定向井鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化措施研究

摘要：隨著我國對(duì)能源需求的日益增加，對(duì)于鉆井工藝技術(shù)的應(yīng)用也提出了更高要求。不僅要確保相關(guān)的鉆井工程施工能夠達(dá)到要求的工程質(zhì)量，而且鉆井工程要能夠根據(jù)確定的井眼與軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的施工。定向井鉆井工藝在油田開發(fā)中一直發(fā)揮著舉足輕重的關(guān)鍵作用，是石油鉆井中應(yīng)用最廣泛的鉆井工藝，定向井鉆井工藝技術(shù)的提高將直接影響石油鉆井的質(zhì)量和水平。本文主要對(duì)定向井鉆井工藝技術(shù)進(jìn)行了概述，并提出了定向井鉆井工藝的有效優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：定向井;鉆井工藝;技術(shù)優(yōu)化;措施

定向井鉆井技術(shù)在現(xiàn)今的油田開發(fā)中占有重要地位，特別是油田進(jìn)入高含水期以后，利用定向井鉆井 技術(shù)可以有效的把剩余的油氣資源開采出來，同時(shí)，還可以減少鉆井施工的資金投入，提高鉆井施工效率。在進(jìn)行定向井鉆井作業(yè)施工時(shí)，應(yīng)該選擇好井眼軌跡的方向，形成符合設(shè)計(jì)要求的井斜角度以及方位

角度，保證定向井鉆井施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。還應(yīng)該制定出科學(xué)合理的定向井鉆井工藝技術(shù)措施，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使形成的井筒滿足油氣生產(chǎn)的需要，提高對(duì)油氣資源的開發(fā)效率。

1 定向井鉆井工藝技術(shù)概述

定向井鉆井是通過利用特別性能的井下鉆進(jìn)工具，可以對(duì)形成的井眼軌跡進(jìn)行控制，讓地層內(nèi)的鉆頭順著設(shè)計(jì)的方位鉆出方向確定的井眼，達(dá)到定向井鉆井作業(yè)施工的要求。定向井鉆井工藝技術(shù)不僅可以對(duì)開采效果影響較大的不良地質(zhì)因素達(dá)到科學(xué)規(guī)避的效果，還可以確保油氣資源利用的合理性，最大程度降低油氣開采成本，避免特殊地質(zhì)環(huán)境對(duì)油氣資源開采造成不必要的成本損耗，實(shí)現(xiàn)石油企業(yè)利潤的最大化。定向井鉆井工藝技術(shù)因其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在我國油田的開采中逐漸成為不可或缺的主要施工方式，在油田開采的后期應(yīng)用更為廣泛，不僅可以很好地滿足對(duì)剩余油的開采要求，而且可以有效降低石油鉆井工藝的施工成本。

目前，我國在定向井鉆井技術(shù)方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，研究開發(fā)了多種定向井鉆井作業(yè)工具以及設(shè)備，采用無線跟隨鉆井測(cè)量設(shè)備，對(duì)井筒中的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行采集分析，從而對(duì)井眼鉆進(jìn)軌跡進(jìn)行有效地控制。具備定向井軌道設(shè)計(jì)技術(shù)能力，研發(fā)井眼軌道控制技術(shù)，可以使定向井鉆井作業(yè)施工所形成的井眼軌跡達(dá)到設(shè)計(jì)需求，采用套管防卡措施、地層測(cè)試措施可以處理好定向井鉆進(jìn)過程中存在的各類問題，從而提升定向井鉆井作業(yè)效率。

2定向井鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化措施

2.1井眼軌跡控制措施優(yōu)化

井眼軌跡的合理控制是定向井鉆井成功的關(guān)鍵，只有保證井眼軌跡的科學(xué)合理才能保證鉆井施工作業(yè)的質(zhì)量。直井段的施工與常規(guī)井井眼并無太大區(qū)別，可以在選擇鉆頭的型號(hào)方面進(jìn)行優(yōu)化，以保證直井段的施工質(zhì)量。 控制定向井井眼軌跡應(yīng)嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案的規(guī)定進(jìn)行，使用隨鉆測(cè)量儀器，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，造斜點(diǎn)的選取要科學(xué)合理，結(jié)合優(yōu)化的鉆井工藝技術(shù)，可以得到高質(zhì)量的斜造井段。實(shí)際的操作中，還要利用穩(wěn)定器進(jìn)行井下作業(yè)，減少井眼軌跡偏離設(shè)計(jì)方案的發(fā)生，一旦出現(xiàn)井眼軌跡偏離設(shè)計(jì)方案的情況，需進(jìn)行立即糾正，在最短的時(shí)間內(nèi)制定出最佳的改正方案，及時(shí)減輕井眼軌跡的偏離程度，降低損失。 井眼軌跡的控制不僅在造斜段具有重要意義，在直井段也是一樣，要嚴(yán)格控制井眼軌跡，盡量避免在操作中出現(xiàn)井筒打斜。完成造斜點(diǎn)的設(shè)計(jì)之后，要對(duì)直井段的偏移量進(jìn)行分析，必要的情況下要進(jìn)行增斜，選擇合適的增斜方法，施工中注意檢查鉆頭的磨損程度，避免因鉆頭過度磨損而造成負(fù)面影響。

2.2鉆井施工設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)定向井鉆井作業(yè)施工進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，往往是針對(duì)井筒的剖面設(shè)計(jì)而言的。定向井的井斜角度和方位角度的設(shè)計(jì)對(duì)造斜井段、穩(wěn)斜井段以及水平井段的選擇影響較大，如何根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求來完成鉆井方案的選擇是需要解決的關(guān)鍵問題。在設(shè)計(jì)方案的制訂時(shí)應(yīng)充分考慮到分段施工技術(shù)的應(yīng)用，通過對(duì)造斜點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)鉆井區(qū)段和鉆井參數(shù)的不同，靈活選擇鉆井工具，在井眼軌跡的測(cè)量中確保相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這些都是提高定向井鉆井作業(yè)施工質(zhì)量所必須考慮的影響因素。在定向井鉆井作業(yè)的過程中，還應(yīng)注意對(duì)鉆井工具的合理選擇，提高施工參數(shù)的科學(xué)性，盡可能地降低安全事故的發(fā)生幾率，提高施工中的安全系數(shù)。

2.3定向鉆鉆井技術(shù)優(yōu)化

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的工程設(shè)備開始應(yīng)用到鉆井工程施工作業(yè)中，同時(shí)各個(gè)鉆井工具的組合優(yōu)化改進(jìn)也很好地為鉆進(jìn)工程施工提供了更多可能，目前定向井鉆井工程中主要使用的施工設(shè)備為動(dòng)力鉆具、穩(wěn)定器、定向彎接頭以及相關(guān)的工程檢測(cè)設(shè)備。施工前要對(duì)這些設(shè)備的功能與應(yīng)用效果進(jìn)行充分了解，提前做好設(shè)備的保養(yǎng)檢測(cè)工作，在施工過程中能夠合理使用工程設(shè)備。同時(shí)要利用好井控設(shè)施有效地防止鉆井作業(yè)施工過程中出現(xiàn)井噴、井噴失控等意外安全事故以及鉆井液污染儲(chǔ)層等情況。并根據(jù)不同地層區(qū)段選擇最佳的鉆井工具組合，采用效率高、質(zhì)量可靠、套管內(nèi)活動(dòng)小的鉆井工具。在鉆井過程中應(yīng)該使用轉(zhuǎn)速低、壓力大的方式進(jìn)行斜井區(qū)段進(jìn)行鉆井作業(yè)施工，這樣可以有效避免套管出現(xiàn)損壞，避免對(duì)井筒的使用年限產(chǎn)生影響。

3結(jié)束語

綜上所述，定向井鉆井工藝技術(shù)作為我國石油行業(yè)中應(yīng)用范圍最廣泛的油井開采施工技術(shù)，保證其施工效果對(duì)整個(gè)石油行業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用。因此，在定向井鉆井施工中，需要對(duì)定向井鉆井工藝技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化，在不同的井段采用不同的鉆井工具組合方式，對(duì)井眼軌跡進(jìn)行科學(xué)合理的控制，使施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)方案要求，提高油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁超. 定向井鉆井技術(shù)常見問題與對(duì)策分析[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2017， 37（20）：170-171.

[2]劉勇 . 定向井水平井摩阻控制與優(yōu)化處理的理論研究[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2017， 37（20）：104-105.

[3]薄玉冰. 定向鉆井中托壓機(jī)理分析及對(duì)策探討[J]. 石油鉆探技術(shù)， 2017， 45（1）：27-32.

[4] 趙磊，李政毅，白璐.探討定向井井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，36（23）：105-106.

作者簡介：趙雷（1975-），男，四川彭水人，助理工程師，從事鉆井工作。