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摘要：在当前的钻井工程施工过程中，三维水平井的应用已经得到了逐步的普及，三维水平井的应用中，能够更好的提升单井产量，降低成本，提高效率。本文对三维水平井的钻井技术进行了研究，通过对其运行轨迹的有效控制，更好的发挥出保障安全施工的效果。
关键词：三维水平井;钻井技术;应用
前言：
在三维水平井的应用过程中，轨道的设计工作非常重要，在轨道设计的过程中，需要增大井斜、改变方位，因此对于设计的精细化水平要求更高。在不断增大的井斜中，要能够根据偏移距离的控制，完成方位的改变效果。在钻井的施工中，还需要对钻具的组合应用进行优化，更好的保障轨迹的平滑效果。
一、三维水平井钻井技术应用中的难点
（一）井身轨迹控制难
在三维水平井钻井技术的应用过程中，具有井身轨迹控制困难的技术难点。比如在施工的过程中，井身轨迹的控制中，受到不断调整的影响，地层的造斜率出现不稳定的现象。为造斜段、水平段的施工带来一定的难度，影响施工的效率。
（二）钻具结合应用难
在钻头的钻具选择应用过程中，由于地层的岩性存在着变化大的特点，使用牙轮钻头，虽然能够发挥出其定向、复合的应用优势，但是这种钻头的成本较高，使用的周期有限。而使用PDC复合钻头的钻具设备，在应用的过程中受到钻压的影响比较明显，很容易出现不稳定的现象。另外，在螺杆的选择过程中，不同弯度的螺杆，产生的造斜率是不同的，其中造斜能力对钻进的尺度有直接的影响，需要根据实际的钻井情况，选择不同弯度的螺杆设备。
（三）钻井液调整难
在钻井液的选择中，要保证钻井液具有良好粘切效果，能夠在钻井的施工过程中，携砂的能力突出，不断对井眼进行净化处理。另外，在有效调整钻井液的应用比例中，还要结合井眼的润滑效果，保证在水平钻井的施工过程中，能够安全钻井，减少托压的现象。
（四）变方位施工难度大
在三维水平井的钻井施工过程中，其钻井的结构特点中，实际井口和入窗点的闭合方位、水平段的靶体方位在水平放上是不一致的，为控制方位的施工环节带来一定的难度。比如在井段中存在比较大的斜度现象中，变方位的难度更大。提前扭动方位的情况下，容易造成实际偏移的距离较大，与设计的要求数据不一致，存在入窗困难的问题;延后扭动方位的情况下，容易出现靶前位移的问题，不能满足定向工具的造斜效果，造成施工的难度增加。
（五）井下安全保障难度大
在三维水平井钻井技术的应用过程中，为更好的保证井下的安全施工，需要对各个施工的环节安全进行保障。其中井壁的稳定性、钻井液的携砂效果、井眼轨迹光滑等几个施工环节是相互连接的。如果出现井壁不稳定的现象，一定会增加返砂的难度，钻进过程中产生的岩屑，不能及时的排出，还会进一步的影响浮密度，造成地层憋漏的现象，增加井下施工的安全难度。同时，返砂出现不顺畅的现象，也会进一步增加摩擦阻力，造成井眼的轨迹出现调整困难的现象，形成一种不良的循环生产状态，严重影响钻井技术的有效应用。
二、三维水平井钻井技术应用的重要措施
为更好的保证三维水平井钻井技术的应用效果，需要从以下技术应用的过程中，做好保障措施。
（一）控制井眼轨迹全角变化
在三维水平井的钻井技术应用中，要通过对井眼轨迹的控制，减少摩擦阻力、扭矩，对井眼的生产工作面进行不断的优化。在具体的控制中，要注意各个环节的技术控制。比如在钻井的设计环节中，要根据井眼的轨迹，将钻井氛围不同的井段，然后通过降低三维井眼定向施工难度的方式，实现井眼轨迹控制的效果，同时达到对井眼轨道数据进行不断优化的效果，将井眼轨迹进行分段的设计，形成良好的轨迹控制效果。还比如在难度较大的纠偏井段中，面对不稳定的施工现象，需要对造斜率进行有效的控制。在进入到纠偏井段中，通过降低全角变化率的方式，实现井斜增率下降的效果，更好的保证方位的有效调节。
（二）钻具的优化组合
首先，要通过对钻具的优化组合，有效的控制钻压。通过进行计算，将钻杆设置在比较容易发生玩去的斜井井段，减少螺旋屈曲，进而实现控制钻压的效果。另外，在水平段的钻井中，为减少钻具发生过度使用的现象，需要定期的对钻具进行应力的释放，以延长其使用寿命。其次，在直井段的造斜控制过程中，需要根据钻具的结构，进行三维轨迹的控制，有效的减少斜井段发生偏移的距离，提高安全施工的保障效果。同时，也进一步的提高钻井的钻井效率。再次，在对井眼轨迹的控制过程中，可以选择使用不同的钻具组合，根据不同参数的应用要求，有效的控制钻压、转速，改变造斜率，实现控制井眼轨迹的效果。
（三）施工流程的有效应用
首先，在三维水平井的钻井施工过程中，针对在施工过程中，存在的岩屑处理不及时的问题，主要可以使用将钻井过程中产生的岩屑，进行压实处理，然后再将压实的岩屑分段的反复提拉，直到将其完全排出井外。顺利的解决岩屑问题，进而形成良性的技术应用效果，保障钻井工作的顺利开展。其次，要在钻井施工技术的应用过程中，有效的选择使用钻井液。比如在直井段的施工过程中，为更好的发挥出钻井液的抑制作用，保证井壁的稳定效果，需要对钻井液的粘切性进行调整，同时对其使用的比例进行控制，更好的发挥出其提高钻井速度的效果。另外，还要根据实际的钻井情况，选择使用不同型号的钻井液。比如使用甲氨基钻井液，可以更好的控制聚合物的浓度，更好的发挥出该钻井液的应用效果。最后，在整体的钻井施工结束之后，要使用通井的钻具设备，进行组合下钻。要能够在下钻的过程中，分不同的阶段，循环进行下钻，然后在到达最底层之后，要在井底进行充分的循环，然后在循环的标准应用中，将钻井过程中产生的岩屑通过循环的手段，及时的排出，减少发生钻屑床的现象。
结语：
总之，三维水平井钻井技术的应用，要对钻井过程中的技术难点进行全面的分析，采用针对性的方法进行提前的预防处理，减少位移偏大的现象，进一步的保证安全施工的效果，降低施工难度，提高施工质量。另外，还要从井眼轨迹控制、钻具优化组合、施工流程控制等三个方面，进一步提高技术应用效果，提高施工水平。
参考文献：
[1]王希东，杨冬玉，徐科.钻井承包商三维差异化监督提升监督管理水平探讨[J].石油工业技术监督，2021，37（01）：19-22.
[2]孟庆双.ZP26-P2三维水平井钻井施工实践与认识[J].石油和化工设备，2020，23（11）：112-114.
[3]丁红，张宏阜，李强等.JHW00421井超长水平井地质导向钻井技术[J].西部探矿工程，2020，32（11）：79-81.
渤海钻探工程有限公司第五钻井工程分公司50558钻井队
关键词：三维水平井;钻井技术;应用
前言：
在三维水平井的应用过程中，轨道的设计工作非常重要，在轨道设计的过程中，需要增大井斜、改变方位，因此对于设计的精细化水平要求更高。在不断增大的井斜中，要能够根据偏移距离的控制，完成方位的改变效果。在钻井的施工中，还需要对钻具的组合应用进行优化，更好的保障轨迹的平滑效果。
一、三维水平井钻井技术应用中的难点
（一）井身轨迹控制难
在三维水平井钻井技术的应用过程中，具有井身轨迹控制困难的技术难点。比如在施工的过程中，井身轨迹的控制中，受到不断调整的影响，地层的造斜率出现不稳定的现象。为造斜段、水平段的施工带来一定的难度，影响施工的效率。
（二）钻具结合应用难
在钻头的钻具选择应用过程中，由于地层的岩性存在着变化大的特点，使用牙轮钻头，虽然能够发挥出其定向、复合的应用优势，但是这种钻头的成本较高，使用的周期有限。而使用PDC复合钻头的钻具设备，在应用的过程中受到钻压的影响比较明显，很容易出现不稳定的现象。另外，在螺杆的选择过程中，不同弯度的螺杆，产生的造斜率是不同的，其中造斜能力对钻进的尺度有直接的影响，需要根据实际的钻井情况，选择不同弯度的螺杆设备。
（三）钻井液调整难
在钻井液的选择中，要保证钻井液具有良好粘切效果，能夠在钻井的施工过程中，携砂的能力突出，不断对井眼进行净化处理。另外，在有效调整钻井液的应用比例中，还要结合井眼的润滑效果，保证在水平钻井的施工过程中，能够安全钻井，减少托压的现象。
（四）变方位施工难度大
在三维水平井的钻井施工过程中，其钻井的结构特点中，实际井口和入窗点的闭合方位、水平段的靶体方位在水平放上是不一致的，为控制方位的施工环节带来一定的难度。比如在井段中存在比较大的斜度现象中，变方位的难度更大。提前扭动方位的情况下，容易造成实际偏移的距离较大，与设计的要求数据不一致，存在入窗困难的问题;延后扭动方位的情况下，容易出现靶前位移的问题，不能满足定向工具的造斜效果，造成施工的难度增加。
（五）井下安全保障难度大
在三维水平井钻井技术的应用过程中，为更好的保证井下的安全施工，需要对各个施工的环节安全进行保障。其中井壁的稳定性、钻井液的携砂效果、井眼轨迹光滑等几个施工环节是相互连接的。如果出现井壁不稳定的现象，一定会增加返砂的难度，钻进过程中产生的岩屑，不能及时的排出，还会进一步的影响浮密度，造成地层憋漏的现象，增加井下施工的安全难度。同时，返砂出现不顺畅的现象，也会进一步增加摩擦阻力，造成井眼的轨迹出现调整困难的现象，形成一种不良的循环生产状态，严重影响钻井技术的有效应用。
二、三维水平井钻井技术应用的重要措施
为更好的保证三维水平井钻井技术的应用效果，需要从以下技术应用的过程中，做好保障措施。
（一）控制井眼轨迹全角变化
在三维水平井的钻井技术应用中，要通过对井眼轨迹的控制，减少摩擦阻力、扭矩，对井眼的生产工作面进行不断的优化。在具体的控制中，要注意各个环节的技术控制。比如在钻井的设计环节中，要根据井眼的轨迹，将钻井氛围不同的井段，然后通过降低三维井眼定向施工难度的方式，实现井眼轨迹控制的效果，同时达到对井眼轨道数据进行不断优化的效果，将井眼轨迹进行分段的设计，形成良好的轨迹控制效果。还比如在难度较大的纠偏井段中，面对不稳定的施工现象，需要对造斜率进行有效的控制。在进入到纠偏井段中，通过降低全角变化率的方式，实现井斜增率下降的效果，更好的保证方位的有效调节。
（二）钻具的优化组合
首先，要通过对钻具的优化组合，有效的控制钻压。通过进行计算，将钻杆设置在比较容易发生玩去的斜井井段，减少螺旋屈曲，进而实现控制钻压的效果。另外，在水平段的钻井中，为减少钻具发生过度使用的现象，需要定期的对钻具进行应力的释放，以延长其使用寿命。其次，在直井段的造斜控制过程中，需要根据钻具的结构，进行三维轨迹的控制，有效的减少斜井段发生偏移的距离，提高安全施工的保障效果。同时，也进一步的提高钻井的钻井效率。再次，在对井眼轨迹的控制过程中，可以选择使用不同的钻具组合，根据不同参数的应用要求，有效的控制钻压、转速，改变造斜率，实现控制井眼轨迹的效果。
（三）施工流程的有效应用
首先，在三维水平井的钻井施工过程中，针对在施工过程中，存在的岩屑处理不及时的问题，主要可以使用将钻井过程中产生的岩屑，进行压实处理，然后再将压实的岩屑分段的反复提拉，直到将其完全排出井外。顺利的解决岩屑问题，进而形成良性的技术应用效果，保障钻井工作的顺利开展。其次，要在钻井施工技术的应用过程中，有效的选择使用钻井液。比如在直井段的施工过程中，为更好的发挥出钻井液的抑制作用，保证井壁的稳定效果，需要对钻井液的粘切性进行调整，同时对其使用的比例进行控制，更好的发挥出其提高钻井速度的效果。另外，还要根据实际的钻井情况，选择使用不同型号的钻井液。比如使用甲氨基钻井液，可以更好的控制聚合物的浓度，更好的发挥出该钻井液的应用效果。最后，在整体的钻井施工结束之后，要使用通井的钻具设备，进行组合下钻。要能够在下钻的过程中，分不同的阶段，循环进行下钻，然后在到达最底层之后，要在井底进行充分的循环，然后在循环的标准应用中，将钻井过程中产生的岩屑通过循环的手段，及时的排出，减少发生钻屑床的现象。
结语：
总之，三维水平井钻井技术的应用，要对钻井过程中的技术难点进行全面的分析，采用针对性的方法进行提前的预防处理，减少位移偏大的现象，进一步的保证安全施工的效果，降低施工难度，提高施工质量。另外，还要从井眼轨迹控制、钻具优化组合、施工流程控制等三个方面，进一步提高技术应用效果，提高施工水平。
参考文献：
[1]王希东，杨冬玉，徐科.钻井承包商三维差异化监督提升监督管理水平探讨[J].石油工业技术监督，2021，37（01）：19-22.
[2]孟庆双.ZP26-P2三维水平井钻井施工实践与认识[J].石油和化工设备，2020，23（11）：112-114.
[3]丁红，张宏阜，李强等.JHW00421井超长水平井地质导向钻井技术[J].西部探矿工程，2020，32（11）：79-81.
渤海钻探工程有限公司第五钻井工程分公司50558钻井队