引言：

在勘探中使用二级结构水平井，可以让勘探的工序减少，因此在成本方面符合节能的要求。我国是油田勘探大国，油田勘探是我国油气开发的主要工程，而且近年来随着钻井技术的不断提高，油田勘探开发在不断深入，二级结构井凭借其独特的特点，倍受市场的青睐。据不完全统计，2019年，仅鄂南工区的水平井中，有75%上是二级结构井。

1二级结构水平井的特点：

1.1裸眼井段可以达到3000米以上。

1.2水平井段比较长。

1.3技术套管下深在500米左右，相对来说比较浅。

2二级结构水平井施工难点

2.1为了降低开采的成本，还要井结构的需求，通常二级结构水平井都没有技术套管，因此表套超不过300米，这种条件限制了最大测井的长度，这就要求测井的对接次数增加，无疑增加了测井施工的风险和难度。

2.2通常油田勘探使用的二级结构水平井的曲率都是中等的。由于地面的施工条件比较复杂，油藏开采对结构井有一定的要求，在钻井的过程中，要考虑到碰撞和障碍的因素，因此狗腿的速度比较快，而且造斜率比较大，因此下放仪器和钻具的难度比较大。

2.3二级结构水平井有一个致命的缺点，那就是水平段井的井眼轨迹非常不稳定，需要多次调整井斜，因此会形成波浪的水平段，这就会导致测井仪器和钻具会在井下遇到比较复杂的受力情况，而且给水平段的对接带来了很大难度。

2.4二级结构水平井的水平段一把都在1000米以上，直井段的长度小于水平段的长度，在下钻的时候，产生的磨损阻力较大，而处于直井段的钻具由于重量达不到要求，不容易钻到底，因此泵下的枪如果想在水平段进行对接就非常困难。

3二级结构钻井的工艺难题和解决方法

3.1旁通出套管鞋施工安全

考虑到电缆的安全问题，一般钻井的操作规程都对旁通有一定的要求，不允许有出套管鞋作业，但是鄂难工区，技术套管长度小于水平井段的长度，因此不能完全适应这一规程。在实际的测井工程中，旁通口以上的电缆暴露在钻具之外，而旁通以下的电缆则存在于钻具的水眼中，因此施工过程中会有旁通出套管鞋的情况，这样会有很大的风险存在：

（1） 电缆的运行始终是在钻具和井壁之间，这种运行方式有可能使得电缆发生碰撞和挤压。导致电缆受伤。

（2） 电缆容易被套管鞋出的台阶被钻杆挤压和碰撞。

（3） 电缆会粘服在井壁上，造成电缆和钻井的运行不同步，最终容易让电缆在钻壁上发生堆积缠绕，最后会导致钻具卡钻的事故。

（4） 电缆发生断裂，会让电缆在井筒和钻具上发生堆积缠绕，会造成卡钻的事故。如果电缆恰巧在裸眼段出现了堆积，导致的卡钻事故将会非常难处理，最严重的时有可能导致井眼报废^[1]。

二级结构水平井本身就具有套管下深浅、水平段长的井身结构，因此如果还是采用传统的施工方式进行施工的话，测量段会超过表层套管的长度，对接次数比较多，会产生很多套管后的电缆安全的问题，因此，必须解决这种问题，才能让钻井的施工更加安全。

3.2解决方法

要确保电缆的安全，必须解决两个现实问题：

电缆会在裸眼段发生的缠绕堆积；电缆在旁通出套管鞋的不居中的问题。

经过前人的多井次试验和水平井理论的分析，有几点防范措施可以借鉴：

3.2.1 确定旁通出套管鞋井段

在水平井的传输测井施工中，为了解决电缆堆积、松弛的问题，可以给电缆施加一定的压力，这个过程可以借助绞车，这样电缆就一直会保持紧绷状态，而如果电缆持续保持紧绷，如果这种状态的电缆运行在斜井段的话，则更加容易碰撞在井壁上，容易发生一定的磨损，还容易发生粘卡。通过对之前一些失败的案例进行分析，可以发现，如果裸眼井的段井斜高于3°，或者表层的套管斜度高于3°，则更加容易造成直井段的扩大率超标，或者发生缩径，严重者会造成表层套管下的水泥被阻塞，导致井段形成大肚子。通过一定的试验我们发现，可以先进行电缆测井，然后进行钻杆传输测井。可以通过电缆测井获得的数据，例如连斜、井径等，预先判断出表层套管的斜度是否会超过3°，套管鞋处是否有破损，直井段是否会半径增大或者是半径减少的情况，通过这些数据，可以设计出对接的位置，计算出套管鞋的长度。如果达不到对接的条件，可以先对测井段的长度进行测量，然后采用多次对接的方法^[2]。

3.2.2 选择井口的导轨安装位置

由于地址因素和工程的影响，一般钻具在套管中运行轨迹不是位于正中心的，如果电缆一直在钻具和套管接触的一边行进，非常容易导致电缆受到磨损和挤压，因此，钻具的导轨安装位置是非常重要的因素。在安装井口的导轨和旁通时，尽量要保持电缆的出入口和旁通在一条直线上，尽量调整电缆，使它尽量不要靠在钻具的晃动方向^[3]。尽量保持电缆的导出在27°和90°之间，这样就不会发生电缆损伤的情况。如果不好实现这样的角度，则可以多安装电缆扶正器，通过这些电缆扶正器，可以让旁通和导轨之间的扭力大大减少，就可以达到避免电缆受伤的目的。

4结语

综上所述，通过一定的工艺优化，可以让电缆传输的安全性得到提高，从而优化了二级结构水平井的钻输测井工艺。

参考文献：

[1]张群.水平井找水技术现状及发展趋势［J］ .油气井测试， 2011， 3 （3）：32-34

[2]徐军.水平井测井找水方法研究进展［J］ .内江科技，2012， （10）：72-73

[3]王小勇，黎明志，王磊，等.水平井智能分段开采工艺管柱 的研制与应用［J］ .石油机械，2013，（6）：97-100．