解析超深难钻地层小井眼侧钻技术

人气指数:点发布时间:2013-11-29 09:29 来源：http://www.zgqkk.com 作者：刘明等

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　　【摘要】随着社会经济的快速发展，人们对于石油的需要越来越大，在石油开采当中，小井眼侧钻技术有着非常重要的作用。本文对小井眼侧钻技术进行了分析研究，并且对其中的技术难点以及优化钻井施工技术进行了阐述。经优选侧钻的位置、优化钻进参数以及侧钻钻具组合，在实际探井过程中进行了实践。这种技术的具有良好的削切效果，并且短保径钻头能够很好的切削地层，可以有效的预防溜钻以及钻不均匀地层所导致的回滑老眼事故发生，从而提升侧钻的成功率。在对下部钻具力学进行试验、应用以及研究的前提下，找出马达造斜率识别方式，对于钻具的变形要进行全面考虑，比如钻具的摩擦阻力、强度以及钻头套管作用力，这样不仅仅是能够让侧钻顺利的完成，还能够保障以后钻井以及采油作业的需要。因为小井眼侧钻容易发生事故且难以处理，所以要及时的采取有效措施尽可能的避免事故发生，从而实现挖潜增效的目的。

　　【关键词】超深；小井眼；侧钻

　　1前言

　　小井眼侧钻技术主要是用于油气田后期的开发，这种技术能够有效的减少钻井成本，充分的开发剩余汽油潜力，是一种非常重要的钻井手段。同时小井眼侧钻技术在世界各个油气田被广泛使用，逐渐的被国际、国内很多的石油单位所重视。但是小井眼侧钻技术因为其施工以及行业的特殊性，施工难度较大，非常容易发生事故，并且目前在国内，其施工措施以及配套工具都还不够齐全，这也是导致当下国内的侧钻成功率较低的主要原因之一。对此，我们必须要充分了解小井眼侧钻技术所具有的特殊性，有针对性的使用科学合理的施工方案，借此来最大化规避事故的发生，这是让其后续工程顺利开展的关键性因素之一。

　　2小井眼侧钻技术当中的一些难点

　　和普通的侧钻井相比较超深难小井眼侧钻技术在施工的时候通常会出现以下几种难题：首先，侧钻井段所处位置相对较深，然而地层相对古老且岩石的可钻性差；其次，井径相对较小，而在井下作业所使用的工具具有很大的柔韧性，且尺寸相对较小；然后是超深难地层小井眼侧钻技术对于测量仪器的性能要求相对较高，尤其是在套管段铣侧钻以及套管开窗侧钻的小井眼侧钻技术应用的时候，因为具有一定程度的磁干扰，这就会直接导致在侧钻的过程当中轨迹出现偏差；井底的温度一般较高，往往钻井的工作环境条件都比较的恶劣，在井下作业的马达以及测量仪器等经常处于临界工作状态；最后，如果上部井段较长，在侧钻过程当中就非常容易出现压差卡钻、转速控制出现偏差等情况。

　　3小井眼侧钻技术的技术优化

　　3.1侧钻方法以及侧钻位置的优选

　　首先应该选择可钻性较高的井段、井径规则并且相对稳定的井壁。最大化的保证后续施工井段的安全性与快速钻进的施工需求，借此来规避磁干扰，方便后续施工过程中方位的调整。假如有套管段铣侧钻以及套管开窗侧钻，那么就必须考虑到套管扶正器的位置以及管外地层、外井径、固井等等。侧钻开窗的位置应该距离套管底部有3m以上的距离，这样可以避免后续施工过程中不必要的麻烦。

　　其次，选择较为可靠的侧钻方法。在超深难小井眼侧钻当中往往会存在两种情况，分别是事故井侧钻以及老井重钻。在这当中事故井侧钻具体就是指的回填施工井那一段，假如是优选侧钻位置进行侧钻，那么施工起来就相对容易的的多，并且施工方法也比较简单。但是如果是老井重钻那么就具有较大的施工难度，需要面对的首要问题就是怎样将原井套管给钻穿。目前经常使用的侧钻方法有以下两种，一是段铣侧钻，二是套管开窗。在具体选择侧钻方式的时候，应该根据当时的地质、原井眼状况、设计要求、侧钻工具以及地层特点等等进行全方位的考虑。如果是在地层比较硬、固井质量好、侧钻相对困难、原井井下复杂、井眼井斜较大、段铣效果不好的情况下，往往就会采用开窗侧钻的办法；然而如果是在环境条件相对较好的其他的情况下，那么往往就会选择使用段铣侧钻的方法。

　　3.2老井眼回填的方式

　　老井眼回填的方式当中，水泥塞的质量应当满足侧钻施工的要求。打水泥塞时必须要保证水泥质量以及充足的水泥塞段长，假如条件允许的话，利用高温加砂水来对水泥塞进行巩固，确保侧钻的一次成功。在候凝四十八小时以后才能够下入通井钻具对水泥塞面到侧钻点上一米到两米处修正，在修水泥面的时候，控制钻时，密切关注出砂情况。水泥塞可以承受的动压一般为20KN到40KN，当水泥塞可以承受的静压大于60KN的时候就能够保障侧钻的成功率。在起钻之前，务必按照规定循环钻井液，将岩屑、水泥掉块等进行彻底的清除，保证井眼清洁通畅。

　　3.3马达以及钻头的优选

　　马达造斜能力将会严重影响到井眼与侧钻轨迹设计控制的科学合理性和可行性，并且对于井眼轨迹控制也有着一定程度的影响，对此想要实现超深侧钻井，就务必要对其所采用的弯马达造斜的具体效果进行研究，找到其具体的造斜率范围。根据实钻研究资料显示，单弯马达与双弯马达进行对比，其造斜能力稍显不足，但其稳定性相对较好，对于工具面的把握较为容易，并且具有一定的调整方位能力，侧钻效果也十分的理想。单弯马达造斜率的决定性因素分别是其自身的弯度与结构，但是钻具参数、钻具配合、井眼大小以及地层变化都会给其造斜率造成不小的影响。在规定的范围内，如果钻头的直径相对较短，且长度也短，这就意味着侧向切削的能力十分强劲，容易将单弯马达的增斜能力充分发挥出来。根据具体的使用情况看来，定向PDC钻头与三牙轮钻头都具备强劲的侧向切削能力，但是单牙轮钻头因为其切削齿与保径齿之间还有一定的距离，不便于侧向削切。

　　4结束语

　　超深难钻地层小井眼侧钻技术不仅仅是对一般的侧钻井技术的完善，更给钻探气油找到了一种新的方式，因为其良好的钻井液系统，从而提升了侧钻成功率。因为超深难钻地层小井眼侧钻井容易发生一些事故，并且处理起来难度颇大，所以施工前预防措施非常重要，尽量规避事故发生，完成超深难钻地层小井眼侧钻挖潜增效的目标。

　　参考文献：

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