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鉆井工藝技術(shù)措施優(yōu)化

文檔作者：李偉偉，魏建國，劉德重文檔來源：中國石化中原石油工程公司鉆井二公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月07日
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鉆井完井化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊
Drilling Completion Chemical Engineering Design Communications
·238·
第43卷第9期
2017年9月
1 鉆井工藝技術(shù)概述
鉆井的工藝技術(shù)措施，是應(yīng)用一定的石油鉆井方式，將
井眼鉆穿，并采取固井方式，使套管和井壁之間的環(huán)空被水
泥漿填充，形成穩(wěn)固的水泥封固，保證井筒的服役年限，滿
足油田開發(fā)的需要。平衡鉆井工藝技術(shù)的應(yīng)用，是油田開發(fā)
之初一直延續(xù)的鉆井工藝技術(shù)措施，利用壓井液的作用，有
效地防止了井噴事故，通過鉆井液的循環(huán)，達(dá)到壓井的效果，
實(shí)施正常的鉆探?？墒菍拥奈廴颈容^嚴(yán)重，鉆井施工后
通過替噴的方式，很難清除油層中的鉆井液，給油田的產(chǎn)能
帶來不利的影響。
2 鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化
鉆井工藝技術(shù)的優(yōu)選，滿足石油鉆探的需要，使其達(dá)到
最佳的鉆探效果。優(yōu)選鉆井的參數(shù)，選擇最優(yōu)的鉆壓、最佳
的鉆速組合，使石油鉆井的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最佳。在石油鉆探
施工過程中，優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井工藝技術(shù)，滿足油田開發(fā)節(jié)能降
耗的技術(shù)要求，不斷提高機(jī)械鉆速，鉆探出優(yōu)質(zhì)高效的井筒，
滿足油田開發(fā)的需要。
2.1 欠平衡鉆井技術(shù)措施
欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施，是利用井筒的欠平衡條件，完
成石油鉆探施工任務(wù)。有利于保護(hù)儲層，避免造成儲層的污染。
欠平衡的條件是使井筒壓力略小于地層壓力，改善鉆井的工
藝條件，提高井眼的質(zhì)量，使其達(dá)到安全鉆探的目標(biāo)。欠平
衡鉆井的工藝技術(shù)措施適合不同油層的鉆探施工，能夠達(dá)到
優(yōu)質(zhì)鉆探的目的。
為了提高欠平衡鉆井的性能，避免鉆井液的漏失，提高
機(jī)械鉆速，降低對鉆頭的磨損，縮短起下鉆的時間，縮短石
油鉆井的周期，最大限度地提高石油鉆探的效率。改善地層
裂縫的發(fā)育狀況，促進(jìn)欠平衡鉆井的順利實(shí)施。
2.2 水平井鉆井工藝技術(shù)措施的優(yōu)化
由于水平井的特殊性，在鉆探水平井過程中，存在諸多
問題，必須對水平井的鉆井工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，才能達(dá)到預(yù)
期的鉆探效果。水平井鉆探施工時的井眼軌跡控制難度系數(shù)
大，摩阻的扭矩大，鉆壓傳遞困難。井眼的穩(wěn)定和防卡比較難，
固井施工的難度也比常規(guī)井眼鉆探的難度高。因此，進(jìn)行水
平井鉆井施工時，必須使其達(dá)到最佳的鉆探狀態(tài)，才能鉆探
出優(yōu)質(zhì)的水平井，滿足油田開發(fā)后期，開采剩余油的技術(shù)要求。
對水平井的井眼軌跡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用滑動鉆進(jìn)和復(fù)
合鉆進(jìn)的模式，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的各個井段的鉆探要求。通過
調(diào)整穩(wěn)斜井段的造斜率和井段的長度，為鉆探水平井段奠定
基礎(chǔ)，彌補(bǔ)鉆具造斜的偏差，通過技術(shù)手段控制水平井的各
個井段的鉆探施工，不斷提高水平井鉆井施工的質(zhì)量。
使水平井的井眼軌跡的斜度符合設(shè)計(jì)要求，依據(jù)井口坐標(biāo)
和靶點(diǎn)的參數(shù)，確定造斜率，使其滿足井斜設(shè)計(jì)的斜率。對
水平井各井段鉆探施工的鉆具進(jìn)行優(yōu)化，選擇合適的鉆具組
合形式，達(dá)到設(shè)計(jì)的鉆井效果。直井段的鉆探和常規(guī)井筒的
鉆探類似，關(guān)鍵的技術(shù)措施是防打斜。應(yīng)用的鉆具的優(yōu)化組
合形式一般為塔式鉆具的組合，也可以采用大鐘擺鉆具組合，
依據(jù)鉆探井筒的規(guī)格選擇合適的鉆具組合。
造斜井段及水平井段的鉆探施工，是水平井鉆探的難點(diǎn)，
優(yōu)化鉆具的組合，才能達(dá)到預(yù)期的鉆井技術(shù)要求。選擇的鉆
具組合形式為應(yīng)用柔性斜坡的鉆桿和優(yōu)化的鉆具組合方式，
采用加重鉆桿代替鉆鋌，實(shí)現(xiàn)特殊井段的鉆探施工目標(biāo)。
水平井鉆井工藝技術(shù)的優(yōu)化，體現(xiàn)現(xiàn)代化高新技術(shù)的應(yīng)
用，運(yùn)行地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)措施，通過井眼軌跡控制技術(shù)，并
采取隨鉆測井的技術(shù)，及時掌握井眼軌跡的情況，為鉆探出
優(yōu)質(zhì)的井筒提供有利的支持。為了降低水平井鉆探施工的成
本，盡可能簡化鉆具的組合，減少鉆鋌的長度，降低鉆探施
工的投入，保證安全平穩(wěn)的鉆探，達(dá)到設(shè)計(jì)的井眼軌跡，提
高水平井鉆探的施工質(zhì)量。
2.3 鉆井液體系的優(yōu)化
鉆井液是石油鉆探施工必不可少的，無論采取哪種石油
鉆探方式，都必須有鉆井液的存在，實(shí)現(xiàn)鉆井液的正常循環(huán)，
冷卻鉆頭，攜帶巖屑，對安全平穩(wěn)地實(shí)施鉆探施工提供有效
的通道。
優(yōu)選合適的鉆井液體系，避免污染儲層，給后續(xù)的油氣
開采帶來危害。鉆井液的密度和黏度必須滿足石油鉆探的需
要，依據(jù)設(shè)計(jì)的鉆井施工工藝技術(shù)措施，優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井液體系，
使其達(dá)到正常的循環(huán)，同時必須達(dá)到環(huán)保的要求。石油鉆探
逐步向著綠色環(huán)保的模式發(fā)展，越來越多的鉆井液體系被優(yōu)
化設(shè)計(jì)，如聚合物鉆井液，達(dá)到預(yù)期的作用效果，并減少對
儲層的危害，同時能夠達(dá)到驅(qū)替油流的效果，達(dá)到一舉兩得
的目標(biāo)。
如研制的聚合物防塌鉆井液，有效地防止了井壁坍塌，
有利于正常鉆進(jìn)，保護(hù)井壁不被破壞。通過室內(nèi)的研究和石
油鉆井現(xiàn)場的實(shí)踐檢驗(yàn)，獲得最佳的鉆井液配方，使其滿足
各種不同鉆井工藝的需要。
3 結(jié)論
通過對鉆井工藝技術(shù)措施優(yōu)化的研究，應(yīng)用先進(jìn)的石油
鉆井技術(shù)措施，鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油田開發(fā)不同時期
的需求。當(dāng)油田開發(fā)進(jìn)入到中后期，油井的產(chǎn)能逐漸下降，
需要進(jìn)行油水井的井網(wǎng)調(diào)整，鉆探出更多的加密井，滿足油
田生產(chǎn)的需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 李明. 水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用研究及優(yōu)化措施淺析[J]. 中國科技博覽，
2015，（3）.
摘 要：石油鉆井施工是為了鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油田開發(fā)的需要。對鉆井工藝技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化，采取最佳的石油
鉆探工藝，節(jié)約鉆井施工的成本，滿足油田開發(fā)節(jié)能降耗的技術(shù)要求，實(shí)施安全鉆探，不斷提高石油鉆井的效率。
關(guān)鍵詞：鉆井；工藝技術(shù)；措施；優(yōu)化
中圖分類號：TE24 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1003–6490（2017）09–0238–01
Optimization of Drilling Technology
Li Wei-wei，Wei Jian-guo，Liu De-zhong
Abstract ：The oil drilling construction is to drill out high quality wellbore to meet the needs of oilfield development.Optimize the
drilling technology，take the best oil drilling process，save the cost of drilling construction，meet the technical requirements of oil field
development and energy saving，implement safe drilling，and continuously improve the efficiency of oil drilling.
Key words ：drilling ；process technology ；measure ；optimization
鉆井工藝技術(shù)措施優(yōu)化
李偉偉，魏建國，劉德重
（中國石化中原石油工程公司鉆井二公司，河南濮陽 457001）
收稿日期：2017-06-27
作者簡介： 李偉偉（1987—），男，河南濮陽人，高級技師，主要從
事石油鉆井工作。

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