提高砂岩油藏水平井钻井速度技术实践研究

田振宇

摘要：改革开放以来，我国社会发展迅速，城市化进程加快，对石油的需求不断增加。水平井钻井技术是油田开发的重要技术支撑，水平井钻井速度应不断提高。在此基础上，对提高砂岩油藏水平井钻井速度的技术进行了分析、研究和应用。

关键词：砂岩油藏;水平井钻进;钻井速度

加快油田勘探是钻井过程的重要组成部分。没有钻井，就没有石油资源的开发，就不能满足社会的需求，就没有开发技术的实现。因此，近年来，越来越多的研究者对提高钻井速度进行了深入的研究。在我国社会发展背景下，提高钻井速度是提高石油资源开发水平的有效手段，也是促进社会发展、节约社会资源的重要手段。

1 砂岩油藏水平井钻井现状

随着社会的发展，各行各业都在迅速发展。水平井钻井优化设计对我国石油资源开发具有重要意义。然而，目前的鉆井速度已不能满足社会的需要。因此，为了满足社会需求，促进社会进步，有必要不断优化和改进我国的钻井技术和速度。

1.1 国内水平井技术现状

中国是世界上最早发展水平钻井技术的国家之一。20世纪60年代中期，四川省打了两口井。由于目前的技术水平，这两个水平钻孔并没有达到预期的效率。已在不同油田进行开发、试验和推广。中国塔里木盆地每年扩大水平井200多口，取得了良好的效果和经济效益。水平井钻井技术已成为塔里木油田重要的技术支撑，在原油生产中发挥着越来越重要的作用。已向中国提供近900套，基本可以满足中国的石油需求，但不适合砂岩钻井。

20世纪90年代以来，钻井技术逐渐成为水平钻井技术的代表。中国有许多新的工具和设备，开发和测试工具以及钻井监测，增加了控制和过程分析。我国现有钻井技术基本满足油田开发的需要，水平钻井技术主要是在引进和吸收国外先进技术的基础上发展起来的。

1.2 国外水平钻井技术的发展

水平钻井技术是在20世纪40年代由美国、加拿大、法国等工业化国家引进的，并在20世纪80年代得到广泛应用。水平井钻井技术的研究和应用随之兴起。低成本、低污染、准确高效的钻井技术是石油工业的要求。近年来，水平井的数量呈指数级增长。大约45000石油资源提供给美国、加拿大、俄罗斯等69个国家，其中88.4%在美国和加拿大。许多油田的钻井技术和我国钻井技术的发展水平越来越受到重视。石油资源过剩和特殊边际经济开发的低渗透、超细厚油藏直接驱动钻井技术。

水平井钻井技术的正确应用可以带来重要的技术和经济效益，否则会产生许多负面影响。水平井钻井的关键是选择适合水平井钻井工艺的地层。因此，在规划水平井钻井前，有必要进行深入调查，选择合适的地层。

目前，国外水平钻井的成本已降低到1.5-2倍甚至1.2倍，效率比垂直钻井高出4-8倍。钻探。国外已建成水平井近40万口。最大水平位移10668m，最大长度6118m，总长度4550m。国外水平井钻井技术正在向一体化系统和应用方向发展，以提高水平井钻井成功率和整体经济效益。

整个水平井钻井技术在软管设计、工具配置、工具钻井、钻头钻井、钻井轨迹控制、钻井工艺、泥浆工艺测试等方面都有了显著提高，水平井钻井技术风险大大降低。

2推行“一趟钻”工程

众所周知，在水平钻井过程中，钻井速度取决于钻井时间。无论钻井设备的质量和钻井速度如何，使用定向仪或开关螺杆都不能有效地提高水平钻井速度，缩短钻井时间。为了更好地了解油田水平井钻井情况，应该推行“一趟钻”工程。

3优化井身结构

在水平井钻井过程中，井身结构本身是影响钻井周期的一个重要因素。现有资料表明，在水平井中加入套管可延长3-5天的钻井时间。因此，应通过优化井体结构、缩短水平钻进时间、提高水平钻进速度等措施来提高砂井的钻进速度。

4强化钻井参数

相比水平钻井技术，油田钻井应该配备了两个以上的大规模钻探设备，高压电子束技术提高了钻井速度，减少复杂性问题。

5实施科学快速打井模式

通过对石油钻井的调查，过去高事故率、高概率的复杂性严重影响了整个油田油砂的钻井周期和成本，降低了经济效益，阻碍了国民经济的发展。

6狠抓各道工序衔接

钻机的熟悉程度和专业程度将直接影响水平钻井的速度和质量。在此基础上，提出了砂层水平钻井应采取的措施。

（1）在砂层水平井正式钻井前，钻井队负责人召开技术会议，通知钻井人员在钻井过程中的注意事项。

（2）会议期间，提供详细的程序和日常措施，确保钻井人员了解设计方法和预防措施。

（3）在钻井队长的带领下，向钻井人员讲解钻井过程中的风险和防范措施，让作业人员清楚地了解自己为什么要工作，要怎样工作。

7加强设备管理，减少机修时间

为了有效提高砂井的产量，有必要在钻井过程中提高施工能力。除了两台以上的泥浆泵，施工队还需要有高频振动筛和两台离心机。此外，在水平钻井中，施工管理者应不断改进设备维护，减少停机时间，包括机械维护，以达到提高钻井速度的最终目标。

8建立全方面激励机制

砂层水平井钻井的速度将直接影响施工人员的工作积极性。因此，在钻井过程中引入综合激励机制，可以提高钻井人员的积极性。

9科学进行阻止，缩短搬安时间

为了有效提高水平钻井的钻井速度，有必要开发和简化适合现场条件的配置系统。加快钻井系统的安装，改进短钻井方案，以满足生产的需要。

10当前砂岩油藏水平井钻井中存在的问题

分析提高砂层水平钻进速度的有效措施和策略。目前，砂层油田开发存在诸多问题。在此基础上，分析了以下问题和难点。

10.1复杂井多的问题

由于系统的复杂性和井眼压力的适应性，导致堆积区高溢流，严重限制了水平钻井的速度。

10.2油层分布变化大，地质设计与实际情况不符

由于矿区的特殊性和砂层的形成，水平钻孔的地质设计往往与实际情况不一致。在这种情况下，需要在钻进过程中改变和适应钻具的轨迹;它可以“降落”在储层顶部，对水平钻井的运行速度有很大影响。

10.3组织停工时间较长的问题

近年来，随着我国社会经济形势的发展，水平钻孔的安装范围不断扩大。施工中经常出现设计、定位等问题，从而延长了关井时间和水平钻进时间。

10.4仪器、工具损坏严重的问题

在水平井出砂过程中，定向钻具损坏严重。

11进一步提升砂岩油藏水平井钻井速度的有效措施

详细分析了砂层上升时的钻井问题。在此基础上，分析了进一步提高砂坝流速的有效措施。

（1）对于水平钻井，施工组长要不断加强水平钻井设备的现代化，确保施工机械和工具满足现场施工的要求;

（2）不断提高专用钻井的流量和钻速;

（3）不断优化和改进钻井工艺，有效提高钻井平台利用率;

（4）在砂层水平钻进时，工程师必须事先制定水平钻进计划;

（5）科学组织钻井工艺和设备，有效减少运输和安装时间;

（6）砂层水平钻进安全性第一。

12结语

随着社会的发展和经济的进步，对石油和天然气的需求也在增加。因此，必须不断提高油气资源开发水平，以满足社会对砂位和钻井速度的需求，这是油田开发的重要因素。水平井钻井应充分考虑各种因素，提高钻井速度。加快了油田的开发，满足人们的需求。

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