探究定向井鉆井速度的影響因素分析

摘 要：針對定向井鉆井速度問題，首先對鉆井速度的影響因素進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上，提出提高鉆井速度的相關(guān)措施，為提高定向井鉆井作業(yè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：定向井;鉆井速度;影響因素;設(shè)計因素;提高措施

目前，隨著油氣田開發(fā)的不斷進(jìn)行，定向井的數(shù)量不斷增加，這主要是因為定向井能有效的提高油氣開采效率和開采量[1]。但是在定向井鉆井作業(yè)的過程中，鉆井速度一直是制約該種類型油氣井進(jìn)一步發(fā)展的重要因素，提高鉆井速度不但可以提高定向井的鉆井效率，而且有利于提高油氣田單位的經(jīng)濟(jì)利益。

1 定向井鉆井速度的影響因素

1.1 設(shè)計因素

與常規(guī)油氣井鉆井作業(yè)相比，定向井鉆井作業(yè)的設(shè)計工作較為復(fù)雜，鉆井作業(yè)的工藝也相對復(fù)雜，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，工作人員必須對定向井所處區(qū)域的地質(zhì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的研究，并對地層中的斜井段進(jìn)行合理的設(shè)計，由于定向井鉆井作業(yè)對斜井段的要求相對較高，這使鉆井作業(yè)難度進(jìn)一步增加，鉆井難度的增加間接影響了鉆井速度。

1.2 施工因素

在進(jìn)行定向井鉆井作業(yè)施工的過程中，如果相關(guān)設(shè)備的參數(shù)達(dá)不到要求，在地層中會出現(xiàn)嚴(yán)重的打滑問題，如果打滑問題相對較為嚴(yán)重，則會出現(xiàn)井漏問題，進(jìn)而使得鉆井施工作業(yè)的成本升高，同時，也會使得鉆井作業(yè)的效率下降，另一方面，在進(jìn)行垂直段施工的過程中，如果鉆井作業(yè)的位置調(diào)整不及時，則會使得鉆井作業(yè)出現(xiàn)碰井的幾率增加，這也會使得鉆井速度受到一定的影響[2]。

1.3 鉆井軌跡因素

在進(jìn)行定向井鉆井作業(yè)的過程中，軌跡控制是否順利將會直接影響到鉆頭是否能到達(dá)指定位置，同時，也會對鉆井速度產(chǎn)生間接影響，軌跡控制工作受到多種因素的影響，主要的影響因素有鉆壓和轉(zhuǎn)速，如果鉆壓相對較高，鉆井作業(yè)造斜率可以得到有效的控制，因此，工作人員可以使用提高鉆井壓力的方式使得井下的造斜率得到控制，如果鉆井速度相對較快，鉆井過程中的鉆頭可能會出現(xiàn)偏移，進(jìn)而使得鉆井軌跡難以控制。

1.4 井眼軌跡控制因素

很多油氣井需要進(jìn)行二次定向鉆探作業(yè)，該種作業(yè)多采用直--增穩(wěn)方式，該種方式的設(shè)計較為簡單，對相關(guān)鉆井設(shè)備的參數(shù)要求也相對較低，但是，如果井下斜井段的長度在800m以上，則井眼的實際軌跡和設(shè)計軌跡之間會出現(xiàn)一定的差別，此時需要采用二次上車的方式解決該問題，這就會使得鉆井速度嚴(yán)重降低。

2 提高定向井鉆井速度的相關(guān)措施

2.1 提高設(shè)計能力

為了使得定向井鉆井作業(yè)的速度得到提升，首先必須重視定向井的設(shè)計工作，在進(jìn)行方案設(shè)計的過程中，相關(guān)工作人員必須深入到現(xiàn)場，對相關(guān)地質(zhì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并通過使用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對鉆井作業(yè)過程中的目標(biāo)進(jìn)行確定，然后通過引進(jìn)國外的設(shè)計方法，對鉆井速度進(jìn)行合理的優(yōu)化。另一方面，設(shè)計人員也需要盡可能的提高設(shè)計能力，在日常工作中，加強(qiáng)設(shè)計軟件和三維軟件的應(yīng)用，對鉆井作業(yè)每一項數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，進(jìn)而使得鉆井作業(yè)的效率得到提升。

2.2 強(qiáng)化施工管理

強(qiáng)化施工管理工作對于提高鉆井速度也十分關(guān)鍵，在進(jìn)行鉆井施工之前，需要對施工作業(yè)的所有工作進(jìn)行合理且科學(xué)的安排，引進(jìn)國際上較為先進(jìn)的鉆井方法，對定向井鉆井作業(yè)中斜井段和垂直段進(jìn)行合理的控制，在鉆井作業(yè)安全不受到威脅的前提下，盡可能的提高鉆井速度，同時如果不同地層中巖性的差別相對較大，則工作人員可通過在不同地層使用不同鉆井工具的方式，使得鉆井速度得到提升，如果鉆井作業(yè)的環(huán)境較為惡劣，則現(xiàn)場管理人員必須加強(qiáng)安全管理，防止因為出現(xiàn)風(fēng)險問題影響鉆井速度。

2.3 優(yōu)化鉆井技術(shù)

現(xiàn)場工作人員必須重視直井段的鉆井工作，這主要是因為此段完成的質(zhì)量會對后續(xù)的鉆井作業(yè)產(chǎn)生影響，由于直井段非常容易出現(xiàn)垂直段不夠的問題，因此，現(xiàn)場工作人員需要引入鐘擺的方法，在直井段出現(xiàn)垂直段不夠問題時可以及時對定向井的斜度進(jìn)行控制，使得整個垂直段的斜度可以維持在正常范圍內(nèi)，同時，相關(guān)單位還需要引入先進(jìn)的鉆井技術(shù)和高質(zhì)量的鉆頭，間接提高鉆井速度。

2.4 加強(qiáng)井眼軌跡控制

在上文分析中指出，井眼軌跡也會對鉆井速度產(chǎn)生重要影響，為了使得井眼的軌跡可以得到有效的控制，相關(guān)單位需要引入專業(yè)的無線隨鉆儀器，通過使用該種儀器可以對鉆井軌跡進(jìn)行監(jiān)測和跟蹤，在出現(xiàn)軌跡失控問題時可以及時采取相關(guān)措施對其進(jìn)行糾正。在進(jìn)行井下造斜作業(yè)的過程中，工作人員需要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計方案，對井眼的剖面進(jìn)行合理的施工，避免出現(xiàn)井眼軌跡不規(guī)則的問題，間接提高鉆井速度。

3 結(jié)論

由于定向井鉆井作業(yè)的特殊性，使得在作業(yè)的過程中鉆井效率受到多種因素的影響，主要的影響因素有設(shè)計因素、施工因素、鉆井軌跡因素以及井眼軌跡控制因素，不同區(qū)域所面臨的鉆井速度影響因素不同，因此，相關(guān)單位需要根據(jù)自身的實際情況，查找鉆井速度影響因素，并采取多種有效措施，不斷提高鉆井速度。

參考文獻(xiàn)：

[1]王昕奇.定向井鉆井速度影響因素及提高策略[J].化工管理，2016（18）：85.

[2]廖林.定向井鉆井速度的影響因素及提高方法[J].化工設(shè)計通訊，2018，44（10）：243.

作者簡介：

王克偉（1977- ），男，河南禹州人，畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）石油工程專業(yè)，工程師，目前主要負(fù)責(zé)鉆井隊項目管理、項目運行管理工作。