深层天然气水平井钻井技术探讨

【摘 要】 伴随着科学技术的不断发展，我国对能源的需求呈增加的发展趋势。本文以现有的深层天然气水平井钻井技术的实际情况出发，结合实例对深层天然气水平井钻井技术进行深入的研究。该研究对优化我国深层天然气水平井钻井技术有一定的参考作用。

【关键词】 深层天然气 水平井钻井 技术应用

从我国上个世纪八十年代开始水平井钻井的技术得到了广泛的应用，该技术作为综合性的配套钻井技术，在包括水平井油藏工程与优化设计技术在内的等一系列关键技术环节中得以广泛的发展，尤其是在深层天然气的开发中，水平井钻井技术有着重要的作用。因而本文对深层天然气水平井钻井技术进行深入的探讨。

1 深层天然气水平井钻井技术概述

水平井作为定向井的特殊形式之一，指的是井眼的最大井斜角维持在九十度左右，同时在目的层中延伸一定长度的水平段[1]。水平井钻井技术是常规定向井钻井工艺技术的扩展，水平井钻钻井技术本身包括了电子、计算机与信息工程以及油气藏工程等多类先进的科学技术，同时其本身的主要作用是提高深层天然气的采收率，因而能够带来较多的经济效益。正因为如此，水平井钻井技术对作为一项具有先进特征的技术，对有着较好的适用性与先进性，尤其是在深层天然气生产中发挥更加重要的作用。

2007年由我国大庆油田采油工程研究院钻井设计研究室所主持设计的大庆第一口深层天然气水平井升深平1井顺利的实现完钻固井，进而为大庆油田特别是徐深气田的开发提供了必要的一手资料，标志着大庆油田在水平井钻井设计方面得到了进一步的发展。升深平1井作为我国大庆油田的第一口深层天然气水平井，同时还是大庆油田的一口标志井。该井的设计井深为3711米，着陆点3100米，水平段长608米，水平段施工层位比较深，所钻的层位也很硬，包括水平段延伸的长度在当时都属于我国国内的第一次[2]。

2013年吉林油田公司英泰气田深层天然气水平井龙深3平2井顺利的实现了完井。该井作为我国现有的深层天然气水平井钻井技术应用的代表，其钻井周期为128天，完钻井深为5317米，其水平段长为1867米，下入滑套20级。从龙深3平2井的上述数据与2007年升深平1井的数据对比可以看出，我国在深层天然气水平井钻井技术的应用上得到了极快的发展。

2 深层天然气水平井钻井技术应用分析

深层天然气水平井钻井技术在应用的过程中，需要结合油田的实际情况，以现有的技术为基础，确定合理的应用策略[4]。本文以大庆油田与吉林油田为实例进行分析：

2.1 大庆油田深层天然气水平井钻井技术的应用

徐深9-平4井是大庆油田徐家围子地区一口小井眼深层天然气水平井。该井设计井深5275.76米，垂深3892.05米，水平段长1301.62米，目的层营城组一段，一开井深311.00米，钻头尺寸342.9mm，二开井深3682.00米，二开钻头尺寸215.9mm，三开钻头尺寸152.4mm，造斜点3588.90米。A靶点垂深3839.05米，B靶点垂深3692.05米，网格方位317.85°，井斜90.37°。在该井的井身结构确定以后，对于每个井段来说，优选钻井方式是提高单位井段钻井速度，进而提高整个深井钻井速度的关键因素。因而徐深9-平4井在三开施工中实验了液动旋冲工具、扭力冲击器、旋转导向钻井技术。以旋转导向钻井技术为例，该井所用的是哈里伯顿公司的Geo-pilot旋转导向系统，该系统采用电池作动力，不依赖井底涡轮，可靠性高，钻头使用寿命长。利用该系统，能在一个井眼中钻多个排油井眼，进而有效的提高单井产油能力。

2.2 吉林油田深层天然气水平井钻井技术的应用

吉林油田的英台气田作为油田公司在天然气开发方面的重点资源接替区，是吉林油田致密火山岩特点的代表之一[4]。这个区域的水平井垂深约为三千四百米，气藏的埋藏比较深，区块地层不仅岩性多变同时下部地层含砾，因而使得施工的难度较大。从确保小井眼水平井钻完井技术应用的层面出发，该公司集中了优势的技人员，从方案设计源头出发，在分析施工难点与重点的基础上，对井深结构、钻井工程以及钻井液的各项参数进行了优化，进而让所确定的方案更优操作性与可行性。同时在现场施工中强化了驻井技术力量方面的指导服务工作与监督工作，并良好的将井身剖面优化与个性化PDC钻头等技术实施了集成应用。在具体的施工过程中，油田的技术工作人员和施工单位等诸多相关部门紧密合作，通过对PDC钻头以及螺杆的优选，有效的提升了钻井的速度，进而确保了施工的顺利进行。龙深3平2井钻井完井的成功，为该区域后续的小井眼水平井钻完井施工提供了必要的参考。

3 结语

总之，包括大庆油田、吉林油田等为代表的一些油田广泛应用水平井钻井技术开发各种油气藏，都取得了较好的经济效益。同样，在国外各油田，也广泛的应用了水平井钻井技术，也先后的取得了良好的应用效果。随着钻井范围的扩大以及钻井难度的不断增加，水平井钻井技术在实际中的运用呈广泛的发展趋势，这就决定了在具体的应用中应优化科学研究与技术攻关方面的工作[5]。如优化水平井相关技术和气钻井相关技术的结合，不但能够减少储油层的污染，同时还能够加大储油层的暴露面积。也就是说，只有确保深层天然气水平井钻井技术的不断发展，才能有效的了促进钻井作业的安全顺利进行以及经济效益的提升。

参考文献：

[1]钱峰，杨立军.吐哈盆地北部山前带深层致密气藏水平井钻井技术[J].石油钻采工艺，2013（01）：19-22.

[2]刘伟，伍贤柱，韩烈祥，谢意，陈炜卿，谭清明，陈东，张宇.水平井钻井技术在四川长宁—威远页岩气井的应用[J].钻采工艺，2010（02）：114-115.

[3]谭希硕，童伏松.页岩油水平井钻井液技术在江汉油田的应用[J].江汉石油科技，2013（03）：40-44.

[4]郭元恒，何世明，刘忠飞，敬承杰.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].石油钻采工艺，2013（01）：14-18.

[5]滕学清，李宁编.盐下水平井钻井理论与配套技术[M].北京市：石油工业出版社，2013（02）：110-113.