论文部分内容阅读
[摘 要]侧钻井技术利用在老油田报废井身的某处“开窗侧钻”为途径实现挖掘油田剩余油潜力的目的，是提高油田采收率、恢复停产油井挖潜的重要手段。然而受制于诸多因素，侧钻井技术无法保证绝对成功，因而在落实侧钻井技术时需要严格的遵循相关原则，按部就班地落实每一道工序，以确保侧钻井技术能够保证油田稳产基础、有效提升油田的经济效益。
[关键词]油田；侧钻井技术；挖潜；剩余油
中图分类号：S62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0317-01
随着我国科技的不断发展，我国油田钻井技术及工艺不断发展，尤其是侧钻井技术的应用，在提高井网完善度、提高油田剩余油挖潜等方面都取得了让人惊叹的成绩。本文围绕侧钻井技术展开讨论，希望能够为侧钻井技术的推广以及油田剩余油挖潜事业的发展提供帮助。
1.侧钻井技术的应用
1.1开窗
在选择开窗的位置时要尽量避开不稳定地层以及套管接箍，尽可能选择井斜率较小，且固井质量高的泥岩井段，不要以砾岩井段开窗。开窗工艺分为三步：第一步为初始铣，即铣锥接触到导斜器的顶部，该阶段要尽可能降低导斜面的振动幅度，从而保证窗顶的规则度；第二步为骑套铣，即铣锥底圆与套管内壁相接触，直至接触到套管外壁，此时要保证套管和导斜面的磨损要均衡，以提高窗口的圆滑度；第三步为出窗铣，即铣锥底圆出套管外壁并整个铣锥最大直径均出套管，此时钻压要适当降低，以提高窗口底部的圆滑度和规则度。
1.2裸眼钻进和轨迹控制
（1）钻头的选型。现阶段常用于侧钻井的钻头类型包括：单牙轮、三牙轮、三角聚晶以及PDC等多种，而经过长期的实践与摸索，总体认为在侧钻井的上部增斜以及稳斜阶段，单牙轮钻头的效果比较好；而在水平段则适用PDC钻头。
（2）钻井液技术。钻井液技术是影响到工程顺利实施的关键因素之一，钻井液的品质优良，则可以稳定井壁、清洁井眼、防卡降阻、保护油气层等。（3）轨道控制。水平井钻井过程中，其井眼轨道的控制技术是比较重要的一个环节，而其主要的控制设备则包括MWD以及LWD无线随钻测量设备。对于定向仪器的具体要求包括控制精度要高、应变能力要强以及预测的准确度要高。
2.在油田挖潜中应用侧钻井技术的具体步骤
2.1基于地质研究确定剩余油类型
在应用侧钻井技术之前，相关人员需要对油井所在地的地质综合情况进行详细的调查、了解，要确定油井剩余潜力，以便于最大限度的发挥侧钻井技术应用效果。就现阶段的实际情况而言，油田挖潜中可应用侧钻井技术挖潜的剩余油类型包括如下几种：第一，因地层出砂而产生的剩余油；第二，因井网不完善和地下油水运动等而产生的井间剩余油；第三，因断层封闭遮挡、地下液体滞留而产生的剩余油；第四，因层间干扰而产生的剩余油；第五，因构造高部位富集而产生的剩余油。在落实不同类型剩余油挖潜时，侧钻井技术应用不尽相同，只有准确的判定了剩余油类型，才能保证侧钻井技术应用“少走弯路”。
2.2以部署井位为途径优化设计
准确判定剩余油富集区、完善井位部署、优化地质设计是保证侧钻井技术应用效果的基础，在落实上述工作时，需要严格遵循各个环节的“章程”。例如，在部署井位时，必须严格遵循剩余油分布规律，将井位部署于剩余油富集区；要有意识的避免目的层断失、最大限度的保障调整目的层最多、要尽可能的将侧
钻井方位倾斜于高构造部位；既要考虑工艺水平、要考虑技术应用后的经济效益，还要考虑油田开发的长远效果。再如，优化地质设计时，要始终围绕“增加油层钻遇率”核心，从侧斜方位、窗口位置、地质设计模式等多个角度出发科学化侧钻井设计书，以确保侧钻井技术的应用能够契合油田的地质设计要求。
2.3合理运用新的工艺和技术
在侧钻井技术落实的过程中，众多新的技术、项目不断涌现，对于提高侧钻井寿命和质量能够发挥出积极作用，因而在应用侧钻井技术时，相关人员需要对之加以重视：1）挤水泥封堵原井射孔井段及套坏、套损井段，此法可以有效的避免层间窜流，提高剩余油富集度；2）利用扩孔技术提高小井眼井固井质量、延长小井眼井固井寿命、减少钻井液污染油层、防止油气水窜、加大环空间隙；3）优化设计井眼轨迹，基于靶点坐标、原井眼轨迹、靶前距、完钻垂深等选择合适的剖面类型、造斜点等，设计出契合采油需要的侧钻井方案，减小侧钻井段、提高原井段利用率，控制侧钻井成本，提高企业经济效益；4）利用陀螺测斜校正井眼轨迹，保证井身轨迹前后一致，减小施工难度，提高原井段利用率；5）利用诸如小井眼测井技术、完井技术、射孔技术或是改善水泥性能等手段提高侧钻井施工质量，延长侧钻井使用年限。
2.4强化质量监督，贯彻落实后期调整
侧钻井工程是一个复杂的、长期的工程，施工结束后，既要保证侧钻井稳定油产，还要保证侧钻井能够长期的服务于油田采油事业，因而必须保证侧钻井的质量。由于侧钻井施工的环境比较复杂，设计、施工中的任何一个环节出现问题都可能会影响最终的施工质量。因此，工程设计人员、地质人员、施工人员、监理人员等应密切联系，共同监督侧钻井工程施工的各个环节，以确保工程质量。
3.侧钻井技术难点与发展趋势
3.1钻井液体系要实时维护确保施工顺利进行
（1）携岩洗井。钻井工程上应保证足够的排量、一定的旋转钻具洗井和短程起下钻次数；钻井液应保证具有优良的流变性，以便于自如地进行调整，满足不同井斜角区域的携岩要求，确保不形成岩屑床，保持井眼清洁。
（2）减阻防卡。一般侧钻施工中侧钻点较深，侧钻后增斜、水平段钻进等作业项目多，起下钻次数多，停钻时间长，易发生卡钻事故，故提高钻井液的润滑能力是保证侧钻井井下安全的关键问题。因此，要保证钻井液含油量在8%以上，钻井液在混油乳化的基础上，可与液体润滑剂配合使用，综合实施润滑防卡技术，尽可能降低泥饼摩擦系数，防止压差卡钻的发生，同时降低钻具的摩阻与扭矩。
（3）油层保护。1）钻开主要油气层前调整好钻井液性能，严格控制失水量，减少滤液和固相顆粒对油气层的损害。2）控制好钻井液密度，掌握控制的尺度，做到压而不死，活而不喷。3）控制起下钻速度，避免压力激动，减少油气层内部粘土颗粒运移导致通道堵塞。
3.2固井难度较大应合理采取措施提高固井质量
侧钻井底边易大量沉积岩屑，如果不把这些清除掉难以封固好目的层
井段。在大斜度段和水平段，套管后居中度难以保证，因此在施工中主要做好以下工艺措施：应控制好井眼轨迹，其全角变化率要小于套管柱允许的最大值；尽量使用井下动力钻具钻进，防止多次起下钻造成键槽；下套管前宜用于套管尺寸近似的钻铤通井，减少摩阻力；泥浆润滑性要好，触变性要小，应易于到达紊流，有利于携砂；下套管前提高钻井液的粘切，分段循环，清除岩硝，岩床。
4.在油田挖潜中应用侧钻井技术的启发
在油田挖潜中应用侧钻井是具备可行性和经济性的，毫无疑问的是，现阶段以及随后很长一段时间里，侧钻井技术在油田挖潜中的应用优势都是无可取代的，为保证侧钻井技术更好的服务于油田挖潜，相关人员需要重点注意如下几点：1）不断加大侧钻井技术以及地下剩余油分布规律的研究力度，优化剩余油采集效率；2）完善侧钻井技术流程，优化侧钻井技术各个项目中所包含的细节问题，促使侧钻井长久的服务于油田挖潜；3）加大侧钻的深度，勘探老区深层位油层；4）大力推广钻井技术、减少打加密井，以降低油田企业的成本为途径提高其经济效益，确保企业方面有富余资金深入研究技术、优化侧钻井技术。
参考文献
[1]李皓利；侧钻井技术在老油田挖潜中的研究及应用[J]；断块油气田；2005年05期.
[2]王传国；51/2″套管开窗侧钻技术在中原油田的应用[J]；石油地质与工程；2009年03期.
[关键词]油田；侧钻井技术；挖潜；剩余油
中图分类号：S62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0317-01
随着我国科技的不断发展，我国油田钻井技术及工艺不断发展，尤其是侧钻井技术的应用，在提高井网完善度、提高油田剩余油挖潜等方面都取得了让人惊叹的成绩。本文围绕侧钻井技术展开讨论，希望能够为侧钻井技术的推广以及油田剩余油挖潜事业的发展提供帮助。
1.侧钻井技术的应用
1.1开窗
在选择开窗的位置时要尽量避开不稳定地层以及套管接箍，尽可能选择井斜率较小，且固井质量高的泥岩井段，不要以砾岩井段开窗。开窗工艺分为三步：第一步为初始铣，即铣锥接触到导斜器的顶部，该阶段要尽可能降低导斜面的振动幅度，从而保证窗顶的规则度；第二步为骑套铣，即铣锥底圆与套管内壁相接触，直至接触到套管外壁，此时要保证套管和导斜面的磨损要均衡，以提高窗口的圆滑度；第三步为出窗铣，即铣锥底圆出套管外壁并整个铣锥最大直径均出套管，此时钻压要适当降低，以提高窗口底部的圆滑度和规则度。
1.2裸眼钻进和轨迹控制
（1）钻头的选型。现阶段常用于侧钻井的钻头类型包括：单牙轮、三牙轮、三角聚晶以及PDC等多种，而经过长期的实践与摸索，总体认为在侧钻井的上部增斜以及稳斜阶段，单牙轮钻头的效果比较好；而在水平段则适用PDC钻头。
（2）钻井液技术。钻井液技术是影响到工程顺利实施的关键因素之一，钻井液的品质优良，则可以稳定井壁、清洁井眼、防卡降阻、保护油气层等。（3）轨道控制。水平井钻井过程中，其井眼轨道的控制技术是比较重要的一个环节，而其主要的控制设备则包括MWD以及LWD无线随钻测量设备。对于定向仪器的具体要求包括控制精度要高、应变能力要强以及预测的准确度要高。
2.在油田挖潜中应用侧钻井技术的具体步骤
2.1基于地质研究确定剩余油类型
在应用侧钻井技术之前，相关人员需要对油井所在地的地质综合情况进行详细的调查、了解，要确定油井剩余潜力，以便于最大限度的发挥侧钻井技术应用效果。就现阶段的实际情况而言，油田挖潜中可应用侧钻井技术挖潜的剩余油类型包括如下几种：第一，因地层出砂而产生的剩余油；第二，因井网不完善和地下油水运动等而产生的井间剩余油；第三，因断层封闭遮挡、地下液体滞留而产生的剩余油；第四，因层间干扰而产生的剩余油；第五，因构造高部位富集而产生的剩余油。在落实不同类型剩余油挖潜时，侧钻井技术应用不尽相同，只有准确的判定了剩余油类型，才能保证侧钻井技术应用“少走弯路”。
2.2以部署井位为途径优化设计
准确判定剩余油富集区、完善井位部署、优化地质设计是保证侧钻井技术应用效果的基础，在落实上述工作时，需要严格遵循各个环节的“章程”。例如，在部署井位时，必须严格遵循剩余油分布规律，将井位部署于剩余油富集区；要有意识的避免目的层断失、最大限度的保障调整目的层最多、要尽可能的将侧
钻井方位倾斜于高构造部位；既要考虑工艺水平、要考虑技术应用后的经济效益，还要考虑油田开发的长远效果。再如，优化地质设计时，要始终围绕“增加油层钻遇率”核心，从侧斜方位、窗口位置、地质设计模式等多个角度出发科学化侧钻井设计书，以确保侧钻井技术的应用能够契合油田的地质设计要求。
2.3合理运用新的工艺和技术
在侧钻井技术落实的过程中，众多新的技术、项目不断涌现，对于提高侧钻井寿命和质量能够发挥出积极作用，因而在应用侧钻井技术时，相关人员需要对之加以重视：1）挤水泥封堵原井射孔井段及套坏、套损井段，此法可以有效的避免层间窜流，提高剩余油富集度；2）利用扩孔技术提高小井眼井固井质量、延长小井眼井固井寿命、减少钻井液污染油层、防止油气水窜、加大环空间隙；3）优化设计井眼轨迹，基于靶点坐标、原井眼轨迹、靶前距、完钻垂深等选择合适的剖面类型、造斜点等，设计出契合采油需要的侧钻井方案，减小侧钻井段、提高原井段利用率，控制侧钻井成本，提高企业经济效益；4）利用陀螺测斜校正井眼轨迹，保证井身轨迹前后一致，减小施工难度，提高原井段利用率；5）利用诸如小井眼测井技术、完井技术、射孔技术或是改善水泥性能等手段提高侧钻井施工质量，延长侧钻井使用年限。
2.4强化质量监督，贯彻落实后期调整
侧钻井工程是一个复杂的、长期的工程，施工结束后，既要保证侧钻井稳定油产，还要保证侧钻井能够长期的服务于油田采油事业，因而必须保证侧钻井的质量。由于侧钻井施工的环境比较复杂，设计、施工中的任何一个环节出现问题都可能会影响最终的施工质量。因此，工程设计人员、地质人员、施工人员、监理人员等应密切联系，共同监督侧钻井工程施工的各个环节，以确保工程质量。
3.侧钻井技术难点与发展趋势
3.1钻井液体系要实时维护确保施工顺利进行
（1）携岩洗井。钻井工程上应保证足够的排量、一定的旋转钻具洗井和短程起下钻次数；钻井液应保证具有优良的流变性，以便于自如地进行调整，满足不同井斜角区域的携岩要求，确保不形成岩屑床，保持井眼清洁。
（2）减阻防卡。一般侧钻施工中侧钻点较深，侧钻后增斜、水平段钻进等作业项目多，起下钻次数多，停钻时间长，易发生卡钻事故，故提高钻井液的润滑能力是保证侧钻井井下安全的关键问题。因此，要保证钻井液含油量在8%以上，钻井液在混油乳化的基础上，可与液体润滑剂配合使用，综合实施润滑防卡技术，尽可能降低泥饼摩擦系数，防止压差卡钻的发生，同时降低钻具的摩阻与扭矩。
（3）油层保护。1）钻开主要油气层前调整好钻井液性能，严格控制失水量，减少滤液和固相顆粒对油气层的损害。2）控制好钻井液密度，掌握控制的尺度，做到压而不死，活而不喷。3）控制起下钻速度，避免压力激动，减少油气层内部粘土颗粒运移导致通道堵塞。
3.2固井难度较大应合理采取措施提高固井质量
侧钻井底边易大量沉积岩屑，如果不把这些清除掉难以封固好目的层
井段。在大斜度段和水平段，套管后居中度难以保证，因此在施工中主要做好以下工艺措施：应控制好井眼轨迹，其全角变化率要小于套管柱允许的最大值；尽量使用井下动力钻具钻进，防止多次起下钻造成键槽；下套管前宜用于套管尺寸近似的钻铤通井，减少摩阻力；泥浆润滑性要好，触变性要小，应易于到达紊流，有利于携砂；下套管前提高钻井液的粘切，分段循环，清除岩硝，岩床。
4.在油田挖潜中应用侧钻井技术的启发
在油田挖潜中应用侧钻井是具备可行性和经济性的，毫无疑问的是，现阶段以及随后很长一段时间里，侧钻井技术在油田挖潜中的应用优势都是无可取代的，为保证侧钻井技术更好的服务于油田挖潜，相关人员需要重点注意如下几点：1）不断加大侧钻井技术以及地下剩余油分布规律的研究力度，优化剩余油采集效率；2）完善侧钻井技术流程，优化侧钻井技术各个项目中所包含的细节问题，促使侧钻井长久的服务于油田挖潜；3）加大侧钻的深度，勘探老区深层位油层；4）大力推广钻井技术、减少打加密井，以降低油田企业的成本为途径提高其经济效益，确保企业方面有富余资金深入研究技术、优化侧钻井技术。
参考文献
[1]李皓利；侧钻井技术在老油田挖潜中的研究及应用[J]；断块油气田；2005年05期.
[2]王传国；51/2″套管开窗侧钻技术在中原油田的应用[J]；石油地质与工程；2009年03期.