淺談定向井技術(shù)及應(yīng)用新領(lǐng)域

王忠海

摘 要：定向井技術(shù)應(yīng)用發(fā)展至今，在石油勘探開(kāi)發(fā)中發(fā)揮了重要的作用，特別是對(duì)于老油田發(fā)展到中后期，部署的井位大多數(shù)是定向井等特殊工藝井。隨著國(guó)際油價(jià)斷崖式下跌，石油行業(yè)迎來(lái)寒冬期，鉆井工作量大幅下降，定向井行業(yè)要想生存發(fā)展，必須開(kāi)拓新領(lǐng)域，謀求新發(fā)展。

關(guān)鍵詞：定向井；軌跡；設(shè)計(jì)；地?zé)?；煤層氣；連通

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.195

1 定向井技術(shù)概述

所謂定向井，就是一口井的設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)人為及現(xiàn)實(shí)條件的需要，在一個(gè)既定方向上與井口垂線(xiàn)偏離一點(diǎn)距離的井。定向井在施工過(guò)程中，鉆進(jìn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如直井，但是它能夠完成很多直井無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目的。

在油田開(kāi)發(fā)中后期，整塊大油藏都被開(kāi)發(fā)完畢，剩下的都是些油層厚度比較薄，分散不均勻的小油藏。如果采用直井開(kāi)發(fā)，效果十分不理想。定向井技術(shù)完全克服了這些難題，最大程度的提高了老油田產(chǎn)量。直井要求在儲(chǔ)層的上方部署井位，但現(xiàn)實(shí)條件往往不允許在此位置布井。定向井可以在適合的地方施工，通過(guò)一定的鉆具組合和軌跡控制，精確鉆至目的層，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)的目的。

定向井技術(shù)在施工層面分為井眼軌跡設(shè)計(jì)與井眼軌跡控制兩個(gè)方面：

（1）井眼軌跡設(shè)計(jì)是定向井施工的前提和基礎(chǔ)，要考慮的因素很多，綜合來(lái)說(shuō)要考慮一下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

①滿(mǎn)足實(shí)際工程的需要。油田部署井位不光是用于采油的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)井，還有用于勘探獲取地質(zhì)資料的勘探井，甚者還有用于處理安全生產(chǎn)事故的救援井。部署井位的性質(zhì)不同，定向井的井眼軌跡設(shè)計(jì)就不一樣。

②滿(mǎn)足安全快速鉆進(jìn)的需要。定向井作為特殊工藝井，要求的工序多，鉆具組合復(fù)雜，施工周期自然比直井要長(zhǎng)。但是在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，提高機(jī)械鉆速，是鉆井公司和甲方的客觀需要，也是保證安全生產(chǎn)無(wú)事故的必然選擇。因此，在設(shè)計(jì)井眼軌跡的過(guò)程中，要將造斜點(diǎn)選擇在地層情況比較穩(wěn)定的地方，避開(kāi)壓力異常，易漏失的地層；設(shè)計(jì)的井斜方位角，要盡可能的減小施工難度；同時(shí)，為了提高機(jī)械鉆速，要合理調(diào)配鉆具，使得設(shè)計(jì)中的鉆具結(jié)構(gòu)能夠最大程度的發(fā)揮性能，提高鉆進(jìn)效率。

③滿(mǎn)足后期開(kāi)發(fā)的需要。無(wú)論是何種目的部署的定向井，都要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到后期開(kāi)發(fā)的需要。尤其要注意井眼曲率，也就是通常所說(shuō)的“狗腿度”。在能夠確保安全快速施工的前提下，盡可能降低井眼曲率，方便后期開(kāi)發(fā)中下套管及其他后續(xù)作業(yè)。

（2）井眼軌跡控制是定向井施工好壞的重要環(huán)節(jié)，它與現(xiàn)場(chǎng)施工人員的業(yè)務(wù)水平有很大的關(guān)系。一個(gè)簡(jiǎn)單的二維定向井通常分為直井段，造斜段，穩(wěn)斜段和降斜段四個(gè)部分。

①在直井段鉆井時(shí)，要盡可能的保持井眼軌跡垂直。因?yàn)橹本诬壽E控制的好壞，直接影響著下一步施工，特別是在叢式井情況下，直井段的井斜方位角，直接影響著下口井的井眼軌跡設(shè)計(jì)。

②做好造斜工作。定向井施工最困難的部分就是增斜，直接影響著井眼軌跡能否精確中靶，也關(guān)系著井下各種安全狀況。無(wú)線(xiàn)隨鉆測(cè)斜儀器的使用，最大程度的為定向工程師提供井斜，方位等施工參數(shù)，更好的完成定向井施工。

③做好中靶工作。定向井穩(wěn)斜與降斜段，關(guān)系著施工能否正確到達(dá)目的層位。在這種情況下，就要求在施工中增加測(cè)斜的次數(shù)，實(shí)時(shí)反映井下井斜角和方位角變化情況，保證精確中靶。

2 定向井技術(shù)應(yīng)用前景

2015年，國(guó)際油價(jià)斷崖式下跌，加上國(guó)家發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，依靠國(guó)家投資來(lái)生存的鉆井行業(yè)進(jìn)入寒冬期，工作量銳減，這直接影響著企業(yè)發(fā)展和職工收入。2016年，油價(jià)繼續(xù)在低位徘徊，石油行業(yè)正式進(jìn)入冰河期，鉆井工作量比去年更少。這就需要定向井人走出去開(kāi)拓新市場(chǎng)，發(fā)展新領(lǐng)域，來(lái)保證企業(yè)發(fā)展。

2.1 “走出去”戰(zhàn)略

“走出去”戰(zhàn)略一直都在做，但是今年外部市場(chǎng)的開(kāi)拓就顯得格外重要。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，各油田都在壓減投資，減少產(chǎn)量，可想而知，現(xiàn)有工作量的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)十分激烈。國(guó)外市場(chǎng)，現(xiàn)在各油服企業(yè)都開(kāi)始進(jìn)入海外市場(chǎng)，拼裝備拼人員。在這種情況下，我們需要做的就是提升自己的業(yè)務(wù)能力，提高公司儀器裝備水平。只有擁有了先進(jìn)的儀器設(shè)備和業(yè)務(wù)過(guò)硬的職工隊(duì)伍，才能在這樣激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下?lián)屜隆耙槐薄?/p>

2.2 放眼全國(guó)，謀求新領(lǐng)域發(fā)展

2.2.1 地?zé)犷I(lǐng)域

我國(guó)地?zé)豳Y源十分豐富，可以用于冬季供暖，醫(yī)療保健，旅游開(kāi)發(fā)等方面。但是我國(guó)在利用地?zé)岢潭壬蠈儆诔跫?jí)階段，很多地方正在開(kāi)始著手充分利用地?zé)?，?lái)替代高污染的一些能源行業(yè)。2009年在咸陽(yáng)開(kāi)鉆的一口定向地?zé)峋?，解決了咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)的冬季供暖和洗浴問(wèn)題。這口井的順利完鉆，為定向井進(jìn)入地?zé)犷I(lǐng)域打下了良好基礎(chǔ)。

2.2.2 煤層氣領(lǐng)域

和能源“新寵”頁(yè)巖氣一樣，煤層氣也屬于新型能源?！笆濉逼陂g，國(guó)家提高了煤層氣開(kāi)發(fā)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，甚至將煤層氣開(kāi)發(fā)作為非常規(guī)天然氣資源開(kāi)發(fā)的主力。定向井進(jìn)入煤層氣領(lǐng)域較早，但還沒(méi)有形成集團(tuán)規(guī)模。可以借著國(guó)家發(fā)展煤層氣的大好機(jī)遇，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)裝備，培訓(xùn)專(zhuān)業(yè)人才，更大規(guī)模的投入到煤層氣領(lǐng)域。

2.2.3 鹽礦定向連通井

我國(guó)鹽礦資源十分豐富，開(kāi)采潛力廣闊。鹽鹵定向?qū)泳欣谔岣啕}礦產(chǎn)能，已經(jīng)普遍被鹽礦業(yè)所接受。但是他們沒(méi)有熟練的定向技術(shù)裝備和人員，這就給我們進(jìn)入鹽礦市場(chǎng)提供了機(jī)會(huì)。我們需要做的是了解鹽礦開(kāi)采中要注意的問(wèn)題，特別是對(duì)于現(xiàn)有的儀器設(shè)備能否參與鹽礦開(kāi)采，要進(jìn)行足夠的調(diào)研。這是一個(gè)巨大的市場(chǎng)，等待我們?nèi)ラ_(kāi)拓。

3 結(jié)論

定向井行業(yè)經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，技術(shù)和裝備水平都很高，給油田的勘探開(kāi)發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著石油行業(yè)冰河期的到來(lái)，定向井從業(yè)者要轉(zhuǎn)變思路，在保持好鉆井行業(yè)原有工作量的基礎(chǔ)上，要率先進(jìn)入新領(lǐng)域，開(kāi)拓出新市場(chǎng)，這樣才能維持企業(yè)正常發(fā)展和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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