石油开发中的钻井与完井技术

勘探开发

136 2017年第6期

水平井钻井技术在石油开发中应用非常的广泛，与传统的钻井技术进行对比，石油钻井技术可以起到保护环境的作用，而且在多层陡峭产油层和低渗透油藏中应用广泛。所以，本文分析水平井钻井技术在石油开发方面的应用意义深远。1 水平井钻井技术的概念和优势1.1 水平井钻井技术的概念水平井是指在目的层中可以维持一定的长度的井段，并且井段呈水平分布，井的倾斜角度一般控制在90°以内。水平井钻井技术是在定向钻井技术的基础上发展起来，在进行石油开采的过程中，对钻头进行控制，确保钻头可以顺着油层的方向运作，从而可以提高石油开采的效率。1.2 水平井钻井技术的优点水平井钻井技术的优势比较明显，其结合了定向钻井技术和直井钻井技术，并且具有其他钻井技术不具备的优势。其一，水平井钻井技术运用了水平井的方式，而且针对一口井，在传统的钻井技术中都是结合好几口井，针对一口井可以在一定程度上提高钻井的效率，而且可以防止对周围的环境产生破坏。其二，水平井钻井技术是在分析了油层性质的基础上进行的，可以帮助工作者分析油层的性质，在钻井的过程中可以收集到更多的资料。其三，在钻井的过程中，适合我国的多层陡峭的产油层。其四，我国具有大面积的薄油层，在开采的过程中，水平井钻井技术实现了对薄油层的高效的开采，使石油生产的效率稳步提升。其五，水平井钻井技术可以在垂直裂缝比较大的情况下使用，在低渗透的油藏中广泛应用，使石油开采的成本降低。2 水平井钻井技术在石油开发中的实践2.1 下套管施工在石油钻井的过程中，常常会出现坍塌的问题，由于井下的压差比较大，常常会出现摩擦力的问题，由于摩擦力比较大，常常会出现机械设备故障。在下套管施工的过程中，在对设备的重量进行分析的基础上，可以减少重力对机械产生的损失，防止摩擦力过大对机械造成损失，并且针对已产生的损失采取相应的措施，降低阻力对施工效率产生的不良影响。在进行循环钻井的过程中，充分采用顶部驱动技术，这种操作方式比较简单，而且对套管的漂浮起到了良好的控制作用，在进行下套管施工中，运用顶部驱动的方式，起到了辅助施工的作用。2.2 井身轨迹控制在进行钻井施工的过程中，应该采用综合分析的方式，对井身的因素进行合理的控制，进行合理的技术测量，在进行井身轨迹控制的过程中，一方面要对直井段的井身进行控制，防止轨迹发生偏移，而且在水平段也应该实现井身的控制。可以在施工的过程中进行轨迹的跟踪措施，在进行施工中，通过轨迹跟踪和预测的方式，从而确定好井斜。在施工中，也可以结合导向钻进的方式，在对钻进的实际情况分析的基础上，采用交替施工的方式，从而对井身的轨迹进行合理的控制，确保施工按照轨迹进行，确保施工的安全性。2.3 剖面设计在进行水平井的剖面设计的环节中，要对半径进行分析，半径可以分成长半径、中半径和短半径，现在最常见的就是长半径和短半径，如果采用中半径的形式，那么要运用弯壳动力的方式，在井下施工中还能防止摩擦力的产生，降低了施工中的各类安全问题的产生。在实际施工的过程中，应该采用无线跟踪技术，从而可以对井身的轨迹进行控制，防止拉力过大的问题。2.4 攥住强度控制在水平井施工的过程中，钻柱的强度直接对施工的安全产生直接的影响，所以，应该对钻柱的强度进行严密的控制，如果井的倾斜程度大于45°，那么应该采用无磁承压钻杆的方式，而且为了确保钻探的正常进行，应该防止摩擦阻力过大，尽量的降低扭矩。如果水平方向的长度比较大，应该防止工具产生较为严重的摩擦力，从而防止各类事故的产生。3 结束语总之，水平井钻井技术的优势非常的明显，其被广泛应用在石油领域，在水平井钻井技术应用中，应该结合实际的情况，按照规范进行各项操作。参考文献 [1]蒋润，张紫晨. 精细控压钻井技术在中国石油塔里木油田水平井中的应用[J]. 石化技术，2016，23（11）：204.[2]刘岩，王俊奇. 探讨水平井钻井技术及其在石油开发中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量，2016（9）：109-110.[3]杲传良.水平井钻井技术在石油勘探开发中的应用与发展[J]. 山东科技大学学报（自然科学版），2015（2）：117-119.水平井钻井技术在石油开发中的应用王雷延长油田股份有限公司定边采油厂 陕西 榆林 718600摘要：本文分析水平钻井技术的概念和优势，并且在实践的角度上分析水平井钻井技术在石油行业的应用，在一定程度上提高我国石油的开采效率。关键词：水平井 钻井 石油开发Application of horizontal well drilling technology in petroleum developmentWang LeiYanchang Oilfield ,Dingbian Oil Plant，Yulin 718600Abstract：This paper analyzes the concept and advantages of horizontal drilling technology，and analyzes the application of horizontal well drilling technology in petroleum industry in practice.Keywords：horizontal well； drilling； oil development

水平井钻井技术及其在石油开发中的应用

经济的快速发展使人们对石油的需求急剧增加以及对环境保护意识的日益增强，如何高效，清洁，经济地开采地下能源已经成为目前继续解决的问题。在此情况下，水平井钻井技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油，天然气开发中得到广泛应用的一项综合技术。水平井钻井技术的发展对油井产量提高已经油田采收率提高都起到了只管重要的作用，水平井钻井技术的出现是石油钻井技术方面重大的突破。

水平井技术作为油气田开发的一项成熟，适用技术，在油气田开发中日益得到推广应用，近几年来，随着水平井工艺技术的突破性进展，综合钻井成本逐年下降，经济效益的显著提高，水平井在许多不同油气藏开发中逐步得到广泛应用。本文介绍了水平井的优点及应用范围，论述了水平井的施工技术，并结合钻井工程实例，详细说明了水平井钻井技术在石油开发中的应用，最后点出了水平井钻井技术的应用效果和存在的问题。并得出了相应的结论。

关键词：水平井，钻进工艺，攻关目标水平井钻井技术存在的问题，井眼轨迹控制，随钻测量。

第1章 绪论

现在，随着经济的发展，人们对石油的需求越来越大，水平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。在此情况下，水平井钻进技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油、天然气开发中得到广泛应用的一项综合性技术。其目的主要是提高石油的产量，降低采油成本。并且随着MWD (随钻测量仪)、PDC

(聚晶金刚石复合片钻头)和高效导向螺杆钻具的应用，水平井技术已日趋完善。

总的来说。21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化，智能化，轻便化和经济化的方向发展。

传统的公关领域，主要是为钻井施工提供实用心情的工艺技术和装备，目的是提高钻井速度，降低钻井成本。水平井是未来钻井队的主要作业方式，对水品经的研究和发展将成为我们今后的最重要的课题之一，一定要重视和完善。

第2章 水平井钻进技术介绍

2.1水平井钻进技术简介

勘探开发

219 2015年第5期

现如今，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提

高，怎样经济、高效、清洁地开采地下能源成为了当前迫切

需要解决的现实问题。在这一形势下，水平井钻井技术应运

而生。其在1980年左右开始广泛应用在天然气、石油开发等

领域的一项综合性技术。降低采油成本和提高石油产量是水

平井钻井技术存在的意义。同时随着高效导向螺杆钻具、

PDC（聚晶金刚石复合片钻头）和MWD（随钻测量仪）的运

用，水平钻井技术不断成熟[1]。

1 水平井钻进技术简介

水平井即是最大井斜度必须控制在90°左右，而且在目

的层中保持规定长度的水平井段的特殊井[2]。水平井钻井技

术是在定向钻井技术的基础上发展而来，其是在石油开采过

程中，将钻头钻进的轨迹进行控制，引导其沿着油层的走向

进行，从而进一步拓展油层的泄油面积，增强石油勘探效果

和油田采收率。其重点技术重点包含了水平井钻井液与油层

保护、水平井油藏工程及优化设计、水平井测井、水平井井

眼轨道控制和完井等。

2 水平井的优点

水平井钻井及时广泛应用在石油、天然气开采过程中，

是由于其具有定向钻井、常规钻井无法替代的优势，并且随

着钻井技术的成熟和无线随钻监测系统，水平井的优点将更

加凸显。

水平井不仅广泛应用于非石油开采方面（例如：引排煤

层中甲烷、注入空气及产出煤气等通道），更是广泛应用在

天然气和石油的勘查与开发过程中。其能够提高油气开采效

率，综合效益选族。相比于常规定向井和直井，水平井具有

如下优势：

1）恢复老井产能。在停产老井中侧钻水平井相比于加密

井或调整井更加节省成本，开发低渗透油藏，增强采收率。

2）开发重油稠油油藏。水平井不仅拓展了泄油面积，而

且有助于热线的匀速前进。

3）开发以垂直裂缝为主的油藏。相比于直井，水平井钻

遭受垂直裂缝的几率较大。4）开发薄油藏油田，增强单井产量。水平井的泄油面积

较广，薄油层中含有大量的油量，这样薄油层的开采价值不

断提升。

5）水平井能够将多层陡峭的产油层钻穿，其勘探效果达

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化

科学与信息化2020年2月上 121水平井钻井技术及其在石油开发中的应用概述田伟 张文 孙延明西部钻探克拉玛依钻井公司 新疆 克拉玛依 834000摘 要 随着社会的不断发展，对于石油资源的需求是越来越多，为了更好地解决人们对石油资源需求，需要加强石油开发。在石油开发中，通过水平井钻井技术在石油开发中应用，可以更高效的对石油进行开采，促进石油行业的发展。本文主要对水平井钻井技术中存在的问题和水平井钻井技术在石油开发当中的具体应用进行了阐述，以供参考。关键词 水平井；钻井技术；石油开发随着石油企业的不断发展，为国家经济提供了充足的石油资源，但是在石油资源开发中，由于经过长时间的开采，导致油田的产油量明显下降。在石油资源开发中，通过水平井钻井技术在石油开发中应用，可以更好地提升石油开采效率，提升石油企业的经济效益。1 石油开发中应用水平井钻井技术的优势1.1 水平井钻井技术的技术优势在石油开发中，水平井主要是指目的层能够维持在固定长度的水平井段结构，这种井通过水平井钻井技术有很好的效果。在水平井钻井技术应用中，可以对钻井设备的钻头进行有效控制，然后沿着钻井结构的油层进行钻井，可以更好地保证勘探效果，提高石油开采效果。1.2 水平井钻井技术的效果优势在石油开发中，通过水平井钻井技术，可以有效降低钻井整体工程项目的工作量，保证施工流程的完整性。另外在水平井钻井技术应用中，可以实现对不同资料进行全过程管理，保证应用效果得到全面升级，提高单井产量，从而对石油资源进行开发[1]。2 水平井钻井技术中存在的问题2.1 相关技术人员的专业水平不高在水平井钻井技术应用中，由于相关技术人员专业水平不高，对水平钻井技术应用效果产生了影响。在水平井钻井技术用于中，由于水平井施工队伍人员流动比较大，导致一部分施工人员不能很好地对水平钻井技术进行熟练掌握，对水平井钻井技术用于效果产生了一定影响。另外，在水平井钻井技术应用中，由于相关的技术设备以及老化，导致相关技术人员的专业技能不能得到很好的提升，影响了水平钻井技术应用效果。2.2 没有好的工艺技术配套性在水平井钻井技术应用中，由于没有好的工艺技术配套性，影响了水平井钻井技术的应有效果。随着石油行业的发展，我国水平井钻井技术有了很好的发展，但是在一些配套方面没有进行深入的研究，影响了水平井钻井技术在石油开发中应用效果，不利于石油企业的经济效益的提升[2]。2.3 没有好的设备配套以及稳定的性能在水平井钻井技术应用中，由于设备陈旧，性能缺乏稳定性，导致水平井钻井技术应用效果不理想。比如在水平井钻井技术应用中，需要顶驱设备，但是这种设备如果出现了故障，就需要花费很多时间进行处理，会影响石油开采的效率。3 水平井钻井技术在石油开发当中的具体应用3.1 下套管施工对于石油开采的下套管施工，主要的问题就是在套管深入井下的过程中会因重力、摩擦力等原因出现较大的阻力，从而使套管和下套管的机械出现损坏，长期受到较大的阻力，套管和施工机械的使用寿命就会逐渐减少。针对这一问题，利用水平井钻井技术先对下管过程中相应的重力值、摩擦力大小以及因力的作用而产生的磨损情况进行详细的计算，通过计算，对重力、摩擦力等进行科学的控制，并对套管下井的速度、状况进行严格的控制，从而达到降低下套管施工过程中阻力的目的，避免出现套管破损或井下结构坍塌的现象，保证施工的安全和质量[3]。3.2 钻井空间范围控制在进行钻井施工时，会对井下空间结构进行科学的规划和设计，在进行钻井施工的过程中，利用水平井钻井技术可以严格的对钻井空间范围进行控制。利用水平井钻井技术是先根据钻井施工设计方案，对钻井内部的空间结构、井口的直径大小进行确认，并利用专业的测量设备进行精准的测量，然后开始施工。在进行钻井的过程中，对其钻井过程进行实时的数据监测，保证钻井的空间范围、结构、规格是符合钻井设计方案的要求的，对于水平井的水平方向部分和造斜的部分都会进行科学的控制，保证钻井的内部空间规格与标准相吻合。保证钻井施工的质量和安全。可以实现钻井一次成型，不会出现因钻井内部范围大小不符而需要进行修复的问题[4]。3.3 保持钻井施工范围的清洁度水平井当中有水平段和有斜度的段，当钻井施工到有斜度的阶段时，钻井的过程中会产生一些泥石的碎屑，这些碎屑是不能够存留在钻井施工环境当中的，需要进行及时的清理，如果没有进这些碎屑进行清理，使这些杂物留在井内，在后期进行油田开采的过程中，可能会使这些杂物进入到开采的石油当中，或者是注水的水溶液当中，影响油田采油的质量。因此，当进行有斜度的钻井部分时要及时将出现的碎屑清理掉，保证钻进施工范围的清洁度[5]。4 结束语在社会发展中，石油是人们生活中重要能源，在我国经济发展中具有重要作用，所以需要加强水平井钻井技术在石油开发中应用，更好地提高石油开发的质量，提升石油企业的经济效益。参考文献[1] 李琪,白永慧,张枝婷,等.长深井区水平井钻井技术的研究与应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(16):113.[2] 关福震.浅谈水平钻井技术在油田生产中的应用[J].中国新技术新产品,2013,(22):34.[3] 赵向军.浅谈水平井钻井技术在石油开发中的应用[J].信息化建设,2016,(2):21.[4] 蒋鹏.水平井钻井技术及其在石油开发中的应用[J].化工管理,2015,(21):84.[5] 陈亮.浅析水平井钻井技术在石油开发中的应用[J].石化技术,2015,(7):105.