李栓
[摘 要]随着人口的增加，资源的需求量也不断增加，各个石油企业也不断加大对石油的勘探力度。大斜度定向井钻井技术具有造斜点高、斜度大、裸眼井段长等特点，在提高石油开采率方面发挥着重要的作用。本文阐述了钻井施工中存在的难点，分析了钻井过程中对钻井液技术的要求，也分析了大斜度定向井钻井液技术的措施。
[关键词]定向井 钻井液技术 大斜度
中图分类号：TE24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0081-01
随着钻井技术的不断发展，大斜度定向井的钻井速度及成本都与同类直井不相上下，相比于同类直井，大斜度双靶定向井的钻井速度可达其速度的90%-95%，其钻井成本比同类直井要高20%左右，但是其在同一油层所能钻穿的厚度要比同类直井高一倍，且其可对相信断块的多组油层进行斜穿，单井的产量相比于同类直井要高出1-2倍，具有较好的整体开发效益，所以当前各大油田也加大了对大斜度定向井钻井技术的研究。
一、施工难点
1、钻井液的抑制、井壁稳定
钻遇上部明化镇组、馆陶组地层，岩性为砂泥岩互层，地层胶结疏松，成岩性差，蒙脱石含量高，遇水易水化膨胀、分散，地层造浆严重，钻井液长时间浸泡地层，容易发生井眼缩径、井壁垮塌、造成井径不规则等井下复杂情况。
2、钻井液的润滑性
造斜点高，一般在100～150m，井斜一般在52～60。稳斜裸眼段一般在1500～2400m。钻井施工过程中，由于钻具和测井仪器及套管与井壁的接触面积大，造成井壁摩阻及钻具扭矩增大，钻井液润滑性能很难满足钻井施工要求，容易发生粘附卡钻。
3、钻井液的携带岩洗井
造斜率高、稳斜裸眼段长、井斜角一般在500～600，在45°～68°井斜角范围内，钻屑的上返能力较差，很容易形成较严重的岩屑床。
4、钻井液的固相控制
上部地层松软，钻进过程中钻时快，钻井液中的劣质固相迅速增加，长裸眼稳斜段井斜角一般在500～600，钻井液携带岩屑能力和井眼的净化困难，使钻井液固相含量难以控制、钻井液性能不稳定以及维护困难。
二、钻井液技术要求
1、岩屑携带。通常35～60°的定向井携砂最困难，易产生岩屑下滑堆积沉淀，“S”式双靶定向井的岩屑携带问题则更为突出。定向井施工工序繁多，为防止岩屑下滑沉积后造成划眼和其它井下复杂事故，要求在排量较小的情况下，钻出的岩屑及时脱离井底，因此钻井液的结构力要强，悬浮稳定性要好。
2、润滑防卡。定向钻进中有时钻具不能转动，当井斜和方位变化较大，钻井液密度超过1.45g/cm3，甚至超过1.80g/cm3时卡钻几率很高。高密度钻井液在密度增加的同时，不但增加了粘度、切力，更增加了摩阻，所以使用高密度钻井液，保持良好的流动性、合适的含油量及润滑性十分重要。
3、井眼和钻井液性能稳定。影响井眼稳定的因素除了地层因素、钻井液体系与地层的适应性外，工程操作方法也是不可忽视的一个方面。定向井段往往选择在可钻性好的泥岩、疏松砂岩及盐岩井段，有利于动力钻具在有效的井段内达到预定的井斜和方位，要避免长时间定点循环，控制起下钻速度，确保井眼稳定。在泥岩和盐岩井段定向时，因频繁停泵、测斜及接单根，钻井液的维护和处理不连续，性能波动大，当受盐膏污染后情况更严重。因此大斜度定向井要求钻井液性能稳定，且具有良好的抗污染、抗温能力。
4、调整井多，井漏和返水频繁发生。油田进入高含水阶段，地层压力系数紊乱，钻采矛盾突出，井漏和返水往往交替发生。出现井涌、井漏和返水需要调整密度时，应按循环周加入加重剂和堵漏材料，返水层要尽可能压死。同时选择合适的堵漏材料和堵漏方法，保持钻井液中含有足够的堵漏剂品种及合理的配比。出现井下复杂情况后实施正确的压井或堵漏措施，对防止卡钻发生十分重要。
三、大斜度定向井钻井液技术措施
1.防塌
（l）钻井液防塌性能要求钻井液具有：①较强的抑制性，较小的滤失量，能有效减少滤液进人地层，抑制粘土的水化膨胀，防止井壁垮塌，掉块。②适当的密度，能有效平衡地层压力，平衡井壁的侧向压力。③加人井壁封固材料，改善泥饼质量，对井壁形成保护层。
（2）钻井工艺技术措施起下钻过程中灌好钻井液，控制起下钻速度，防止钻具剧烈碰撞井壁和抽吸造成地层垮塌。避免在易垮塌井段长时间循环，减轻钻井液对井壁的冲刷。
2.井眼净化
井眼净化是大斜度定向井顺利施工的保障。在造斜井段要求钻井液的粘度为50一60s，动塑比为0.4一0.6Pa/mPa·S，既能保证携带钻屑，又能保证钻井液有较好的流动性，为造斜钻具提供充分动力。在稳斜段和自然降斜段，要求钻井液粘度为60一70s，静切力为l～2/2一4Pa/Pa，动塑比为0.3一0.5Pa/mPa·S，使鉆井液流型最好介于层流与紊流的过渡状态，对井壁有适当的冲洗，避免形成“砂床”，保证大斜度井段井眼的清洁和畅通。
3.润滑防卡
（1）钻井液维护处理技术措施①造斜后，在钻井液中混人12%～18%原油，禁止混油的井，可加人2%一4%的润滑剂、0.5%一1%玻璃球，改善泥饼质量，降低泥饼的粘附系数，减少井下摩擦阻力。②每次起钻时用玻璃球封闭裸眼井段，使钻具与井壁由面一面接触，成为点一面接触，进一步降低摩擦阻力。
（2）工艺技术措施钻进过程中保证振动筛使用率为100%，除砂器使用率为90肠以上；高密度钻井液，由于其膨润土含量高，易引起粘度和切力增高，摩阻大，要配制胶液，降低膨润土含量，控制粘度和切力，同时定期清洗锥形罐和其它循环罐；在修泵或接单根时，活动钻具，防止静止时间过长造成卡钻。
四、结束语
大斜度定向井因其独特的优势及作用，现已广泛应用于油田开发当中。为加快企业发展，提高钻井速度，就必须研究大斜度定向井的钻井技术，只有通过不断的研究，不断完善定向井钻井技术，才能提高钻井速度，提高石油的开采效率，为石油企业带来更多的经济效益。
参考文献：
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