浅层水平井钻井工艺相关探讨

浅层水平井钻井工艺相关探讨
【摘要】在油田开发的后期，经常会碰到较浅的油藏，浅层水平井钻井技术对这样油藏的开发有着很重重要的意义，本文主要是通过分析浅层油藏存在的特点和难点，讨论浅层水平井钻井的相关工艺
【关键词】浅层水平井钻井工艺固井完井
在油田的开发中，对于埋藏较浅，深度约为三百米到五百米之间的油藏，采用普通的钻井技术就无法保证全部储量的开发。

在实际作业中，对于190米以下的的油藏可以通过浅层定向井钻井技术来开发，但是对于300米以上的油藏，通过采取水平井钻井工艺就可以使得其得到较好的开发，能有效的提高采收率，为油田的稳产和生产起到促进作用。

在浅层水平井的作业区别于常规的水平井，由于其井比较浅，就会出现较大的井深和位置，钻井和下管过程中的井眼摩擦也会较大，这些都是浅层水平井钻井过程中需要解决的一些问题，因此对浅层水平井钻井工艺的研究具有较为重要的意义。

1 浅层水平井的现状研究
在对浅层水平井进行相关研究分析后，可以发现其存在着一些特点和难点。

由于造斜点浅，直井段的钻柱重量较轻，就会给大斜度段和水平段施加钻压带来困难。

在地层相对松软的地区，很难确定工具实际造斜率，这就需要井身坡面的调整性较好，能满足对垂深误差的调整需求，这就使得井眼轨迹的控制难度加大。

浅层水平井的井浅，直井段短以及造斜率较高，测井的过程中很容易出现遇阻的情况。

小型直井钻机配备多为单泵，在大斜度段出现的岩屑床会影响到井眼轨迹控制以及下套管。

完井套管在下至钻井深的时候会因为井浅、直井段套管重量轻和水平段大等因素而不容易实现。

在作业中，钻井液的选用要多方面考虑润滑、井壁稳定、携岩、油气层保护和钻井成本等，这些因素也给钻井液的选择带来了一些难度。

处于采油压裂的需求，需要保证水平套管居中和完井固井的油气层保护问题，加大了浅层水平井固井和完井的难度。

2 浅层水平井的钻井技术研究2.1 井眼轨道的分析
在浅层水平井井眼轨道控制和预测上，其关键技术就是对各种造斜具组成的造斜能力进行综合计算，这压是控制好水平井井眼轨迹的最重要步骤。

作为井眼轨迹控制技术的重要组成和基础部分，井眼轨迹预测有着很重要的作用，随着水平井钻井技术的逐渐发展和成熟，井眼轨迹控制与水平井钻井优化设计显得更加密不可分，出现了越来越多的交叉互溶。

钻井设备、仪器能力、工具这些都是设计中需要考虑到的，通过对钻井组合造斜能力进行计算分析，优化设计井眼轨道，制定合理的方案来保证其有效的在钻井施工中发挥出预测的作用。

通过与随钻轨迹预测想结合，实现井眼轨迹的精确控制，提高作业的中靶率。

作业前对下步钻具造斜能力的计算能降低施工的盲目性，使得钻具下入有了更多的依据，整个过程更为科学、优化，缩短了施工工期，提高钻井的综合效益。

2.2 固井、完井的分析
油藏的深度较浅、油水层较多、井底温度较低，且在长期的高压注水开发后进入到了高含水阶段。

在固井的过程中，会出现地下流体侵入环空冲蚀水泥环，导致层间流体窜通、水泥浆漏失低返和固井质量达不到要求等多方面严重的危害。

为了提高固井的质量，减少套管损伤和延长油井寿命，需要加强固井、完井相关工艺技术。

2.2.1？固井施工
在固井的水泥浆选用上，多采用双凝双密度防窜水泥浆体系。

上部选用密度为1.85～1.88g/cm3的G级水泥原浆，初凝时间从150min到250min，终凝时间一般小于50min，下部的密度为1.92～1.94 g/cm3，初凝时间从35min到50min。

双凝结构式为了防止水泥浆失重，以免出现层间窜动以及高压地层水窜入井筒的情况，也提高了油水层段封固程度。

双密度结构式为了减小水泥浆液柱静压力和顶替动压力，以免出现上部水泥浆漏失，减少套管损伤保证水泥浆顺利返回。

冲洗液的选用是依靠其中的研磨剂来对井壁进行磨洗，去掉浮泥饼和清洗环空。

降水剂的使用是为了保证冲洗液的失水量，减轻自由水对产层带来的危害。

通过添加高分子聚合物，可以提高冲洗液的液相粘度，使其携带能力加强。

小阳离子粘土稳定剂还可以减轻自由水对产层粘度和页岩的伤害，避免出现迅速膨胀，堵塞油气流孔道，实现提高第二界面的封固质量。

为了保证第二界面的胶结有一个清洁的井筒环境，需要对泥饼和隔音泥浆进行清洗，这就需要清洗液失水量低、有较好的相容性、较强的稀释作用。

为确保紊流顶替的实现，需要使用大功率固井车，结合现场实际制定合理的现场工艺，保证施工环节的最佳要求。

2.2.2？完井施工
下套管前需要保证井眼干净，井下通畅，进行认真的通井洗井。

在安全和井壁稳定情况保证的情况下，可以调整钻井液性能来减少其粘度和切力，以实现钻井液性能做到低粘、低切、低含砂量、低失水和较小的摩阻，井下不出现漏失和涌等情况，钻井液平稳压稳地层。

对于在钻井和通井作用中的十楼情况，必须进行及时的堵漏处理，尽量将井漏控制在固井施工之前。

2.3 相关配套
对于钻井设备，在装卸套管的过程中不要出现碰撞，按顺序卸车、摆放，对套管进行数量、壁厚、钢级、短套管和联顶节等情况观察，防止存在外表缺陷以及丝扣损伤的套管下井。

对于固井设备，需要对水泥车动力和液压控制操作机构进行彻底检查，保证其能正常工作，能达到排量和水泥浆密度的要求。

另外还需要检查的设备包括压风机、下灰车的气路。

对车辆进行合理摆放，通过试运转后发现问题并及时解决。

在固井施工前必须检查前置液和钻井液、水泥浆的相容性等，水泥浆的凝结
时间要大于前置液。

对于添加的外加剂必须进行性能检测，满足要求后才能进入作业现场。

水泥浆的密度、注水泥浆排量以及置替水泥浆排量都需要进行严格的设计和控制。

替浆的计算要保证精准，避免出现碰压过高或替空的情况。

钻井液的返出需要配备专人观察，出现异常情况时能及时进行施工指挥。

随着油田开发的不断深入，浅层水平井钻井工艺技术会得到越来越广泛的推广使用，这种技术的开发应用也是对油田的稳产和发展提供了有力的技术支撑。

参考文献
[1] 高明春.浅层稠油水平井采油工艺技术优化[J].西部探矿工程，2012.4
[2] 张庆良，张海雄，秦雪峰，常海军.河南油田浅层稠油水平井钻井工艺技术研究[J].复杂油气藏，2012.1
[3] 苟延波.浅层稠油水平井地面工艺及配套技术[J].油气田地面工程，2011.12。