淺析定向鉆井技術新進展及應用趨勢

孔錦煒

摘要：我國的市場經濟在飛速發展的催生下，對于現代應用技術產生了更高的要求。對于我們國家的石油工程來說，需要加強現代化建設。為了滿足我國石油工程發展需求，必須對定向鉆井技術進行升級創新，并加強對石油資源開發應用的控制，實現我國石油企業的長遠發展。為此，本文針對石油開采過程中應用的定向鉆井技術進行研究，以期實現我國石油鉆井工程質量。

關鍵詞;石油資源;定向鉆井技術進展;鉆井技術應用;應用趨勢;資源開發及其利用

引言：隨著科學技術的不斷發展及其應用，定向鉆井技術也得到了一定技術突破。在實踐應用過程中，通過提升鉆井速度，不僅能夠保證井筒本身更加光滑，還能夠進一步降低工程作業成本，從而高標準滿足油氣資源開發應用。在此過程中工作人員也需要不斷地提升鉆井工具的功能，促進其穩定發展，對整個鉆井作業進行完整規劃從而提升鉆井工程的質量。

一、定向鉆井技術的發展狀況

（一）進行井下數據的測量和傳輸

要想實現井下數據的準確測量以及傳輸工作，必須結合多層便捷隨鉆技術應用，同時利用相應的電磁測量技術進行地質導向工作，從而準備判斷井下數據，定位底層邊界和流體所在位置。整個過程中工作人員需要利用各種關鍵的參數信息，設定測量邊界范圍，結合井眼軌跡開展測量工作。這樣與傳統的定位控制進行比較可以發現，工作人員在整個工作的過程中可以更好的實現評估鉆井最佳位置，同時還可以提升相應的地面導向功能，降低相關的工作成本，實現機器設備的使用壽命延長。

（二）配備定向鉆井配套技術

鉆井配套技術的開展主要是利用水力振蕩器，通過軸承轉動，從而降低井壁在鉆井過程中的摩擦力，提高馬達的轉動速率，減少動力的浪費。利用這種方式，還能保護鉆井鉆頭，防止鉆頭磨損過大，降低使用壽命[1]。另外可以定向增加鉆井的速度，加快工作進展，降低相應的工作風險，從而提高相應的工作速度。

（三）使用井眼軌跡控制技術

在進行鉆井時，有多種選擇方法，最常見的就是旋轉導向系統。隨著鉆井技術的不斷更新推進，實現了更高效率的鉆井工作，對于一些較復雜的地質也可以開展鉆井工作，突破了相應的技術難題，推動了非規范性油氣開采工作。為了更好的進行控制鉆井速度，可以將容積式馬達與旋轉導向系統相結合，利用較低的工程成本實現鉆井速度的控制。當井斜增加時，利用壓力脈沖裝置可以產生相應的壓力波動，使得馬達內部的波動體積相應擴大化處理，此時整個機械轉速是最高的，可以保證鉆井實現切割巖石的體積最大。

（四）開拓鉆井新模式

開拓都鉆井新模式主要有兩種模式，其一是利用工廠作業技術，其二則是利用遠程決策控制技術。在使用工廠作業技術時，可以使用移動模式對井場的井口進行鉆井，接下來的利用遠程決策控制進行數據的傳遞，并利用旋轉導向系統，提升鉆井速度，從而提高工程作業效率，整個過程中加強安全預警工作的開展，提高了相應的安全保障基礎，降低了事故發生概率。

二、定向鉆井技術的新型應用趨勢

（一）實現工程和地質數據的隨鉆測量與實時獲取

在實踐應用過程中，鉆井水平逐步提升需要依靠相應的鉆井數據測量結果，特別是當出現鉆井速度加快，位移過大的情況下。工作人員在進行高密度鉆井工作時，需要在井場多設計幾口鉆井，然后根據獲取的相應數據進行精準定位，并合理保證井口之間適度的距離。為了進一步提高深層井底信息的精確度，工作人員必須加快信息的傳輸效率，努力提升數據獲取以及傳輸技術研究，在容易發生漏油的井層進行特別優化處理，認真設置鉆井壓力系數，從而降低工作風險，在使用隨鉆或者近鉆頭時，要盡快的對相應的地質層進行檢測，發揮鉆井的地質導向功能，從而獲取更加準確的信息數據，提升鉆井的工作效率。

（二）實現井下工具與鉆機配套系統一體化設計

在對旋轉導向系統進行優化設計時，需要對不同的工程項目進行特性制定。一般來說，需要考察鉆井的質量要求，對于復雜鉆井，以及一些水平鉆井開采的過程中，要選擇不同壓力系數的馬達，并選擇合適的鉆井位置，利用導向工作進行鉆井定向開發。工作人員為了大幅度提供工程工作速度，需要對定向鉆井技術進行研究創新。整個過程對于數據的獲取，也就是鉆井工具和配套系統進行一體化設計所需要考慮的工作設計內容，通過兩種技術的一體化設計結合，從而提供了工程工作質量，滿足了鉆井工程質量以及目標需求。

（三）提高相應的井眼工程質量和使用工具的可靠性

科學技術的帶動下，油井工程的鉆井質量也在飛速提升，特別是對于井眼控制技術來說，軌跡運動朝向復雜化發展，這能夠更好地滿足油井工程設計需求目標。而鉆井質量的提升和應用工具的可靠性，在一定程度上促進了定向鉆井技術的發展，從而降低了井下安全事故的發生概率，提升能源對油井工程的定向軌跡控制效果，在很大程度上降低了成本。且應用導向系統模式，改變了傳統的定向鉆井發展方向[2]。

（四）實現人工導向自動化、智能化發展

在油井工程開采的過程中，使用人工定向干預時，自動化鉆井工作主要可以劃分為四個部分。首先，鉆井工程師需要利用馬達動力以及脈沖壓力等系數傳達井底數據來進行鉆井決策，這個過程所花費的時間比較長，數據不能夠及時傳遞表現出滯后性的特征。那下來就利用電磁波，進行數字信息的傳遞，讓鉆井工作師通過獲取數據開展工作，接下來就是利用系統的導向能力，主要的工作原理是將相應的工程程序嵌入進旋轉導向系統內，實現數據的上傳，整個過程處于自動化階段，并不需要人工監督，可以保證機器能夠正常運轉，高速率完成工作。完成上述工作后，鉆井工程師就可以遠程操作的模式對施工工程開展指揮。同時，多臺機器可以共同實現合作，雖然這個想法在實踐工作中并沒有得以開展，但是未來一定會實現的。現階段來看，我國的鉆井工程已經實現了地質導向和相應的監督作業工作，不能直接對施工工具進行控制，需要一定程度的人工干預。

結束語

綜上所述，油井工程在利用定向鉆井技術進行油井開發工作過程中，提升了油氣資源開采質量以及效率。技術的新開拓使得油井工程信息數據傳遞更加便捷，未來其將向更加智能化的方向進行發展轉變。本文通過對定向鉆井技術的發展狀況進行開展分析，并根據相關數據分析其未來的應用發展趨勢。為了促進油井開采企業的長遠發揮發展，仍需加強對定向鉆井技術的開發創新。

參考文獻

[1]胡炎高.定向鉆井技術常見問題與措施探討[D].中國石油和化工標準與質量，2015，13（10）：1-4.

[2]Willam J.Mc Donald，張蠻慶.新型定向鉆井系統[J].國外地質勘探技術，2016，8（6）：15-16.