龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
钻井工艺技术研究
作者：牛志祥
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第12期
摘 要：随着经济全球化的发展，能源危机成为了全球性的问题。为了能够更好的应对能源危机，改进优化石油开采技术至关重要。在石油开采过程中，钻井作业的主要任务是给地层中的原油建立一个性能良好的通道，使其能够更加高效的被开采出来。水平井钻井工艺能够将地层中较深部位的原油和地形复杂的油层段在水平方向进行钻探，从而改善原油在地层中的流动性，增加流通通道，大大提高了原油采收率。本文对水平井钻井工艺进行研究，为钻井工艺提供一定的参考。
关键词：水平井;钻井;工艺 1 水平井钻井工艺现状
在经济发展突飞猛进的今天，施工效率很大程度上决定了经济效益。在石油产业中，钻井作业的优化对于油田提升开采效率具有非常重要的意义。石油工作者通过不同的地质情况和原油的储藏情况，选择不同的钻井工艺，进行钻探作业。
水平井钻井作业前，首先采用普通的钻井工艺，完成垂直段的钻井作业，当达到设计造斜井深时，再采用相关技术进行水平井段的钻探工作。水平井在进入油气层后井斜角均在86°以上。所以在水平井段钻进时，一定要优化钻具组合，以井下动力工具配合随钻测量仪器为主要手段，严格按照设计要求控制井斜角的变化，确保井眼轨迹顺畅。 2 水平井钻井技术优化方向 2.1 钻井工具的优化
水平井地质构造非常复杂，只有不断优化水平井的钻头及钻具组合，才能提高水平井的施工质量。目前水平井施工最大的难点是水平井的的井眼轨迹控制。所以，如何优化水平井的井眼轨迹，是当前水平井工艺研究的重点。通过对钻具的优化组合，能够在一定程度上提高钻井的效率。水平井钻具组合中，通常携带MWD、LWD、旋转导向等随钻测量工具，也常采用MWD+螺杆进行随钻测量，以确保井下安全、井眼顺畅。
对于钻头，可根据不同的地质条件进行搭配组合。钻头的寿命是影响水平井施工工艺的主要原因，地下岩层的高密度和钻进过程中产生的高热量，很容易使钻头老化，频繁起下钻耽误时效，也增加了井下的不安全系数。水平井钻进以PDC钻头最为常见，我们通常以地下岩石
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
的可钻性有针对性的选择不同复合片、不同刀翼的PDC钻头。只有正确的选择钻头，才能大幅度提高机械钻速，确保在施工周期内顺利完成钻井任务。
近年来，水平井施工中，主打以史密斯钻头+旋转导向+探边工具为主的钻具组合，该套钻具组合大幅度降低了施工中的起下钻次数，增加了钻进作业的连续性，实现了水平段趟钻500-1000m的钻进记录。 2.2 测量技术的优化
水平井钻进过程中，要做好井斜数据的测量记录，确保井眼轨迹满足设计要求。随着科学技术的不断进步，随钻测井技术也得到了进一步的优化和改良。这一技术的应用能够为水平井的钻进过程提供即时的钻探参数，为水平井钻进角度和方向的控制提供数据基础。当前使用的随钻测井技术能够通过无磁钻铤内安装定向仪器，对钻进过程中的井斜数据、井下温度和压力进行测量反馈。 2.3 钻井技术的优化
水平井钻井工艺技术要根据油田的地质情况进行选择。工艺方法的选择标准以最终水平井的原油出液量为准。通过对不同地形和油田地质状况的分析，选择适当的钻井工艺能够极大的提高工作效率和工作质量。并且在使用过程中，不断促进钻井技术的革新和发展。例如在钻井的过程中，钻井液的使用会污染原油，导致原油品质下降，所以优化选择最佳的钻井液能够将油田的伤害降到最低。在水平井的钻探中，使用自动化钻井技术能够实现水平井钻探的自动化控制，这一技术的使用能够极大程度上减少因为人为操作失误导致的钻井质量问题，同时也出更多的劳动力，在一定程度上减少了水平井钻探过程中的成本投入。 2.4 安全施工优化
在石油工程中，原油的开采和油井的钻探具有一定的风險性，提高钻井各项水平能够有效的避免风险。所以在水平井钻探的过程中，要严格按照工艺流程进行，防止因为操作失误导致的钻井事故。在水平井造斜钻进过程中，速度一定要慢，防止出现卡钻事故。如果选择的钻具组合中有弯接头的井下马达，就不能通过转盘来进行卸扣。 3 结束语
综上所述，我国目前的石油产业中，油田的开采处在后期阶段。所以，水平井钻井工艺对于提高我国油田的开采效率具有非常重要的意义。通过不断的改进和优化水平井钻井技术，采用更加科学和精准的钻井工艺，能够提高油田的出液量，充分挖掘出油田的潜力，为解决我国能源危机，提供有力保障。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
参考文献：
[1]郭林忠.水平井钻井工程技术研究[J].化工设计通讯，2017 （11）. [2]王新园.水平井钻井工艺技术措施[J].化工设计通讯，2018， 44（12）.
[3]王军军.页岩气水平井钻井技术的研究及应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019（7）：207-208.
[4]胡志刚.水平井钻井工程技术研究[J].化工管理，2018， 496（25）：170.
[5]韦孝忠，谭平.长庆油田水平井钻井技术的现状与研究方向探讨[J].低渗透油气田，2001，6（4）：32-34. 作者简介：
牛志祥（1994- ），男，汉族，籍贯：甘肃会宁，学历：本科，毕业学校：中国石油大学（华东），职称：助理工程师，研究方向：钻井工程。
