羅杰
摘 要:伴隨著水平井與定向井等諸多先進(jìn)鉆井技術(shù)的興起,大位移井鉆井技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其是集水平鉆井技術(shù)、定向井鉆井技術(shù)、深井鉆井技術(shù)以及超深井鉆井技術(shù)的一種綜合體現(xiàn),從技術(shù)涵蓋內(nèi)容的角度來(lái)講,大位移水平井鉆井技術(shù)是當(dāng)前鉆井技術(shù)中最為全面的一項(xiàng)技術(shù)。目前階段,大位移水平井鉆井技術(shù)與普通水平井鉆井技術(shù)之間的位垂比為1∶1,為了能夠達(dá)到使井下磨阻扭矩降低的目的,并在此技術(shù)上有效優(yōu)化相關(guān)井眼軌道鉆井工藝設(shè)計(jì)、施工的具體方案以及鉆井參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù),就一定要實(shí)現(xiàn)對(duì)井眼軌跡進(jìn)行有效控制的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:大位移井;水平井;鉆井技術(shù);軌跡控制
伴隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)在各項(xiàng)領(lǐng)域中相繼進(jìn)行了重大的技術(shù)突破,其中,在大位移水平井鉆井技術(shù)上的研發(fā)就成為液體資源開(kāi)采領(lǐng)域中的重中之重。而鉆井液技術(shù)的優(yōu)化,對(duì)于泥漿性能的結(jié)構(gòu)保持具有重要的保障作用,基于此,針對(duì)大位移水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與施工工藝這一話題進(jìn)行深入探討相當(dāng)有必要。
1 大位移水平鉆井施工技術(shù)難點(diǎn)
一般情況下,在大位移水平鉆井施工期間,井眼的定向造斜問(wèn)題極其容易造成地層疏松,進(jìn)而導(dǎo)致坍塌事故發(fā)生。大位移水平井水平距離的長(zhǎng)度都比較大,此時(shí)開(kāi)展導(dǎo)向鉆井施工的過(guò)程中,必須注意井眼軌跡的精度控制,避免因地層摩擦阻力過(guò)大為工程施工帶來(lái)不必要的阻礙。通常情況下,靶心位置深度數(shù)據(jù)值并不大,鉆具本身的重量也比較小,此種情況就導(dǎo)致上部產(chǎn)生的地層磨阻參數(shù)值比較大[1]。由于在鉆井工程的施工過(guò)程中,會(huì)頻繁的進(jìn)行操作起下鉆程序,所以很容易在水平段中出現(xiàn)不規(guī)則的井眼情況,使井眼施工更具復(fù)雜性。另外,巖屑床問(wèn)題的出現(xiàn),也比較容易產(chǎn)生降低機(jī)械鉆速的負(fù)面影響,加大鉆具之間的扭矩,為鉆井工程施工帶來(lái)一定程度的阻礙,更甚者會(huì)導(dǎo)致井下安全事故發(fā)生。
2 大位移水平鉆井井眼軌跡施工控制現(xiàn)場(chǎng)的施工工藝
針對(duì)前文中提到的幾點(diǎn)大位移水平鉆井施工技術(shù)難點(diǎn),必須從井眼軌跡的控制方法入手,為鉆井工程的順利完成大位移水平井的工程項(xiàng)目提供施工條件,采用相關(guān)的有效措施以及控制手段制定出科學(xué)可行的解決方案,才能提升大位移水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用水平。鑒于此,筆者將會(huì)在下文中提出相關(guān)的解決措施。
2.1 大位移水平鉆井施工鉆進(jìn)工作開(kāi)展前的技術(shù)難點(diǎn)解決措施
在大位移水平井的施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)垂深淺,而且上部的地層也比較松軟,進(jìn)而致使整個(gè)地層的實(shí)際造斜能力降低,再加上造斜點(diǎn)在垂深空間內(nèi)諸多條件的限制,所以應(yīng)該最大程度的控制井眼軌道避開(kāi)增斜過(guò)快問(wèn)題的出現(xiàn),降低井眼軌跡跨度數(shù)值過(guò)高,從而為實(shí)際施工帶來(lái)方便[2]。當(dāng)鉆進(jìn)A靶之后,伴隨著被鉆進(jìn)地層自身物性條件穩(wěn)定性的穩(wěn)步增強(qiáng),軌跡導(dǎo)向造斜效果在鉆具的作用下就會(huì)愈加明顯。依照井斜不斷變化的現(xiàn)象,應(yīng)該及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行調(diào)整加重鉆桿設(shè)備的位置定位地點(diǎn),從而利于為鉆頭提供更強(qiáng)大的鉆壓壓力,進(jìn)而達(dá)到提升鉆頭鉆進(jìn)速度,并真正防止鉆壓未能夠傳導(dǎo)于鉆頭上的情況發(fā)生。
2.2 大位移水平鉆井施工鉆進(jìn)工作開(kāi)展期間的技術(shù)難點(diǎn)解決措施
在鉆進(jìn)施工的過(guò)程中,相關(guān)施工人員應(yīng)該實(shí)時(shí)關(guān)注鉆井設(shè)備的泵壓和扭矩的實(shí)際波動(dòng)數(shù)值,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常,需要立刻展開(kāi)事故分析并根據(jù)分析結(jié)果制定出解決方案。例如,將鉆壓的參數(shù)更改或者重新調(diào)整鉆具的受力數(shù)值等。每次鉆進(jìn)完單根都應(yīng)該完成3次劃眼工作,保證井眼處于平滑狀態(tài),與此同時(shí),還需要將殘留于井底的鉆屑立刻清理出去。在鉆進(jìn)施工中,鉆進(jìn)完成150m時(shí)需要開(kāi)展短起下作業(yè),工作開(kāi)展之前應(yīng)該大幅度活動(dòng)鉆具并維持一周以上的運(yùn)行期間,使其達(dá)到一個(gè)單根的高度數(shù)值,保障泥漿中的砂子在一周以上的循環(huán)運(yùn)作中能夠被剔除出來(lái),最終切實(shí)保證各個(gè)井段鉆進(jìn)施工工作的順利推進(jìn)。
2.3 確保井眼部位足夠干凈
為了使鉆井泥漿排量有效滿足工程施工設(shè)計(jì)方案的相關(guān)要求,此時(shí)應(yīng)該使用排量較大的循環(huán)設(shè)備,進(jìn)而滿足用于井眼凈化以及攜巖施工所必需的環(huán)空返速硬性條件。在此基礎(chǔ)上,還需要充分的將相關(guān)固控設(shè)備作用發(fā)揮出來(lái),使鉆井液中的有害固相物質(zhì)被清除出去,使含沙量減少,最終達(dá)到鉆井液持續(xù)保持良好性能的目標(biāo)。
2.4 優(yōu)化鉆井液的攜砂功能
為了能夠讓鉆井液長(zhǎng)久滿足于施工標(biāo)準(zhǔn)中的粘黏度以及切力值,從而更加有利于向外部攜帶巖屑,此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整鉆井液的原有性能。調(diào)整工作開(kāi)展期間,每完成一次單根鉆進(jìn)施工,就應(yīng)該進(jìn)行3-4次的劃眼操作,接單根工作做到泵設(shè)備“晚停早開(kāi)”,并進(jìn)行鉆具的大幅度活動(dòng)。還可以使用復(fù)合鉆進(jìn)的方法,開(kāi)展巖屑的攪動(dòng)施工,從基礎(chǔ)上避免形成巖屑床,同時(shí)堅(jiān)持短起下鉆,破壞巖屑床的形成條件。另外一方面,也可以依照鉆井口巖屑的實(shí)際返回出情況,進(jìn)行短起下鉆施工所在的井段長(zhǎng)度數(shù)值。隨著鉆井深度數(shù)值的不斷加大,應(yīng)該通過(guò)在可控范圍內(nèi)增加短起下作業(yè)的頻次、有效掌控鉆井的速度等方法完成巖屑床的清除工作。
3 總結(jié)
綜合全文論述來(lái)講,一次成功的大位移水平井鉆井施工,關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在于井身軌跡的設(shè)計(jì)完美程度,經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的井眼軌跡不但能夠有效縮小扭矩?cái)?shù)值,還具有降低磨阻、延長(zhǎng)鍵槽成型的時(shí)間的作用。期望此次的研究?jī)?nèi)容能夠?yàn)閷?shí)際的大位移水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用水平的提升帶來(lái)幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]李偉峰,于小龍.延長(zhǎng)東部超淺層大位移水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與對(duì)策[J].非常規(guī)油氣,2017(01):100.
[2]陳志勇.大位移水平井鉆井工藝技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].石化技術(shù),2017(03):76.