【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(kāi)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(xiàng)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(gè)新的臺(tái)階。本文主要針對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)分析,旨在使人們加強(qiáng)對(duì)于該項(xiàng)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。
【關(guān)鍵詞】小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆水平井 鉆井技術(shù) 工程方案設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源的開(kāi)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(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。除此之外,我國(guó)還存在著大量的停產(chǎn)井、報(bào)廢井等,如果令其閑置的話(huà)將會(huì)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(guó)鉆井的結(jié)構(gòu),提高鉆井的效果,更好地推動(dòng)我國(guó)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(lái)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(lái)將其本來(lái)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(lái)并不是十分困難,并且具有很強(qiáng)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(cè)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(zhǎng),在和其他工具的配合上往往會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,這樣就需要多次磨銑,因此在實(shí)際的工程中會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間,不僅不能達(dá)到理想的效果,還會(huì)造成影響工程的進(jìn)度。
1.2 開(kāi)窗側(cè)鉆
這種方式需要利用到兩樣關(guān)鍵的儀器,一是開(kāi)窗銑錐,另一是斜向器。在進(jìn)行操作的時(shí)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(jì)思路比較簡(jiǎn)單,對(duì)施工工藝的要求也不高,但是其也存在著一定的缺點(diǎn),那就是套管對(duì)于測(cè)量?jī)x器有著一定的影響,這就導(dǎo)致了需要利用專(zhuān)業(yè)的測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)量,增加了測(cè)量的成本。
2 井眼的軌跡設(shè)計(jì)
為了使施工能夠更好地進(jìn)行,就需要對(duì)井眼進(jìn)行科學(xué)化地形狀設(shè)計(jì)。為了使軌跡設(shè)計(jì)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(jì),在此基礎(chǔ)上應(yīng)該考慮到套管的開(kāi)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(kāi)采方面的效果,滿(mǎn)足地質(zhì)設(shè)計(jì)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(jì)存在著一定的區(qū)別,故而在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該綜合考慮更方面的因素。根據(jù)每個(gè)井不同的情況來(lái)采取一定的措施,在三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)的時(shí)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(lái)彌補(bǔ)實(shí)際和設(shè)計(jì)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(shí)候,要考慮到期造斜率,由于要在比較短的時(shí)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(shí)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(guò)程中應(yīng)該注意以下事項(xiàng),在進(jìn)行鉆柱的時(shí)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(duì)鉆柱造成傷害。在造斜段以及水平段進(jìn)行施工的時(shí)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(cè)量方式以及儀器的選擇
在進(jìn)行儀器選擇的時(shí)候,一般都會(huì)選用有線(xiàn)隨鉆測(cè)量?jī)x,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(duì)被測(cè)點(diǎn)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(fèi)大量的時(shí)間,綜合來(lái)講效率并不是很高,但是其所需的材料相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)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(cè)量?jī)x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(duì)水平的井段進(jìn)行施工的時(shí)候,往往會(huì)選擇超小井眼無(wú)線(xiàn)隨鉆測(cè)斜儀器,通過(guò)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(duì)水平段達(dá)到很好地控制機(jī)。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(shì)。
5 軌道的測(cè)量控制
為了達(dá)到理想的施工效果,就需要對(duì)動(dòng)力鉆具的造斜率進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,在進(jìn)行施工的時(shí)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(guò)軟件就能很好地掌握螺桿鉆具的造斜率,進(jìn)而對(duì)造斜段以及水平段在鉆進(jìn)的時(shí)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(cè)量和控制。下圖為水平井原始設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù),利用工程軟件就能對(duì)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(guó)的鉆井技術(shù)取得了很大的發(fā)展,其中小井眼開(kāi)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(duì)以往的廢舊工程的改造,還能夠增強(qiáng)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(guó)的鉆井事業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢,在技術(shù)領(lǐng)域一直落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,為了更好地進(jìn)行鉆井開(kāi)采,就需要加強(qiáng)對(duì)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(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。這樣才能更好地開(kāi)發(fā)利用我國(guó)的能源,促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)久發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
雷靜(1981.10-),男,漢,河南信陽(yáng)人,大學(xué)本科,學(xué)校:中國(guó)石油大學(xué)。