大港油田第三采油厂修井管理中心 河北省沧县 061023
摘要：随着我国经济迅速发展，石油企业为我国发展做出了很大贡献。在开采油田的工程中，采用水平井开采石油是最常用的技术手段，随着国家经济的飞速发展，对于油田开采工程越来越重视，范围也变得越来越大，但是一些油田的开采因为受到地理环境的影响而变得难度大。但是水平井钻井技术，就可以应对很多不同的地理环境进行工程操作。随着水平井的不断进步与发展，本文对其进行探究。
关键词：水平井；钻井；技术难点；对策分析
1、水平井钻井技术概述
水平井钻井技术是常规钻井技术的创新和发展，水平井虽然可以提升油气的质量，但是水平井在掘进的过程中存在一定的难度。水平井的关键在于井眼轨迹，只有符合了设计要求的井眼轨迹才能够使得水平井质量达到要求。水平井通常应用于低渗透地层以及垂直裂缝中，在浅层的油气开采中应用效果较好。水平井钻井技术中专用工具：低转速、大扭矩的马达，能够进行灵活控制的弯头，稳定器，扩孔器，加压器（给水加压）以及高效PDC钻头等。为了能够提升钻井效率，可控弯头和稳定器可以灵活活动，保证水平井的井眼轨迹符合设计的要求。随着水平钻进技术的发展，水平井钻井的优化设计、井眼轨迹控制、钻具的优化组合、钻井液以及钻头组合等都得到了很大的发展和进步。
2、水平井修井技术的难点分析
2.1修井技术难点
水平井的典型井身结构一般包括直井段、造斜段和水平段。水平段、斜井段的管柱贴近井壁低边，再加上受钟摆力和磨擦力影响原油流动的方向和中重力的流动方向不能保持一致，加之接单根，作业管柱容易被卡。小井眼水平井内脏物如砂粒等容易形成砂床，修井的难度加大，风险也大。主要体现为：其一，斜井段、水平段管柱贴近井壁低边，受钟摆力与磨擦力影响，还有流体流动方向和重力方向不一致和接单根，井内赃物易形成砂床，导致作业管柱被卡。其二，受井眼轨迹限制，直井常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。尤其是小井眼水平井修井难度和风险更大。其三，打捞作业，鱼头引入和修整困难；斜井段、水平段常规可退式打捞工具不能正常工作，遇卡不易退出落鱼。其四，设计的修井液除了保证减少钻具摩阻和具有较好的携砂能力还要减少漏失保护油气层。这对低压中和特别是异常低压井，防漏及油气层保护问题难度大。其五，打印过程中铅模易被挂磨损坏，井下准确判断难。套、磨、钻工艺难度大，套管磨损问题突出，套管保护难度大。
2.2工艺技术现状
针对水平井的特殊性，如打捞工具、液压增力器辅助工具、防砂管捞矛、液压式安全接头、滚子扶正器、挠性接头、万向节、防掉铅模、磨、钻、铣工具以及钢球扶正器等，基本能满足水平井修井需要。由于水平井井身结构的特殊性，各油田设计了相应的水平井修井工具，解卡打捞工具、检测工具、磨、钻、铣工具，起得出，通常需要特殊设计加工以及其他辅助工具等必须满足井眼轨迹要求，才能满足修井要求。下得去，斜井段水平段修井管柱要求，或无节箍油管，油管柱采用节箍倒角的油管，钻杆采用18°斜坡钻杆。
3、水平井修井工艺技术应用分析
3.1水平井的清洗技术应用
清洗技术也即通常提到的冲砂工艺。在水平井开采过程中，最容易出现的问题就是井内砂堵，因此，冲砂工艺是水平井修井作业中最常见的一种工艺。在水平段冲砂时，从安全和效果的角度出发，必须做好如下几点：（1）要采用高粘携砂液加大排量进行冲洗，提高携砂能力和液流速度；（2）要尽量缩短洗井时管柱在井内的静止时间，以避免砂粒的二次沉淀所导致的卡钻。（3）要实施暂堵技术，平衡井底压力。对负压层段用暂堵剂进行暂堵，再对措施层段进行冲洗。
在井口压力的许可范围内，泵的排量一定要大，以足以形成高速紊流，有效地将井筒中形成的致密砂床进行破碎，对井筒进行充分清洗。
3.2水平井的解卡技术应用
因为使用常规解卡工艺在解卡不成功的情况下往往造成井下事故复杂化，本文根据水平井井身结构的特殊性和解卡作业的具体要求，主要对以下工艺进行探讨：增力解卡技术。针对水平井井斜角大、在井口活动管柱能量传递效果差、不易解卡的实际，利用井下打捞增力器把大钩的垂直拉力转变成水平拉力并具有增力效果，二力共同作用实现解卡。震击解卡技术。针对水平井钻压传递困难的情况，可采用倒装钻具结构或配合下击器共同作用进行震击解卡，或利用连续油管配合连续油管震击器、加速器等管柱进行近卡点震击解卡。
3.3水平井的打捞技术应用
针对水平井自身结构的复杂性和特点，研制了打捞工具。水平井小件落物液压打捞器，该“检测装置”，解决了落物的形状印证，对于套管破损等比较难的问题。主要用于水平段打捞，小件落物，如钳牙、铜球、碎铁块等。在水平井的水平段，水平井套管破损检测装置。井壁既是井底，井底又是井壁。因此，水平井径向，钻柱轴向降摩阻扶正装置研制，应用平均降低上提摩擦阻力43.2%，及配套工艺技术该扶正器的，在水平井段使用效果很好。将泄压阀打开，致使油套畅通，提高钻柱加压力41.2%，减少反转圈数55%，起出被捞物体。
3.4水平井的卡堵水技术应用
对长井段、非均质严重的水平井，以及阶梯式水平井一般采用分段射孔的完井方案，先射开下部井段生产，生产一段时间后，由于受底水或边底水的影响，射开井段含水率上升，将会影响了水平井的开发效果。其一，机械卡堵水法。机械卡堵水法技术安全、可靠，成功率高，是利用在水平井中下入封隔器的机械办法来实现对出水层段的封堵。其二，水泥封堵法。主要用于水平段油层与水层之间的封堵。其三，化学堵水法。针对不同的出水原因，需要采取不同类型的注入调堵技术，化学堵水法又可细分为分隔注入，定位注入和笼统注入三种工艺。
3.5连续冲砂技术
水平井连续冲砂地面流程，为泵车供液，由除砂收油车和罐车，泵车泵出的高压冲砂液，套管内自动换向连续冲砂襞置，通过高压管线从冲砂自封进入井筒。套管内自动换向连续冲砂装置，冲完一根单根后，由机械液压密封换向短节，双补偿冲砂自封和村管总成三部分组成。水平井连续冲砂工作原理，向上的液流通道被自封胶芯阻断，冲砂液从冲砂自封侧向，向下的液流通道被密封总成阻断，进入油管和衬管之间的环形空间后，推动阀芯向上移动。冲砂自封安装在井口，液流只能通过换向阀外管侧孔进入换向阀内部，村管通过衬管挂悬挂在井筒最上部的套管内。此时，换向阀内管的侧孔被打开，密封换向短节连接在冲砂管下部，液流通过换向阀内管进入油管内部，进行正冲砂。
结语
目前，水平井的修井技术难度较大，工艺复杂，而且存着较大的风险，是井下作业的重要技术。本文分析了水平井修井技术的难点、现状和问题。并围绕着水平井的清洗、解卡、打捞、钻铣等四方面浅析了水平井修井的工艺技术，希望能对这一问题的解决起到推动作用。
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