刘创建
中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程监督中心 河南省郑州市 450006
摘要：随着我国经济的发展和社会的进步，我国的丛式小井眼集约化钻井技术也得到了相应的发展。在对丛式小井眼进行相关研究时，其中最具有代表性的就是鄂尔多斯盆地大牛地气田，主要分析了丛式井组和简化井身结构集约化应用的可行性，对集约化钻井技术进行了相关的技术延伸。本文主要针对于此进行一系列的讨论和研究，并且提出合理化的建议，希望对我国丛式小井眼集约化钻井技术的研究有一定的帮助作用。
关键词：丛式小井眼；集约化钻井技术；应用探析
引言：
从我国目前的丛式小井眼集约化钻井技术的发展现状来看，还有一定的进步空间，需要相关的工作人员针对于此进行不断的改善和优化，从而能够有效的提高我国丛式小井眼集约化钻井技术的发展和进步。随着对大牛地气田的研究可以发现，在进入综合调整的过程中，储层品味逐渐变差，井网的密度也越来越大，征地、环保等社会要求也越来越严苛，就会导致很多负面影响，从而使得油价持续升高，间接对钻井的运行成本进行了一定的限制。
一、丛式井组的研究现状
根据实际的勘察可以发现，丛式井组在一定程度上节约了土地的使用，并且大大的缩短了搬迁所用的时间，从而使得“井工厂”模式能够更好的试用与丛式定向井组的应用。通过使用小井眼钻头缩小了切削面积，从而能够极大的降低施工成本。不仅如此，采用的新式的钻头可以提高破岩的效率，从而降低固井施工压力，保障小井眼可以做到全返固井。丛式小井眼集约化钻井技术可以促进钻井的生产效率并且降低生产成本，是目前主要的研究方向之一，为我国致密气藏钻井降本增效也提供了一定的借鉴作用。
一、丛式井组施工模式
在国内的相关丛井的研究过程中可以得知，目前我国丛式水平井井组工厂化作业的模式主要分为三种，整托式“井工厂”作业模式、批量化单钻机“井工厂”作业模式以及流水线双钻机“井工厂”作业模式。这些作业模式可以根据实际的情况进行相关的调整，从而极大减少一些特殊情况下成本支出。对于常规的单井井场面积一般较大，丛式井组井口间距设计为五米，六井组单排单钻井施工模式可以节约4.5个井场。在对井身结构进行优化的过程中，采用二级井身结构设计，减小钻头切削面积，保障压裂等作业的施工要求，这种设计还需要针对实际得到钻井情况进行一定的改善和优化，从而确保其能够发挥真正的作用。
二、井眼轨迹优化
通过实际的场景分析可以得出，大牛地气田的面积大越为两千平方千米，已经完成了上千口井的装备，井网之间的间距大约为六百米。受制于地下井网以及地面征地条件的影响，需要采用直、增、稳的轨道设计方案吗，从而避免井间相互的干扰，通过垂直中靶控制轨迹，进行S型轨道设计。为了对曾井间干扰水平进行优化，对实测数据进行了分析和计算得出相关结论，，造斜率一定时，井斜越小，摩阻越小。基于此，丛式井组开井深依次错开10m以上，造斜点依次错开30m 以上，较好的保障钻井施工安全。井眼轨迹的设计是十分重要的，需要相关设计部门对此起到足够的重视程度，从而能够设计出符合实际应用场景的井眼轨迹，提高生产效率。
三、钻头和钻具的优化
对于本次研究的实际井眼场景而言，其中，上古生界以泥岩、泥质砂岩和粉砂岩为主，下古生界以灰岩和白云岩为主。在设计PDC钻头时，采用五刀翼，中抛物线的设计，中心部位镶锥形齿，可以直接顶碎中间岩石的中心，提高机械钻速，后排齿通过特殊的设计，设置一些锥形齿，从而提高外部切削能力，增强钻头的攻击性和抗冲击性。在此过程中，为了适用于中等硬度的夹层地层，需要优化水力机构，加深水道，从而提高钻头的排屑效率。钻头和钻具的优化也需要相关技术的支撑以及资金的支持，需要进行反复的现场试验，从而有效的提高我国钻头的发展速度。
四、防漏固井的相关设计
对于大牛地气田中的相关地层分析可以得出，一些地层的承压能力相对较低，地层破裂压力当量密度大约为1.5～1.56g／cm3，水平井技术套管固井将井眼直径由215.9mm扩大为 222.3mm，从而有效的增加了环空的间隙，固井漏失也可以得到明显的改善，通过相关的压力节点控制技术，保障了固井工作的顺利进行。通过相关的研究可以发现，当封固段长为三千二百米时，用过压力节点控制技术，可以有效的保障固井工作的一次全返，并且随着环空尺寸的减小，环空压耗不断增大，当环空间隙小于二十五毫米时效果最为明显。想要降低泵压，需要进一步降低水泥浆密度，需要有效的调整浆体的流变性，并且降低水泥浆密度。在市场上的调研中发现，电厂漂珠具有质量小、高强度的优点，可以一定程度上降低人工漂珠受压破碎而引起的浆体密度上升，体系相对较为稳定，与此同时塑性黏度和屈服值降低，从而间接提高了固井的顶替效率，保障水泥浆一次性全返至地面。
五、现场应用
近些年来，通过研究得到，大牛地气田总共有十九个完钻小井眼井，四个井组，单个平台最多为六口井，这就极大的缩短了钻井的周期，从而有效的提升机械钻速，使得固井优良率达到了百分之百。在此过程中，平均的搬迁效率相比于以前提升了百分之五十，与常规井眼相比，小井眼废弃钻井液及岩屑处理减少了百分之四十八，水泥浆用量减少了百分之四十五，套管费用也减少了约二十五万。基于此，可以得出，小井眼和丛式井组的集约化应用缩短了建井周期，节约了搬迁、征地、钻前等费用，降低了废弃物、水泥浆及套管等成本，利于推动大幅提速降本，具有较好的推广应用价值。
结束语：
根据本文的论述可以得出，针对于目前我国的丛式小井眼集约化钻井技术而言还有一定的进步空间，需要相关的工作人员针对于此进行不断的改善和优化，从而使得我国的小井眼钻井技术得到极大的突破。只有如此，才能够提高我国丛式小井眼钻井技术的发展，并且充分的认识到小井眼集约化钻井实际所带来的综合优势，并且能够降低成本，提高生产效率和效益，在经济高速发展的现代社会，需要我们对此起到足够的重视作用。
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