定向井優(yōu)快鉆井關(guān)鍵技術(shù)與應用探究

陳曄

摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟水平不斷提高以及科技的快速發(fā)展，我國石油行業(yè)也高速發(fā)展起來了，定向鉆井雖然是一種新型的鉆井技術(shù)，但比傳統(tǒng)式的鉆井方式效率更高，把它運用到鉆井施工當中去，我國社會經(jīng)濟效益也會隨之提高。本文主要從定向井鉆井速度及其他不良因素展開討論，以提高優(yōu)快定向井鉆井速度為主體給出一些建議，希望能為各位讀者提供有效的幫助。

關(guān)鍵詞：定向井;優(yōu)快鉆井技術(shù);分析

進入21世紀以來，因為我國社會經(jīng)濟實力及科技水平發(fā)展的越來越好，因此我國的石油行業(yè)也得到了巨大的提升。目前，我國很多的油田進入了發(fā)展中后期，大多數(shù)油田的含油層分布都是深淺不一的，而且現(xiàn)在油藏的位置越來越偏僻和復雜，在鉆井過程中難度就大大提升了。而定向井技術(shù)作為一種新型的鉆井技術(shù)，相對于傳統(tǒng)式的直徑鉆井來說，這個使用方法更便捷，它有著成本運用低、施工效率高、快等特點，在這個基礎(chǔ)上，其對于鉆井行業(yè)發(fā)展也有著十分大的幫助。

1關(guān)于鉆井速度的影響因素

定向井鉆井控制速度是石油工作中最為重要的一點，這也是從事這個行業(yè)的所有工作者面對的一個問題，在這個前提上，討論并分析出影響鉆井速度的因素，并作出相應的對策及時去解決，對提高鉆井速度有著重要意義。首先，井身剖面會影響鉆井的速度，因為小井斜增斜段太長，所以在選擇鉆具的時候要求也會隨之提高很多，在不同情況下鉆具的組合也要更換，而這樣鉆井的時間就會變得緩慢;其次，鉆頭選型對鉆井速度的影響，PDC作為比較先進的鉆頭，但并不適合用于定向井鉆探中，而運用傳統(tǒng)牙輪鉆頭又會影響鉆井的進程，浪費許多時間。最后，出現(xiàn)突發(fā)情況及其他因素也會影響鉆井速度，比如定向鉆井過程中出現(xiàn)砂卡、粘卡等突發(fā)情況，這也會造成速度緩慢從而耽誤進度。

2關(guān)于鉆井軌跡的影響因素

在鉆井過程中軌跡不通順也會影響鉆井的進程。因此，分析鉆井軌跡的影響因素也是很有必要的，比如對表層、直井段及目標泛涵值的設置等一系列問題。除此之外還有一些客觀因素的存在，比如地質(zhì)因素影響鉆井的進程，所以在開發(fā)油田的前期需要仔細分析當?shù)氐那闆r及全面的了解到各個井段井斜的變化，使其能夠順利的展開工作。其次，為了讓其他因素不影響鉆井軌跡，在選擇鉆頭類型和結(jié)構(gòu)組合的時候，應該先結(jié)合前期的了解工作，確保它是最適合的，從而提升鉆井速度，再通過分析這些影響因素，提出相應的解決方法，從而提高鉆優(yōu)快井速度。

3定向井優(yōu)快鉆井技術(shù)的改進對策建議

3.1導向鉆井技術(shù)

導向鉆井技術(shù)是我國現(xiàn)階段經(jīng)常會使用到的一種技術(shù)，因為它既能保證安全且結(jié)構(gòu)簡單易懂，所以把這種簡化性滑動導向的工具運用到鉆井技術(shù)中去也是最為適合的。而滑動導向復合技術(shù)之所以被青睞及長期使用，是因為在運行過程中面對不同情況井眼軌跡上也可以做出調(diào)整 ，而且中靶精度高及鉆換鉆具時間快等一系列優(yōu)勢，在實踐過程中也證明了，旋轉(zhuǎn)復合鉆進低于螺桿鉆具所能允許的純鉆進時間1.8倍，并且與單彎度數(shù)的比值成正比。在應用導向鉆井技術(shù)的時候，遇到特殊問題特殊對待，保證在面對深淺不一的定向井也能全面使用。而中深定向井因為要長期頻繁的更換螺桿鉆具，在施工過程中就大大的延長了時間，且應用的成本也高，所以不建議全井段應用。

3.2 PDC鉆頭技術(shù)

（1）PDC鉆頭與導向鉆具共同實行復。在日常工作中，應用此技術(shù)的主要原因是，能控制機械轉(zhuǎn)速在設定的范圍里，且使用過程中是相較穩(wěn)定的，鉆頭也能夠一直保持高速運轉(zhuǎn)。除此之外，把滑動鉆井及旋轉(zhuǎn)結(jié)合在一起，能夠高效性的避免井斜與方位產(chǎn)生不良因素，在面對大難度的定向井的鉆井時，能夠采用更合適的軌跡控制及位移。但這項技術(shù)在實際運用過程中也會存在著一些缺點和弊端，所以下面對PDC鉆頭使用過程中存在的問題，提出針對性的解決方法，希望能夠?qū)氖逻@類工作的工作者帶來幫助，從而滿足定向鉆井的工作需求。

（2）穩(wěn)定器組合。如果想要穩(wěn)定性和準確性達到預想的高度，那么在實行定向環(huán)節(jié)中，就要確保井斜角實施最大角設計，把PDC鉆頭和穩(wěn)定器結(jié)合在一起使用，能讓它一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，在這期間，并不需要頻繁的去更換鉆頭，而工作也能快速的完成，既減少了支出的成本，又節(jié)約了時間， PDC鉆頭也能延長使用時間和壽命，對提高工作效率有莫大的幫助。其次，穩(wěn)定器組合對井斜的控制。在定向井施工時期，一定要選擇帶有增斜能力的鉆具。因為它能對PDC鉆井的參數(shù)進行優(yōu)化，在面對井斜的時候能降低速率，以此對來提升鉆井效率。

（3）螺桿鉆具與PDC鉆頭的組合。在不同地質(zhì)與井深淺不一的情況下，對鉆具的要求也不一樣，在此就會把螺桿鉆具和PDC鉆頭配合在一起使用，因為這兩者的結(jié)合對絕大多數(shù)的鉆井工程來說都是適合的，搭配適合的螺桿鉆具與PDC鉆頭，能減少更換鉆頭的次數(shù)及縮短工期時間，因為機械鉆速快，成本也會降低，在經(jīng)濟上能減少一大部分的支出，獲得的經(jīng)濟效益也更多。

4 改進優(yōu)化井身軌跡問題便于優(yōu)快鉆井技術(shù)

在施工前期，確定定向井的的井身軌跡尤其重要，因為它與鉆井速度是相互制約的，不僅如此，在開采石油工程中的安全保障及使用成本都是它決定的。所以，在定向井鉆探施工中，為了減少各種不好因素的發(fā)生，在偵探施工前提前了解情況，做好保障工作，確保能控制好井身軌跡。目前我國的油田區(qū)域地形都是極其復雜的，而要在不同條件下進行施工鉆探，對施工人員來說也是具有一定的挑戰(zhàn)，所以在勘探施工前摸清地形，確保不良因素發(fā)生及減慢施工速度，如果出現(xiàn)特殊情況，及時探討出應對方案，方可優(yōu)快鉆井技術(shù)，促進工程的順利完成。

4.1 探求最優(yōu)化的井身軌跡

想要對井眼軌跡做出有效的控制手段，首先探求獲取最優(yōu)化的井身軌跡，熟悉操作流程，在鉆探過程中，設計軌道時要與鉆探軌跡完全相結(jié)合，這樣才能通過井身軌跡去控制井眼的前進方向，在利用合理的科學原理，設定目標函數(shù)值，通過這個來獲得最優(yōu)化井身軌跡，以此達到滿意的效果。除此之外，在獲取優(yōu)化井身軌跡的同時，還需要控制摩阻力的最小值，保證其摩阻力的最小值不要超過自己的預想期。

4.2利用復合鉆井法鉆井問題

表層、直井段及穩(wěn)斜井段等一系列鉆井工序，都是定向井鉆探必要的施工工序，如果在井段鉆井施工中出現(xiàn)的各種問題，把復合鉆井法運用到施工中是最適合的，不僅可以提升鉆井速度，還可以優(yōu)化這項技術(shù)。其優(yōu)勢在于：首先，在施工過程中使用到的方案簡單易懂，并不繁雜，把復合型技術(shù)運用到各個井段的鉆井施工中，能使這項工程完成的更好，還能強化復合鉆井發(fā)的技術(shù);其次，在提高鉆進速度的同時，施工安全系數(shù)也越來越高。

4.3其它注意問題

為了改善和優(yōu)化定向井鉆井軌跡，達到優(yōu)化鉆井工藝的目的，可以采用科學合理的方法確定其功能值，從而保證在使用復合鉆具時，鉆井的質(zhì)量和鉆井的速度同時提高。與此同時要注意隨鉆無線的配置和使用以及影響泥漿性能的因素。在不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件的油田，根據(jù)相應的實際情況以及施工條件，組合出最適合的鉆井設備及最完美的施工方案 來完成這一項目。在這樣的基礎(chǔ)上，可以盡快實現(xiàn)鉆井技術(shù)目標，取得最大的經(jīng)濟效益。

5結(jié)束語

我國科技水平發(fā)展不斷提高，油田行業(yè)也隨之快速發(fā)展，如果定向井的鉆井技術(shù)越來越成熟，將鉆井技術(shù)就能加以優(yōu)化，鉆井速度也能加以提升，最終就創(chuàng)收更客觀的經(jīng)濟效益，使得我國的經(jīng)濟水平能夠隨著油田行業(yè)的發(fā)展而得到進一步的提高。

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（中國石油集團長城鉆探工程有限鉆井一公司? ? 遼寧盤錦? ?124010）