定向井鉆井工藝技術優(yōu)化措施研究

摘要：針對定向井鉆井工藝技術的優(yōu)化問題，本次研究結合我國定向井鉆井工藝技術現(xiàn)狀，首先對定向井鉆井技術的施工過程進行簡單分析，在此基礎上，對定向井鉆井工藝技術優(yōu)化措施進行深入研究，為推動我國定向井鉆井作業(yè)的進一步發(fā)展奠定基礎。研究表明：通過對定向井鉆井工藝技術進行全面優(yōu)化設計，可以有效提高定向井的鉆井作業(yè)質量。針對不同的區(qū)塊而言，需要采取不同的鉆井工藝優(yōu)化措施，在進行定向井鉆井作業(yè)的過程中，工作人員可以從井眼軌跡優(yōu)化、施工設計優(yōu)化以及鉆井工具優(yōu)化等角度入手，分別采取不同的技術優(yōu)化措施，全面推動我國定向井鉆井工藝技術的進一步發(fā)展。

關鍵詞：定向井;鉆井工藝;技術優(yōu)化;實際施工;優(yōu)化措施

前言

由于我國部分油氣田的開發(fā)時間相對較長，已經(jīng)進入到開發(fā)的中后期階段，地層中的含水量不斷提升，使用傳統(tǒng)的開發(fā)技術開發(fā)效率相對較低，在這種背景下，定向井開發(fā)技術應運而生，通過進行廣泛的調研發(fā)現(xiàn)，定向井開發(fā)技術已經(jīng)逐漸在我國各個油氣田企業(yè)中得到了推廣及應用。盡管定向井開發(fā)技術可以使得油氣田的開發(fā)效率得到提升，但是在進行定向井鉆井作業(yè)的過程中，所涉及的步驟及工藝相對較多，如何對鉆井工藝技術進行合理優(yōu)化是一項重要課題。本次研究主要是對定向井鉆井工藝技術進行優(yōu)化研究，為推動定向井鉆井作業(yè)的進一步發(fā)展奠定基礎。

1 定向井鉆井技術的實際施工操作

所謂的定向井鉆井技術主要指的是利用相關的機械設備及工具按照提前設計的方案，在井筒中進行合理的施工，最終實現(xiàn)對井眼軌跡進行合理控制的效果，鉆頭在移動的過程中，需要順著設計的方位進行移動，最終可以確定定向井的井眼位置，此種類型的操作才能滿足定向井鉆井施工的基本要求。目前，我國在定向井鉆井作業(yè)方面的研究相對較多，且取得了眾多的研究成果，研發(fā)出了眾多的鉆井設備及儀器，其中，無線隨鉆儀器的研制對于定向井鉆井作業(yè)而言十分關鍵，通過使用該種類型的儀器設備，可以對井下的數(shù)據(jù)及參數(shù)進行采集，通過對數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析的方式，可以實現(xiàn)井眼軌跡監(jiān)控的目的。在進行實際施工作業(yè)的過程中，為了保障井眼軌跡的合理性，需要對井眼軌跡進行全面控制，進而使得施工質量可以得到提升，同時，對鉆井作業(yè)過程進行優(yōu)化，還有利于提高鉆井作業(yè)的效率。對于定向井鉆井作業(yè)而言，井段類型相對較多，為了實現(xiàn)井眼軌跡全面控制的目的，需要對不同的井段進行區(qū)分，對于不同類型的井段需要采取不同的控制措施，定向井的鉆井作業(yè)過程相對較為復雜，在進行操作的過程中可能會出現(xiàn)眾多問題，因此，需要對鉆井工具進行合理選擇，對井斜以及方位角進行精度控制，以此滿足定向井鉆井作業(yè)的目的。

2 定向井鉆井工藝技術優(yōu)化措施研究

（1）井眼軌跡優(yōu)化

在進行鉆井工藝技術優(yōu)化的過程中，首先需要對井眼軌跡進行合理的優(yōu)化，只有提高井眼軌跡控制的質量，才能使得整個鉆井作業(yè)的質量得到提升。對于井下的直井段而言，施工過程較為簡單，其與常規(guī)井井眼的施工過程差距相對較小，因此，直井段的施工作業(yè)可以對鉆頭的型號進行優(yōu)化選擇，以此使得直井段的施工質量可以得到提升。事實上，在對井眼軌跡進行控制的過程中，需要完全按照設計方案進行，同時，還需要使用大量的隨鉆儀器，對井下的數(shù)據(jù)進行全面采集，對采集的數(shù)據(jù)進行分析，只有充分了解井下的數(shù)據(jù)參數(shù)，才能對造斜點的位置進行科學選擇，以此使得造斜段的質量可以得到提升。在進行實際鉆井作業(yè)的過程中，還需要使用穩(wěn)定器等設備，穩(wěn)定器的使用可以降低井眼軌跡偏離問題出現(xiàn)的概率，如果井下的井眼軌跡已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的偏離問題，則工作人員需要立即進行糾正，爭取在短時間內可以制定合理的改正方案，降低井眼軌跡偏離問題所產生的損失。井眼軌跡的控制工作不只是在造斜段十分重要，在直井段也十分關鍵，在直井段進行合理的軌跡控制工作，可以防止出現(xiàn)井筒傾斜問題。在對造斜點進行選擇以后，還需要對直井段的傾斜度進行分析，如有必要，可以進行增斜作業(yè)，增斜作業(yè)的開展也需要對施工工具進行選擇。最后，在進行施工作業(yè)的過程中，還需要著重關注鉆頭的磨損問題，防止因鉆頭的磨損較為嚴重對整個施工作業(yè)產生影響。

（2）施工設計優(yōu)化

在任何類型施工作業(yè)之前，都需要進行方案設計工作，對于鉆井作業(yè)而言，方案設計所涉及的內容相對較多，包括剖面圖、井斜角等，只有進行全面的施工設計，才能使得井下的造斜段、穩(wěn)斜段、垂直段以及水平段都滿足相關要求，在進行施工設計的過程中，需要對施工工具進行合理選擇，對設備的運行參數(shù)進行合理優(yōu)化，通過該種類型的措施，可以有效降低設備風險問題出現(xiàn)的概率，最終保障施工人員的安全。對于定向井而言，由于井下的結構相對較為復雜，涉及的井段類型相對較多，因此，在施工設計的過程中需要針對不同類型的階段設計不同的施工措施，根據(jù)每種井段類型的不同，確定井眼軌跡的控制措施，保障最終施工的井眼軌跡滿足要求。在對大斜度區(qū)域進行施工作業(yè)時，需要引入微增斜的設備，進而使得軌跡控制精度提升，在對長井段進行施工作業(yè)的過程中，需要引入穩(wěn)斜的設備，防止井眼軌跡出現(xiàn)較大的偏差，施工過程中需要對設備的運行參數(shù)進行監(jiān)控，根據(jù)設備的運行參數(shù)對鉆井情況進行判斷。

（3）鉆井工具優(yōu)化

為了進一步提高鉆井作業(yè)的質量，對鉆井作業(yè)所使用的工具進行優(yōu)化也十分關鍵，在進行施工作業(yè)之前，首先需要對所需要的工具進行檢查，確保鉆井工具的質量，在鉆井作業(yè)過程中，需要對鉆速進行合理控制，這主要是因為鉆速過快會導致工具的磨損速率提升，但是鉆速過慢，又會對鉆井作業(yè)的效率產生影響，在鉆井作業(yè)完成以后，需要對鉆井工具進行合理的維護及保養(yǎng)。

3 結論

定向井屬于提高油氣資源開發(fā)效率的重要開采措施，對于該種類型的油氣井而言，由于井下的結構相對較為復雜，涉及的井段類型相對較多，因此，如何提高鉆井作業(yè)的效率以及質量屬于一項重要問題，工作人員需要從井眼軌跡優(yōu)化、施工設計優(yōu)化以及鉆井工具優(yōu)化等三個方面出發(fā)，對鉆井工藝進行全面優(yōu)化，進而使得鉆井效率和質量得到全面提升。

參考文獻

[1]王偉，鄭瑞強，王劍飛.深層定向井常見問題與應對措施[J].石化技術，2018，25（12）：72.

[2]王峰，李興科，劉長宇，等.吉林油田淺層定向井、淺層水平井舉升工藝[J].石油鉆采工藝，2007（05）：7-8+54-57.

[3]胡彬.定向井下套管配套技術措施的研究及應用[J].化工管理，2019（15）：110-111.

作者簡介：毛文縱，1985.09.15，男，工程師，從事定向井、水平井軌跡控制工作。