陆相页岩气水平井固井技术——以延长石油延安国家级陆相页岩气示范区为例.docx

陆相页岩气水平井固井技术——以延长石油延安国家级陆相页岩气示范区为例
陆相页岩气水平井固井技术——以延长石油延安国家级陆相页岩气示范区为例
陆相页岩气是一种在页岩地层中固定的天然气，它的开采比较困难。为了开发这种资源，需要将油井井眼向水平方向延伸，对油井进行固井处理，稳定钻井壁，防止井筒坍塌。本文将介绍延长石油延安国家级陆相页岩气示范区的水平井固井技术。
1.水平井选址
选址是水平井建设的第一步，密切关系到井的后期开发成本和效益。水平井选址需要考虑以下几个因素：地质构造、地层厚度、岩石裂缝和页岩性质等。延安示范区的页岩石层主要分布在渭北地区，由于该地区地势平坦，便于施工，岩层良好，适合建设水平井。在选址中，需要特别注意夹层的存在，避免产生浅层井和深层井之间的干扰。
2.井身钻进
井身钻进是水平井建设的关键步骤，需要一系列的仪器和设备，如导向钻具、电动机等。其工作原理是通过导向钻具将钻头引导到预定的方向和角度，从而将钻井朝向水平方向延伸。在钻进过程中，需要控制钻头的方向和角度，保持钻井壁的稳定。延安示范区使用的是自钻自采的方式，即钻井过程中产生的渣泥杂质可以直接通过钻杆升降系统排出。
3.固井处理
固井是水平井建设的重要步骤，主要起到固定钻井壁和保持井身的稳定性的作用。对于陆相页岩气水平井来说，固井处理的方式主要有下列三种：
（1）钻井时固井。在水平井开钻时，可以根据需要在井内选择一个位置进行固井，这种方式称为“钻井时固井”。与传统固井方法相比，这种方法具有操作简便、时间短、施工成本低等优点。
（2）壁厚增大固井。在水平井钻完并完成了必要的特性测量之后，可以通过“壁厚增大固井”这种方法来固定钻井壁。该方法可以增加钻孔的壁厚度，从而提高井眼的可抗断裂性。
（3）压力固井。压力固井是指在保持油水层压力负荷不变的情况下，通过压力的作用，让固井材料进入井壁间隙，增加钻井壁的压力和稳定性。
4.材料选择
在固井处理时，需要选择合适的固井材料。水平井固井材料主要包括泥浆、水泥、封堵材料和封堵器等。在延安示范区，一般采用泥浆水泥封堵组合固井的方式。泥浆可以保证钻井过程中井壁的稳定性，水泥可以增加钻井壁的强度，封堵材料可以填充井壁间隙，最终形成完整的固井结构。
5.固井效果的评估
固井处理后需要对井眼进行检查，评估固井效果。钻孔井端可以进行测量，以评估井眼的垂直度、弯度和轨迹等特定要求。还可以通过检测原油或水的含量，来评估井眼对渗透率的影响。如果发现固井效果不佳，则需要进行修复。
总之，固井技术是陆相页岩气水平井建设过程中不可或缺的一部分，在选择合适的固井材料和处理方法的同时，需要注意评估固井效果，以保证开采的顺利进行。延安的水平井固井技术在陆相页岩气的开采中，具有一定的参考价值。后续的研究可以进一步优化固井技术，提高固井处理的效率和效果。