淺析定向鉆井技術常見問題與解決措施

郭群

摘要：伴隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代化建設速度逐漸加快，油田的采掘數(shù)量也在日益漸增。其中在石油采掘中，定向鉆井技術有著舉足輕重的地位，人民也越來越意識到其關鍵作用。在現(xiàn)在社會，定向鉆井技術雖然已經(jīng)普及，但仍存在著一些問題需要改善。本文敘述了定向鉆井技術有關的作用及其技術特征了，并提出了使用該技術采掘過程中會發(fā)生的問題，并針對這些問題也提出了一些解決措施。

關鍵詞：定向鉆井問題;常見問題;解決措施

引言：

目前我國石油勘測和采掘已經(jīng)普遍運用定向鉆井技術，而且這一技術的普及應用有利于提高我國石油采掘技術的程度和水準，優(yōu)勢是顯而易見的，但是，一些問題在此技術上仍需解決，才能夠促使勘探工作順利進行。如果要想降低石油的采掘難度，提高其采掘率，給石油企業(yè)帶來更多經(jīng)濟上的效益，就需要加大對定向井技術的投入，解決定向井技術中存在的問題。

一、關于定向鉆井技術的分析

定向井技術具有很多優(yōu)勢，它對于環(huán)境的適應性和靈活性使得在現(xiàn)實運用過程中得心應手，這一技術的不斷改進和面世解決了石油行業(yè)中面臨的諸多難題。定向鉆井技術不僅提高采掘石油的有效性，從經(jīng)濟角度來說必然具有實效性，在某種程度上可以有力打破以往地形天氣等限制因素。這一技術的宣傳推廣應用不僅可以帶動相關產(chǎn)業(yè)的進步，也給未來科學技術發(fā)展帶來了動力[1]。

隨著社會的發(fā)展，科學技術日益進步，市場需求也逐漸面向多元化，這一技術也受到了國內(nèi)外行業(yè)的歡迎。定向鉆井技術也給行業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟效益，其應用價值已經(jīng)得到肯定。以現(xiàn)在的本行規(guī)范來定義的話，可以將定向井劃分為三類，包括斜度定向井、斜度定向井、大斜度定向井。這一技術的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)證實了在現(xiàn)實運用中，開采石油過程里提高了石油開采效率，顯著降低了成本，這一技術的靈活運用，也要根據(jù)實際情況發(fā)揮其作用，總體來說，這一技術應用范圍及其廣泛，在一些環(huán)境復雜的條件下也能發(fā)揮其重要作用，這一技術操作起來并不復雜，所以其地位也在日益增加。

二、存在問題

（一）儀器問題

在整個石油采掘的過程中，就可以發(fā)現(xiàn)儀器是一個不可忽視的問題。一旦定向儀出現(xiàn)問題，就會影響到采掘的精確度。導致一些嚴重的后果，如果偏離目標太多，就會是采掘石油失敗。定向儀本身出現(xiàn)問題或者其關鍵部位發(fā)揮實效就會造成惡劣后果。所以，定向儀出現(xiàn)問題會引發(fā)一系列的蝴蝶效應，應該重視定向儀儀器的問題[2]。

（二）定向井問題

石油采掘的過程中，一個更加重要的就是鉆井本身的問題，這會影響到整個鉆井過程。定向井也會存在一些問題，主要是定向井井眼的清理、控制定向井井身軌道的問題。

（三）定向井的軌跡問題

定向井軌跡控制是一項復雜的技術，定向井鉆井的關鍵技術之一就是軌跡控制，如果把握較好的情況下，整個采掘過程就會降低失敗風險，采掘計劃也會按照預期那樣實現(xiàn)。如果定向井井深軌跡選擇較為合適的話，那么施工工作的安全、提高效率、降低成本等方面就有了保障。然而，運用于實際的時候，會發(fā)生與與其相背離的事情，實鉆井眼有時并不沿著設計軌道鉆達靶區(qū)，工作無效，成本增加，機會成本喪失，如果要達到井深軌跡最優(yōu)路線，還有很長的路要走。

（四）鉆井井斜問題

氣體鉆井技術的應用可以保護油氣層免遭破壞，而且提高采掘石油的速率，降低采掘成本，這一技術目前市場廣泛，應用極廣。雖然取得了一定成果，但鉆井井斜問題仍未得到根本性的解決，這會對公司帶來一定的損失。

（五）井眼清潔問題

巖屑及完井電測等要素會影響石油的采掘，很容易發(fā)生巖屑床，尤其是井斜角45°至60°地域，巖屑堆積于這一區(qū)域會堵塞井眼，對巖屑床進行及時清理十分重要，會直接影響到石油的采掘效率。

三、解決的措施

（一）科學、規(guī)范使用定向儀

如果想使定向儀效用最大化，就應按照嚴格的規(guī)范與標準進行，而且還要防止人為因素造成的工作誤差，要增強這一方面的管理措施。避免細粒掉入鉆孔內(nèi)形成沉積，在鉆井過程中要合理控制鉆井速度，逐根清除鉆桿細粒并用大于定向儀外徑3-5mm的圓柱物試通鉆桿，盡量提高定向儀鄉(xiāng)下勘測速度，減少定向儀下降過程中面臨的巖層阻力。造斜彎曲地段會給鉆井帶來很大阻力，所以要盡量回避，可以上提或者下方至“直孔段”。按照科學方法合理運用定向鉆井技術十分重要[3]。

（二）合理規(guī)劃定位軌跡

數(shù)學領域泛函極值的變分可以解決軌跡控制這一難題，利用數(shù)學建模的方法，建立相關目標泛函極值模型，并進一步轉換成多遠目標極值。要實現(xiàn)對這一技術的高效利用，控制好井身軌跡，得到最優(yōu)井身軌跡，建立好合適的數(shù)學模型至關重要。

（三）重新調整氣體指數(shù)，避開井斜現(xiàn)象

井斜現(xiàn)象的發(fā)生與地層斜力密切相關，妥善解決井斜問題需要改變地面傾角，地面傾角計算系數(shù)及計算公式，具體操作如下兩個步驟：一、控制氣體鉆井各類異性指數(shù)，二、通過改變張角來重新確定底層傾斜力的局部分布，消除井斜發(fā)生的可能性。在具體施工時因采用高壓氣體打井方法，釋放的能量不能完全用于施工，參與能量會對井壁不斷沖擊磨蝕，對深井垂直測量產(chǎn)生影響[4]。所以施工過程要合理設計工作環(huán)節(jié)和施工布局，保證石油挖掘工作的順利完成。

（四）制定定期維護方案，及時清理井眼

井眼要定期清理，在采掘是有或者鉆井過程中難免會有細粒進入井眼，這會施工過程帶來不小的壓力，清理要按科學合理的頻率來，將鉆屑量控制在正常范圍內(nèi)，要減小鉆頭下降的阻力。制定科學合理的清理計劃。

四、結束語

石油能源作為世界上必不可少的戰(zhàn)略資源，其國際地位重要性不言而喻。新時代，定向井鉆井技術是一項促進石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高經(jīng)濟效益的重要技術。因此，要加大對于這一技術的研究和投入，發(fā)掘這一項技術的潛力，發(fā)現(xiàn)其中仍要完善的問題，掌握和了解其核心技術，采取針對性措施，推廣宣傳其技術應用，從而提高石油采掘速率和采掘水準，促進我國社會現(xiàn)代化建設、全面實現(xiàn)小康社會。

參考文獻：

[1]朱義東，王艷飛，李珂.正交試驗設計方法優(yōu)化水平井布井研究[J].石油地？與工程，2010（9）

[2]常學軍，郝建明，鄭家朋.冀東油田復雜斷塊油藏水平井開發(fā)技術與實踐[J].石油勘探與開發(fā)，2012（8）

[3]周文勝，許家峰，耿艷宏.層狀砂巖油藏水平井與定向井適應性探討[J].斷塊油氣田，2011（10）

[4]閆雪冬.分析定向井鉆井提速的措施與對策[J].化工管理，2017（05）：88.