態(tài)才行，而且可以自動(dòng)直角稠化，同時(shí)要確保水泥漿的穩(wěn)定性，避免在施工過程因?yàn)樗酀{問題出現(xiàn)下沉下降問題，以此確保水平井固井的質(zhì)量。水平井的鉆井工藝技術(shù)五花八門，所以在實(shí)際操作中要根據(jù)油井開發(fā)的實(shí)際情況選擇適合的鉆井技術(shù)，最大限度地確保水平井出液產(chǎn)量，進(jìn)一步提高鉆采效率。不難發(fā)現(xiàn)，水平井鉆井技術(shù)的不斷進(jìn)步大大提高了鉆井效率，例如使用欠平衡鉆井技術(shù)，可以很大程度上降低鉆井液對石油儲層的二次傷害，維持井筒的欠平衡形態(tài)，與前沿井控技術(shù)相結(jié)合使水平井鉆井得以高效進(jìn)行。

使用自動(dòng)化鉆井技術(shù)，可以在鉆井施工過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鉆井，提高井眼軌跡和井斜度的高質(zhì)管控，不僅可以降低相關(guān)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度而且還能減少鉆井支出，為水平井鉆井及井筒的質(zhì)量提供有效保障。

4.結(jié)語

目前我國大部分的油田開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入后期開發(fā)階段，為了能最大層面挖掘潛在的石油儲能，提高石油開采率，在很多石油儲藏地鉆探過程中利用水平井鉆井工藝技術(shù)來攻克那些疑難油田，由此增加出油量，這也是在油田后期開發(fā)階段主要采用水平井鉆井技術(shù)的重要原因。所以我國當(dāng)前要不斷提高水平井鉆井技術(shù)，為后期石油開采提供更多技術(shù)力量保障和支持。

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