浅析小井眼钻井技术

1、    浅析小井眼钻井技术    赵恒摘 要：本文结合小井眼钻井技术的基本含义、适用环境和作业特点等基本情况的分析，着重结合具体的应用油井，对合理配套二开设备、优化井身结构、优选钻头和钻具、选择合理的钻井模式、合理配套钻井液等小井眼钻井的具体技术应用措施进行了探究。关键词：小井眼钻井；适用环境；作业特点小井眼钻井技术具有钻井成本较低、开发效益较好的特点，在当前石油企业降本增效的背景下，应用小井眼钻井技术具有较强的应用优势。因此，通过对小井眼钻井技术的基本情况分析，以及对主要应用技术措施的研究，有利于提升对小井眼钻井技术的认识，更好地应用小井眼钻井技术进行

2、油气资源开发。1 小井眼钻井技术基本情况小井眼钻井技术就是利用尺寸较小的钻头进行井径较小的油井钻进，并配套随钻监测、井涌早期预警等措施，对规模较小的区块进行钻井开发的应用技术。在开发时间较长的油田中，小井眼钻井技术是低成本开发的首要选择。小井眼与常规钻井技术的应用优势如表1所示。小井眼钻井技术应用首先必须合理设计井身轨迹，特别是需要在老油井套管进行开窗侧钻的油井和水平井而言，需要提前设计和预测钻进的轨迹和形状，统筹开窗部位、造斜率、井段长度、井眼规格等参数进行设计。其次是要进行开窗试钻并辅助进行修窗处理，提前检查钻井仪器，确保螺旋和有线仪器一次性下入井底，在开窗套管初铣中，要尽量采用低压和低转

3、速进行钻进，并借助强力磁铁等进行铁屑吸附，通过多次测试确保窗口无异常，修窗合格后進行试钻，在钻进顺利的情况下再进行钻进。要注重确保钻井液润滑性能达标，满足小井眼钻井造斜率高、井斜角大的问题，同时钻井液必须具备较高的粘度，实现良好的润滑和携砂。相比常规钻井技术，小井眼钻井技术应用中需要着重克服以下因素：空间因素，小井眼钻井井筒空间有限，加大了环空压力，增加了井漏概率；泵压因素，钻井泵压相对较高，长期持续性运转对钻井设备提出了更高要求；循环排量问题，受井筒排量限制，钻井中泥沙循环返排和排沙工作较为困难；随钻监测要求高，需要加强预测和绘制井眼轨迹，通过实时监测、反复测量，确保控制钻进误差；钻井液因素

4、，对粘度等指标要求较高，且要防止井下落物引发复杂事故。2 小井眼钻井应用技术措施2.1合理配套二开设备二开钻井是小井眼钻井的关键井段，可选择zj30l 型钻机，通过机械一体化驱动、液力传动、链条并车，配套柴油机和偶合正车减速箱组成动力机组提供作业动力，利用万向轴驱动泥浆泵和绞车，将钻台设置为高度6m、井台工具齐全、在后台底座设置绞车，通过低位安装、整体起升的方式进行井架安装，并配套网电钻机进行应用。2.2优化井身结构针对具体区块，比如裸眼井段存在压力层系较多、相互间压力差异较大的地层，要通过合理的井身结构设计减少复杂情况的发生。在钻井井控安全的基础上，可利用339.7mm 表层套管进行应用优化

5、，利用311.2mm钻头与244.5mm 的技术套管进行钻进，达到一定深度可根据实际需要进行钻具的参数调整。要注意需要确保下深要对目的储层上部的断层以上进行封堵。在三开钻井后，要将钻具尺寸适当加大、技术套管规格适当降低，三开井眼和技术套管也相应调。2.3优选钻头和钻具小井眼钻井中，定向钻进是必不可少的步骤，可采用165. 1mm型的三牙轮钻头进行钻进，在钻至增斜段后期和稳斜段后，改用pdc钻头，通过一次穿越多个压力层析实现钻速提升的目的。比如，165. 1mm 专用pdc 钻头相比常规钻头，具有低钻压驱动下的高转速钻进，能够实现软到中等硬度地层的钻进，在2000m以内的油井可以实现一次性完钻。

6、对浅层地层可采用牙轮钻头钻进，特别是低抗压力和高可钻性软地层的钻进。可采用130mm 型大扭矩动力钻具，实现扭矩和动力钻具强度大幅增加的目的。研制配套钻铤、单弯螺杆钻具等配合的各尺寸扶正器。利用101.6mm钻杆降低内耗，泵压相同时将压降提高90%以上。2.4选择合理的钻井模式和钻井液直井段利用双驱动pdc钻头复合钻井技术。在定向段和稳斜段，通过“四合一”钻具进行一次性完钻，比如以下钻具组合：165. 1mm的pdc钻头+130mm 的单弯动力钻具× 1. 25° 143mm 的扶正器+120mm 的无磁钻铤+ mwd 短节+88. 9mm的加重钻杆×24 根+1

7、01.6mm 钻杆。在钻井液选择上，不同井段要求不同，一开钻进配套预水化膨润土浆+ 清水+ 0. 5% na2co3 +0. 1% hv - cmc的钻井液，注意完钻前根据实际需要添加增粘剂，确保黏度超过40s，随后进行大排量的洗井和循环起钻，实现表层套管的顺利下入和固井时水泥的顺利返排；二开井段在前述钻井液基础上添加0.3%-0.5%的pam 和 0.5% 的铵盐，根据需要添加重晶石、防塌剂、降失水剂等，根据实际需要保持固相含量稳定、聚合物充足，增强抑制性确保上部的井眼扩大率达标，杜绝糊井眼、起下钻困难等问题，必要时采用双路循环钻进和小循环钻进；斜井段要增强钻井液的润滑性和防塌性，应用沥青质

8、类封堵剂进行地层封堵，保持原油含量在8%-10%范围内，具体是在上部钻井液基础上添加加重剂、0. 5% 的naoh + 0. 3%-0.5% 的pam + 0. 5% 额铵盐等，注意增强钻井液流变性，防止井眼过分扩大；三开井段主要是加强钻井液的温度和密度控制。3 结论综上所述，小井眼钻井技术因为成本低、实用性强的特点，在当前油田降本增效的背景下应用优势明显，通过对其影响因素和典型区块钻井技术应用措施的探究，有利于提升对该技术的认识，更好地借助技术进行油气资源开发。参考文献：1赵荣，谢立志，高学胡.小井眼钻井施工技术分析j.长江大学学报（自然科学版），2011（07）.2谭世武，秦本良，吴强.小井眼钻井井控技术j.石油技术工业监督，2011（03）.科学与财富201