影響定向井提速的原因及對策研究

龔明 劉文剛 楊林（川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710018）

影響定向井提速的原因及對策研究

龔明 劉文剛 楊林（川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710018）

定向井提速是實現(xiàn)定向井優(yōu)快鉆進的前提之一，影響和制約定向井提速的因素很多，本文主要從幾個大的方面分析了影響定向井提速的因素，主要包括：設(shè)計因素；地質(zhì)及工程因素；泥漿及施工能力因素。分別從這幾個方面，對癥下藥，給出了定向井提速的主要對策。在定向井施工前，綜合了解各方面因素，結(jié)合實際制定提速方案；運用新的工藝技術(shù)，以新工藝、新技術(shù)和新工具助推定向井提速；提高工程人員的作業(yè)能力和施工能力，努力削減人為因素對定向井提速的制約。

定向井；提速；因素；對策

隨著鉆井工藝的發(fā)展，定向鉆井技術(shù)越來越成熟，定向井已經(jīng)成為油氣勘探開發(fā)的主要井型，定向井提速是實現(xiàn)優(yōu)快鉆井和低成本鉆井先決條件之一。影響和制約定向井提速的因素很多，主要包括工程設(shè)計不合理、地質(zhì)因素、工程和泥漿因素、施工條件、人員素質(zhì)及施工能力等，定向井必須綜合考慮并克服這些不利因素。

1 影響定向井提速的主要原因

1.1 設(shè)計的不合理

設(shè)計的不合理主要包括：井位布局、井身結(jié)構(gòu)、鉆井參數(shù)和鉆井液方案等等。井位布局不合理很有可能需要繞障，給后期的定向施工帶來挑戰(zhàn)；井身結(jié)構(gòu)不合理，流沙層沒有完全封住，可能造成井壁坍塌和沉砂等井下風(fēng)險；參數(shù)設(shè)置的不合理，影響鉆時等。

1.2 地質(zhì)及工程因素

地質(zhì)方面的影響因素主要包括地層傾角、斷層、地層軟硬交互以及地層的各向異性和可鉆性等，使得井斜和方位控制比較困難，需要不斷的調(diào)整井斜和扭方位，影響鉆井時效。

工程技術(shù)措施不當(dāng)影響提速的原因有：地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程技術(shù)人員對地層特性和物性了解的不徹底，不能很好的選擇鉆具組合，不能根據(jù)實際地層情況設(shè)定初始井斜和方位，造成滑動進尺較多；不能隨時調(diào)整鉆井參數(shù)，影響鉆井時效；工藝技術(shù)相對落后，在技術(shù)上沒有足夠的突破，可能是鉆井速度沒有起色。

1.3 泥漿及施工能力因素

鉆井液方面影響鉆井提速的主要因素有：鉆井液性能和鉆井液與地層的配伍性，鉆井液方案和執(zhí)行方案的力度，不合理的鉆井液參數(shù)在很大程度上制約著定向井提速。

施工能力對定向井提速也很關(guān)鍵，科學(xué)合理的鉆井方案必須配上高效的施工能力，這樣定向井提速才會有保障。

2 定向井提速的主要措施

2.1 制定切實可行的提速方案

充分了解地層性質(zhì)，分析對比鄰井資料，從工程和鉆井液兩個方面制定提速方案。工程方面：優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，加深表層套管的下深，減少套管層次；根據(jù)地層的耐磨性和軟硬交互情況，確定合理的機械參數(shù)和水力參數(shù)；定向時，確定合理的造斜點，預(yù)測井斜和方位的變化情況，設(shè)定好初始井斜角和初始方位，盡可能減少滑動進尺；確保井眼軌跡光滑，避免狗腿度超標(biāo)，執(zhí)行通井方案，提高電測一次成功率。

鉆井液的主要功能有：提供井下水力動能、平衡地層壓力穩(wěn)定井壁、攜帶巖屑清洗井眼、潤滑降低摩阻、循環(huán)防井下事故和儲層保護等。常用的鉆井液體系有清水聚合物體系和三磺體系。根據(jù)地層壓力分布和地層巖性物性選擇合理的鉆井液體系，在井壁穩(wěn)定安全和地層配伍的前提下，盡可能降低鉆井液密度，實現(xiàn)低密度鉆井液鉆進，降低壓實作用，這樣可以大大提高定向井鉆速。

2.2 嘗試采用新鉆井工藝技術(shù)

目前我國的鉆井工藝技術(shù)水平較國外的先進技術(shù)有較大的差距，國內(nèi)各大鉆探公司的技術(shù)水平參差不齊。在不同的區(qū)塊嘗試不同的工藝技術(shù)已經(jīng)是定向井提速的重要法寶之一。

定向井二開三趟鉆或者兩趟鉆模式化鉆井技術(shù)日趨成熟，井下動力鉆具已經(jīng)成功應(yīng)用于各大油氣田、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)試驗階段取得一定成功。在眾多鉆井工藝技術(shù)中選擇切實可行并且適合某一個區(qū)塊的技術(shù)，不能死搬硬套。鉆頭的選型、高低速螺桿的配合，都需要磨合試驗，才能確定合理的參數(shù)。鉆頭刀翼、復(fù)合片大小及數(shù)量、噴嘴直徑及數(shù)量；螺桿轉(zhuǎn)速及扭矩等，根據(jù)地層可鉆性和巖性的分布，選擇合理的BHA。

2.3 提高作業(yè)水平和施工能力

較高的作業(yè)水平和較強的施工能力是定向井提速的重要保障，同樣的提速方案，同樣的區(qū)塊，不同的工程人員和施工隊伍，其提速的結(jié)果是不一樣的。提高工程人員對提速方案的理解能力和執(zhí)行能力；同時，加強員工的施工能力，人的因素最終會影響定向井提速。

3 結(jié)語

（1）影響定向井提速的因素很多，一個木桶最短的一截決定其容量，定向井施工過程中，任何一方面的欠缺或者不足都會影響定向井提速。

（2）在定向井施工時，首先應(yīng)該考慮各種可能的因素，制定切實有效的提速方案，細化每一個工序環(huán)節(jié)，局部提速帶動整體提速。

（3）人為因素是制約定向井提速的隱形因素，其技術(shù)水平和作業(yè)能力對定向井提速較大，提高作業(yè)人員技術(shù)素養(yǎng)和施工能力是定向井提速的保障。

龔明(1980-)，男，湖北利川人，本科，鉆井工程師，工作于川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司，主要從事鉆井現(xiàn)場技術(shù)管理。