定向井鉆井技術(shù)優(yōu)快措施分析

曹海洋 曹智雨 鄭東 馬銳

摘 要：受到能源需求量不斷增加和技術(shù)發(fā)展速度不斷加快的影響，定向井鉆井技術(shù)優(yōu)快措施得到了大面積的推廣應(yīng)用。針對(duì)優(yōu)快措施問(wèn)題，首先對(duì)這些措施的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深入分析，從多個(gè)角度出發(fā)，深入分析影響其效果的因素所在，并提出相應(yīng)的解決措施，為優(yōu)快措施的推廣和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：定向井；鉆井技術(shù)；優(yōu)快措施；優(yōu)勢(shì)分析；影響因素

隨著科技的快速發(fā)展，快速鉆井技術(shù)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展，并在各大油田單位得到了推廣和應(yīng)用，該項(xiàng)鉆井技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的需要。定向井鉆井技術(shù)中的優(yōu)快措施主要是依靠PDC鉆頭和相應(yīng)的螺桿進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，同時(shí)需要鉆井、裝備以及管理等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員相互配合[1]。

1 定向井鉆井技術(shù)優(yōu)快措施優(yōu)勢(shì)分析

定向井鉆井技術(shù)的優(yōu)快措施在應(yīng)用的過(guò)程中，其優(yōu)勢(shì)主要可以分為兩個(gè)方面，分別是提高鉆井質(zhì)量并縮短鉆井的時(shí)間周期、保障鉆井作業(yè)的安全，正式由于這兩項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的存在，使得該項(xiàng)技術(shù)受到了青睞，未來(lái)也可以得到良好的發(fā)展。

1.1 提高鉆井質(zhì)量并縮短鉆井的時(shí)間周期

該種技術(shù)與其它技術(shù)存在一定的區(qū)別，首先該項(xiàng)技術(shù)使用的是動(dòng)力鉆具，在進(jìn)行鉆井作業(yè)的過(guò)程中，可以準(zhǔn)確得到井下的相關(guān)信息，為工作人員提高鉆井質(zhì)量奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)可以進(jìn)一步提高鉆井的效率。該種技術(shù)的鉆頭轉(zhuǎn)速可以達(dá)到180 r/min，盡管轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度得到了一定程度的降低，但是鉆具整體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度得到了提高，其作業(yè)周期也就得到了縮短[2]。

1.2 保障鉆井作業(yè)的安全

其它類型的鉆井作業(yè)鉆頭在工作的過(guò)程中，由于其速度相對(duì)較快，所以鉆具的軸承很容易出現(xiàn)疲勞失效問(wèn)題，但是對(duì)于該種優(yōu)快鉆井技術(shù)而言，由于PDC鉆頭和動(dòng)力鉆具之間相互配合，可以很好的解決該項(xiàng)問(wèn)題。另一方面，該種鉆井技術(shù)的鉆具得到了一定程度的優(yōu)化，所以在進(jìn)行作業(yè)的過(guò)程中可以很好的解決卡鉆的問(wèn)題，對(duì)保障作業(yè)安全十分有利，對(duì)于油氣層的保護(hù)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)，在使用該種技術(shù)的過(guò)程中，如果使用鉆井液控制技術(shù)，還可以對(duì)鉆井液的使用效果進(jìn)行良好的控制。

2 定向井鉆井技術(shù)優(yōu)快影響因素及解決措施

2.1 影響因素

①在使用該技術(shù)的過(guò)程中，如果井下井斜段的距離相對(duì)較長(zhǎng)，則需對(duì)鉆具進(jìn)行定期更換，此時(shí)可能會(huì)使作業(yè)周期增加；②受到各種因素干擾，在進(jìn)行作業(yè)過(guò)程中，PDC鉆頭并不能充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)；③如果在鉆井的過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的砂卡問(wèn)題，此時(shí)井下非常易出現(xiàn)嚴(yán)重的漂移現(xiàn)象，同時(shí)，鉆井漂移的距離和方向難以掌控，此時(shí)容易對(duì)鉆井作業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；④在進(jìn)行作業(yè)過(guò)程中，鉆具需要緊貼在井壁上，此時(shí)鉆具可能會(huì)出現(xiàn)脫壓?jiǎn)栴}，壓力難以從鉆具傳遞到鉆頭上，此時(shí)定向鉆的鉆進(jìn)效果相對(duì)較差。

2.2 解決措施

針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在使用過(guò)程中的各種問(wèn)題，可以采取以下六點(diǎn)措施，使得該項(xiàng)技術(shù)充分發(fā)揮其自身優(yōu)勢(shì)。①對(duì)PDC鉆頭進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，目前，該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中主要采用的是PDC鉆頭與牙輪鉆頭相互結(jié)合的鉆具，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，為了使得該項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，需要使用專門(mén)的穩(wěn)定設(shè)備對(duì)鉆頭進(jìn)行穩(wěn)定，同時(shí)，延長(zhǎng)PDC鉆頭的應(yīng)用周期[3]；②應(yīng)在鉆頭的前方增設(shè)導(dǎo)向裝置，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)以后，可以在保障鉆進(jìn)速度的同時(shí)，井眼的軌跡也可以得到一定程度的保障，該項(xiàng)技術(shù)主要可以用于軌跡控制難度相對(duì)較大的油藏；③使用穩(wěn)定設(shè)備對(duì)井斜進(jìn)行合理控制，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，需要增大井下穩(wěn)斜角的角度，同時(shí)，井下也必須為井斜的出現(xiàn)預(yù)留足夠的空間，另一方面，對(duì)鉆頭的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行一定的調(diào)整，增加鉆頭的壓力，降低其轉(zhuǎn)速，也可以進(jìn)一步避免井斜問(wèn)題的出現(xiàn)；④對(duì)井下所有的穩(wěn)定設(shè)備進(jìn)行合理的控制，這里所討論的設(shè)備控制主要指的是方向控制，這主要是因?yàn)樵阢@井的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的漂移問(wèn)題，同時(shí)，井下需要為鉆頭預(yù)留出3°-4°的余量，在出現(xiàn)漂移問(wèn)題時(shí)，應(yīng)首先控制其向左漂移，然后再控制其向右漂移；⑤對(duì)鉆井泥漿進(jìn)行調(diào)整，使得泥漿的性能得到進(jìn)一步的提升，在其潤(rùn)滑性能得到保障的同時(shí)，還可以起到潤(rùn)滑井眼的作用，同時(shí)，也需要避免出現(xiàn)脫壓?jiǎn)栴}；⑥在鉆井作業(yè)的過(guò)程中，需要對(duì)井下的軌跡進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，這就需要使用性能優(yōu)良的監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控的參數(shù)主要包括井斜參數(shù)以及井底的方位等，在使用監(jiān)控設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)盡可能減少電纜的使用，防止其對(duì)鉆井產(chǎn)生影響。

3 結(jié)論

通過(guò)本次研究可以發(fā)現(xiàn)，定向井鉆井技術(shù)優(yōu)快措施的使用，對(duì)于鉆井行業(yè)的發(fā)展十分重要，不但可以使得鉆井效率大大提高，還可以保障鉆井作業(yè)的安全，但是由于眾多影響因素的存在，使得作業(yè)過(guò)程受到了一定程度的影響，只要采取合理的控制措施，必然會(huì)使得該項(xiàng)技術(shù)完全發(fā)揮自身的性能，推動(dòng)鉆井行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉健.定向井優(yōu)快鉆井技術(shù)在老168叢式井平臺(tái)的應(yīng)用[J].科技與生活，2010（5）：74.

[2]劉彪，潘麗娟，張俊，等.順北區(qū)塊超深小井眼水平井優(yōu)快鉆井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2016（6）：11-16.

[3]尹貝，羅軍，邵皓楓.超深、短半徑、小井眼水平井測(cè)井工藝在順北地區(qū)的應(yīng)用[J].化工管理，2018，486（15）：156-157.

作者簡(jiǎn)介：

曹海洋（1987- ），男，漢族，遼寧燈塔人，畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)主要從事鉆井工程工作。