淺析定向鉆井技術(shù)常見問題與對(duì)策

全小強(qiáng)　翁廣超

摘 要：在石油的開發(fā)利用過程中，定向鉆井技術(shù)的使用最為普遍。在實(shí)際的開發(fā)利用過程中，定向鉆井技術(shù)以其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)受到越來(lái)越多的重視和使用。本文以定向鉆井技術(shù)中常見的問題為研究對(duì)象，提出解決問題，提升技術(shù)的對(duì)策途徑。希望在實(shí)際生產(chǎn)中有所借鑒意義。

關(guān)鍵詞：定向鉆井技術(shù);常見問題;對(duì)策

前言

隨著石油資源的不斷開發(fā)利用，作為石油勘探最主要的技術(shù)手段，定向鉆井技術(shù)也得到了充分的認(rèn)可和利用。為石油勘探的質(zhì)量和效率發(fā)揮出積極的作用。定向鉆井技術(shù)在運(yùn)用過程中出現(xiàn)的問題，要正確的對(duì)待，才能更好地發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高石油的勘探和開采效率，提升石油企業(yè)的收益。

一、定向鉆井技術(shù)常見的問題

定向鉆井技術(shù)以其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用在是有的開采過程中，但是在使用過程中，還經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）定向儀問題

在定向井技術(shù)的使用過程中，使用最主要的設(shè)備就是定向儀。定向儀的使用對(duì)井眼的軌跡是否正常發(fā)揮著決定性的作用，因此，定向儀的有效使用對(duì)于整個(gè)技術(shù)的發(fā)揮起著重要的作用。定向儀在使用過程中，由于設(shè)備自身的使用特性，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)微的失誤，出現(xiàn)定向儀不關(guān)鍵或者是出現(xiàn)使用故障等問題，造成整個(gè)定向問題出現(xiàn)不準(zhǔn)確，引發(fā)定向不準(zhǔn)、定向無(wú)效的問題。在使用定向井技術(shù)進(jìn)行第一步定向操作的過程中，一定要注意對(duì)定向儀等設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保不能在使用的過程中出現(xiàn)不必要的問題。

（二）定向井及軌跡控制問題

在定向鉆井技術(shù)的使用中，定向井的使用至關(guān)重要。定向井如果出現(xiàn)問題，則整個(gè)定向鉆井技術(shù)就不能得到使用，對(duì)于油田的正常開采工作也將產(chǎn)生非常不好的影響，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)油田的開采失敗。定向井的軌跡控制也是在定向井技術(shù)中經(jīng)常遇見的一個(gè)問題。定向井的軌跡控制，需要使井眼順著之前設(shè)計(jì)好的軌道，一直鉆到靶區(qū)。井身的軌跡控制做得好，可以更有效地保證鉆井施工的安全、高效。但是在實(shí)際的操作過程中，受到各種因素的干擾，井眼會(huì)出現(xiàn)不按照固有的軌跡進(jìn)行，出現(xiàn)偏離等現(xiàn)象，造成軌跡控制問題，不僅影響了施工的正常進(jìn)行，還增加了成本。

（三）井斜問題

在定向井的施工過程中，氣體鉆井技術(shù)得到了很好地使用。由于氣體鉆井技術(shù)可以在施工的過程中產(chǎn)生一層油氣的保護(hù)層，并在速度上具有一定的優(yōu)勢(shì)。因此，在當(dāng)今大多數(shù)油田的開采過程中都是用來(lái)該技術(shù)。雖然利用氣體進(jìn)行定向鉆井的技術(shù)的使用得到了一定程度上的進(jìn)步與普及，但是井斜問題還是經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響了整體施工技術(shù)的有效發(fā)揮。鉆井發(fā)生井斜，在一定程度上造成了整個(gè)施工作業(yè)發(fā)生偏離，容易引發(fā)安全問題，另外，嚴(yán)重的情況下還要進(jìn)行重新的下井、定向作業(yè)，加重了施工的成本。

（四）井眼清潔問題

在對(duì)石油資源進(jìn)行開采的過程中，受到開采地區(qū)具體的地質(zhì)環(huán)境影響，會(huì)容易受到巖屑的影響，在鉆井的過程中，巖屑大量堆積，形成巖屑床，尤其是在井斜角度在45°到60°之間的位置，如果巖屑堆積形成巖屑床，將會(huì)直接導(dǎo)致井眼堵塞，影響施工。因此，在進(jìn)行定向鉆井施工的作業(yè)過程中，要及時(shí)的對(duì)巖屑進(jìn)行清理，盡量減少巖屑床的形成，進(jìn)而影響定向井的鉆井作業(yè)，更不能使定向鉆井技術(shù)得到很好地應(yīng)用。

二、定向鉆井技術(shù)提升的對(duì)策

針對(duì)定向鉆井技術(shù)在使用中出現(xiàn)的問題，可以采用規(guī)范使用定向儀、有效定位井身軌跡、合理處理井斜問題和定期進(jìn)行井眼清潔等幾個(gè)措施開進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

（一）規(guī)范使用定向儀

在使用定向儀的操作中，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行規(guī)范。首先，要對(duì)使用定向儀進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范約定和標(biāo)準(zhǔn)制定，強(qiáng)調(diào)規(guī)范使用、標(biāo)準(zhǔn)使用。并要做好在使用過程中的監(jiān)督管理，加強(qiáng)施工人員的素質(zhì)水平，盡量減少出現(xiàn)人為失誤，造成定向儀使用不當(dāng)。其次，要對(duì)鉆進(jìn)的速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止細(xì)小物質(zhì)進(jìn)入鉆孔，并對(duì)鉆桿進(jìn)行清理，使定向儀的運(yùn)行中受到的阻力減小，實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)范的使用。最后，針對(duì)定向儀不入鍵的問題，盡量在使用過程中避開彎曲地方，通過人工上拉或者下沉的方式實(shí)現(xiàn)定向儀入鍵使用，保證定向儀的合理、準(zhǔn)確使用。

（二）有效定位井深軌跡

定向井的使用過程中，一定要對(duì)井身的軌跡進(jìn)行嚴(yán)格的控制和最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。在定向井的軌跡設(shè)計(jì)過程中，要使用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行演習(xí)，對(duì)涉及到的數(shù)學(xué)泛函數(shù)值的變分問題，可以利用一定的數(shù)學(xué)概念，將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，比如采取設(shè)極值曲線的方法將泛函數(shù)值問題轉(zhuǎn)化為多元函數(shù)極值的數(shù)學(xué)問題，進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立，尋找最優(yōu)化的井深軌跡設(shè)計(jì)，并通過不斷地演練，實(shí)際的操作，確定井身軌跡，有效的定位定向井的井身軌跡，并嚴(yán)格的控制，保證井眼按照既定的軌跡超向靶區(qū)。

（三）合理處理井斜

要處理井斜問題，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行有效的預(yù)防。一方面，要對(duì)氣體鉆井過程中的各種異性指數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。另一方面，要盡量減小地層的造斜力，避免井斜問題的發(fā)生。在進(jìn)行氣體鉆井的作業(yè)過程中，高速氣體的存在，會(huì)對(duì)井壁產(chǎn)生一定的沖擊力，形成沖蝕現(xiàn)象，因此，在具體的施工過程中，一定要注意對(duì)各個(gè)施工的過程進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)井斜問題，減少施工成本的投入，提高施工的安全系數(shù)，發(fā)揮出定向鉆井技術(shù)的最佳作用。

（四）定期維護(hù)清潔井眼

對(duì)于井眼的維護(hù)，要做好定期的清潔工作。首先，要制定嚴(yán)格的清理方案，形成定期維護(hù)的制度，并將制度嚴(yán)格落實(shí)，增強(qiáng)施工人員的清潔質(zhì)量和效率，確保清潔到位。其次，要避免振動(dòng)篩的返出，保證鉆屑量的正常，利用先進(jìn)性能的鉆井液處理劑，合理調(diào)整鉆井液的性能，保持井眼的清潔工作。最后，要在具體的施工作業(yè)過程中，規(guī)范各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)操作，嚴(yán)格要求施工人員按照一定的步驟進(jìn)行施工，提高工作質(zhì)量和工作效率，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)處理，對(duì)巖屑的堆積及時(shí)清理，確保各項(xiàng)工作正常進(jìn)行，發(fā)揮出定向鉆機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)效用。

結(jié)語(yǔ)

定向井技術(shù)的使用，對(duì)于石油資源的高效開采發(fā)揮著重要的作用，在日常使用過程中，針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的解決措施，可以更有效地提升該技術(shù)的利用率。作為一項(xiàng)綜合性的石油開采技術(shù)，一定要注重對(duì)該技術(shù)的核心掌握，才能更好地促進(jìn)我國(guó)石油資源的有效利用，加快經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

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