改革开放以来,为了适应日益加大的石油能源需求,我国石油行业的研发者将目光投在了石油资源勘探开发与石油钻井技术提升上面。技术的改革创新,帮助石油行业没有在社会发展的大路上“掉链子”。然而,目前的技术仍未能满足社会经济的高速发展,为了更好的提升石油钻井开采工作成效、克服石油开采的种种困难,必须脱离低效的生产模式、传统的生产技艺、单一的开发技术,不断推广水平井技术、大斜度钻井技术,满足日益复杂化、长期化的工程需求,及时提出解决问题的策略方法,保证油田钻井工作不断进步、持续发展。
1 油田石油钻井的难点分析
在我国油田钻井工程作业中,由于地势相对复杂,钻井过程中常遇到井眼轨迹准确度控制难度大、钻井滑动调整能力差、油田钻井倾斜率高、钻具机械钻速波动大、滑动钻进粘阻大、工具面调整难度大等技术难题,导致工程延期、效率低。
同时,钻井地势本身亦会给工程带来难题,如油页地层岩大面积坍塌、油页岩中黏土矿物含量低、地层多节裂隙分布密集、水敏性差、微缝隙系统复杂、地层完整性不足等缺点,加大了油田石油钻井难度。
由于石油钻井难度大,工程所需器材易在施工过程中损坏、失灵,也会影响工程进度。在石油探勘工程中,斜井段关键设备牙轮钻失效是目前行业内普遍的技术难题。
2 水平井和大斜度井钻井技术策略
(1)优选钻井液体系水平井和大斜度井钻井技术中最核心的一环。为了让钻井液在钻井作业中发挥最优性能,最大程度适应钻井作业中复杂多变的经验特点,根据水平井与大斜度井钻钻井技术要求,建议优选有以下类型特点的钻井液体系:井眼清洗性能优、耐用时间长;润滑性能优、耐用时间长;抑制性能强,可适应多种环境;泥浆密度范围可控,数值小;油气层保护效果好;滤失性能较好。
目前,最常用的钻井液体系有油基泥浆或(油包水乳化体系)、聚合物泥浆、驱替桨、颗粒盐体系,笔者在工作实践经验中发现,这几大钻井液体系各有优缺点,选用时不一定局限于这些体系,可考虑近年来不断涌现的改进版钻井液及其相关组合体系。
(2)提高钻井液的封堵能力在水平井和大斜度井钻井工程作业过程中,钻井液的封堵能力是决定工程成效与工程质量的关键一环。然而,油页岩裂缝常常深入钻井过程中无法避免的滤液,钻井工程施工难度就会随之加大,影响工程进度。
因此,想要水平井和大斜度井钻井技术,就必须从钻井液的封堵能力上下功夫。足够强的封堵能力可以减缓液柱压力,帮助有效支撑井壁,从而在最大程度上降低滤液渗透油页岩缝隙的可能性,确保钻井作业的顺利进行。因此,只有钻井液实现有效封堵,钻井液的液柱压力才能有效的作用在井壁上,从而成功地发挥钻井液液柱压力,加强对井壁的支撑作用。这一技术可以帮助大斜度井钻井工程作业大大提升作业成效。
(3)强化地质导向钻井技术的应用为了更好地进行水平井和大斜度井钻井工程作业,工程师需提前建立地质导向模型,模型建立完成后才可以开始定向作业。地质导向模型可以帮助强化地质导向钻井技术提高储层钻遇率,提升油基钻井液封堵能力,强化钻井液对页岩的抑制能力,提升井眼稳定性。由于勘探情况复杂,若在开采过程中遇到钻遇井漏,还可以采用随钻堵漏剂钻井液,减少随钻堵漏时间。做好钻井液性能的维护处理有助于有效强化地质导向钻井技术的应用,加强固控措施。
(4)提高钻井液密度在油井开采过程中,钻井液中黏土含量与开采效率息息相关,这就要求施工人员在工程作业过程中做好钻井液固相净化,提高钻井液密度,确保钻井液中黏土的含量控制在一个良好的范围内,尽量达到钻井标准。当油页岩强度降至低值,钻井过程作业中钻井液的密度失去控制,岩层易受钻井液滤液浸泡,从而降低钻井液强度,坍塌事故出现的可能性会大大提高。当钻井液密度偏小时,易造成应力释放的情况,导致钻井受力不均,严重时还有可能造成油页岩沿节理和裂缝崩裂、甚至坍塌的后果。因此,提高钻井液密度、增强上部地层井眼承压能力是水平井和大斜度井钻井技术的关键。
3 结语
总体而言,由于水平井和大斜度井钻井技术资深的特点,在技术应用方面应充分考虑到相关设备升级换代、复杂环境及时适应、高尖技术及时学习,采取相应的措施,确保井眼清晰、井眼轨迹光滑。同时,工程施工人员还应加强异常情况监测、判断,及时采取处理措施,提升工程成效,确保石油勘探工作顺利高效完成。
摘要：水平井、大斜度井钻井在我国油田开采挖掘的钻井过程中应用广泛。为了采取更有针对性、更有成效的钻井技术,必须根据各个工程地理位置特点、工程施工特性区别、可能发生的工程施工危险等影响因素,分析判断最适合该项工程的水平井和大斜度井钻井技术,从而避免油页岩段井壁垮塌事故、油井开采顶壁凹陷等事故,保证开采工作的顺利推进。结合以上内容,本文将从我国目前油田水平井和大斜度井钻井技术的应用现状尝试分析、研究探讨,为我国水平井和大斜度井钻井技术的发展奉献绵薄之力。
关键词：油田钻井,水平井,大斜度井,钻井技术,石油开采
参考文献
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