水平井钻井技术在石油开发中的应用

水平井钻井技术在石油开发中的应用

陶洁1、高源青2、李磊3、朱婷婷4、岳倩5

胜利油田河口采油厂采油管理一区  山东省东营市   2570003.胜利油田河口采油厂地质研究所  山东省东营市   2570004.胜利油田河口采油厂采油管理六区   山东省东营市   2570005.胜利油田河口采油厂采油管理五区    山东省东营市   257000

摘要：随着社会、经济的发展，石油在国民经济中的地位越来越重要，石油的开采也越来越受到重视。在这种环境下，水平井钻探技术已被广泛地应用于油田的生产中，通常来讲，在多层、陡峭的产油层、薄油层和低渗透油层中，采用这种技术可以在一定程度上提高建筑和油层的空间，提高液相萃取的效率，将水平井技术用于石油开采具有更大的优越性。本论文是针对油田实际使用的水平井钻井技术进行了深入的探讨。

关键词：水平钻井技术；石油开发；应用分析

引言：随着社会和经济的发展，人们对石油和能源的需求迅速增长，这一现象使得钻井技术在石油开发中的应用和提高采收率的策略得到了越来越多的重视。如何利用技术手段，实现相应的工艺优化，是目前石油工业发展的一个重要问题。本文就目前油井钻探技术在油田开发中的作用进行了简要分析，以期为今后在我国油田开发中的推广和优化提供借鉴。

1.水平井钻井技术概述

水平井钻井技术是一项重要的技术，它的应用主要是为了研究和开发低渗气顶和底水原油。在此阶段，水平井钻探技术主要适用于裂缝、页岩地层，不仅使水平井的科研和开发工作效率和水平得到了极大的提升，同时也存在着挖掘困难，水平井能有效地提高油田的科研和生产效率。

2.水平井钻井技术在石油开采中的具体应用

2.1确保下套管的平稳运行

在石油钻井中，水平井是一种常用的技术，它为下套管施工奠定了良好的基础。工作时产生的引力和摩擦力，像是坍塌之类的，这些问题不仅会导致设备损耗，而且会极大地提高研发费用。因此，在开始工作前，你要主动地听取不同的信息，并为分析做好准备。比如，要留意最大的重量，比如引力等，以此为依据，着重于降低电阻值。在下套管施工中，必须充分重视以上几个方面的问题，才能保证工程的顺利进行。采用顶驱法是采取行动的一种方法。这样，就能较好地解决诸如减压之类的问题。

2.2井壁稳定

比如，在油田开发中，由于采用了水平钻井技术，往往会造成井壁失稳。这使得更多的地层和土壤层呈现出倾斜的长度，地质条件使其不稳定，要从不同的地层入手，以改善地层的稳定性。比如，通过对其岩层自身特性的分析，对其进行深入的思考与分析，从而对其进行基本的了解与分析。同时，还应考虑其引力，这主要是防止井壁崩塌等问题，此外，还应注意钻井液对这一层的潜在影响。因此，必须重视钻井液的前期处理，避免与地层产生化学作用，而水平井钻探技术主要是为了使井壁保持稳定，使钻井液得到充分的利用。

2.3井筒的净化

通常，聚焦也应当是水平方向，可以保证井口的角度被控制在合适的范围之内。由于不同的井段倾角为45~60度，造成了岩屑及其它材料的问题。此类问题的出现，将会极大地阻碍钻井作业的开展和发展。在实际开采中，为了防止岩屑的出现，应采取合理的水平井工工艺，在这样的情况下，必须进行净化，水平钻井技术的应用应该是合理的。因此，在常规油井中，对钻井液的正确利用是十分必要的。这主要是因为其自身的流变性比较大。利用钻井液，将碎石成功地排进了下水道，这是为了阻止碎片流入井口，更重要的是，它能有效地保护真实的事物。

2.4改型断面

实质上，在实际应用中，可以对注水段进行重点的改造。举例来说，这一节被分成三个类别，小的，中的，大的。另外，在实际采油时，需要根据采油半径的大小来进行合理的选取和分析，以便更好地修正剖面。总体上，中、长半径的平均值是比较合理的。从而使矿井的安全、稳定、安全得到进一步的改善。这主要是因为对关键截面进行了修正，从而使摩擦阻力逐步减小。同时，其它的操作也更加简单方便。另外，在实践中，只要钻具，就能很好的实现。此外，还需要对轨道的控制问题进行分析与研究。使用一些工具，例如无线钻井，这样可以更好的防止地壳的磨损。

3.水平井施工中遇到的问题

3.1没有好的工艺技术配套性

水平井钻井技术是近十年来我国开展的，它不仅能使其工艺设计得到有效的优化，同时也能提高井眼的工作性能。目前，国内在这方面已经取得了一定的成果，但是关于水平井的安全钻井速率等问题的研究并不多，而水平井的开发与生产技术也没有得到很好的应用，这就制约了它的应用。

3.2没有好的设备配套以及稳定的性能

目前，我国油田设备存在着许多问题，设备老化、性能不稳定是最主要的问题。没有好的设备，比如在水平井施工的时候，就需要采用顶驱技术，而这种技术通常都是为其它油田准备的，一旦出现故障，维修周期就会延长。这不但关系到设备的安全，而且还会对项目的整体进度产生一定的影响。此外，在薄储层开发中， LWD和 MWD装置是比较合适的，但是目前我国水平井技术的发展受到了严重的限制。

4.水平井钻井技术在石油开发中的解决措施

4.1关于下套管

下套管施工应综合考虑三个方面：首先是下套管的最大承重。其次是压力下降引起的阻力损失。另外，因地表碎石、崩塌、台阶压力、钻头等原因造成的机械损失。同时，这些因素也会对下入套管的质量产生影响。因此，在进行下套管的施工时，必须采用多种方法，使其在施工过程中受到的阻力最小化。同时，还可以使用顶轮驱动机构，使套管上下运动、旋转、下压、漂浮、循环钻井等工作，确保下套管的安全。

4.2井壁稳定性问题

大井斜井段由于长期施工，暴露在地层中，容易出现井眼不稳定现象。在进行地层平衡时，要充分考虑地层特性，合理确定比重，避免塌方，并注意钻井流体的质量，避免地层与钻井流体的化学反应。

4.3关于剖面

我们选用中长半径的最优断面，这样的断面仅用常规的弯头动力钻头即可。因此，减小了扭矩、摩擦力，降低了井下的危险。同时，该方法还应考虑到两个方面：首先是采用常规螺旋，其次是无限跟踪。其优势是无需在井底设置键槽，减少对套管的磨损，简化了轨道控制。最后，按悬索线进行结构设计，可以减少拉力、扭矩、摩擦力，保证施工安全。

4.4关于井眼的净化

倾斜45~60°的井眼，岩屑床很有可能形成。为了确保钻井作业的顺利进行，必须对井眼进行全面的清洁。这就要求增大体积以获得更好的流量。在钻井过程中，钻井液扮演着重要角色。由于其流变性良好，能够承载碎石，因此，在起钻前，需要用钻井液和短程起降。

4.5关于钻柱的强度

在水平井钻柱设计中，应严格按照规范要求进行强度设计，并与井眼轨迹相一致。首先，当倾角超过45度时，最好不要使用无磁式钻铤，而要选择无磁式承压钻杆。另外，在使用倒装钻具时，还能减少摩擦、扭矩，保证钻井设备的正常运行。其次，如果井段的水平段长，很容易发生钻探事故，应采取高转矩接头和合适的减摩工具，以预防和减少钻探事故。

4.6水平井钻井技术在石油开发中进行应用的效果

有些油气田是低油、低渗透油藏，有些油藏属于稠油、裂缝、低渗透油藏，而水平井钻探技术则能有效地提高单井产量和提高采收率。目前，国内的水平井钻井技术已经非常成熟，已经广泛用于国内外各种类型的油气田。在国外，单是这一技术，一年就有两千多个油井，而国内每年有20200多个油井，是一般油井的4~8倍。水平井应用于各类油田，取得了明显的成效。

结束语

近几年，随着科学技术的发展，相关部门对油气藏的认识日益加深，并引进了许多高效率的监测设备和设备。水平井技术在油田开发中的应用，可以促进油田的发展，提高企业的经济效益和社会效益。

参考文献：

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