論述定向鉆井技術的常見問題與對策

保國沛

摘 要：近年來，我國的石油勘探規模逐漸擴大，定向鉆井技術作為石油勘探的重要技術之一，已得到了深入的研究和實踐。但在具體的實踐過程中定向鉆井技術存在一些問題，需要石油勘探企業予以重視，并積極采取有效的對策對其進行解決。本文從定向鉆井技術的重要性入手，通過分析其應用過程中存在的問題提出了相應的解決對策，旨在為定向鉆井技術的高效利用提供一些建議和思路。

關鍵詞：定向鉆井；技術；問題；對策

現階段，我國經濟的飛速發展，推動了石油開發領域的逐步深入，這就需要高水平的技術作為支撐。目前定向鉆井技術經過不斷的探索和鉆研已相對成熟，其在石油勘探中的應用降低了石油勘探的成本，提高了石油企業的經濟效益，但從實際的應用現狀來看，還有很多缺陷亟待完善，應針對其不足積極探尋完善對策。

1 定向鉆井技術的重要性

當前，定向鉆井技術在國內外的石油勘探開采過程中得到了廣泛的應用，其重要性日益凸顯。定向鉆井技術包括低中斜度定向井技術、斜度定向井技術、大斜度定向井技術三種類型，其具有便捷、靈活及高效等優勢，有效降低了復雜地區石油開采的難度，極大地拓寬了石油勘探開采的作業范圍。例如，人工島上、海上或沙漠中鉆叢式井等。同時定向鉆井技術還可以應用在地面條件受限制的地區，例如河流、人口稠密地區、森林等區域（詳見圖1）。定向鉆井技術的有效利用提升了石油勘探開采的效率，降低了地形地勢及及氣候條件的限制，同時也減少了石油勘探開采的成本投入，具有較好的經濟性，加快定向鉆井技術的推廣與應用能夠進一步促進我國石油行業的發展。

2 定向鉆井技術在應用過程中存在的問題

2.1 定向儀器問題 定向儀是定向鉆井技術高效利用的重要儀器，其直接關系著測量的精準性。定向儀存在的主要問題是發生故障導致定向儀不入鍵，定向儀不入鍵說明定向無效，導致定向井眼軌跡發生偏離，無法準確實現預定目標。

2.2定向井問題 定向井存在的問題主要體現在定向井的軌跡控制、定向旋轉鉆井中井斜控以及定向井井眼清潔問題等方面。①定向井軌跡控制。軌跡控制技術是定向鉆井技術的關鍵技術之一，其使實鉆井眼精確的沿著設計軌道鉆達靶區的綜合性技術，應將軌跡控制貫穿于定向鉆井作業的全過程中。但在實際的操作過程中，軌跡控制不準確，導致實鉆井眼偏離了設計軌道，無法實現最優軌跡，導致無效工作，增加了投入成本，并降低了鉆井施工的安全性。②定向井氣體鉆井井斜問題。雖然氣體鉆井具有保護油氣層及提高鉆速等優勢，但是氣體鉆井的井斜問題一直阻礙著氣體鉆井的深入發展。目前國內外沒有形成系統的理論與技術來具體處理氣體鉆井井斜問題。③大斜度定向井井眼清潔問題。大斜度定向井井眼清潔問題主要體現在巖屑對井眼的堵塞，尤其是在井斜角為45°～60°的井段，完井電測時形成的“巖屑床”會沿井壁下側下滑并形成堆積，因巖屑密度大于鉆井液密度，巖屑趨向沉積于井眼低邊形成巖屑床，隨著時間的推移會增加井眼低邊近90°夾角的環空巖屑床厚度，厚度較大的巖屑床會增加鉆具扭矩以及上下運動阻力，同時造成鉆壓不能全部傳遞給鉆頭，直接影響了鉆進。

3 有效解決定向鉆井技術應用問題的對策

3.1 科學、規范使用定向儀 定向儀的使用要嚴格按照相關的規范與標準進行，并加強定向儀使用過程中的監管，防止人為因素導致的定位失誤，才能發揮定向儀的最大效用。針對定向儀器不入鍵的問題應避開造斜彎曲地段，上提或下放至“直孔段”或上下提動鉆柱使之入鍵。另外，還要合理控制鉆進速度，防止細固相進入鉆孔內沉積，逐根清除鉆桿雜物并用大于定向儀外徑3-5mm的圓柱物試通鉆桿，將儀器下行阻力盡可能的降低，合理控制定向儀下行速度，做好科學、規范地使用定向儀。

3.2 準確定位軌跡，實現最優井身軌跡 定向井最優井身軌跡本質上是數學領域內泛函極值的變分問題，將定向井最優井身軌跡目標建立泛函并采取設極值曲線的方法將泛函極值問題轉化為多元函數極值問題，從而通過數值法求解最優井身軌跡，實現對定向井軌跡的準確定位，保障定向鉆井技術的高效利用。

3.3 控制氣體鉆井參數，有效解決井斜問題 地層傾角及各項異性指數是導致地層造斜力的主要因素，從而引起氣體鉆井井斜問題，因此為了有效解決這一問題，要有效控制氣體鉆井地層各項異性指數小于鉆井液，降低鉆井地層造斜力，防止井斜問題的出現。此外，氣體鉆井中高速氣體以及巖屑顆粒會對沒有泥餅保護的井壁造成沖蝕，氣體鉆井的井徑在不斷擴大。

3.4 強化井眼清潔 井眼沒有凈化主要是由于振動篩鉆屑返出造成的，要想有效解決井眼清潔問題就要避免過量的鉆屑返出。調整鉆井液的性能并合理利用鉆井液處理劑，同時引進先進的技術和方法，保持井眼的清潔，提升鉆井的效率和質量。

4 結束語

總體而言，定向鉆井技術在實際的應用過程中還存在定向儀器不入鍵、定向井軌跡發生偏離、鉆井井斜以及井眼清潔不全面、不及時等問題，需要加強對定向儀的規范化使用，充分結合相關原理，科學準確定位軌跡，通過控制鉆井各項參數解決井斜問題，并做好井眼的清理工作，實現定向鉆井技術的高效利用。

參考文獻：

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