定向鉆井速度影響因素及提升措施研究

摘要：在定向井鉆井作業的過程中，提高鉆井速度不但可以提高定向井的鉆井效率，而且有利于提高油氣企業的經濟效益。定向井鉆井作業十分復雜，影響鉆井速度的相關因素較多，主要有地質及工程因素、設計因素和施工因素等，因此，鉆探企業需要針對影響鉆井速度的因素，采取有效的提升措施，提高定向井鉆井作業效率。

關鍵詞：定向井;鉆井速度;影響因素;提升措施

近年來，隨著定向鉆井工藝及相關配套工具設備的快速發展，雖然定向井鉆井速度有了顯著的提高，但是仍然有許多因素制約著定向井鉆井速度的提高，包括地質及工程因素、設計因素和施工因素等，因此，如何有效的提高定向井鉆井速度是目前鉆探企業關注的重點問題。筆者結合自身工作經驗，首先對影響定向井鉆井速度的相關因素進行了分析，在此基礎上，提出了提高鉆井速度的有效措施。

1 定向鉆井速度的影響因素

1.1地質及工程因素

地質因素主要包括地層傾角、斷層、地層軟硬交互以及地層的各向異性和可鉆性等，使得井斜和方位控制比較困難，需要不斷的調整井斜和扭方位，影響鉆井時效。工程因素主要包括地層結構復雜，工程技術人員對地層特性和物性了解的不徹底，不能很好的選擇鉆具組合，不能根據實際地層情況設定初始井斜和方位，造成滑動進尺較多;不能隨時調整鉆井參數，影響鉆井時效。

1.2設計因素

在進行鉆井前，需要對當地地形、地貌進行仔細勘查，地層軟硬程度、地層組成成分、地層酸堿度和地層的傾角都直接影響著定向井鉆井速度。在定向井鉆井施工過程中，因為斜井段和直井段施工好壞對定向井的鉆井速度影響較大，所以，對斜井段和直井段施工要求較高，設計人員需要結合相關條件，合理的設計直井段和斜井段。設計人員必須具有過硬的專業知識、豐富的現場實踐經歷，但由于設計人員自身的專業知識限制，所設計的方案不能達到預期效果，這也是影響定向井鉆井速度的原因之一。

1.3施工因素

在進行定向井鉆井作業施工的過程中，如果相關設備的參數達不到要求，在地層中會出現嚴重的打滑問題，如果打滑問題相對較為嚴重，則會出現井漏問題，進而使得鉆井作業的效率下降。如果鉆壓不合理，鉆頭進行鉆進的難度相對較大，此時作業過程中設備的轉速必然會嚴重下降;如果施工過程中的實際排量與理論排量之間存在嚴重的差距，所使用的鉆具的轉速也將無法達到相關的要求，導致破碎的巖屑無法排出地面，此時進行鉆井作業施工的速度必然會受到嚴重的影響。

2定向井鉆井速度提升措施

2.1 提高設計能力

充分了解地層性質，分析對比鄰井資料，優化井身結構，加深表層套管的下深，減少套管層次;根據地層的耐磨性和軟硬交互情況，確定合理的機械參數和水力參數;定向時，確定合理的造斜點，預測井斜和方位的變化情況，設定好初始井斜角和初始方位，盡可能減少滑動進尺;確保井眼軌跡光滑，避免狗腿度超標，執行通井方案，提高電測一次成功率。

2.2優化軌跡設計

盡可能將造斜施工放在上部井段，造斜率設計先高后低，或者增加靶前位移降低設計造斜率，在復雜井段多復合鉆進，減少滑動鉆進的時間，有利于攜砂和穩定鉆井液性能，減少卡鉆風險，提高鉆井速度。由于斜井段的施工周期遠遠大于直井段的施工周期，極易發生井下復雜事故，故在斜井段中的重點井段需要重點封堵，使鉆壓有效傳遞，提高機械鉆速。

2.3合理控制鉆井液

結合測量儀器和螺桿的性能、特點，確定最佳的鉆井液排量，使儀器、螺桿始終處于最佳的工作狀態，以達到延長螺桿使用壽命的目的，同時達到充分攜砂與徹底凈化井眼的效果。定期泵入一定量的稠漿清洗井眼，可以有效避免井下復雜情況發生的概率。在易坍塌井段增強鉆井液的抑制性，通過化學封堵來維持徑向支撐以平衡地層坍塌壓力，改善鉆井液的抗溫性，使泥餅更優質、更扎實，從而達到穩定井壁的作用。

2.4加強現場施工管理

加強現場施工管理對于提高定向井鉆井速度十分關鍵，在施工前，需要對施工作業的所有工作進行合理且科學的安排，鉆井過程中，對斜井段和直井段進行合理的控制。如果不同地層中巖性的差別相對較大，則工作人員可以通過在不同地層使用不同鉆井工具的方式，使得鉆井速度得到提升，如果鉆井作業的環境較為惡劣，則現場管理人員必須加強安全管理，防止因為出現風險問題影響鉆井速度。

2.5優化鉆井技術

隨著科學技術的蓬勃發展，在提高定向井鉆井速度的過程中應當借助先進的科學技術來進行定向井鉆井技術優化。首先，合理的設置鐘擺結構。因為直井段施工的過程中，容易出現定向偏差的情況，所以，以往的施工中，需要頻頻進行水平定向，再進行鉆進。合理的設置鐘擺結構，可以對鉆井進行規范，如若出現傾斜，鐘擺將會顯示，施工人員以此為準，進行調整，再進行鉆進，可以保證直井段不出現偏斜的情況。所以，定向井鉆井施工中，注意合理的進行鐘擺結構的設置，使其可以作為直井段鉆進標準。其次，優化鉆井工藝、引用新技術。為了使定向井鉆井高質高效的完成，還應當在具體鉆井的過程中，基于定向井鉆井實際情況，科學合理的應用地質導向技術、井眼軌跡預測技術、MWD隨鉆測量技術等，從而提高定向井鉆井速度。

3結束語

綜上所述，在進行定向鉆井施工的過程中，鉆井速度會受到地質及工程因素、設計因素和施工因素等多種因素的影響，導致定向井鉆井速度低，嚴重影響了施工效率。因此，相關企業可以采取提高設計能力、優化軌跡設計、合理控制鉆井液、加強現場施工管理和優化鉆井技術等相關措施，有效提高定向井鉆井速度，縮短鉆井周期，實現企業降本增效的目的。

參考文獻：

[1]陳濤.關于定向井優快鉆井技術研究[J].石化技術，2019，026（004）：72-73.

[2]劉遠洋.試述影響定向井鉆井速度的因素及提升措施[J].石油石化物資采購，2019（01）：82.

[3]胡炎高. 定向鉆井技術常見問題與措施探討[J]. 中國石油和化工標準與質量，2011 （12）

[4]王濤.簡述定向井鉆井速度的影響因素及提高方法[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（05）：24+26.

[5]李百一.淺析定向井鉆井速度的影響因素及提高方法[J].中國石油和化工標準與質量，2013（13）：54-54.

作者簡介：閆立輝（1979-），男，河北曲陽人，工程師，從事鉆井工程工作。