水平井工艺技术措施
水平井修井工艺技术
水平井修井工艺技术发布时间：2021-06-23T16:50:11.283Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：夏志成[导读] 摘要：水平井作为一种特殊工艺其优势很多，这种工艺在当今社会已经逐渐走向正轨，其应用也进入新的阶段。
克拉玛依市新友井下工程有限责任公司摘要：水平井作为一种特殊工艺其优势很多，这种工艺在当今社会已经逐渐走向正轨，其应用也进入新的阶段。
水平井工艺的运用范围不断扩大，使得水平井大修工艺也开始出现。
水平井小修工艺对于我国石油开采事业的发展有着很大益处，在这项工艺发展过程中也积累了很多实践经验，水平井大修技术趋于成熟。
这些实践经验的积累让我国的大修设备和技术能力不断提高，也逐渐具备了自主开展水平井大修的资质。
关键词：水平井；修井工艺引言石油井下修井作业由于所处环境较为恶劣且存在较大的流动性，故而在其实际操作期间易发生危险。
对此，应根据修井作业的基本特征制定科学的管理方案，确保修井作业的顺利进行。
一般在修井作业中频发中毒、爆炸等大型事故，为了促使我国石油开采工作取得卓越成果，需加强安全防护，改善现场管理现状。
1水平井的特性研究水平井大修工作开展过程中，不少经验逐渐积累起来。
首先，水平井内的受力平衡可以通过其内部管柱与紧闭井壁的低边来实现。
其次，当油层砂粒进入水平井筒里面的时候，砂床现象就会慢慢出现，久而久之就会对水平井口产生堵塞作用。
第三，水平井里面的水平段有时候会有卡钻现象的出现。
此类现象的规避首先要找到此现象出现的原因。
沉淀的产生正是此类现象出现的原因，所以要及时满足洗井液循环的解卡要求，假如解卡工作的次数过多，问题的复杂度随之升高。
第四，有摩擦阻力。
此类工艺开展过程中，下钻柱的时候摩擦不可避免。
如果角度发生变化，摩擦也会随之增大。
这些摩擦对于水平井中的打捞状况有不小的阻碍作用，因为打捞效果的提升需要以准确的数据信息为基础。
第五，粘附卡钻。
此种现象出现往往是因为管柱和套管接触的时候保持不动。
水平井的水平段施工难点及相应的措施
水平井的水平段施工难点及相应的措施和普通定向井钻井施工相比，水平井钻井作业有一定的难度,特别是小井眼水平井,由于钻具尺寸小、柔性大、钻具和井壁间的环空间隙小等特点，施工存在不少难点，主要包括：(以下主要讨论小井眼水平井的施工)1.1钻具偏心弯曲变形大，滑动钻进加压困难小眼水平井施工时，下部所用钻具外径只有60.3mm，刚度高、柔性小。
在下部井段躲进时，因钻具偏心伸展变形，引致滑动躲进摩阻非常大、旋转躲进扭矩小，钻压传达非常困难，严重影响钻井速度，这就是小眼水平井施工的最小难点。
1.2泥浆上返速度底，岩屑输送困难小眼水平井施工，由于钻具和井壁的环空间隙最轻处只有8mm，泥浆排在量低、上返速度慢，进尺快，满足不了大排量携砂的需要，造成岩屑输送困难，给安全施工带来了隐患。
1.3水平段长，中靶精度建议低小眼水平井，水平段和常规中、小尺寸的水平井一样，水平段长、水平位移大、靶点多，同时水平段上下0.6米、左右7.6米的靶点范围，使得轨迹控制难度增加。
1.4井下繁杂情况多1.4.1在小井眼循环系统中其功率分配与常规井眼不同。
在常规井眼中，环空压耗只占到10%左右，而在小井眼中则占75%以上，国外一些资料甚至指出占90%，环空压耗的大幅度减少并使钻井液的当量密度也大幅度减少。
1.4.2井眼小，钻具与井眼之间的环空间隙小，起下钻具产生的压力波动大。
1.4.3临近油气井经过多年的开采后地层实际压力系数低。
1.4.4大井眼环路空间隙大，环空返速低，泥浆剪切吸收促进作用显著，而在大肚子井段则返速很低，给携沙洗井带来很大的困难。
1.4.5环空压耗低，压持效应显著，而钻头水眼处的水功率又大，井底冲洗困难，并容易留下隐患。
1.4.6大井眼环路空间隙大，钻具上加划拨产生的压力兴奋和穿刺促进作用很大，极易导致井壁失稳，产生掉块，增加洗井时的难度，严重时造成坍塌卡钻。
1.4.7在两端扣过程中，出现压差卡钻的几率很高，在斜井段，钻具与井壁接触面积大，与泥饼相粘附，在压差作用下造成卡钻。
长水平段水平井钻井技术困难和解决办法
长水平段水平井钻井技术困难和解决办法
长水平段水平井钻井技术是指井筒在地下水平段（水平井段）长度超过3000米，以及井斜角度小于1度的井筒钻进的钻井技术。
这种钻井技术已经被广泛应用于石油、天然气等能源勘探与开采过程中，但是与传统的钻井技术相比，其存在许多技术困难和问题，因此需要采用适当的解决办法来解决这些问题。
1. 钻杆弯曲问题
由于长水平段的钻井过程中井筒长度过长，因此钻杆在钻进过程中会出现弯曲现象，直接影响到井斜角度和井筒的正常进程。
为了避免这种现象，需要使用较高的强度钻杆，并控制钻进速度，避免过快或过慢导致钻杆发生弯曲。
2. 钻头失效问题
长水平段井筒的钻井过程中，钻头容易失效，导致钻速降低和增加钻井成本。
为了解决这个问题，需要采用合适的钻头和摩擦系数，同时使用合适的冷却系统，保证钻头正常发挥作用。
3. 井壁稳定性问题
在长水平段井筒钻井过程中，井壁稳定性容易受到井深增加和钻进速度增加的影响，导致井壁崩塌和钻头卡住。
为了解决这个问题，需要采用合适的钻进速度和泥浆系统，并采取措施加强井壁的支撑力。
4. 地质储层特殊性质问题
长水平段井筒钻井过程中，地质储层具有较强的特殊性质，如岩性硬、储层渗透率低等，这些都会影响井筒的钻进和储层的开采。
为了解决这个问题，需要采用合适的钻头和钻具，同时加强地质勘探和预测工作，确保井筒的正常工作和储层的有效开采。
总之，长水平段水平井钻井技术虽然存在一些问题和困难，但只要采用合适的解决办法和技术手段，就能够有效地解决这些问题，提高采掘效率和经济效益。
水平井钻井技术提高措施探讨
要求 ，还要满 足井眼轨迹 对钻柱 的要求 ，减少井下接 头数量 。对于 井斜大 于４ ５度的井 ，要并考虑简单实用 的原 则，尽量减少 井下接 头的数量，井斜 超过 ４ ５ 。的油井，要使用无磁承压钻杆来代替无磁钻铤 ，要注意倒装钻具 ， 降低摩 阻扭矩 ，确保 钻具 向前推进 和钻进作业顺利 开展 。对 于水平段较 长
蕊
中国化工 贸易
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｄ ｅ 三 ｊ
水平井钻井 技术提 高措施探讨
宋 永
胜利油 田黄河钻井 四公 司，山东东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０
摘要：本文对水平井钻井技术存在 的问题进行 了分析 ，提 出了做好 水平井的剖面设计 ，优化井眼轨迹 ，注意减小水平井 的摩 阻和扭矩 ，做好井眼 的净 化工作，加强钻柱的强度设计等措施 ，实现水平井的安全快速钻井 关键词 ：水平井 钻井 优化 井眼轨迹 钻柱强度
、
水 平 井 钻 井 技 术 存 在 的 问题 分 析
１ ＿ 水平井 钻井专业技术人员 队伍水平还需提 高。 目前，水平井 的钻井 专业技术人 员水平 仍然 不太 高， 许 多单位缺乏专业 的技术人员和施工 队伍
一
４ ．做好稳 定井壁 工作 水 平井钻井过程 中大井斜井段 比较 长，地层的层面暴 露较大 ，导致 井 眼出现 不稳定的现象 ，因此 ， 在钻进施工过程中，为了达 到平衡地 层的需要，
时要考 虑选择使用 高扭矩接头并加 入减摩工具 以预防或减 少钻具事 故的发
生。
６ ．搞好 随钻测量
随钻 测 量 技 术 是 水平 井 施 工 的重 要 组 成 部 分 之 一 ，在 水 平 的 施 工 中 ，
水平井段钻井技术措施
水平井段钻井技术措施一、水平井段设计1.水平井段设计需要结合油气储层特性、地质构造、储量和预测产能等因素考虑，确定井段的起止点和倾角。
2.基于地层压力和水平段的长度，采取合理的构造设计可以减少钻井施工过程中的摩擦和阻力。
二、钻井井眼质量控制1.合理选择井眼质量控制手段，通常采用钻井液温度控制、控制井眼地层压力、控制井眼液体重量、控制井眼钢丝绳张力等方法。
2.密度与粘度应根据井眼内外流体压力的比较确定于井眼施工过程中的稳定应力分布，有效地避免因钻井过程引入地层流体。
三、水平井段钻井井下导向技术措施1.实施连续预应力打组技术，能够迅速探测出水平井段的井眼钢丝绳张力的变化，最大限度地提高导向仪器的敏感度，从而提高钻井平顺性和垂直度。
2.采用井内导向仪器，例如电磁测量，来实时监测井眼方位，以实现精确钻井。
四、水平井段钻井液设计及应用1.针对水平井段的特点，设计合适的钻井液配方，考虑液体密度、粘度、稳定性和润滑性等因素，以满足水平井段顺利钻进的需求。
2.应用低密度、低黏度的钻井液，减少钻进阻力，提高钻井效率。
五、水平井段完钻技术措施1.完善水平井段钻井完井方案，根据具体地质情况选择合适的完井技术，如水平套管完井、压裂完井等。
2.通过水平井段完钻来实现人工裂缝扩展，增加地层水平面上的产能。
六、水平井段管柱设计与管理1.合理设计和管理水平井段管柱，避免管柱失稳、卡钻等事故，以保障施工的顺利进行。
2.使用合适的管柱材料和先进的施工装备，如平衡芯轴、扭矩控制系统等，提高钻进效率，防止井眼突变。
七、水平井段钻井期间的监测与控制1.建立完善的监测体系，对钻进过程中的泥浆循环、井筒状况、井壁稳定性等进行实时监测和控制，及时调整施工参数，保障安全高效的施工进度。
2.在钻井过程中采用井壁稳定性预测和动态监测技术，准确预测井眼形成失稳的潜在风险，避免井壁坍塌，提高施工安全性。
综上所述，水平井段钻井技术措施包括水平井段设计、井眼质量控制、井下导向技术、钻井液设计与应用、完钻技术措施、管柱设计与管理、钻井期间监测与控制等。
水平井钻井液技术
水平井钻井液技术水平井技术是当代油气资源勘探开发的重点技术之一.从80年代末期开始，为了提高勘探开发综合经济效益，世界各油公司掀起了水平井的热潮，在生产中取得了重大经济效益，证实了水平井“少井高产”的突出优点，取得了减少油田勘探开发费用，加快资金回收，少占土地和减少环境污染等一系列经济效益和社会效益。
由于水平井在钻井过程中井斜角从0°~ 90°变化，因而水平井与直井钻井工艺有较大的差别，为了确保水平井的钻成井保护好油气层，对水平井的钻井液完井液提出了特殊要求，必须解决井眼净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏和保护储层等问题。
一、井眼净化井眼净化是水平井钻井工程的一个主要组成部分，井眼净化不好会导致摩阻和扭矩增加、卡钻；影响下套管和固井作业正常进行。
（一）影响井眼净化的因素1、井斜角：环空岩屑浓度或临界流速随井斜角的增加而变大，而清洁率则随之下降2、环空返速：其大小直接影响环空岩屑的运移方式、状态和环空岩屑浓度。
提高环空运速：环空岩屑浓度降低，井眼净化状况得以改善；岩屑床厚度降低或被破坏，井眼下侧不形成明显的岩屑床。
3、环空流型：<45°层流比紊流携屑效果好；45°~55°两种流态的携屑效果基本相同。
通过调整钻井液流变性能，改变层流速度剖面的平板程度来取代紊流，使钻井液在环空处于平板型层流，从而达到改善井眼净化的目的；55°~90°紊流比层流携屑效果好4、钻井液密度：钻井液密度的提高，有利于钻屑的携带5、钻柱尺寸：当井身结构已确定，随着钻杆尺寸的增大环空返速增加，有利于携屑6、转速：钻柱的旋转，对沉积的岩床起搅动作用，有利于床面岩屑的离去；转动钻柱可以限制钻柱的偏心效应，从而改善井眼净化；提高转速可防止钻井液在井壁周围形成不流动层，从而提高井眼净化；钻柱除了自转外，还围绕井眼周界作圆周运动，因而有利于岩屑的携带7、钻柱的偏心度：随着井斜角的增大，钻校的偏心度对环空岩屑的影响较大；环空岩屑浓度随钻柱偏心度的增大而增大8、钻井速度和岩屑尺寸：当钻速过高时，会造成环空钻屑浓度过大，岩屑床厚度增加；岩屑尺寸大小亦会对井眼净化效果带来影响(二)技术措施水平井的井眼清洗在现场经常采用机械清洗和水力清洗相结合的措施来解决，实现水平井净化的技术措施可归纳为以下几个方面：1、提高环空返速；2、选用合理流型与钻井液流变参数；3、改变下部钻具组合4、适当增加钻井液密度；5、转动钻具或上下大范围活动；6、使用钻杆扶正器；7、控制钻进速度；8、采用高转速金刚石钻头；9、倒划眼二、井壁稳定井壁稳定是钻井工程中最常见的井下复杂情况之一。
关于水平井钻井工艺技术措施探究
关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井工艺技术措施是指针对水平井的钻井过程，采用合适的技术措施，保证钻井作业的安全、高效、质量和节能的实施。
水平井钻井工艺技术措施包括以下几个方面。
一、井口准备井口准备指的是在开始水平井钻井之前的井口准备工作，包括下井前设备的准备、井口安全防范措施的落实，井口临时设施的调整和维护等。
这个过程中，要确保下井前的设备安全、齐全，井口安全设施完好，确保下井前的设备检查和测试。
同时，为了重视环保、做到节约能源，要合理安排蓄电池、油料等资源，并保证这些资源的使用寿命。
二、钻井技术管理钻井技术管理是指在钻井作业中，通过对各个环节的人员和设备的管理，保证钻井过程的高效且安全。
这部分重点在于管理人员和设备，即使出现问题，亦能快速迅速应变，确保钻井作业的高效和安全性。
在对钻井技术管理上，还要特别注意保证作业人员的技能培训，提高工作效率，使作业人员对钻井工艺流程和各种设备负责程度更高，从而减少可能的故障或意外事件。
三、钻井流程控制钻井流程控制是通过各种管理工具和技术手段，对钻井过程的各个环节进行科学，动态，和合理的控制。
这部分中，要注意对工况的掌握，以及对钻井过程中的问题的处理，保证钻井过程的顺畅和状况的可控性。
四、井底施工技术井底施工技术是针对井底，需要施工的部分，在保证安全的前提下，采用合适的技术措施进行作业，确保井底的施工顺利。
这部分包括井底施工设备和管柱的设计和管理，井底水平井的布局和测量，井筒外钻井固井的选择等方面，都是需要特别关注的。
水平井钻井工艺技术措施对于保证水平井钻井的高效，安全和质量，有非常重要的意义，缺失或不合理的措施，会增加钻井的成本，和工期，同时会使钻井过程的可控性更差。
因此，需要在钻井过程中，注意各个环节的的控制，以克服钻井过程中的困难和障碍，确保钻井工作的质量和效率。
水平井段钻井技术措施
水平井段钻井技术措施1、钻具组合⑴9〞1/2井眼：Φ241.3mm钻头+Φ197mm单弯(1.5°) +[631×410]接头+Φ165mm无磁钻铤+[411×410]悬挂短节+Φ127mm无磁承压钻杆+Φ127mm加重钻杆（15根）+Φ127mm钻杆⑵6〞井眼：Φ152.4mm钻头+Φ120mm螺杆+331×310接头+FEWD +Φ120mmMWD悬挂短节+Φ89mm无磁承压钻杆+Φ89mm斜坡钻杆×18柱+Φ89mm加重钻杆×17根+Φ89mm钻杆2、钻进参数⑴9〞1/2井眼：钻压：50-80KN；泵压：12-14Mpa；排量：35－40L/S。
⑵6〞井眼：钻压：20-50KN；泵压：10-12Mpa；排量：15L/S3、技术要求⑴起下钻①井眼准备：下入定向钻具前，要求井眼畅通清洁，钻井液性能达到设计要求，井底无落物。
设备运转正常。
②动力钻具下井前要作好试运转，记录螺杆压降，运转正常方可下井。
③注意井口安全，严防井下落物，下钻禁止使用丝扣保护膜。
钻头过套管头时，防止碰坏牙齿。
④起下钻操作要平稳，严禁猛刹猛放，下钻时严格控制下放速度。
特别注意井眼轨迹曲率变化大的井段起下钻阻卡情况，确保MWD、LWD仪器安全。
⑤下钻遇阻不得硬压，应在畅通井段开泵正常后划眼修整井壁，注意划眼方式，6"井眼严禁用动力钻具划眼。
⑥起钻遇卡不得硬拔，以少提多放为主，严禁多提，若多次活动钻具仍不能通过，则下钻至畅通处，开泵倒划眼起出。
在后期施工中，应在起钻时低速起过造斜段，若发现有遇卡现象，应少提多放，配合转动起出钻具。
在键槽的井段，下入键槽破坏器消除键槽。
避免下入直径略大于钻杆接头外径的钻具，以防止键槽卡钻。
⑦为确保仪器正常工作，下钻过程中每下25柱必须向钻杆内灌一次泥浆，灌泥浆时一定要放入钻杆滤清器，并保证灌满。
⑧下钻到底后，转动转盘，破坏掉泥浆的静切力，钻头离井底5－10米开泵，排量由小到大，先用单凡尔开泵，返出正常后再开两个凡尔和三个凡尔，防止蹩泵或堵水眼。
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水平井技术措施
1. 侧钻
1) 直井段要保证钻直，钻进至造斜点测ESS，及时计算出井身轨迹数据，以此为依据计算设计下部施工的井眼轨道；
2) 侧钻井段要选择在井径规则、钻时较快的井段，最好是砂岩段；
3) 水泥塞要保证打实，候凝48小时以上，检查水泥塞质量。
检查方法：修水泥面，试钻钻压50~80千牛，钻时不高于5~8分/单根，水泥塞质量达到上述要求后钻至侧钻点井深；
4) 侧钻用直马达加弯接头，使用MWD监测井身轨迹的变化情况，判断是否侧钻成功；
5) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣；
6) 控制起下钻速度在15柱/小时以下；
7) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器；
8) 钻井参数服从马达参数，轻压，根据钻进直井段时的钻时选择控制好侧钻钻时；
9) 随时注意钻进时的返砂情况，根据返砂情况及时调整钻井参数，确认新井眼与老井眼偏离2米，新砂样达90%，可确定出新井眼，方可起钻；
10) 起钻前，充分循环至振动筛上无砂子返出；
11) 起钻后采用导向系统钻进。
2. 导向钻进
1) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣；
2) 控制起下钻速度在15柱/小时以下；
3) 若下钻遇阻，划眼时应保证工具面是钻进该井段时使用的工具面；
4) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器；
5) 钻井参数参考马达使用参数；
6) 如果造斜率偏高，马达角度在2度以下可考虑采用10－30转/分以下的转速启动转盘导向钻进;
7) 如果造斜率偏低，起钻换高角度马达；
8) 工具造斜率应稍高于设计造斜率，避免因造斜率不足而起钻；
9) 实际施工过程中，应使实钻轨道尽量靠近设计轨道；
10) 根据现场实际情况，分段循环，及时短起下，保证井眼清洁；
11) 钻具倒装，原则是井斜30度以深井段采用18锥度钻杆，加重钻杆
数量保证该井的加压需要；
12) 加强泥浆性能，保证携砂、润滑，含砂量〈0.5%，以保证MWD 和马达正常工作，并延长其使用寿命；
13) 起钻前，充分循环至振动筛上无砂子返出；
14) 选用与马达参数相匹配的优质钻头以保证安全优质快速钻井；
15) 造斜点以上井段及入窗之前井斜60－70度左右测多点，以校对MWD与ESS测斜仪是否存在偏差，进一步保证安全着陆；
16) 定期进行钻具探伤，发现有损坏的钻具及时更换，并定期倒换井下钻具下井顺序；
17) 及时测斜计算，根据测斜结果掌握好井身轨迹的变化趋势，准确制定出钻进下部井眼的最合理的施工方案；
18) 现场施工人员根据钻进情况及时调整钻具组合及钻井参数，解决好水平井在大斜度时的传压问题。
3. 水平井段
1) 水平段采用小角度导向马达钻进，加强短起下钻作业，保证井眼清洁，加强泥浆性能管理。
2) 条件许可的情况下，泥浆排量应采用高限，以保证携砂及清洁井眼；
3) 及时测斜计算，根据测斜结果掌握好井身轨迹的变化趋势，准确制定出钻进下部井眼的最合理的施工方案；
4) 现场施工人员根据钻进情况及时调整钻具组合及钻井参数，解决好水平井在大斜度时的传压问题。