那自強(大慶鉆探集團鉆井二公司定向室,黑龍江 大慶 163000)
定向鉆井技術常見問題與措施探討
那自強
(大慶鉆探集團鉆井二公司定向室,黑龍江 大慶 163000)
在石油勘探工作中通常都會采用定向鉆井技術,這種技術的應用已經有多年的歷史,而且相關的學者和技術人員對其進行了深入了解和研究,已經對國內外的先進技術有所掌握。現如今這種技術廣泛地應用到多個領域,不僅控制了工程的造價,還能夠實現一定的社會效益。但是,從目前我國的定向鉆井技術的發展來看,也存在著嚴重的問題。本文主要對這些問題類型進行深入探討,并且在此基礎上采取相應的措施。
定向鉆井;存在問題;措施
我國的石油開采技術得到了較快的發展,定向鉆井技術的重要性日益凸顯。技術人員對這一技術的應用能力以及其成熟程度直接影響到油田開采的安全性。每一種技術都在不斷發展,出現故障的主要方面就是定向儀器出現故障或者是造斜效果受到影響等等。為了推進我國油田事業的長足發展,需要相關的技術人員對定向鉆井技術可能出現的問題進行掌握。
1.1重要性
從目前我國鉆井技術的發展上來看,其應用的范圍相對較廣,但是在石油行業占據著重要的位置。從實際的開采工作中可以看出,定向鉆井技術可以應用到不同斜度的鉆井類型,而且具有較強的方便性和靈活性。采用定向鉆井技術大大地增加了油井開采的程度和范圍,解決了油田開采的諸多難題。較為典型的就是人工島﹑沙漠以及海上的石油開采,如果采用傳統的開采方式可能會提升工程的造價。如果采用定向鉆井技術不僅提升了開采的效率,還具有一定的經濟性,同時還能夠降低地形地勢以及氣候條件的限制。對這種技術進行推廣可以有效的促進我國石油開采行業的進步,同時也為油田開采工作的發展奠定了基礎。
1.2存在的問題
1.2.1定向儀問題
從定向鉆井技術應用的過程中可以看出,定向儀是一個較為重要的問題。如果定向儀出現了故障會直接影響到測量的準確性,如果在開采的過程中出現了軌跡偏移的現象,就無法到達預期的目標,降低工作效率,造成資源和能源的浪費。可見定向儀是石油開采的重要設備,主要控制石油開采的方向。
1.2.2定向井問題
定向井的存在也是影響開采效率的重要因素,嚴重的也會導致開采工作的失敗。具體來看,定向井存在的問題主要存在于軌跡的控制,鉆井的旋轉以及井眼的清潔問題。出現這兩種現象最直接的影響就是鉆井技術無法得到有效地應用,同時也影響到石油開采的效率和速度。
1.2.3定向井的軌跡控制
對于定向井的軌跡控制工作來說,其重要性不言而喻,因為軌跡控制是整個鉆井工作的重要組成部分。堆積控制技術是定向井施工過程中比較常見的技術之一,對于定向井本身的安全性和高效性也起到較為重要的作用。但是,現如今我國的實鉆井眼會出現一定的誤差,和設計的軌道相偏離。不僅增加成本,還以引起其他方面的問題。
1.2.4定向井氣體鉆井井斜的問題
為了保護石油,并且提升鉆井的保護力度,需要采用氣體鉆井的形式,但是在實際的鉆井工作中,經常會遇到井斜的問題,造成嚴重的油氣浪費。但是由于我國對于定向鉆井技術的研究時間比較短,還處于起步的階段,有待形成一定的理論和技術。
1.2.5大斜度定向井井眼清潔問題
在實際的鉆井工作的過程中,由于巖屑的攜帶量過大,可能會出現巖屑床的現象。如果井斜角在45°~60°的范圍內,可能會造成巖屑的滑落,形成堆積的現象,如果體積過大,就會對嚴重的堵塞井眼。在實際的開采工作中,巖屑會隨著時間的推移而不斷增加,增加開采的阻力,因此,需要對井眼進行及時清潔。否則,井眼的清潔程度會對定向井技術的應用和發展造成嚴重的影響。
2.1科學使用定向儀
由于定向儀對于石油的開采意義重大,而且能夠促進定向鉆井技術的應用和發展,因此需要對定向儀的使用進行了解和掌握,嚴格按照科學的標準來進行。盡量避免出現任何人為的因素,克服儀器出現不入鍵的問題。要對造斜彎曲的地段進行控制,做好上提工作和下放工作。操作人員要有效的防止鉆孔中的雜物堆積,適當地情況下,需要采用圓柱物來進行操作,盡量降低儀器的運行的阻力。另外,要對儀器運行的速度進行控制,做好科學的使用定向儀。保證開采工作的安全性和高效性。
2.2實現定向井最優井身軌跡
為了對井身軌跡進行優化,需要采用數學的公式和相關的原理,其中將造斜點和目標點作為兩個重要的依據點,確保軌跡的光滑程度,同時對曲線的曲率進行控制,其微變程度要符合工作的要點。同時建立和井身軌跡相一致的泛函,通過設立極值的形式來進行求解,充分將數學的相關理論和實際的工作相結合。
從實際的工作中可以看出,導致地層的造斜力出現問題的主要方面就是地層的傾斜角和相關的指數,所以要降低氣體鉆井的各種異性指數,減小地層的造斜力,盡量避免出現井斜的現象。在氣體鉆井中,高速氣體對井壁沖蝕以及巖屑顆粒對井壁的沖擊,并且井壁沒有泥餅保護,使得氣體鉆井普遍存在著井徑擴大現象。
解決井眼清潔問題主要是解決震動篩鉆屑的返出,鉆屑返出量正常,顆粒清晰則表明井眼清潔。為解決這類井的井眼清潔問題主要采取以下技術措施:合理使用鉆井液處理劑﹑鉆井液性能的調整﹑防止鉆井中出現返砂情況﹑鉆井工程措施的配合。
隨著我國海洋﹑陸地越來越多的大型油田的開發,定向鉆井技術更得到了長足的發展和提高,其重要性越開越受到人們的重視。但目前,我國的定向鉆井技術中,仍存在許多問題與不足,但這些問題通過科學合理的措施加以克服的,在實際油田開采中,我們就要采用科學措施,解決這些問題,推動我國定向鉆井技術﹑油田事業的發展,促進我國經濟的繁榮。
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