侧钻工艺技术在石油地质工程中的运用探析

摘要：侧钻投资少，作业过程见效快，具有显著的经济效益，在石油地质工程中受到广泛青睐。如今，诸多油田工作人员在开采油田时，为了提高开采效率，均会使用侧钻工艺技术。本文主要结合石油地质工程展开研究，以侧钻工艺技术为切入点，进一步探讨侧钻工艺技术在石油地质工程中的具体应用，结合侧钻工艺技术，提出了一些建议，并对应用侧钻工艺技术的注意事项作出分析，仅供参考。

关键词：侧钻工艺技术；石油地质工程；策略；方法；建议

引言

随着群众生活质量日益提高，生活能源及工业能源需求明显增多。石油是人们生活生产中常用的能源，这便对石油开采技术提出了更为巨大的挑战。如今，我国油气田开发技术已日渐成熟，使用油井大修侧钻工艺能有效减少油田开采成本，提高石油地质工程经济效益。因而，在后期发展石油地质工程时，要重视使用侧钻工艺技术，进而达到有效改造油田以及增储上产的目的。

1 侧钻工艺技术特点分析

侧钻工艺技术是指在油水井内进行开窗，通过侧钻钻出新井眼。侧钻工艺技术的关键工序是在一定深度内，采用固定导斜装置、使用铣刀等工具，在井壁上进行钻孔作业。在开窗后，将新井孔用一根管子固定在井口上。在实际生产中，由于种种原因，已开发的油田在达到一定采收率后，将不能继续进行开发。

在石油地质工程中，侧钻是非常重要的工作，将直接影响到侧钻技术发挥效果。在石油地质工程侧钻作业时，要对自己所具有的特性进行全面认知，以便提高工作效率和质量，防止出现重大的安全隐患。有关侧钻工艺技术的特点主要体现在以下几点：（1）在进行侧向钻井时，可以根据原有井场上井口，进行有效开发。同时，使用侧钻工艺技术时需将原来的输油管道和天然气管道全部利用起来，从而节省大量资金。（2）在侧钻过程中，需将一些老式井眼重新改造，从而更快的恢复生产。我国老式油田颇多，采用侧钻井技术进行改造，即可高效开采原油，提高石油利用率，促进当地经济发展。

2 侧钻工艺技术在石油地质工程中的运用策略

2.1 侧钻工艺技术在磨铣加工中的运用

磨铣开窗侧钻基本原理是在设计井段时，先将导料器放入，再用多功能铣刀将套管打穿，这样即可看到窗户的初始形状，用钻头钻出新钻孔。侧钻工艺技术可以使侧钻开孔的长度减少到2～3米，方便新井钻井作业。然而，侧钻工艺技术也有其缺点，即套管会对测量设备造成影响。所以，在开窗作业结束后，必须先用旋转盘钻20-30米，才能进行定向钻井。

在石油地质工程中，运用磨铣开窗侧钻技术时，应注意以下几点：（1）做好原井眼准备，在开窗位置选定后，第一步是通井和洗井，在开窗深度以下30～50米处利用陀螺仪重新测量井口倾角，方便新井定位和位移。（2）在完成钻孔准备工作后，用水泥堵住井口，在压力和下钻孔时，将水泥填入指定的位置。（3）精准定位导向装置，将井深、斜度等参数清楚地显示出来，从而使导斜仪的工作效果得以显现。（4）注重套管开窗，在套管上开一道斜长的窗，方便钻具和测井仪器的安装，这将对下一步施工有极大影响。

2.2 侧钻工艺技术在锻铣开窗中的运用

锻铣开窗侧钻工艺技术原理是在原有设计位置，先用锻铣刀将原有套管磨碎，长度在20-50米左右，以防止套管磁场对随钻设备造成严重的干扰。随之，在该段钻孔中注入水泥，再用侧钻具凿出新钻孔。侧钻工艺技术具有结构简单、可操作性强及不受套管磁场影响的优点，并能利用倾斜装置对任意方向进行定向钻井，从而达到精确定位的目标。然而，侧钻工艺技术也存在一些缺点，如套管端铣段长度大、刀具成本高。套管和铣削刀具构造和液压内割刀非常相似，在操作过程中需要将刀具放在指定位置，再转动转盘，让刀片从主体中伸出来，保证切割工作的顺利进行[1]。一旦套管被切断，泵的压力就会急剧下降，而叶片就会出现在套管的截面上，此时再进行送钻和压力，便可以进行新的锻铣工作。

2.3 结合现场情况选择固井工艺

首先，采取碰压工艺，碰压固井技术具有很强的特殊性，可以有效地解决全通径固井施工中遇到的问题，但还需要进一步改进，以保证堵头正确，防止出现堵头问题。其次，运用水泥浆工艺技术。由于小井眼的施工场地空间狭小，存在一些潜在的不利因素。因此，在石油地质工程施工过程中，要严格控制和有效地解决气窜问题，采用大量的液体剂作为先决条件。同时，施工单位应充分考虑水泥浆工艺，使其在工程应用中得到最大限度的利用。然而，从井下的实际条件来看，由于场地具有较强特殊性，所以侧向钻井必须与现场具体情况相结合。最后，合理应用循环技术，以确保生产周期，有效节省效率，提高小井眼钻井完井效率和质量。

3 侧钻工艺技术在石油地质工程中的注意事项

3.1 侧钻工艺技术发展中应注意的问题

在石油地质工程中，侧钻工艺技术存在的问题有以下几点，即：（1）开窗困难，由于套管壁厚、硬度大，在钻进时造成了较为明显的磨耗，所以必须选择高强度的铣刀。（2）钻进窗户难度较大，在钻井过程中，导斜装置位置容易松动，造成在钻井过程中堆积物堵塞。（3）钻进速度太快，泵压力太大，造成油井泄漏问题。针对现有油田开采中出现的问题，需采取有效策略进行解决，以达到最大限度地发挥侧钻工艺技术利用价值，提高经济效益。在石油工业中，开窗困难问题可以通过增加工具和改变开窗位置来解决[2]。同时，在实际钻井中，钻进窗口有一定难度，可以选用略大于钻头直径的铣锥开孔。通过改变钻速、钻进排量及钻井液特性，减少石油泄漏，降低钻探事故发生概率。

3.2 科学确定施工细节

在石油地质工程中，小井眼开窗侧钻孔固井工艺在施工过程中受多种因素的影响，需要综合考虑及充分了解，并详细分析具体的固井工艺类型和技术，合理地选择合适的施工工艺。施工过程中的细节控制主要是水泥环、水泥石，水泥混凝土厚度较薄，水泥石强度较低，则井眼与套管之间会发生较大的变形，造成了较小的环状空间，从而导致施工过程中出现液体上涌。在小井眼开窗侧钻固井工艺中，应注重循环损耗，积极采取技术措施，合理地控制水泥浆耗。同时，采用小井眼开窗侧钻固井技术，保障耗水量与传统井固井技术相当。

3.3 侧钻工艺技术发展方向

随着科学技术发展和工业化进程加快，对油田开发的重视程度也日益提高，关于侧向钻井技术发展的研究逐步深入。侧钻工艺技术未来发展过程中，将更加关注节能问题。在已有的侧钻井技术发展中，对侧钻井技术、双层套管侧钻井技术等方面进行深入探索，即可取得较好的经济效益和实际应用效果。

4 结束语

综上所述，根据石油工程的发展状况，探讨了侧钻井技术在油田开发中的重要作用。同时，在此基础上，给出了一些合理的建议。采用侧钻技术可以减少油田生产成本，增加经济效益。采用小眼井的套管开窗定向侧钻技术，既能充分发挥老井的优点，又能节省投资，是一项非常有前景的技术。

参考文献：

[1] 李丹杨.探讨侧钻工艺技术在石油地质工程中的应用[J].化工管理，2019（12）：127.

[2] 柳振宇.深层侧钻水平井钻井与完井技术研究[D].东北石油大学，2017.

作者简介：周书俊，男，汉族，1982.03.14，本科，河南省社旗县，技师，研究方向：侧钻技术。