定向井鉆井工藝技術優化措施探討

張清岫

（大慶鉆探鉆井四公司探評井分公司，吉林松原138000）

近年來，我國開采的油田大多數都出現了含水量偏高的問題，這很大程度上阻礙了石油開采工作的順利進行，開采出來的石油品質也得不到有效的保證，這大大增加了石油開采工作的困難程度。為了使我國石油開采工作這一問題得到有效的解決，定向井鉆井技術應運而生,并逐漸得到了大家的廣泛重視。定向井鉆井工藝技術可以對油井中的油氣資源進行有針對性的探索和開發，使石油開采效率得以有效提高的同時還降低了石油開采的難度，在一定程度上還起到了推動石油開采工藝發展的作用。因此，對定向井鉆井工藝技術的優化措施展開深入的研究和討論是十分有必要的，對于提高我國石油開采效率、提升石油開采量來說也發揮著重要的作用。

1 定向井鉆井工藝技術施工概述

定向井鉆井工藝技術不僅僅可以對開采效果影響較大的不良地質因素達到科學的規避效果，還可以確保油氣資源利用的合理性，最大程度上降低油氣開采成本，避免了特殊地質環境造成油氣資源開采過程中不必要的成本損耗，實現石油企業利潤的最大化。另一方面，對于油氣開采流程來說確保了整個工作開展的安全性和合理性。定向井鉆井工藝技術的應用使得鉆井數量大量減少，在節約人力、物力、財力的同時還使油氣開采工作達到了應有的質量水平，進一步促進了鉆井企業和油氣開采企業經濟效益水平的提升與發展。

定向井鉆井工藝技術因其自身獨特的優勢效果，在我國油田的開采中逐漸成為不可或缺的主要施工方式，在油田開采的后期工作中應用更為廣泛，不僅可以很好地滿足對油氣開采過程中的剩余部分開采要求，還可以有效降低石油鉆井工藝的施工成本，使整個油田開采過程在低成本、高效率的情況下進行[1]。

2 定向井鉆井工藝技術優化措施

2.1 定向井鉆井井眼軌跡控制措施優化

科學合理的設計井眼軌跡可以有效地提高定向井鉆井工藝的施工水平和施工質量。由于垂直井區段和常規鉆井作業施工后形成的井眼形狀和大小幾乎一致，所以在通過定向井鉆井工藝對井眼軌跡進行控制優化時，可以根據實際情況選擇不同的鉆頭型號，確保垂直井區段井眼軌跡質量的可靠性。在井眼軌跡的施工過程中，首先在相關理論的基礎上計算出最合適的造斜點，確保造斜點的位置處于地質情況穩定的地層上，盡量避免在油氣水含量較高的地層構建造斜點，盡最大可能減少施工過程中對鉆頭的沖擊和損耗，確保造斜點的優良性和科學性，避免井眼軌跡控制難度增加，出現定向井鉆井過程中對井壁造成嚴重破壞這種不良情況的發生。

要想對定向井鉆井井眼軌跡控制措施進行優化，首先應該將定向井鉆井施工方案的具體要求作為基礎，加強對井眼軌跡的控制工作，結合較為先進的跟隨鉆井的測試設備，完成井眼參數的收集和整理，通過對相關數據進行分析，確定造斜點的最佳位置。與此同時選擇最貼合實際情況的鉆井工具，從多個方面確保造斜井段施工工作的順利開展。在井下作業時可以利用穩定器等工具為井眼軌跡提供保證，在確保施工質量達到標準的同時解決井眼軌跡偏斜等可能出現的施工問題，避免更嚴重故障的出現造成井筒無法使用的惡劣后果，降低鉆井施工企業的經濟成本風險[2]。

2.2 對定向井鉆井作業施工進行優化設計

對定向井鉆井作業施工進行優化設計，往往是針對井筒的剖面設計來說的。定向井的井斜角度和方位角度的設計情況對造斜井區段、穩斜井區段以及水平井區段的選擇影響較大，如何根據實際設計需求來完成鉆井方案的選擇是人們需要解決的關鍵性問題。在對定向井鉆井作業施工的過程中，還應注意對鉆井工具的合理選擇，提高施工參數的科學性，確保定向井鉆井施工中相關工作人員的生命、財產安全，盡可能地降低安全事故的發生幾率，提高施工過程中的安全系數。

完成定向井鉆井作業施工優化離不開科學合理的優化設計方案，在設計方案制訂時應充分考慮到分段施工技術的應用，通過對造斜點相關數據進行分析，根據鉆井區段和鉆井參數的不同，靈活選擇鉆井工具，在井眼軌跡的測量中確保相關測量數據的準確性，這些都是提高定向井鉆井作業施工質量所必須考慮的影響因素。在鉆井過程中還應注意繞開障礙井，避免造成其他井眼的破壞從而影響油田的開采進程，甚至使石油企業的經濟效益受到損失[3]。相關工作人員在制訂定向井鉆井作業施工的優化設計方案時，應充分考慮到施工安全問題，盡可能地制訂較為完善的安全制度，保證施工過程中相關人員的安全，確保鉆井施工作業進程得以順利開展。

2.3 定向井鉆井技術的優化措施

為了更好地完成對定向井鉆井工藝技術優化措施的探討工作，首先應確保鉆井工具的合理性，其次做好測量設備、井下作業工具的準備工作也是關鍵環節之一，因此應加強對井下動力鉆具、定向彎接頭、穩定器等設備的日常保養工作，從多個角度出發，確保定向井鉆井施工過程的順利開展[4]。欠平衡鉆井技術在實施時應觀察井筒是否處于欠平衡狀態，避免鉆井液對地下儲層造成污染。在施工過程中應隨時關注井噴、失控的情況，結合鉆井動力工具對不同地層區段進行合理的施工，確保鉆頭質量沒有問題，避免套管出現損壞的現象從而影響定向井鉆井工藝技術的優化效率。

2.4 進行鉆柱力學以及井眼凈化仿真措施的優化

對井下鉆柱力學通過計算機仿真軟件進行模擬，可以較為準確地判斷出斜度較大的定向井鉆井工作開展的可行性，通過對準確性較高的數據進行分析，以達到對鉆井設計水平和施工質量的有效提升。在摩阻轉矩的識別、仿真旋轉、滑動鉆進、起下鉆具等方面可以結合鉆井設計軟件；在完成鉆井工具抗拉強度、抗扭強度等方面工作時，可以利用三軸應力的方法對其進行針對性的定性分析和校對，同時檢測軸向載荷與正旋方向所產生的彎曲臨界載荷之間的大小關系。除此之外，還應保證井眼的清潔程度，降低塵屑床生成的可能性，避免泵組的安全性能受到影響[5]。

3 結語

綜上所述，定向井鉆井工藝技術作為我國石油行業中應用范圍最為廣泛的油井開采施工技術，保證其施工效果對于整個石油行業的開采來說都發揮了舉足輕重的實際作用。石油開采工作的相關工作人員充分認識到了定向井鉆井工藝技術優化的重要性，通過對井眼的運行軌跡采取多種技術手段進行有效控制，并根據井段的不同設計和實際開采情況選擇貼合度較高的施工設計方案，同時將提高定向井鉆井工藝的實際施工水平作為工作重心，積極探索定向井鉆井工藝技術的有效優化措施，達到提高油井開采效率的最終目的。