浅层水平井钻完井技术研究与应用

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1、浅层水平井钻完井技术研究与应用摘要：0前，在我国水平井钻完井技术应用的比较普遍，并且该技术具有投入少、产出高、经济效益明显等特点，与此同时，浅层水平井具有诸多钻完井难点，给浅层井钻井工作带来困扰。因此，为了推进水平井技术在幵发浅层油藏方面的工作，必须要加快解决所面临的众多难点。本文针对浅层水平井钻完井难点进行了细致的分析，并针对部分浅层水平井钻完井技术展开分析，以期为同行业工作者提供参考，更好的推动该技术的发展。关键词：浅层水平井；难点；技术浅层油气藏通常是指埋藏深度1000米以内的的油气藏，在我国浅层油气藏主要分布在新疆和东北地区

2、。面对当前日益增长的能源需求，以及钻完井技术的和相关配套工艺的不断的进步完善，高效合理的开发浅层油气藏，能够更好的提高我国的经济发展的速度和效果。运用水平井钻完井技术，可以增加油气藏裸露面积，提高采收率。但同时，我们还应该注意要亟待解决的技术难点，要通过不断的研究，解决这些难点问题，提高采收率。一、钻完井应用过程中的技术难点1、浅层油气藏自身特点是油气藏埋藏非常浅，导致了地层欠压实，胶结疏松，地层疏松、稳定性差，钻井过程中容易发生井塌、井漏等事故;2、浅层油气藏埋藏浅，钻井过程中钻进井段短，需要在短井段内实现较高井斜，就容易造成定向

3、施工过程中造斜率高，这就直接导致了在疏松地层采用人尺寸钻头定向，造斜率难以保证，同时钻进过程中钻遇岩性差异大，摸索造型率的十分困难；3、设计水平井需要满足后期采油压裂的需要，水平段套管居中的要求，以及完井固井油气层保护等问题，这些要求给浅层水平井的设计施工增加了难度•，4、垂深浅同样导致钻完井眼后，套管下入困难，因为直井段内套管柱较少，导致套管自重较轻，同时受到井眼曲率高的影响，造成了完井管柱下入过程中摩阻火，直接导致人尺寸高强度的套管下入困难，为了达到套管柱顺利下入的目的，下套管时井口需要配套井口加压装置用来实现井口辅助加压；5、

4、油层埋深小，垂直段及造斜井段短，定向过程屮井段允许的调整空间小，对井眼轨迹控制精度要求极高；6、钻进过程中，如果需要对目的层垂深进行调整，会对井眼轨迹控制造成极大地困难；7、按照钻机的配套设置来看，直井钻机属于小型钻机，常规配备只有单泵，在大斜度段受井眼尺寸及井斜角的影响，容易形成岩屑床，这样会给井眼轨迹控制及后期下套管完井带來W难；8、对钻井液要求较高，需要综合考虑润滑性、携岩能力、井壁稳定和油气层保护能力，同时还需要考虑钻井成本等多项问题，给钻井液设计和优选带来了难度二、浅层水平井钻完井技术研究（一）井眼轨迹优化设计合理的井眼轨

5、迹可以降低钻井施工过程屮的风险，能够保障后期完井及采油作业的顺利进行。井眼轨迹的设计考虑了井眼淸洗、安全钻井和下套管、钻井设备能力、造斜工具的造斜能力等印因素。1、在??井眼轨迹进行优化设计时，要考虑柱在井眼内的轴向阻力和旋转扭矩、增斜工具的选用、井斜角范围、直井段长度等，为浅层水平井顺利钻完井创造条件。2、选择造斜点时，要选择成岩性好，岩层较稳定的地层，如果选择不合理，就可能井眼局部倾斜度较大、井壁坍塌甚至埋钻具的危险，因此，造斜点的选择一定要进行科学的分析。3、在进行井眼曲率的优化设计的时候，通常使用的方法有圆弧型和准悬链型两种

6、，圆弧型井眼造斜容易控制，准悬链型井眼的控制难度较人，所以一般在井眼剖面设计中常常使用圆弧型造斜井段。4、造斜井段井斜角通常控制在规定的范围区间内，如果井斜角大于65°，可以避免卡钻事故的发生，并且具有清晰井眼的作用，如果井斜角在45°〜65°范围区间

7、Aj，就可能会形成岩屑床，出现尘沙卡钻事故（二）减摩降阻技术研究通过采川减摩降阻技术或者或者使用特殊工具，可以保证浅层水平井的顺利实施。1、钻井过程中钻井管柱与井壁之间会产生摩擦阻力，而通常钻水平井在水平井段返砂效果差，油层井段易形成砂桥，都会影响钻柱的上提下放，所以在对管串结构进行

8、设计的时候，要控制好井眼与管串的间隙，科学选择扶正器通过优选钻井液体系、选用具有良好的携砂能力的钻井液、控制滤失量等措施，降低摩阻。2、加强对降扭工具研制，尽可能的降低摩阻力。在钻井过程中，钻具上提或者下放过程中受自身重力的作用会紧贴下井壁，进而与井壁之间产生摩阻，钻井过程屮摩阻、扭矩的增加会造成钻具的断裂，减摩降扭工具的使用可以降低钻柱整体的摩阻，减摩降扭工具主要由工具木体、耐磨内套、旋转外套、高强度滚轮、抗冲击销等组成。设计中针对减摩降扭工具的井底工作状况，主要对工具本体的抗拉、抗扭性能，连接接头抗扭性能以及抗冲击销的抗剪切机械

9、性能进行校核，也可以运用计算机进行模拟分析。3、现场应用情况：通过对实际应用中井身结构、钻井液性能、井眼轨迹情况、下入钻具组合等的分析，可以发现工具使用的效果比较明显，同时具有明显降低扭矩的作用。（三）井眼淸洁技术研究钻井过程中岩屑会