定向井鉆井速度的影響因素及提高方法分析

李 鑫

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江 大慶 163411）

定向井鉆井技術隨著我國經濟技術的不斷發(fā)展，取得了一定成績，在我國油田企業(yè)的發(fā)展過程中，定向井鉆井技術做出了巨大的貢獻，促進油田經濟效益的可持續(xù)發(fā)展，進一步的提升油田施工質量。我們對目前定向井鉆井施工工作的實際情況分析發(fā)現(xiàn)，定向井鉆井施工過程中會受到各種因素的影響，一旦在外界因素的影響下，無論是定向井鉆井井眼軌跡還是鉆井速度，都會產生影響，影響定向井鉆井施工后期的順利開展，下面我們對定向井鉆井技術進行分析，對影響定向井鉆井速度的因素進行分析，制定相應的解決措施。

1 定向井鉆井技術簡介

鉆井施工技術在石油企業(yè)各種技術之中占到了重要的組成部分，直接影響油氣資源開采成本，是石油企業(yè)經濟發(fā)展中的重要核心內容。鉆井施工技術的主要作用就是準確地對地層及地下目的深度進行鉆井，鉆井施工過程中，需要使用不同類型的鉆井機械設備，這就要求我們根據(jù)鉆井施工現(xiàn)場的實際情況進行選擇，通常情況下，大型鉆機是油氣勘探和開發(fā)工作時比較常用的機械設備之一。

1.1 直井段的軌跡控制技術

定向井鉆井施工過程中，鉆井施工流程分為幾個階段，在直井段的鉆井施工過程中，我們主要使用井眼軌跡控制技術來保障井眼軌跡不會發(fā)生偏差。直井段鉆井施工過程中，很多外界的因素都會對鉆具產生影響，造成鉆井軌跡發(fā)生偏差，出現(xiàn)井斜現(xiàn)象。這種情況下，我們就要應用直井段軌跡控制技術，對鉆井軌跡實現(xiàn)有效控制，施工人員根據(jù)鉆井施工地質的實際情況，選擇最佳的滿眼鉆具及鐘擺組合，一旦鉆井施工過程中軌跡發(fā)生傾斜，可以第一時間進行調整，對井斜情況進行補救。鐘擺鉆具技術在應用的過程中，還要注意控制鉆井壓力在合理的范圍之內，一旦鉆壓較大，就會影響鐘擺能力，同時對軌跡矯正效果產生一定的影響。扶正器與井壁之間的貼合度在滿眼鉆具的應用過程中更加緊密，也是避免井斜現(xiàn)象發(fā)生的重要措施之一。

1.2 造斜段的軌跡控制技術

造斜段是定向井鉆井施工中的重要階段，造斜段主要是指我們在對井眼軌跡進行規(guī)劃設計過程中，以設計的造斜點為起點，鉆頭在垂直方向形成一定的角度，這個角度我們通常稱之為傾斜角，沿著傾斜角的方向進行鉆井施工，直到造斜段終點。工作人員在定向井造斜井段進行施工過程中，一定要沿著設計的井眼軌跡，準確地計算出井斜角的偏差率，得到鉆井造斜井段的造斜率，保障后續(xù)鉆井施工工作的順利開展。同時我們想要鉆頭鉆井方向的更加準確，可以選擇增加鉆鋌的方式。

1.3 穩(wěn)斜段的軌跡控制技術

定向井鉆井施工穩(wěn)斜段為最后鉆井階段，工作人員在穩(wěn)斜段鉆井施工過程中主要應用無線隨鉆技術實時監(jiān)控鉆頭的工作狀態(tài)?？茖W合理的分析鉆井數(shù)據(jù)參數(shù)，制定最佳的施工方案。例如實時監(jiān)控井斜角、方位角等，適當調整鉆頭角度，嚴格地按照設計的軌跡進行鉆進。在條件不允許使用無線隨鉆設備的情況下，就要應用穩(wěn)斜鉆具組合，在定點測斜過程中應用多點測斜儀器和單點測斜儀器，提高鉆頭中靶的幾率，提升定向井施工質量。

2 定向井鉆井速度的影響因素

2.1 鉆井速度影響因素

定向井鉆井施工與其他施工有著一定的差異，定向井鉆井施工有著一定的復雜性與多變性，造成施工過程中可能會出現(xiàn)很多問題，因此我們需要不斷地提升定向井鉆井施工人員的綜合素質水平，養(yǎng)成良好的專業(yè)素養(yǎng)。施工人員在定向井鉆井施工準備階段，要對鉆井施工過程中的重點、難點等進行熟悉和了解，避免定向井鉆井施工中出現(xiàn)井斜問題，嚴格按照最初設計的軌跡進行鉆進，執(zhí)行相關的標準和要求，進一步保障定向井鉆井施工質量和施工效率。鉆井施工過程中，有著眾多的執(zhí)行標準和要求，因此會受到重要因素的影響。直井段階段和斜井段階段在鉆井施工過程中有這樣嚴格的要求。直井段在定向井鉆井施工過程中井斜通常為零，但是經過我們對鉆井施工實際情況的分析發(fā)現(xiàn)，實際工作中直井段并不能做到真正的零度，這就給后期鉆井施工工作造成施工難度的增加，對定向井鉆井施工后期工作的開展產生影響，影響比較明顯就是鉆井施工速度及施工質量。所以我們要對直井段鉆井施工能力進行適當?shù)奶嵘?，降低后期定向井鉆井施工的難度，減少工作量，保障后期定向井鉆井施工工作的順利開展。在直井段施工過程中，施工人員需要實時監(jiān)控位移及角度的變化，對相關數(shù)據(jù)進行詳細記錄，方便日后查閱。

2.2 鉆井軌跡影響因素

經過我們對定向井井身軌跡分析研究發(fā)現(xiàn)，鉆井施工過程中定向井施工的穩(wěn)定性、曲率變化等，都會影響施工質量和施工效率，我們經過實際的調查研究發(fā)現(xiàn)，在定向井鉆井施工過程中，主要的影響因素有以下幾點：地層傾向、方位角、鉆具組合、地質環(huán)境、鉆井參數(shù)等。因此我們想要實時了解和掌握定向井鉆井施工速度及情況，就要對在鉆井施工中各個階段的影響因素進行分析，尤其是地質因素，是目前影響定向井井眼軌跡的重要客觀因素之一，在不同的地質環(huán)境中，我們需要設計不同類型的鉆井軌跡，起到最佳的鉆井效果，同時我們還要充分的考慮到井斜的變化、井段的變化、方位的變化等，避免對鉆井施工軌跡產生影響，導致鉆井施工出現(xiàn)問題。鉆頭力、下部鉆具結構以及鉆井參數(shù)是影響鉆井施工軌跡的重要因素，想要進一步地提升定向井鉆井速度，就要保障相關數(shù)據(jù)參數(shù)的準確度。

3 提升石油定向井鉆井速度的策略

3.1 優(yōu)化結構

定向井鉆井施工能否順利進行，鐘擺結構的科學性、合理性十分重要，在定向井鉆井施工的直井段，想要避免鉆進過程中井眼軌跡發(fā)生偏差，就要對鐘擺的結構進行合理的選擇，實時對發(fā)生偏移的井眼軌跡進行矯正，保障鉆進工作的高效性、穩(wěn)定性。同時縮短了定向井鉆井施工周期，節(jié)約了時間，促進定向井鉆井施工工作效率的進一步提升。

3.2 確保井壁穩(wěn)定

定向井鉆井施工過程中，井眼軌跡一旦出現(xiàn)偏差，就會直接影響定向井鉆進速度，工作人員在定向井鉆井施工過程中，一定要實時了解井壁的穩(wěn)定性。工作人員在定向井鉆井施工過程中，主要用于平衡壓力鉆井技術來保障井壁的穩(wěn)定性，科學合理的設置排量，一旦排量過大，就會造成鉆頭侵蝕巖塊程度的提升，影響井壁的穩(wěn)定性。

3.3 應用導向鉆井技術

定向井鉆井施工過程中導向鉆井技術的應用，是保障鉆井速度的重要措施之一，導向鉆進技術有著良好的安全性、實用性。導向鉆井技術應用過程中，結構更加簡單，施工更加便利，同時想要對定向井鉆井井眼軌跡精準的控制與調整，還可以適當?shù)貙⒒瑒訉驈秃霞夹g與導向鉆井技術相結合，鉆具更換的時間有所降低，鉆頭中靶率有所提升，定向井鉆井施工工作效率顯著提升，定向井鉆井速度也隨之提升。

3.4 定向儀的操作問題

定向井鉆井施工過程中，工作人員需要具有熟練操作定向儀的能力，具有一定豐富的工作經驗。定向儀的操作通常需要多個操作人員相互配合，這就需要每個操作人員都要熟悉操作流程，具有良好的團隊合作能力，避免在操作過程中發(fā)生人為操作失誤。定向儀在使用之前，操作人員需要對其功能、性能進行檢測，保障其測量結果的準確度，使用后還要定期對定向儀進行維修與保養(yǎng)，保障其處于最佳的工作狀態(tài)。定向井鉆井施工過程中，定向儀不能在造斜彎曲較大的情況下使用，同時鉆井機械設備的阻力隨著鉆井速度的增加而增大，但是鉆井速度較慢時又會影響工作效率。因此我們要科學合理的控制鉆井速度，企業(yè)還要定期組織工作人員進行培訓，避免在使用機械設備的過程中出現(xiàn)操作失誤，提高操作人員的技術水平，實現(xiàn)鉆井工作效率和施工質量的提升。

3.5 控制鉆井軌跡

井眼軌跡在定向井鉆井施工中需要做到精準的控制，只有對定向井井眼軌跡的有效控制，才能保障鉆井后期工作的順利開展。根據(jù)相關的數(shù)據(jù)參數(shù)，工作人員需要保障設計計算井眼軌跡的準確性，根據(jù)實際鉆井施工地質條件的不同，對計算公式進行相應的調整。工作人員在運算過程中，需要將目標點等考慮在內，保障軌跡平滑。

3.6 定向鉆井應該按時清理井眼

定向井鉆井施工中，井眼的清理工作是十分關鍵的內容，在整個定向井的施工過程中，井眼清理工作貫穿其中。定向井鉆井施工時會產生較多的巖屑，巖屑的清理主要是通過使用相應的鉆井液來完成，保障鉆井施工過程中巖屑不會影響施工質量和施工進度。井眼清理過程中，一定要實際考察施工環(huán)境，避免出現(xiàn)安全事故，我們還要根據(jù)實際情況對井眼清理方案進行制定，在滿足清理需求的同時還要充分的考慮到清理成本。同時企業(yè)還要不斷地提升施工人員及管理人員的綜合素質水平，提升技術能力和管理能力，及時處理在鉆井施工過程中可能出現(xiàn)的問題。在工作中不斷學習，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，高度重視石油企業(yè)工作人員的培養(yǎng)工作。

4 結語

定向井鉆井施工速度會受到外界多種因素的影響，我們根據(jù)實際情況制定相應的整改措施。地質因素、技術因素是鉆井施工過程中影響鉆進速度的重要因素，根據(jù)定向井鉆井施工的實際情況，石油企業(yè)要制定合理的施工與勘探方案。同時實時監(jiān)督鉆井施工中工作人員的施工狀態(tài)，合理運用鉆井技術，進一步地提升定向井鉆井施工效率，促進石油企業(yè)經濟效益的可持續(xù)發(fā)展。