定向井鉆井技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策分析

姚海軍

摘要：作為國(guó)家發(fā)展的重要資源，石油與人們的衣、食、住、行有著密切聯(lián)系，隨著我國(guó)城市化建設(shè)的加快，石油的需求量不斷增加。定向鉆井技術(shù)是石油開(kāi)采的關(guān)鍵核心，其在一定程度上影響著石油的開(kāi)采效率和開(kāi)采質(zhì)量。因此，對(duì)于定向鉆井技術(shù)的提高與優(yōu)化十分必要。本文結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)定向鉆井技術(shù)存在的問(wèn)題，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題提出對(duì)應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：定向井鉆井技術(shù);油田開(kāi)采;常見(jiàn)問(wèn)題

石油屬于礦產(chǎn)資源中的能源礦產(chǎn)，其儲(chǔ)藏點(diǎn)處于地下，因此，想要實(shí)現(xiàn)石油開(kāi)采便需要借助鉆井技術(shù)。定向鉆井技術(shù)在石油開(kāi)采過(guò)程中具有不可或缺的作用，但由于我國(guó)石油開(kāi)采起步較晚，在鉆井技術(shù)方面還不夠成熟，常常會(huì)在勘探過(guò)程中受各種因素的影響，從而降低油田開(kāi)采質(zhì)量。因此，應(yīng)該針對(duì)各種影響因素進(jìn)行研究，從而制定有效的解決策略。

一、定向井鉆井技術(shù)

（1）導(dǎo)向鉆井技術(shù)

我國(guó)定向鉆井技術(shù)以導(dǎo)向鉆井技術(shù)為主，該技術(shù)通過(guò)簡(jiǎn)捷的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井工具，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有安全及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特點(diǎn)，滑動(dòng)導(dǎo)向負(fù)荷技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，井眼軌跡調(diào)整簡(jiǎn)單、鉆具更換更加快捷，實(shí)際使用中，滑動(dòng)導(dǎo)向技術(shù)及旋轉(zhuǎn)復(fù)合鉆等在轉(zhuǎn)速對(duì)比中，旋轉(zhuǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)優(yōu)勢(shì)明顯。

（2）PDC鉆頭技術(shù)

PDC鉆頭與導(dǎo)向鉆具有復(fù)合鉆進(jìn)特點(diǎn)，實(shí)際工作中，該技術(shù)轉(zhuǎn)速具有可控性，鉆具轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性較差，鉆頭保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)，滑動(dòng)鉆井及旋轉(zhuǎn)結(jié)合效果理想，能找到井眼位置，在難度較大的井中應(yīng)用效果良好，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有一定的不足之處，因此鉆頭還存在一定問(wèn)題，比如定向性不足，還需進(jìn)行深入改造，從而提升工作的穩(wěn)定性。

二、定向井鉆井技術(shù)存在的問(wèn)題

（1）定向儀精度與故障

數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性對(duì)于鉆井過(guò)程與油田開(kāi)采具有十分重要的影響，定向精度與儀器故障都會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如，一些螺絲老化脫落的定向儀器會(huì)直接造成測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能夠起到有效的施工指導(dǎo)作用。不僅如此，數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性還受儀器螺桿彎曲程度、地層傾角大小等因素的影響。測(cè)量是鉆井前期一項(xiàng)十分重要的準(zhǔn)備工作，若測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果偏差較大，不僅會(huì)影響到整體鉆井的質(zhì)量，還會(huì)造成人力、財(cái)力以及時(shí)間的浪費(fèi)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鉆井目的。

（2）鉆井軌跡控制問(wèn)題

在實(shí)際的鉆井施工過(guò)程中，鉆井軌跡控制是十分重要的內(nèi)容，是定向鉆井的關(guān)鍵因素。通常情況下，一處地下資源區(qū)需要設(shè)立數(shù)個(gè)鉆井，這些鉆井要想實(shí)現(xiàn)地下連接則需要十分高的精準(zhǔn)度，很可能因?yàn)橐稽c(diǎn)小小的誤差就導(dǎo)致前功盡棄?，F(xiàn)階段，在實(shí)際鉆井過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)鉆井軌跡不完全按照設(shè)計(jì)軌道運(yùn)作的情況，從而導(dǎo)致誤差過(guò)大、與實(shí)際軌跡發(fā)生偏離。這樣一來(lái)，不僅會(huì)在一定程度上提高鉆井成本，并且還很可能造成安全事故。

（3）井眼傾斜問(wèn)題

現(xiàn)階段，我國(guó)在鉆井技術(shù)的研究方面仍處于發(fā)展階段，與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是有些滯后，在實(shí)際鉆井過(guò)程中存在很多無(wú)法規(guī)避的問(wèn)題。井眼傾斜就是常見(jiàn)問(wèn)題之一，該問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)在一定程度上導(dǎo)致石油開(kāi)采的浪費(fèi)，降低石油開(kāi)采質(zhì)量。因此，想要有效的提高定向鉆井技術(shù)，首先要從技術(shù)理論和實(shí)踐能力方面著手，進(jìn)而使井眼傾斜問(wèn)題能夠得到有效的解決。

（4）施工中的清潔問(wèn)題

清潔問(wèn)題是實(shí)際鉆井過(guò)程中經(jīng)常被忽視的問(wèn)題，由于缺少嚴(yán)格的規(guī)定和監(jiān)督，導(dǎo)致在石油開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地下巖石碎屑堆積的現(xiàn)象，從而造成管道堵塞。這樣一來(lái)，會(huì)在一定程度上降低石油開(kāi)采的工作效率，使開(kāi)采工作受阻。

三、定向井鉆井技術(shù)相關(guān)問(wèn)題解決措施

（1）定向儀操作問(wèn)題

定向儀是鉆井過(guò)程中一種常用儀器，除需要按照操作規(guī)范進(jìn)行操作之外，還要求操作人員要具備一定的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。在實(shí)際鉆井過(guò)程中，定向儀要同時(shí)由多人一起操作，并且在操作過(guò)程中要注意監(jiān)督，避免因操作失誤而導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。不僅如此，在應(yīng)用定向儀時(shí)，應(yīng)該注意對(duì)儀器進(jìn)行全方位的測(cè)量和檢修，通過(guò)調(diào)整螺桿彎曲程度、角度以及螺絲的松緊程度，實(shí)現(xiàn)定向儀精準(zhǔn)度的提高。在進(jìn)行實(shí)地勘察的過(guò)程中，要盡量保持鉆井速度的均衡，速度過(guò)快會(huì)增加儀器阻力，過(guò)慢會(huì)影響開(kāi)采效率，因此要對(duì)鉆井速度進(jìn)行合理控制，使其保持在科學(xué)的范圍之內(nèi)?？偠灾?，定向儀的使用一定要科學(xué)、合理，保證前期定位的準(zhǔn)確性，進(jìn)而為之后的工作提供方便。

（2）控制鉆井軌跡

鉆井軌跡控制是鉆井施工過(guò)程中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，其影響著井身的整體走向，與后期開(kāi)采石油有著密切聯(lián)系。定向鉆井的軌跡需要經(jīng)過(guò)十分精準(zhǔn)的計(jì)算之后才能確定，在計(jì)算過(guò)程中，需要涉及到許多數(shù)學(xué)以及物理公式，十分復(fù)雜。另外，還應(yīng)該將目標(biāo)點(diǎn)融入到計(jì)算當(dāng)中，使其作為理論依據(jù)，提高鉆井軌跡的平滑性。定向鉆井技術(shù)的控制計(jì)算會(huì)涉及到泛函極值理論，可以嘗試通過(guò)設(shè)立極值曲線的方式進(jìn)行計(jì)算，從而提高鉆井定位的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井軌跡的精準(zhǔn)控制。

（3）防止井眼傾斜

井眼傾斜是鉆井過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，該問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響整體的鉆井質(zhì)量。為有效避免井眼傾斜情況的發(fā)生，首先應(yīng)該提高對(duì)鉆井工作的重視，盡量減少鉆井傾斜力。其次做好防護(hù)工作，這樣不僅能夠有效的保護(hù)井壁，提高鉆井直徑，還能夠在一定程度上避免井眼傾斜現(xiàn)象的發(fā)生。最后，想要從根本上解決井眼傾斜問(wèn)題，應(yīng)該對(duì)鉆井過(guò)程中任何其他方向力進(jìn)行嚴(yán)格控制，降低底層斜力，從而保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠做到精確。這樣一來(lái)，便能夠在最大程度上避免井眼傾斜問(wèn)題的出現(xiàn)。

（4）定期清理井眼

井眼的清理工作需要結(jié)合實(shí)際的開(kāi)采情況進(jìn)行制定，避免出現(xiàn)安全問(wèn)題?？茖W(xué)、合理的井眼清理計(jì)劃能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，對(duì)石油開(kāi)采的穩(wěn)定性有著一定程度上的提高。另外，在定期清理井眼的過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)鉆屑出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，應(yīng)該及時(shí)使用專業(yè)的處理液，然后調(diào)整鉆井，從而避免出現(xiàn)返砂的情況。除此之外，還需要對(duì)鉆井人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，提高鉆井人員的綜合能力和專業(yè)素質(zhì)，使其能夠積極的投入到工作當(dāng)中，提高鉆井的效率和質(zhì)量。作為一項(xiàng)技術(shù)含量較高的工作，定向鉆井需要工作人員具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)精神，能夠不斷提高自身綜合能力，進(jìn)而使鉆井質(zhì)量得到優(yōu)化。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為石油開(kāi)采過(guò)程中必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，鉆井技術(shù)是人類文明與智慧的重要體現(xiàn)。鉆井技術(shù)從出現(xiàn)至今已歷經(jīng)了數(shù)次的改進(jìn)與革新，但受我國(guó)自身科學(xué)技術(shù)條件限制，在實(shí)際勘探過(guò)程中仍存在較多問(wèn)題，因此，應(yīng)該控制鉆井軌跡、提高鉆井人員綜合素質(zhì)、防止井眼傾斜，從而提高石油的開(kāi)采效率以及開(kāi)采質(zhì)量。

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