董 明
(大庆钻探工程公司钻井二公司,黑龙江大庆163413)
随着国内外各大油田的勘探开发的不断深入,水平井钻井应用已经越来越普遍。在水平井钻井施工中,保持井壁稳定、井眼清洁、润滑防卡,防止井下事故复杂的发生是关键,因此作为钻井血液的钻井液技术就显得尤为重要。
水平井的井壁稳定与直井之间存在很大的差别,这主要是因为造斜井段与水平井段存在井斜角,使井壁的受力情况与直井相比发生了根本性的变化。特别是在水平井段,井眼的上井壁不仅受到纵向力和横向力的作用,而且还受到上覆岩层的压力作用,而井眼却处在悬空的状态,这样就很容易使井壁失去稳定性。当起下钻发生压力抽吸的时候,上井壁会失去钻井液压力平衡而发生井壁坍塌,而且地层的坍塌压力与井斜角之间存在正比关系,而地层的破裂压力却与井斜角之间存在反比例关系,因此在水平井的水平段施工中,钻井液技术必须要采用与直井不同的,更加有效的技术措施来防止井壁坍塌,这样才能保证钻井施工的顺利进行。
施工水平井与施工直井不同,在水平井中由于井斜角度存在,使钻井工具在井下的状态发生了变化,特别是在水平段中,井下的钻具不是悬空在井眼中,而是躺在下井壁上,这也就使钻井液在井内的流动速度发生了变化,在靠近上方井壁的钻井液流速比较高,而靠近下井壁的钻井液流速却比较低,因此在下井壁的岩屑很容易堆积,形成下井壁的岩屑床,使井眼不够清洁,起钻或者下钻过程中造成钻井工具的遇阻或者遇卡,严重影响了水平井施工的井下安全和施工效率。……