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摘 要： 水平井鉆井技術在多個行業均有應用，尤其是石油鉆采行業中應用。隨著科技的進步，現代水平井的鉆井技術也在不斷向自動化、智能化、輕便化和經濟化發展。下面是小編精心推薦的水平井鉆井技術論文范文： 水平井鉆井技術的應用現狀分析，希望對您有所幫助! 1 水
水平井鉆井技術在多個行業均有應用，尤其是石油鉆采行業中應用。隨著科技的進步，現代水平井的鉆井技術也在不斷向自動化、智能化、輕便化和經濟化發展。下面是小編精心推薦的水平井鉆井技術論文范文： 水平井鉆井技術的應用現狀分析，希望對您有所幫助!
1 水平井鉆井技術的應用現狀分析
目前，水平井數量的不斷增長與石油鉆采行業對鉆井技術的“兩低一高”要求有著密不可分的關系。在短短的幾年里，全世界的水平井完井總數呈幾何數增長，多分布在美國和加拿大這兩個國家，我國也逐漸開始重視水平井鉆井技術，并在多個油田中獲得了非常迅速的發展，應用的油藏類型主要包括低壓低滲透砂巖油藏、火山噴發巖油藏、稠油油藏等等。從經濟性的角度上講，邊際油藏開發的低成本、高效率是推動水平井鉆井技術快速發展的主要動力之一。現如今，在我國有很大一部分油田的水平井和定向井的年增長數量都超過直井數量，如勝利油田等等，隨著水平井數量的不斷增多，使石油鉆采的成本大幅降低，究其根本原因是水平井的產量來遠遠大于直井產量，單井產量的提升實質上就是單井成本的降低，這也是水平井在國內各大油田獲得廣泛應用的根本原因之一，相應的水平井鉆井技術也獲得了進一步發展和完善。與此同時，與該技術相配套的工藝也獲得了顯著提高，由原本單一的隨鉆測量發展為隨鉆地質導向儀，這為水平井的鉆井施工提供了強有力的技術保障。就國外一些發達國家而言，他們的水平井鉆井總費用已經降至直井費用的1.5倍左右，有些水平井甚至僅為直井費用的1.2倍，同時水平井的產量相當于直井產量的4-8倍，由此可見推廣應用水平井對于提高油田的經濟效益意義重大。受各方面技術成熟和鉆井數量增加的影響，國內水平井的鉆井和完井成本呈現出直線下降趨勢，水平井鉆井技術也逐步成為提高油田采收效率的有效途徑。
2.2 徑向水平鉆井試驗臺
徑向水平鉆井試驗臺共分為室內和室外兩個部分，下面分別進行介紹。
(1)室內試驗臺。為了進一步驗證鉆桿敢接、鉆桿轉向以及運動控制等技術的可行性，在初始階段需要先研制室內試驗臺，其具體包括以下幾個部分：數據采集系統、基礎底座、扶正機構、轉向器架、柱塞泵以及液壓缸總成等。
(2)室外試驗臺。為滿足全尺寸條件下1：1流體運動以及相似性的試驗要求，并真實反映出徑向水平鉆井工具的實際試驗情況，需要研制室外綜合模擬試驗臺，它能夠全尺寸模擬出徑向水平井鉆井系統地面以及井下各部件的連續工作狀況，并自行采取相關數據，同時還能對各個部件的具體工作情況進行實時監控。
2.3 徑向水平井的鉆井施工工藝研究
(1)鉆點的選擇。在徑向水平井當中，可將斜向器的位置視作為造斜點，這樣一來只要準確確定出斜向器的位置，便可以確定出窗口的實際位置。首先，造斜點應當盡可能選擇在較為穩定的地層上，最好不要選在漏失地層、巖石破碎帶上面，不得選在流砂層和容易發生塌陷的復雜地層上，防止發生井下事故，從而影響整個鉆井施工的順利進行;其次，造斜點應當選擇在可鉆性較為均勻的地層位置上，不得在硬夾層上進行定向造斜;再次，造斜點的實際深度應當按照預先設計好的水平井垂直井深和水平位移情況進行確定，并充分考慮才有工藝的具體要求。在對垂深長度進行設計時，應當充分利用原有的井眼，這樣有利于減少裸眼鉆進井段，如果垂深果斷，既會造成裸眼鉆進的長度增加，而且還會導致技術難度增大。
(2)井眼曲率的確定。井眼曲率是徑向水平裸眼鉆井過程中一個非常重要的參數，若是曲率過大有可能增大鉆井、采油作業的困難程度，如果曲率過小，會造成斜井段的井眼長度增加，這樣會影響鉆井的速度。根據相關資料顯示和大量工程實踐結果表明，在徑向水平鉆井過程中，井眼的最佳曲率應當控制在(30-65°)/10m。
(3)造斜鉆進。該工序的最終目的是為了確保所開出的窗口能夠保持井斜，且不會出現較大的變化。在進行造斜鉆進的過程中，可以選用銑鞋等工具進行開窗。
(4)水平段鉆進。就常規的徑向水平井鉆井而言，在裸眼的鉆進過程中，除了應當確保鉆深至目的層以外，還應當采取相應的措施避免形成鍵槽的狗腿井段，這是非常值得注意的一點。鉆進驅動方式除了轉盤之外，也可以采用井下動力鉆具，鉆進軌跡的控制主要是憑借對鉆具的選擇、鉆壓、排量以及轉速等的控制。
2.4 完井技術
徑向水平井常用的完井技術主要有以下幾種：
(1)尾管完井。具體的技術要求如下：尾管的最大外直徑應當小于套管內直徑8-10mm左右，同時還應符合生產要求;應當對尾管串進行彎曲穩定性計算;尾管的喇叭口位置處應當超出窗口至少30-50mm。
(2)篩管完井。具體的技術要求如下：因篩管完井基本不用于砂井當中，故此可以采用圓形篩眼的篩管，或是割縫篩管;管外的封隔器應當置于井徑規則或是相對比較堅硬的井段上;當水泥注入完畢后，應當采用小型鉆頭通井直至井底位置，并進行洗井清潔處理。
參考文獻
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