定向井優快鉆井關鍵技術與應用探究

陳曄

摘 要：伴隨著我國經濟水平不斷提高以及科技的快速發展，我國石油行業也高速發展起來了，定向鉆井雖然是一種新型的鉆井技術，但比傳統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。

關鍵詞：定向井;優快鉆井技術;分析

進入21世紀以來，因為我國社會經濟實力及科技水平發展的越來越好，因此我國的石油行業也得到了巨大的提升。目前，我國很多的油田進入了發展中后期，大多數油田的含油層分布都是深淺不一的，而且現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。而定向井技術作為一種新型的鉆井技術，相對于傳統式的直徑鉆井來說，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，在這個基礎上，其對于鉆井行業發展也有著十分大的幫助。

1關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，而運用傳統牙輪鉆頭又會影響鉆井的進程，浪費許多時間。最后，出現突發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砂卡、粘卡等突發情況，這也會造成速度緩慢從而耽誤進度。

2關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，比如地質因素影響鉆井的進程，所以在開發油田的前期需要仔細分析當地的情況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構組合的時候，應該先結合前期的了解工作，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，從而提高鉆優快井速度。

3定向井優快鉆井技術的改進對策建議

3.1導向鉆井技術

導向鉆井技術是我國現階段經常會使用到的一種技術，因為它既能保證安全且結構簡單易懂，所以把這種簡化性滑動導向的工具運用到鉆井技術中去也是最為適合的。而滑動導向復合技術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整 ，而且中靶精度高及鉆換鉆具時間快等一系列優勢，在實踐過程中也證明了，旋轉復合鉆進低于螺桿鉆具所能允許的純鉆進時間1.8倍，并且與單彎度數的比值成正比。在應用導向鉆井技術的時候，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

（1）PDC鉆頭與導向鉆具共同實行復。在日常工作中，應用此技術的主要原因是，能控制機械轉速在設定的范圍里，且使用過程中是相較穩定的，鉆頭也能夠一直保持高速運轉。除此之外，把滑動鉆井及旋轉結合在一起，能夠高效性的避免井斜與方位產生不良因素，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，希望能夠對從事這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）穩定器組合。如果想要穩定性和準確性達到預想的高度，那么在實行定向環節中，就要確保井斜角實施最大角設計，把PDC鉆頭和穩定器結合在一起使用，能讓它一直處于穩定狀態，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鉆井的參數進行優化，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，因為這兩者的結合對絕大多數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及縮短工期時間，因為機械鉆速快，成本也會降低，在經濟上能減少一大部分的支出，獲得的經濟效益也更多。

4 改進優化井身軌跡問題便于優快鉆井技術

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，所以在勘探施工前摸清地形，確保不良因素發生及減慢施工速度，如果出現特殊情況，及時探討出應對方案，方可優快鉆井技術，促進工程的順利完成。

4.1 探求最優化的井身軌跡

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，設定目標函數值，通過這個來獲得最優化井身軌跡，以此達到滿意的效果。除此之外，在獲取優化井身軌跡的同時，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，還可以優化這項技術。其優勢在于：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的技術;其次，在提高鉆進速度的同時，施工安全系數也越來越高。

4.3其它注意問題

為了改善和優化定向井鉆井軌跡，達到優化鉆井工藝的目的，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、不同地質條件的油田，根據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。在這樣的基礎上，可以盡快實現鉆井技術目標，取得最大的經濟效益。

5結束語

我國科技水平發展不斷提高，油田行業也隨之快速發展，如果定向井的鉆井技術越來越成熟，將鉆井技術就能加以優化，鉆井速度也能加以提升，最終就創收更客觀的經濟效益，使得我國的經濟水平能夠隨著油田行業的發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）