工业技术 Ｉ■ Ｃｈｉｎａ ｓ￣ｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ１０ｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 胜利油田水平井钻井技术应用及提高钻速对策 韦丙珂 （Ｊｊ生利油田勘探监督中心） ［摘要］水平井是现代提高石油采收率的重要技术之一，已成为各类油气藏转换开发方式的有效手段。当前水平井钻井技术发展的趋势是向自动化、智能 化、轻便化和经济化方向发展。但在一些地质条件不同的地区，钻进技术的不足还是暴露出，影响了水平井的经济效益。本文分析了水平井钻井技术应用情况以及 影响钻井速度的因素，提出了提高钻速的相关对策。 ［关键词］油田；水平井；钻速；对策 中图分类号：Ｆ４２６．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１３）０２～０００４一Ｏ１ 前育 为了有效提高采收率，助推难动用储量升级，水平井技术已成为各类油气 藏转换开发方式的有效手段。随着水平井综合能力和工艺技术的发展，特别是 水平井的轨迹设计技术，ＭＷＤ、ＬＷＤ和导向技术的发展，促生了多种水平井新 技术，比如：大位移井钻井技术、分支井钻井技术、大位移水平井钻井技术等，逐 步成为新老油田开发的重要技术手段。为节约水平井成本，提高施工效率和经 济效益，满足不同地区的施工现状，同时提高钻井速度。水平井钻井技术应不断 实现新的发展，为将来的油田开发提供条件。 １水平井钻井技术应用 近年来，水平井钻完井总数几乎成指数增长，全世界的水平井井数为４．５万 口左右，主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等６９个国家。在国内，水平井钻井技术 日益受到重视，在多个油田得以迅速发展，其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油 油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型。石油剩余资源和低 渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效，是水平井技术发 展的直接动力。尤其是在胜利油田，近年来水平井和定向井的数量每年总数已 经远远超过了直井的数量。这样不仅不会增加成本，相反会减少成本，因为水平 井的产量要远远高于直井的产量，提高单井的产量也就意味着降低了单井的成 本。因此定向井和水平井在胜利油田的应用得到了很快的发展。同时和其配套 的钻井工艺也得到了提高，从开始的单一的随钻测量发展到现今的随钻地质导 向仪器，为水平井的施工提供了有力的保障。如今，水平井技术已作为常规钻井 技术应用于裂缝性碳酸盐岩、页岩、砂岩地层，有效开发枯竭油藏、致密气藏等 所有类型的油藏。水平井技术也出现了一些应用新趋势：水平井作为注入井，提 高产量 分支水平井开采多个产层；开采老油田剩余油；多目标开发产层；开采 气藏或疏松砂岩油藏冰平井资料用于油藏描述，薄层油藏、注水剖面修正、持 续增产。 ２水平井钻井技术类型 ２．１连续油管钻井 连续油管钻井结合地质导向、旋转导向、ＭＷＤ、ＬＷＤ、欠平衡技术以及其 它配套技术，在水平井钻井中的作用越来越明显，特别是在小断块、小井距、小 井眼、小断块开发上占据了越来越重要的位置。我国在连续油管钻水平井方面 由于相关设备和配套技术发展比较慢，还没大量应用。 ２．２欠平衡钻井技术 所谓欠平衡钻井，就是使井内循环流体的流力低于地层压力的钻井方式。 在钻进过程中允许地层流体进人井内，循环出井，并在地面得到控制。欠平衡钻 井有利于发现低压储层，避免对储层的损害，尤其适用于低渗透地层以及枯竭 气藏。并且能够提高机械钻速，降低钻井费用等。欠平衡钻井解决了水平井产层 和泥浆接触时间长，容易被污染的难题，提高了水平井钻井成功率。 ２．３随钻浏量（ＭＷＤ）、随钻测井（ＬＷＤ）以及导向技术 随钻测量（ＭｗＤ）、随钻测井（ＬＷＤ）以及导向技术是水平井钻井成功的保 障。近几年，这些技术处于比较活跃的发展时期，已研制了适用于各种井眼尺寸 的ＭＷＤ、ＬｗＤ工具。其测量参数已逐步增加到近２ｏ种钻井和地层参数，仪器距 离钻头越来越近，近钻头传感器离钻头只有ｌ－－２ｍ￣离。钻井过程中为用户 实时提供决策信息 价油气层），有助于避免井下复杂情况的发生，引导井眼沿 着最 佳轨迹穿过油气层。近年来，随着气体钻井以及泡沫钻井的发展，开发了电 磁波传翰技术。钻头附近测量仪器获得的数据及时通过安装在仪器附近的天线 传递到地面的接受装置。地质导向就是使用井下信息传输系统在钻井过程中随 时向地面发送随钻定向测量数据和随钻地层测井数据，控制钻具钻出最优井眼 ４ ；科技博览 轨迹的钻井技术。它是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹，而不是预 先设计井眼轨迹。使用这一技术，可以使井眼避开地层边界以及地层流体界面， 精确地控制井下钻具命中最佳地质目标。近几年，旋转导向技术在国外得到了 迅猛发展，提升了特殊工艺井的技术水平和薄储层等复杂条件的钻井成功率。 ２ ４分支水平井、大位移水平井 分支水平井是由１个主井眼和２个或２个以上的分支水平井眼所组成的，能 钻遇多个油层。目前所钻的分支水平井主要有２种：一种是新钻分支水平井；另 一种是老井侧钻分支水平井。从井眼轨迹可划分为栈式分支水平井、音叉式分 支水平井、欧翅式分支水平井、鱼骨式分支水平井等ｌ０种类型 ２．５套管钻井技术 套管钻井技术是直接采用套管取代传统钻具向井下传递机械能量和水力 能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后套管留在井中， 直接固井完井 套管钻井技术把钻井和下套管结合在一起，钻头和井下工具在 套管中起下，不需要常规的起下钻和下套管作业，节约了投资，缩短了钻井时 间。 ３影响钻井速度的因素与对策 ３．１影响钻井速度的因素 （１）地质因素。地质条件是影响钻井速度的关键因素之一，某油田由于油层 厚度薄，发育程度不高，而水平井井眼轨道的控制要求比较高，且难度较大，最 后影响了钻井速度。（２）钻头适应性差 由于水平井有特殊的地质结构和岩性， 施工钻头必须有较好的密封性和耐磨陡，以及牙齿抗冲击能力，所以，如果钻头 的选择不合格，就会影响到钻井的速度。（３）水平井井眼轨道设计不科学。水平 井从造斜段、增斜段、稳斜段、探油顶段、水平段都是利用螺杆进行复合钻进的。 螺杆的寿命长短以及是否正确的使用都对钻井的速度有一定的影响，同时还会 影响井下安全，所以，在施工中，我们应选择质量和效果较好的螺杆，并保证它 是高效率的螺杆。 ３．２改善钻井速度的措施 钻井施工中的每个工具都是关键，所以，施工人员的操作技术是影响速度 的重点，我们要在施工中要狠抓各道工序衔接，钻井队操作人员的操作水平以 及对各道工序的熟悉程度都会影响到钻井速度。因此，有效的开展钻前技术交 底会是十分重要的，让钻井操作人员清晰的了解操作工序，同时，还应聘请有经 验的现场技术服务工程师主持，指导操作人员施工；而在施工中的风险和安全 管理也是重点，上级领导应强调注意事项，以便进行正确的施工。加强设备管 理，减少机修时间，这不仅能强化钻井队伍，还能提高钻井速度。除配备两台泥 浆泵外，其他机械也要及时更新，施工队伍要严格进行巡回检查、加强设备定期 维护保养，为机械的维护过程要密切监督，减少机械的故障了，降低机械修理时 间。 ４结论 水平井钻井技术的应用向综合应用方向发展，小井眼水平井钻井、横向多 分支水平井钻井、大位移水平井钻井等技术都已投人实际应用，采用的技术包 括导向钻井系统、随钻测量系统、串接泥浆马达、ＰＤＣ钻头和欠平衡钻井。水平 井钻井技术在这一背景下进人一个新的发展时期，钻井技术的成熟和应用更丰 富了这一变化，预计在本世纪初水平井钻井技术将完全进人科学钻井时代。同 时，为提高钻井的速度，就要从思想上，观念上得到解放，让钻井共组人员可以 统一意志、增强加快发展的责任感和使命感，同时注重安全生产，提倡环保，保 护施工环境。我们要坚持共同努力，不断提高钻井技术，开发新技术，为我国油 田的大规模开发提供条件