探析水平井鉆井軌跡影響因素及控制對策

盧立明

摘要：隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入，我國的鉆井技術(shù)水平也在逐步提升。由于水平井具有提高單井產(chǎn)量和油田采收率等優(yōu)勢，在油田開發(fā)過程中得到了廣泛應用。但是，水平井在鉆井過程中容易受到多種因素的影響，井眼軌跡控制難度大?；诖?，本文主要對水平井鉆井作業(yè)過程中鉆井軌跡的影響因素進行了深入分析，并提出了有針對性的控制對策。研究表明：水平井鉆井軌跡影響因素主要有井身設(shè)計因素和鉆進因素兩方面，鉆井施工過程中，需要從直井段軌跡控制、造斜段軌跡控制和水平段軌跡控制三方面采取有效的控制措施，提高水平井鉆井軌跡的控制水平。

關(guān)鍵詞：水平井;鉆井軌跡;影響因素;控制對策

近年來，為了有效提升油田的開發(fā)效果，進一步加大開發(fā)效益，國內(nèi)各大油田一直在開展各類型的鉆完井技術(shù)研究。對于開發(fā)后期階段的低產(chǎn)油田和低滲透油田而言，如果使用常規(guī)的鉆井技術(shù)，油田的開發(fā)效果不理想。水平井鉆井技術(shù)能夠提高低產(chǎn)油田和低滲透油田的單井產(chǎn)量和采收率，經(jīng)過多年的研究，目前已經(jīng)形成了獨具特色的水平井鉆井技術(shù)。水平井根據(jù)半徑劃分可以分成短半徑水平井、中半徑水平井和長半徑水平井三種類型。水平井在鉆井過程中，受到鉆井環(huán)境和鉆井工藝等多種因素的影響，井眼軌跡控制難度大。針對此問題，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗，首先對影響水平井鉆井軌跡的因素進行了分析，在此基礎(chǔ)上，提出了井身軌跡控制的有效措施。

1水平井鉆井軌跡控制概述

所謂水平井鉆井軌跡控制，其實質(zhì)就是按照實際要求，根據(jù)設(shè)計全部中靶。但是，在進行水平井鉆井過程中，實際軌跡往往會出現(xiàn)各類提前、落后、適中、斜角大小超前滯后等問題。如果實際鉆井軌跡點出現(xiàn)了超前，那么就會縮短靶前位移，這個時候井斜角會增大，同時穩(wěn)斜鉆達目的層產(chǎn)生的位移就會超過目標窗口，造成延遲入靶，或是直接在窗口的位置脫靶;如果軌跡點的位置適中，井斜角大小較為適中，那么實際軌跡和設(shè)計軌跡重合度相對較高，這是比較理想的狀態(tài)，但是，如果井斜角發(fā)生了超前，那么就必須加長穩(wěn)斜段，進而造成入靶延遲，在窗口的位置發(fā)生脫靶;如果實際軌跡點出現(xiàn)落后，那么靶前位移必然要加長，這時井斜角便會減小，必須盡量提升造斜率，進而有效調(diào)整位移增量和井眼垂深之間的關(guān)系。實踐表明，如果實際的軌跡點位置與設(shè)計軌跡相比稍微落后，只要保證井斜角合適，那么井眼軌跡也是可以控制的。

2水平井鉆井軌跡影響因素分析

2.1 井身設(shè)計因素

在水平井鉆井作業(yè)開始之前，首先需要對井身軌跡進行最優(yōu)化的設(shè)計，如果井身軌跡不滿足最優(yōu)條件，則在鉆井作業(yè)的過程中就會出現(xiàn)井身軌跡難以控制的問題。因此，在鉆井軌跡設(shè)計之前，首先需要結(jié)合待實施區(qū)塊地質(zhì)資料，了解地層的實際情況，掌握油氣資源的分布情況，確定水平段的長度和目標靶點位置，最后確定鉆井軌跡，以此達到鉆井軌跡最優(yōu)化設(shè)計。

2.2鉆進因素

鉆進因素包括表層鉆進因素、直井段鉆進因素和著陸段鉆進因素三部分。首先，在表層段鉆進的過程中，容易出現(xiàn)井漏問題，使得鉆井軌跡控制的難度大大提高。其次，在直井段鉆進的過程中，要注意防碰問題，這種情況在井網(wǎng)密度較高的油田中十分常見，如果地層中的鉆井軌跡較為密集，在鉆井作業(yè)的過程中軌跡的調(diào)整不及時，就會出現(xiàn)非常嚴重的碰井問題，所以，直井段的軌跡控制不僅影響著水平井鉆井作業(yè)的質(zhì)量，還會對其它油井的鉆井作業(yè)施工產(chǎn)生嚴重的影響。另外，著陸段是水平井的重要組成部分，如果著陸段鉆井軌跡控制不當，則會直接影響水平段鉆井軌跡控制。因此，在水平井鉆井過程中，需要結(jié)合地層的實際情況，對著陸段的位置進行合理的選擇，盡可能降低著陸段鉆井作業(yè)的難度，防止在該段內(nèi)出現(xiàn)軌跡難以控制的問題。

3水平井鉆井軌跡控制對策研究

3.1直井段軌跡控制

直井段是水平井鉆井施工中的基礎(chǔ)部分，該段井眼軌跡控制將直接影響到后續(xù)的施工。在這個階段的施工過程中，最重要的任務(wù)就是做好防斜，務(wù)必確保直井段井眼打直，從而為后續(xù)的定向造斜井段提供條件。施工過程中，如果采用PDC鉆頭，那么鉆井參數(shù)要盡量保證高轉(zhuǎn)速和低鉆壓，鉆具組合不能發(fā)生彎曲，避免打直效果受到影響。

3.2造斜段軌跡控制

造斜段的軌跡控制就是根據(jù)設(shè)計軌跡的標準要求將井斜角調(diào)整到規(guī)定值，達到目的層，進而順利到達靶點，要合理選擇造斜工具，可通過使用鉆頭+彎螺桿鉆具+定向直接頭+無磁鉆鋌或者鉆頭+直螺桿鉆具+定向彎接頭+無磁鉆鋌兩種定向鉆具組合來進行施工。綜合參考地層的實際巖性、走向、地溫梯度等參數(shù)，選擇合適的造斜角度，保證造斜率的穩(wěn)定。

3.3水平段軌跡控制

水平段軌跡控制主要是通過采取正確的技術(shù)措施和精準的靶點預測實現(xiàn)的，具體操作可以按照鉆具穩(wěn)平，上下調(diào)整，多開轉(zhuǎn)盤，注意短起，動態(tài)監(jiān)控，留有余地，少扭方位等方法來實行，要時刻關(guān)注垂深、位移和井斜三者間的關(guān)系。、

4結(jié)束語

綜上所述，水平井鉆井工藝具有提高單井產(chǎn)量和油田采收率的優(yōu)勢，已經(jīng)成為國內(nèi)各大油田廣泛推廣應用的一項鉆井技術(shù)，并取得了較好的應用效果。但水平井在鉆井過程中，極易受到多種因素的影響，導致水平井鉆井軌跡控制難度大，如何提高水平井井身軌跡控制的精準度是確保水平井成功施工的關(guān)鍵。因此，在水平井鉆井軌跡控制過程中，現(xiàn)場的施工人員要具備豐富的理論知識和足夠的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，只有這樣，才能及時處理施工現(xiàn)場出現(xiàn)的突發(fā)狀況，確保水平井順利中靶，從而有效提高油層鉆遇率。

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