水平井钻井速度影响因素分析与提速对策

摘 要：钻井速度决定着钻井企业的经济利润和作业进度，尤其是进行水平井施工过程中，经常会出现很多复杂的问题，对钻井速度和效率产生了很大的影响。随着水平井钻井技术应用增多，对于提高水平井钻井速度、保证企业的经济效益、防止出现安全事故等方面提出了更高的要求。本文主要对影响水平井钻井速度的因素进行了分析，并提出了多项切实有效的提速办法。

关键词：水平井;钻井速度;影响因素;提速对策

1 水平井钻井速度影响因素分析

1.1 地质情况

油气储层的压实程度直接影响水平井钻井速度，如果油气储层埋藏的深度较大，其压实程度高，地层岩性比较坚硬，则会使钻井速度减慢。地层抬升以及地质板块构造的不断运行等也会提高压实程度，使储层可钻性变弱。由于环境不同，油气储层的可钻性会存在较大的差异，砾岩储层比砂泥岩油气储层的钻进性能差，当钻遇该地层时，钻井速度会变慢。如果地层岩性为砂泥岩，采用相同的钻头，在同样的地层埋藏深度条件下，钻进速度就会显著的提高。

1.2 钻井液性能

在水平井钻井施工时，采用的钻井液性能会对钻井速度产生较大的影响，因此，选取的钻井液必须符合钻井作业的实际要求，必须要有很好地层适应能力。如果钻井液无法达到水平井施工中的携砂要求，井眼便不能得到很好的净化处理，形成的井壁稳定性不高，钻进时的润滑性能不好等原因都会影响钻井速度，较为严重的情况下，还会产生缩径、井塌和掉块等钻井事故。

1.3 井眼轨迹

井眼轨迹设计情况决定着水平井井眼曲率以及造斜率，如果没有进行科学合理的设计，造斜率和曲率就会变大，会对水平井钻井施工带来很大的困难。如果井眼轨迹设计不合理，井筒的狗腿度就会变大，较多频次的轨迹调节会使钻井工具的摩擦阻力变大，可能会引起粘卡问题，十分不利于起下钻头，需要进行多次的开启泥浆泵进行循环来进行划眼方可以起下钻井工具，严重影响了水平井的钻井速度。

2 水平井钻井提速对策

2.1 建立科學完善的钻井工程管理体系

水平井钻井作业需要较高的施工技术，必须要建立科学完善的钻井工程管理体系。钻井施工工序、钻井作业人员的技能水平直接影响着钻井质量和速度，水平井钻井作业应该选用技术水平较高的操作人员，并对钻井工序进行合理的设计，保证钻井工序科学性、合理性。在钻井作业之前做好技术交底工作，由专业的工程技术人员到钻井作业现场进行技术指导，对地下油气储层的特点进行分析。做好安全风险防控工作，防止出现安全事故。

2.2 优化井身结构和轨迹控制

优化井身结构，可以有效地缩短钻井周期，减少钻井事故的发生概率。优化井身结构既能保证井眼轨迹圆滑，造斜曲率稳定，降低摩阻，减少井下事故，尽可能的增加复合钻进井段，又能有效发挥PDC钻头的作用，同时也能有效地解决快速安全入靶的问题。优化井身结构是以详细的地质描述为基础的，以地质参数为基础详细描述水平井地应力和岩石力学参数;分析预测水平井井壁的稳定系数和地层压力结构体系，进而分析地层的可钻性。常规的水平井有直井段、斜井段和水平段三部分组成，水平井的井眼轨迹控制主要是控制斜井段和水平段，要加强井眼轨迹的实时跟进预测，动态调整轨迹控制方案，严格控制井眼狗腿度，确保井眼轨迹光滑。

2.3 优化钻井液体系

钻井的正常施工离不开钻井液， 如果钻井液出现问题就会带来一系列的恶劣影响，如漏失、阻卡和溢流等，此外还会影响钻井速度，更有甚者对设备造成损坏而使得钻井任务无法完成。研究表明，机械钻速在一定程度上也受到钻井液的影响，钻井液固相含量越高、粘度越大，则机械钻速越低。优化钻井液体系，可以保护储层、净化井眼、防止垮塌、维护井壁、预防钻头泥包，可以达到安全、快速钻井的目的。

2.4 严格把控钻井设备质量

钻井设备的性能直接影响着水平井钻井效率，顶驱系统对钻井速度的影响是最大的，性能先进的顶驱系统可以提高钻井效率，有效减少起下钻所需要的时间，可以避免钻井过程中出现的阻卡现象，在复杂的钻井施工作业过程中可以减少安全事故发生的可能性。加强对钻井机械设备的管理，定期进行检查，对于发现的安全问题应该及时制定出整改措施，并保证整改措施落实到位，还应该按着规定进行系统、全面的维护保养，保证在水平井钻井施工过程中机械设备可以正常运转。

3 结束语

综上所述，水平井钻井速度主要受地质情况、钻井液性能和井眼轨迹等方面因素的影响，提高水平井的钻井速度可以缩短钻井周期、降低成本和保障施工安全，对提高钻井效率和降低油气田开发成本具有重要的意义。因此，在水平井钻井施工过程中，需要从建立科学完善的钻井工程管理体系、优化井身结构和轨迹控制、优化钻井液体系和严格把控钻井设备质量等方面入手，采取多种有效措施，实现水平井钻井速度的不断提升。

参考文献：

[1]程献彬.关于水平井钻井技术的研究与应用[J].化学工程与装备，2018（07）.

[2]黄俊力.对长水平段水平井钻井技术的几点认识[J].石化技术，2015（09）.

作者简介：

苗青（1984- ），男，青海湟中人，毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，工程师，主要从事水平井，定向井技术服务工作。