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摘 要：目前，在我国水平井钻完井技术应用的比较普遍，并且该技术具有投入少、产出高、经济效益明显等特点，与此同时，浅层水平井具有诸多钻完井难点，给浅层井钻井工作带来困扰。因此，为了推进水平井技术在开发浅层油藏方面的工作，必须要加快解决所面临的众多难点。本文针对浅层水平井钻完井难点进行了细致的分析，并针对部分浅层水平井钻完井技术展开分析，以期为同行业工作者提供参考，更好的推动该技术的发展。
关键词：浅层水平井；难点；技术
浅层油气藏通常是指埋藏深度1000米以内的的油气藏，在我国浅层油气藏主要分布在新疆和东北地区。面对当前日益增长的能源需求，以及钻完井技术的和相关配套工艺的不断的进步完善，高效合理的开发浅层油气藏，能够更好的提高我国的经济发展的速度和效果。运用水平井钻完井技术，可以增加油气藏裸露面积，提高采收率。但同时，我们还应该注意要亟待解决的技术难点，要通过不断的研究，解决这些难点问题，提高采收率。
一、钻完井应用过程中的技术难点
1、浅层油气藏自身特点是油气藏埋藏非常浅，导致了地层欠压实，胶结疏松，地层疏松、稳定性差，钻井过程中容易发生井塌、井漏等事故；2、浅层油气藏埋藏浅，钻井过程中钻进井段短，需要在短井段内实现较高井斜，就容易造成定向施工过程中造斜率高，这就直接导致了在疏松地层采用大尺寸钻头定向，造斜率难以保证，同时钻进过程中钻遇岩性差异大，摸索造型率的十分困难；3、设计水平井需要满足后期采油压裂的需要，水平段套管居中的要求，以及完井固井油气层保护等问题，这些要求给浅层水平井的设计施工增加了难度；4、垂深浅同样导致钻完井眼后，套管下入困难，因为直井段内套管柱较少，导致套管自重较轻，同时受到井眼曲率高的影响，造成了完井管柱下入过程中摩阻大，直接导致大尺寸高强度的套管下入困难，为了达到套管柱顺利下入的目的，下套管时井口需要配套井口加压装置用来实现井口辅助加压；5、油层埋深小，垂直段及造斜井段短，定向过程中井段允许的调整空间小，对井眼轨迹控制精度要求极高；6、钻进过程中，如果需要对目的层垂深进行调整，会对井眼轨迹控制造成极大地困难；7、按照钻机的配套设置来看，直井钻机属于小型钻机，常规配备只有单泵，在大斜度段受井眼尺寸及井斜角的影响，容易形成岩屑床，这样会给井眼轨迹控制及后期下套管完井带来困难；8、对钻井液要求较高，需要综合考虑润滑性、携岩能力、井壁稳定和油气层保护能力，同时还需要考虑钻井成本等多项问题，给钻井液设计和优选带来了难度。
二、浅层水平井钻完井技术研究
（一）井眼轨迹优化设计
合理的井眼轨迹可以降低钻井施工过程中的风险，能够保障后期完井及采油作业的顺利进行。井眼轨迹的设计考虑了井眼清洗、安全钻井和下套管、钻井设备能力、造斜工具的造斜能力等印因素。1、在對井眼轨迹进行优化设计时，要考虑柱在井眼内的轴向阻力和旋转扭矩、增斜工具的选用、井斜角范围、直井段长度等，为浅层水平井顺利钻完井创造条件。2、选择造斜点时，要选择成岩性好，岩层较稳定的地层，如果选择不合理，就可能井眼局部倾斜度较大、井壁坍塌甚至埋钻具的危险，因此，造斜点的选择一定要进行科学的分析。3、在进行井眼曲率的优化设计的时候，通常使用的方法有圆弧型和准悬链型两种，圆弧型井眼造斜容易控制，准悬链型井眼的控制难度较大，所以一般在井眼剖面设计中常常使用圆弧型造斜井段。4、造斜井段井斜角通常控制在规定的范围区间内，如果井斜角大于65°，可以避免卡钻事故的发生，并且具有清晰井眼的作用，如果井斜角在45°～65°范围区间内，就可能会形成岩屑床，出现尘沙卡钻事故。
（二）减摩降阻技术研究
通过采用减摩降阻技术或者或者使用特殊工具，可以保证浅层水平井的顺利实施。1、钻井过程中钻井管柱与井壁之间会产生摩擦阻力，而通常钻水平井在水平井段返砂效果差，油层井段易形成砂桥，都会影响钻柱的上提下放，所以在对管串结构进行设计的时候，要控制好井眼与管串的间隙，科学选择扶正器通过优选钻井液体系、选用具有良好的携砂能力的钻井液、控制滤失量等措施，降低摩阻。2、加强对降扭工具研制，尽可能的降低摩阻力。在钻井过程中，钻具上提或者下放过程中受自身重力的作用会紧贴下井壁，进而与井壁之间产生摩阻，钻井过程中摩阻、扭矩的增加会造成钻具的断裂，减摩降扭工具的使用可以降低钻柱整体的摩阻，减摩降扭工具主要由工具本体、耐磨内套、旋转外套、高强度滚轮、抗冲击销等组成。设计中针对减摩降扭工具的井底工作状况，主要对工具本体的抗拉、抗扭性能，连接接头抗扭性能以及抗冲击销的抗剪切机械性能进行校核，也可以运用计算机进行模拟分析。3、现场应用情况：通过对实际应用中井身结构、钻井液性能、井眼轨迹情况、下入钻具组合等的分析，可以发现工具使用的效果比较明显，同时具有明显降低扭矩的作用。
（三）井眼清洁技术研究
钻井过程中岩屑会随着井段的增加而增加，并且在反复碾压过程中变细，导致钻速下降、起下钻抽吸压力升高、扭矩摩阻猛增，严重影响钻进安全。通过调节控制钻柱旋转和环空液流返速，可以有效改善井眼净化效果。1、钻柱转动的本身对清洁井眼不起作用，而是当钻柱转速达到某一临界值时，才可以产生较好的净化效果。而岩屑返出量和转速之间存在一定的比例关系，所以要控制大井眼最小转速应保持在120rpm左右、小井眼钻柱转速应至少达到70-80rpm时，才会达到较理想的井眼清洗效果。2、井眼环空钻井液返速过低，会导致井眼顶侧的“传送带”过窄过薄，被上甩的岩屑不能达到传送带上，大量的岩屑只能在该区跳动，岩屑传输效率低；处于“盲区”的岩屑很容易再次沉降到岩屑床之上，使岩屑床厚度变厚，不利于井眼的净化。随着环空返速增大，靠近井眼高边的高速流体区域变大，“传送带”变宽变厚，返速达到一定值时，“粘滞粘结膜”直接和“传送带”（高速流体区）作用，大量的岩屑被甩到传输带上，岩屑随高速运转的“传送带”移除井筒，达到清洗的目的。
（四）管柱顺利下入技术研究
浅层水平井尤其是长位移浅层水平井，受垂直井段短、水平段長、曲率大等因素的影响，完成水平段的进尺后，经常后出现完井管柱下入困难的现象。在实际的完井之前，为了保证完井管柱顺利、有效下入，必须对完井管柱在下入有效性进行研究。在水平井的设计中，改进井身结构，使管柱下入阻力达到最小；计算套管入井所受到的摩擦阻力，选择合适的套管柱下入方法；计算管柱的轴向载荷，对管柱进行强度校核，确保满足强度要求。也可以建立二维软杆模型、二维刚杆模型等，假设完井管柱与井眼轨迹的轴线一致且两者之间的接触为连续接触，然后再进行深入的分析研究。
三、结语
加强对浅层水平井钻完井技术的研究，可以提高钻井效率，确保钻井过程的安全。本文通过简述钻完井过程中存在的一些技术难点，分别从井眼清洁技术、减摩降阻技术、井眼轨迹优化三个技术层面展开分析。通过对减摩降阻技术的研究、恰当的选用减摩降扭工具、加强对井眼清洁理论的研究、造斜点的选择等内容的分析，希望能够通过本的分析研究，为浅层水平井钻完井技术的发展提供更多的理论基础，强化我国能源的开发和利用。
参考文献：
[1]唐亮.浅层水平井钻完井技术研究与应用[D].东北石油大学，2015.
[2]邓红琳，王锦昌.超浅层大位移水平井钻完井技术[J].特种油气藏，2014，03：142-144+158.
[3]王昆剑.浅层水平井钻完井技术在曹妃甸油田的应用[J].石化技术，2016，06：174-175.
关键词：浅层水平井；难点；技术
浅层油气藏通常是指埋藏深度1000米以内的的油气藏，在我国浅层油气藏主要分布在新疆和东北地区。面对当前日益增长的能源需求，以及钻完井技术的和相关配套工艺的不断的进步完善，高效合理的开发浅层油气藏，能够更好的提高我国的经济发展的速度和效果。运用水平井钻完井技术，可以增加油气藏裸露面积，提高采收率。但同时，我们还应该注意要亟待解决的技术难点，要通过不断的研究，解决这些难点问题，提高采收率。
一、钻完井应用过程中的技术难点
1、浅层油气藏自身特点是油气藏埋藏非常浅，导致了地层欠压实，胶结疏松，地层疏松、稳定性差，钻井过程中容易发生井塌、井漏等事故；2、浅层油气藏埋藏浅，钻井过程中钻进井段短，需要在短井段内实现较高井斜，就容易造成定向施工过程中造斜率高，这就直接导致了在疏松地层采用大尺寸钻头定向，造斜率难以保证，同时钻进过程中钻遇岩性差异大，摸索造型率的十分困难；3、设计水平井需要满足后期采油压裂的需要，水平段套管居中的要求，以及完井固井油气层保护等问题，这些要求给浅层水平井的设计施工增加了难度；4、垂深浅同样导致钻完井眼后，套管下入困难，因为直井段内套管柱较少，导致套管自重较轻，同时受到井眼曲率高的影响，造成了完井管柱下入过程中摩阻大，直接导致大尺寸高强度的套管下入困难，为了达到套管柱顺利下入的目的，下套管时井口需要配套井口加压装置用来实现井口辅助加压；5、油层埋深小，垂直段及造斜井段短，定向过程中井段允许的调整空间小，对井眼轨迹控制精度要求极高；6、钻进过程中，如果需要对目的层垂深进行调整，会对井眼轨迹控制造成极大地困难；7、按照钻机的配套设置来看，直井钻机属于小型钻机，常规配备只有单泵，在大斜度段受井眼尺寸及井斜角的影响，容易形成岩屑床，这样会给井眼轨迹控制及后期下套管完井带来困难；8、对钻井液要求较高，需要综合考虑润滑性、携岩能力、井壁稳定和油气层保护能力，同时还需要考虑钻井成本等多项问题，给钻井液设计和优选带来了难度。
二、浅层水平井钻完井技术研究
（一）井眼轨迹优化设计
合理的井眼轨迹可以降低钻井施工过程中的风险，能够保障后期完井及采油作业的顺利进行。井眼轨迹的设计考虑了井眼清洗、安全钻井和下套管、钻井设备能力、造斜工具的造斜能力等印因素。1、在對井眼轨迹进行优化设计时，要考虑柱在井眼内的轴向阻力和旋转扭矩、增斜工具的选用、井斜角范围、直井段长度等，为浅层水平井顺利钻完井创造条件。2、选择造斜点时，要选择成岩性好，岩层较稳定的地层，如果选择不合理，就可能井眼局部倾斜度较大、井壁坍塌甚至埋钻具的危险，因此，造斜点的选择一定要进行科学的分析。3、在进行井眼曲率的优化设计的时候，通常使用的方法有圆弧型和准悬链型两种，圆弧型井眼造斜容易控制，准悬链型井眼的控制难度较大，所以一般在井眼剖面设计中常常使用圆弧型造斜井段。4、造斜井段井斜角通常控制在规定的范围区间内，如果井斜角大于65°，可以避免卡钻事故的发生，并且具有清晰井眼的作用，如果井斜角在45°～65°范围区间内，就可能会形成岩屑床，出现尘沙卡钻事故。
（二）减摩降阻技术研究
通过采用减摩降阻技术或者或者使用特殊工具，可以保证浅层水平井的顺利实施。1、钻井过程中钻井管柱与井壁之间会产生摩擦阻力，而通常钻水平井在水平井段返砂效果差，油层井段易形成砂桥，都会影响钻柱的上提下放，所以在对管串结构进行设计的时候，要控制好井眼与管串的间隙，科学选择扶正器通过优选钻井液体系、选用具有良好的携砂能力的钻井液、控制滤失量等措施，降低摩阻。2、加强对降扭工具研制，尽可能的降低摩阻力。在钻井过程中，钻具上提或者下放过程中受自身重力的作用会紧贴下井壁，进而与井壁之间产生摩阻，钻井过程中摩阻、扭矩的增加会造成钻具的断裂，减摩降扭工具的使用可以降低钻柱整体的摩阻，减摩降扭工具主要由工具本体、耐磨内套、旋转外套、高强度滚轮、抗冲击销等组成。设计中针对减摩降扭工具的井底工作状况，主要对工具本体的抗拉、抗扭性能，连接接头抗扭性能以及抗冲击销的抗剪切机械性能进行校核，也可以运用计算机进行模拟分析。3、现场应用情况：通过对实际应用中井身结构、钻井液性能、井眼轨迹情况、下入钻具组合等的分析，可以发现工具使用的效果比较明显，同时具有明显降低扭矩的作用。
（三）井眼清洁技术研究
钻井过程中岩屑会随着井段的增加而增加，并且在反复碾压过程中变细，导致钻速下降、起下钻抽吸压力升高、扭矩摩阻猛增，严重影响钻进安全。通过调节控制钻柱旋转和环空液流返速，可以有效改善井眼净化效果。1、钻柱转动的本身对清洁井眼不起作用，而是当钻柱转速达到某一临界值时，才可以产生较好的净化效果。而岩屑返出量和转速之间存在一定的比例关系，所以要控制大井眼最小转速应保持在120rpm左右、小井眼钻柱转速应至少达到70-80rpm时，才会达到较理想的井眼清洗效果。2、井眼环空钻井液返速过低，会导致井眼顶侧的“传送带”过窄过薄，被上甩的岩屑不能达到传送带上，大量的岩屑只能在该区跳动，岩屑传输效率低；处于“盲区”的岩屑很容易再次沉降到岩屑床之上，使岩屑床厚度变厚，不利于井眼的净化。随着环空返速增大，靠近井眼高边的高速流体区域变大，“传送带”变宽变厚，返速达到一定值时，“粘滞粘结膜”直接和“传送带”（高速流体区）作用，大量的岩屑被甩到传输带上，岩屑随高速运转的“传送带”移除井筒，达到清洗的目的。
（四）管柱顺利下入技术研究
浅层水平井尤其是长位移浅层水平井，受垂直井段短、水平段長、曲率大等因素的影响，完成水平段的进尺后，经常后出现完井管柱下入困难的现象。在实际的完井之前，为了保证完井管柱顺利、有效下入，必须对完井管柱在下入有效性进行研究。在水平井的设计中，改进井身结构，使管柱下入阻力达到最小；计算套管入井所受到的摩擦阻力，选择合适的套管柱下入方法；计算管柱的轴向载荷，对管柱进行强度校核，确保满足强度要求。也可以建立二维软杆模型、二维刚杆模型等，假设完井管柱与井眼轨迹的轴线一致且两者之间的接触为连续接触，然后再进行深入的分析研究。
三、结语
加强对浅层水平井钻完井技术的研究，可以提高钻井效率，确保钻井过程的安全。本文通过简述钻完井过程中存在的一些技术难点，分别从井眼清洁技术、减摩降阻技术、井眼轨迹优化三个技术层面展开分析。通过对减摩降阻技术的研究、恰当的选用减摩降扭工具、加强对井眼清洁理论的研究、造斜点的选择等内容的分析，希望能够通过本的分析研究，为浅层水平井钻完井技术的发展提供更多的理论基础，强化我国能源的开发和利用。
参考文献：
[1]唐亮.浅层水平井钻完井技术研究与应用[D].东北石油大学，2015.
[2]邓红琳，王锦昌.超浅层大位移水平井钻完井技术[J].特种油气藏，2014，03：142-144+158.
[3]王昆剑.浅层水平井钻完井技术在曹妃甸油田的应用[J].石化技术，2016，06：174-175.