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摘要：文章对长水平段水平井钻井技术的优势和进展进行介绍，分析目前此技术应用中存在的难点和问题，并针对这些问题提出了相应的完善措施，以供参考。
关键词：长水平段；水平井钻井技术；难点；对策
1引言
在目前我国社会快速发展以及对石油等能源的需求量不断增多，给石油企业带来较大的油气开采压力，导致目前我国的长水平段水平井的数量不断增多。为了实现油气井采收率的提升以及市场竞争力水平的提升，就需要在长水平段水平井中采取相应的钻井技术以满足要求。但是在目前长水平段水平井钻井技术应用中却表现出钻井效率下降以及油井产量降低等问题。尤其是针对目前我国对长水平段水平井钻井技术的应用实践经验比较缺乏的现象，需要在针对我国的具体地质情况来对国外的先进钻井技术进行合理应用，采取相应的解决措施来处理此技术应用中的难点和问题。
2技术优势及进展
目前，长水平井水平井钻井技术已开始在世界范围内得到广泛应用，目前油气藏的应用主要分为薄层，低孔隙度，低渗透率和重油。通过较长的水平段可以实现渗漏面积的增加和油气田的总产量。尤其是油气藏中还存在较多的垂直方向的裂缝问题，而通过水平段的加长则可以钻穿这些裂缝而提高油气井产量和油田整体采收率。此外，根据油气藏的天然物理性质，通过此技术也可以合理控制产气的速度以及改善高渗透气层的整体产能。尤其是针对目前比较常见的通过注水、注气的方式而实现油气藏开采效率提升的方式，通过长水平钻井技术的应用，可以提高流体注入效率，提高峰值注入量。另外，对海上油气藏来说，通过长水平段水平井钻井技术可以实现钻井、油田开发环节中人力、物力以及财力的节省。
3长水平段水平井钻井技术的难点
3.1下套管难度较大的难点
长水平段水平井与普通水平井最大的不同就是水平段的长度比较长，此外，还具有较大的油气井的井下斜度。这就会导致在进行下套管的过程中，套管和井壁存在比较大的应力而增加套管和井壁之间的摩擦力。这不仅会增加下套管时的难度，而且还会降低下套管的效率。而且在目前进行下套管作业的过程中，通常需要经过多种工序之后才能确保下到指定的位置。
3.2水泥浆的替代率较低的难点
导致目前长水平段水平井钻井技术中具有较低的水泥浆替代率的原因主要是由于套管本身具有较大的自身重量的原因。正如前文所述，在进行下套管的过程中大井斜段会出现套管和井壁存在比较大的应力，套管和井壁应力也会对水泥浆的替代率产生影响。而且由于水平井的上下环之间还存在较大的差异，这就会导致显著的层流替代状况的出现。不仅会增加水泥浆中的岩屑含量，还会增加水泥浆在循环过程中的阻力，导致水泥浆的替代率降低。
3.3多种因素会对固井质量造成影响
通常油气井进行固井作业时对水泥浆的性能提出了较高的要求，具体的要求就是要确保在开展固井作业中可以在斜井段产生水袋，通过水泥浆来产生水袋实现水泥浆凝结效果的提升。但是由于较长的水平段，这就会导致从岩石缝隙中会涌出油气并进入水泥浆中，使凝结之后的水泥浆体积减少，也会导致在水泥浆凝结之后产生大量的裂缝问题，从而对固井质量造成影响。
3.4水泥胶凝的性能较差的难点
在水平段施工过程中，为了提高泥浆的润滑效果，将10％的原油注入泥浆中，原油将附着在井壁和套管壁上，从而会形成油膜，原油具有一定的疏水性特征，在水泥固化后，在界面处形成间隙，这对井壁的胶结质量有不良影响。如果在泥浆中添加油基泥浆，它将对水泥的质量产生更大的影响。在石油和天然气开发过程中，开发效果也会受到水泥性质的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在采用射孔冲击的环节中，容易导致水泥石产生很大的裂缝，导致水和油漆溶合。
4 完善钻井技术难点的措施
4.1提高钻井工程设计水平
长水平段水平井具有长度较长的钻井水平段且由于水平段的长度无法进行缩短，可以在确保其长度不变的情况下，设计时适当降低水平段斜度，从而降低油气井壁面对套管所施加的应力。正是由于上述套管应力比较集中，会导致出现长水平段水平井钻井施工中出现较多难题，因此可以通过降低套管应力措施实现上述问题的解决。这就需要钻井工程设计和施工中优化钻井轨道参数，在此基础上进一步提高钻井液性能，通过上述多种措施来实现钻井效果提升和完善，保证钻井过程的顺利开展和成功。
4.2对水平钻井施工技术的研究力度进行强化
在开展长水平段水平井钻井作业之前，需要全面分析各项参数，尤其是比较关键的水平井的阻力和摩擦力参数等。在对这些参数进行分析的基础上，对现场施工的监测手段进行完善，结合钻井施工作业实际情况，通过自动化软件来实现对钻井过程的监测。因此就需要在对复合钻井技术进行应用的同时，对井眼轨迹控制的开发进行完善，且对钻井液的性能以及作业系统进行不断完善。通过特定的施工环境相结合，实现完井技术的发展，提高油气开发整体水平，提高油气生产效率。还要在上述钻井作业过程中借鉴国外先进技术来研究钻井作业的常规问题，在对我国的石油勘察情况进行结合的同时，降低作为我国石油开采的技术基础。
4.3解决钻井技术中的难点和问题
针对长水平井段水平井钻井技术中的井眼轨迹控制难点，不仅需要使用最佳的技术措施来对井眼轨迹进行控制，还要对钻井工艺技术措施进行优化，基于旋转地质导向钻井技术措施，了解相邻井数据，得到合理的井眼轨迹数据，确保该数据满足长水平水平井钻井的技术要求。此外，通过自动钻井技术措施的应用，可以在计算机程序控制的基础上设计和控制井眼轨迹。其次就是对造斜井段的类型进行合理选择，并且优选底部钻具组合。通过对造斜角度和水平井段靶点的联系确定造斜点位置，并且在分析自控系统、设计程序的同时确保造斜点位置符合设计要求。对钻井液性能及时调整以满足长水平井段钻井施工的要求。通过最佳的钻井方式选择避免安全事故的发生。
4.4对新型经济钻井方法进行创新和应用
通过对目前长水平段水平井钻井施工中出现的问题进行分析可知，由于这些问题和难点的存在，不仅增加了钻井作业的难度，而且也使得钻井成本增加。这需要研究，创新和应用适合中国实际情况的新经济钻井技术。在新型经济钻井技术研究过程中，既要以已有的技术为基础完善钻井作业中所需要的机械设备，又要进行技术创新，重点关注钻井过程中钻速慢，效率低，钻井周期长的问题。此外，还要系统分析施工区域的地质特征避免出现钻井中的井眼损失等问题。
5结语
目前为了实现我国油气井开采效率的提升和油气资源开采量的增加，长水平段水平井钻井技术越来越得到广泛应用。但是在应用长水平段水平井钻井技术时，容易出现套管难度大，水泥浆置换率低，固井质量差，水泥胶凝性能差等问题。这就需要通过对钻井工程设计水平的提升、水平钻井施工技术研究的加强以及采用新型经济钻井方法等方面来进行难点和问题的解决，确保长水平段水平井钻井技术的顺利和成功运用，并发挥其优势和作用。
参考文献：
[1] 李卫国. 长水平段水平井钻井技术难点及对策研究[J]. 中国化工贸易, 2017(7).
[2] 刘建兵. 长水平段水平井钻井技术难点分析及对策研究[J]. 石化技术, 2017, 24(12).
[3] 曲艺. 长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2017(1):40-41.
论文作者:赵启胜
论文发表刊物:《科技新时代》2019年3期
论文发表时间:2019/5/8
标签：水平论文; 水泥浆论文; 技术论文; 套管论文; 难点论文; 作业论文; 油气论文; 《科技新时代》2019年3期论文;