水平井修井工艺技术的探讨与应用研究

李军

摘要：水平井是油田中类型较为常见的油井，许多油田的发展经历了较长的时间，水平井或出现许多问题，包括老化、故障、采油产量下降，效率较低等，对其实施修井工艺是十分必要的。但是由于水平井性质的特殊，井身并非一般油井的垂直向，而是水平向，因此在进行修井时存在较大的困难，技术也较为复杂。在实践中，还需要修井人员根据油田的实际情况及水平井的特点，探索出切合实际的修井技术，优化修井效果，提高油井的产油效率。

关键词：水平井;修井;技术

由于我国的地形比较复杂，地质也是多变万化，所以油藏的种类就会多，开采油藏的油井种类也会相应增多，并且越来越复杂，技术越来越高，在这种各种油井大汇集的情况下，各种油井的竞争会激烈，近年来，水平井以独特的工艺特点，在油气田开发过程中凸显了它的优越性，占据了一定的地位，也进而得到了广泛的推广应用。但是随着水平井开发年限的增加，和开发数量的增多为油田带来巨大经济效益的同时，水平井在修井工作是需要突破的技术难点以及技术的紧迫性也日益显现出来。

一、概述

修井作业工艺技术是对油气井的井筒故障进行处理的技术措施，如井下落物的打捞、修井检泵的操作、套管损坏的处理及卡钻事故的处理等。对油气井的维修及大修的作业施工，或者实施试油工艺技术措施，都属于井下作业修井作业的范畴。应用现代化的技术手段，对油气井进行维修，保证安全完成修井施工任务。避免修井施工过程中发生井喷及井喷失控事故，通过对常规的修井工艺技术措施进行改进，适应油气田开发后期生产的需求。油气田开发后期，增产技术措施的应用，如水力压裂、堵水及酸化工艺技术的实施，能够达到预期的增产增注的效果。而对于特殊井筒的修井工艺技术的优化，才能够满足修井作业的需求，否则会导致措施失效，而增加单井的生产成本，违背油田生产节能降耗的技术要求。

二、水平井面临的修井难点

现今对于水平井由于该种油井较为特殊，相较于垂直井而言一旦出现故障则修理具有较大的难度。而修井难点主要是集中在以下方面：

1、由于水平井具有较为特殊的性质因此以往用于修理竖井的相关管柱以及工具无法有效应用。尤其是对于井眼较小的水平井而言，其实际修理潜在风险以及修理难度都会相应增加。

2、相较于垂直井而言水平井不仅仅是具备了垂直阶段，还具有一定的水平井段以及倾斜井段，而该两区域中井壁低边与管柱之间具有较近的实际距离，而摩擦力以及相应的钟摆力会对该两区域实际修理带来较大困难。此外由于石油重力为垂直方向而石油流动为水平方向，因此长期以往井内较为容易出现一定的砂床，这对于油井中实施作业的相关管柱将带来较大不便。

3、对于水平井而言使用可退式的相关打捞工具则无法满足其水平井段以及倾斜井段的实际修井需求。一旦出现卡住状况则想要退出极为困难。水平井该种油井具有较大的摩阻力，因此修井过程中力的传递以及实际受力状况是较为复杂的并且较为容易出现油井内部关联区域的损失。此外对于水平井来讲修理过程中需要应用相关修井液，而修井液的主要作用在于将井内摩擦力予以有效降低，但是是中压井或者是低压井及时应用修井液也较难达到修理效果1。

三、水平井修井工艺技术

1、清洗技术。在水平井的开采工作进行时，因为地理特性的影响和实际施工开采的条件限制，井内很容易出现砂堵的情况，因而对于水平井的清洗技术而言，最重要也最常见的就是冲砂工艺技术。水平井具有以下特点：（1）水平段较一般井长;（2）井内无主力流动，但流动的阻力较大;（3）由于重力的原因，砂粒下沉速度比携砂速度要大。因为这些因素的综合作用，导致水平井内非常容易出现砂卡现象。当管柱处于静止状态时，砂卡出现的概率会增加。若是采用普通的冲砂工艺，当冲砂管柱进入水平井中的水平段时，在其中流动阻力较小的地方，冲砂夜容易在上部产生循环通道，只能清除一些浮砂，无法将较坚固的砂床清除，这种时候清砂的效果会越来越不理想。随着这些问题的累积，在实际操作中会使得水平井中的砂越来越多，因而，研究者们针对这一问题做了比较专业的分析和设计，并结合实践经验得出相应的解决方法，那就是：连续冲砂技术工艺。即在冲刷水平段时，从保护工作人员的人身安全和油田的经济效益出发，应当严格按照以下的原则来进行：（1）冲洗时选用粘度较高的携砂液，并用大排量的液体，以此来提高携砂液的携砂能力和液体的流动速度;（2）提高冲洗的时间效率，防止砂粒再度沉积。

2、解卡技术。在水平井的解卡操作中，若采用普通的解卡技术，在解卡失败时容易使不安全的因素更加恶化。特别对于井下发生事故的情形，还会加剧事故的复杂化。因此，在进行水平井的解卡作业时，不能采用常规的方法。根据水平井的特性，工作人员和研究人员制定了新的解卡工艺技术：（1）增利解卡技术;（2）震击解卡技术;（3）震击倒扣技术。例如，在面临钻井传递困难的问题，若震击解卡无法奏效时，可以采用倒装钻具结构，若还不行，还可配合下击器共同作用。

3、打捞技术。在打捞工作中，水平井和普通井的操作工艺技术基本相同。水平井在工作过程中，也会出现东西掉进井的情况，这将会延误下一个工作流程的进度，为此对水平井的打捞工艺技术作分析研究是很有必要的。目前，打捞技术在不断的发展创新中逐渐趋于成熟，并产生了一种新的打捞技术-----井下增力打捞，这种打捞技术在针对卡点附近的作业非常有效。针对较常规的打捞解卡，可以采用直接下可退式的打捞工具倒扣处理至落鱼附近，再下入井下增力器，把落鱼打捞至地面。需要注意的是，但各个油井的实际情况均会有所不同，施工人员应当根据现场的情况来合理地选择恰当的工艺技术，并灵活运用，尽量发挥各种修井工艺技术、装置设备和工具组合的作用，提高修理水平井的工作质量和工作效率。

总之，水平井修井工艺技术的发展对有效防止修井作业中的事故发生有着积极的作用。就目前的现状而言，水平井修井工艺技术还需要社会各界对发展创新和研究工作給予极大的支持，不断进行探究和摸索。该工作对完善修井质量、保护油层和提高油井的采收率都有着非常巨大的意义。

参考文献：

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