郭林忠

（中石化中原油田工程有限公司钻井三公司，河南开封 475300)

水平井钻井工程技术研究

郭林忠

（中石化中原油田工程有限公司钻井三公司，河南开封 475300)

油田开发后期，剩余油的分布大部分在薄差油层中，水平井的钻探解决了剩余油的开采问题。因此，有必要研究水平井钻井工程技术措施，优化水平井钻井工艺技术，采取欠平衡钻井等新工艺技术措施，钻探出更多的优质的水平井，满足油田开发的需要。

水平井；钻井工程；技术研究

随着油田开发后期的到来，水平井的钻探施工任务越来越多，需要研究水平井钻井工艺技术措施，优化水平井钻井的方法，提高水平井钻探的效率，保证水平井钻井施工的质量，满足油田生产的需要。

1 水平井钻探概述

水平井的钻井施工比常规井钻探复杂许多，不仅需要钻探直井段，也需要钻探造斜井段、稳斜井段和水平井段，给石油钻探增加了难度。在水平井钻探过程中，及时控制和调整井眼轨迹，应用高新技术措施，防止井眼轨迹的偏斜，才能达到设计的井眼轨迹标准。

水平井的钻探施工，优化钻具的组合形式，不同的井段优选不同的钻具组合形式，使其达到设计的井眼轨迹，不断提高机械钻速，避免由于钻具组合的不合理，而影响到井眼轨迹的质量。尤其针对水平井段的钻井施工，选择小直径的钻头，才能达到预期的效果。

应用地质导向钻井技术措施和地震测量技术措施，解决水平井各个井段钻探的技术问题。优化水平井钻井过程中使用的钻井液体系，采取防塌防漏的钻井液体系，使其满足不同井段钻井的需要。在水平井钻井施工前，对钻井液进行预处理，加入降滤失剂、防塌剂等化学药剂，使钻井液性能稳定，满足水平井钻探施工的需要。

2 水平井钻井工程技术措施

为了达到水平井钻探施工的质量，在进行水平井钻井施工过程中，优化设计水平井钻井工程技术措施，不断提高水平井钻探的效率。实施水平井的钻井施工，必须考虑工具的造斜能力，设计可行的轨迹剖面，及时调整螺杆钻具的规格，使其满足不同井段钻探施工的需要。

2.1 优化选择井位及钻井剖面

可以依据油层的地质情况，优选井位，也可以根据工程技术状况进行选井。通过对钻井、完井能力的评价，选择合适的井位，才能减少钻井施工过程中的危险因素，缩短水平井钻探的周期，提高水平井钻探的效率。

钻井剖面的优化选择，是满足地质构造的前提条件下，在现有工艺技术及钻井设备的情况下，能够达到安全施工的状态，而进行安全平稳地钻探，实现水平井钻探的目标。坚持钻井轨迹光滑，曲线距离最短，剖面控制合理，减少故障的发生率，降低钻具的磨损，减少钻井施工的故障率，提高石油钻探的效率。

2.2 井身结构优化

水平井的井身结构，依据不同井段钻井施工的需要，下入各级套管，并注水泥固井，给固井施工带来一定的难度。对于侧钻水平井的井身结构控制严格，优选尾管完成的方式，而水平井段采取的是筛管完井的方式，防止油井出砂带来的危害。

水平井的井身结构设计，依据不同井段钻井施工的实际情况进行调整，如果遇到高压的油气水层，可以下入技术套管，然后进行固井施工，使其满足井筒质量的要求。而水平井段的油层套管的质量要求最高，必须满足水平井段的技术要求，才能保证水平井的连续生产过程。

2.3 井眼轨迹控制技术措施

由于水平井的特殊性，应完善水平井钻井施工过程中的井眼轨迹控制，使其达到设计的井眼轨迹，钻探出优质的水平井筒。需要按照地质条件的变化，合理控制井眼轨迹，需要高精度的控制，才能更好地完成水平井的钻探施工任务。

直井段的钻探避免发生更大的斜度，合理控制井斜角，虽然直井段的钻探施工难度系数低，但是也需要精心设计，提高直井段的钻探施工质量，保证后续钻探施工的顺利进行。将直井段打直，才能进行造斜井段的施工。对于造斜井段的钻探，需要优化钻具的组合形式，优化设计钻井施工参数，钻探出符合设计要求的井眼轨迹。最终精确钻探水平井段，依据随钻测井的地质参数，确定水平井段的钻探施工参数，钻探出合格的水平井段，优化地质导向钻井技术措施，更多地应用现代化的钻探技术措施，钻探出高质量的水平井段，使整个水平井的钻探达到更高的标准。

2.4 水平井钻井工艺技术优化

在进行水平井钻井施工过程中，通过优选钻井工艺技术措施，提高机械钻速，降低对储层的危害，提高水平井钻探的效率。如气体钻井技术措施、欠平衡钻井技术措施的应用。比平衡钻井技术优越很多，利用压井液进行压井，会给水平井段带来污染，影响到水平井的产能。而欠平衡钻井技术措施的应用，保持井筒的欠平衡状态，井筒液柱的压力略低于油层的压力，对油层没有任何伤害。需要采取井控技术措施，利用井控设备和设施，如井控井口防喷器的应用，有效地防止了井喷及井喷失控事故的发生。

3 结论

通过对水平井钻井工程技术的研究，钻探出高质量的水平井，满足油田开发后期的薄差油层开采需要。优化设计水平井钻井工程技术措施，采取井眼轨迹控制技术、地质导向技术、随钻测井技术措施，合理设计和解决水平井钻探的技术问题，钻探出更多的优质的水平井，满足油田开发后期的生产需要。

今后水平井钻探的趋势是应用高效的PDC钻头，结合地

质导向钻井技术措施，优化螺杆钻具的组合形式，开发高新钻井技术措施，钻探高质量的水平井，开采出更多薄差油层的油流，不断提高油田的生产能力。

[1] 邹强.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策分析[J].工业，2016（6）：221.

Research on Horizontal Well Drilling Engineering Technology

Guo Lin-zhong

In the later stage of oilfield development，the distribution of residual oil is mostly in the poor oil reservoir，and the drilling of horizontal wells solves the problem of remaining oil.Therefore，it is necessary to study the horizontal well drilling engineering technical measures，optimize the horizontal well drilling technology，take underbalanced drilling and other new technical measures，drilling more high-quality horizontal wells to meet the needs of oil field development.

horizontal well；drilling engineering；technology research

TE24

B

1003–6490（2017）11–0258–02

2017–09–08

郭林忠（1969—），男，河南开封人，工程师，主要从事石油钻井工作。