探討定向井鉆井速度的影響因素及提升

楊帆

摘要：定向井鉆井作為我國石油開采中的重要技術(shù)關(guān)系到我國石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。實際工作中，定向井鉆井技術(shù)的應(yīng)用效果石油產(chǎn)量造成影響，其中鉆井速度是最關(guān)鍵的因素之一。影響定向井鉆井速度的因素有多種，常見有井結(jié)構(gòu)設(shè)計、井壁穩(wěn)定性、技術(shù)本身、鉆井軌跡。對此要結(jié)合實際情況進(jìn)行分析，并做出針對性的改進(jìn)，提升定向井鉆井速度，確保石油開采效果。

關(guān)鍵詞：定向井鉆井速度;影響因素;鉆井技術(shù)

引言

定向井鉆井作為一項重要的石油開采技術(shù)關(guān)系到我國石油行業(yè)的發(fā)展，而提升定向井鉆井速度對于促進(jìn)石油產(chǎn)量與效益具有積極意義。

為了提升定向井鉆井速度，首先需要分析定向井鉆井速度影響因素，在明確定向井鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際情況對這些影響因素進(jìn)行針對性分析，并制定相應(yīng)對策。本次研究中對定向井鉆井速度的影響因素及提升進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)井身結(jié)構(gòu)、井壁穩(wěn)定性、鉆井技術(shù)、鉆井軌跡是現(xiàn)階段影響定向井鉆井速度的主要因素，結(jié)合這些影響因素制定針對性措施，提升定向井鉆井速度。

1.定向井鉆井技術(shù)

石油鉆探水平關(guān)系到社會生產(chǎn)水平的發(fā)展，其中定向井鉆井技術(shù)一直以來是我國石油開采的重要技術(shù)，從根本上決定石油產(chǎn)量與效益。鑒于定向井鉆井技術(shù)對石油開采存在本質(zhì)性影響，同時定向井鉆井技術(shù)還有助于地下項目開發(fā)探索，因此需要最大程度上保證定向井開采技術(shù)有效使用，并結(jié)合實際情況選擇適合的設(shè)備展開施工。[1]常規(guī)的定向井鉆井軌跡控制技術(shù)包括直井段、造斜段、穩(wěn)斜段。

1.1直井段

直井段鉆井過程中，往往受到許多不良因素的影響造成鉆井軌跡出現(xiàn)傾斜，由此導(dǎo)致斜井的產(chǎn)生。為了最大限度上避免這種現(xiàn)象，工作人員在實際作業(yè)過程中往往會使用相應(yīng)的技術(shù)手段對斜井進(jìn)行糾正。

直井段鉆井過程中，工作人員需要充分結(jié)合鉆井階段地層實際情況，配合適用的滿眼鉆具、鐘擺組合，根據(jù)種種跡象提前對于未來發(fā)生的鉆井軌跡傾斜現(xiàn)象，對于已經(jīng)出現(xiàn)傾斜的地方采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施。

在鐘擺鉆具使用過程中，需要關(guān)注鉆壓力對鉆具產(chǎn)生的影響，將鉆壓力控制在合理控制范圍內(nèi)，從而最大限度上避免鐘擺鉆具因為鉆壓力異常受到一系列負(fù)面影響，可以有效方式斜井出現(xiàn)。

1. 2 造斜段

適用造斜段軌跡控制技術(shù)就是為了獲得理想的傾斜角度，使用造斜段軌跡控制技術(shù)時，首先需要結(jié)合實際情況設(shè)置合理的造斜段起點，在鉆頭和垂線的配合下形成一定的角度，在此基礎(chǔ)上確保定向鉆井到達(dá)預(yù)定位置。

為了獲得理想的造斜段傾斜角度，工作人員需要充分結(jié)合地形因素、預(yù)定軌跡、井斜角參數(shù)進(jìn)行綜合分析，得到造斜率，并在此基礎(chǔ)上增加鉆鋌，實現(xiàn)對造斜段鉆井的正確指引，最終可獲得理想的造斜段。

1.3穩(wěn)斜段

穩(wěn)斜段軌跡控制技術(shù)使用于定向井鉆井技術(shù)收尾階段， 工作人員首先需要檢測鉆井工并在此基礎(chǔ)上分析整理鉆井參數(shù)進(jìn)行，由此生成適合的施工方案，從而最大限度上確保鉆井穩(wěn)固。[2]

對井斜角參數(shù)、鉆頭角度參數(shù)進(jìn)行全面分析，并結(jié)合實際作業(yè)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而確保鉆頭按照規(guī)定路線進(jìn)行鉆進(jìn)，配合穩(wěn)斜鉆具，實現(xiàn)對鉆井單點、多點的預(yù)測，有此使得定向井鉆井的工作質(zhì)量、效率得到有效提升。

2.定向井鉆井速度提升策略

在定向鉆井全過程中，需要充分考慮由于定向井穩(wěn)定性較差導(dǎo)致多種施工意外發(fā)生，在影響鉆井速度的同時，還會對鉆井作業(yè)人員造成安全威脅。定向井鉆井時，為了進(jìn)一步提升鉆井速度與效率，通常需要做好一系列保障工作。

2.1科學(xué)設(shè)計定向井

為了最大限度上確保定向井鉆井的速度可以實現(xiàn)持續(xù)提升，設(shè)計人員在設(shè)計定向井前，需要充分、仔細(xì)勘察采油現(xiàn)場的實際情況，在明確實際情況后對鉆井區(qū)域地質(zhì)、地勢條件進(jìn)行充分了解，借助專業(yè)軟件、大量實際經(jīng)驗，實現(xiàn)定向井鉆井速度的高質(zhì)量設(shè)計，這對于后續(xù)的鉆井工作順利開展、鉆井速度提升提供充分的技術(shù)保障。[3]

2.2增強(qiáng)定向井壁穩(wěn)定性

鉆井時倘若定向井的井壁穩(wěn)定性未達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，安全事故的發(fā)生概率會增加，還會限制鉆井速度，最終影響鉆井效率。

為了避免井壁穩(wěn)定性對定向井鉆井工作造成的影響，工作人員需要在鉆井前采取適當(dāng)?shù)拇胧?qiáng)化定向井的井壁穩(wěn)定性，常見方法有：

借助平衡壓力鉆井技術(shù)，鉆井人員嚴(yán)格按照規(guī)定的執(zhí)行要求，確保井壁壓力始終處于平衡狀態(tài)，從而避免塌井事故的發(fā)生，嚴(yán)格控制鉆井速度，確保實際鉆井速度不超過標(biāo)準(zhǔn)要求;

（2）可以在鉆井液中添加適當(dāng)?shù)姆浪鷦?，?yán)格控制鉆井液排量進(jìn)行，快速排放巖從而最大限度上確保井壁穩(wěn)定性達(dá)到實際鉆井要求。

2.3 優(yōu)化定向井鉆井技術(shù)

鉆井需求會伴隨油氣的實際市場需求發(fā)生相應(yīng)的變化，因此需要結(jié)合實際行駛的變化對定向井鉆井技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，優(yōu)化定向井鉆井技術(shù)的過程中，需要嚴(yán)格控制直井段鉆進(jìn)工作，從而防止對后續(xù)的鉆井工作造成影響。

鉆井人員要不斷學(xué)學(xué)習(xí)國際前沿知識，充分了解行業(yè)規(guī)定，并在基礎(chǔ)上開發(fā)出滿足我國實際鉆井工程特點的新技術(shù)，充分現(xiàn)代化鉆井設(shè)備對井身軌跡嚴(yán)格控制，結(jié)合實際地質(zhì)條件對鉆進(jìn)速度合理調(diào)整，從而最大限度上確保定向井鉆井工作的順利完成。

2. 4 保護(hù)定向井鉆井軌跡

定向井鉆井實際作業(yè)過程中，通常對于鉆井軌存在極高的要求，鉆井軌跡可以直接影響鉆井的最紅結(jié)果。不過對鉆進(jìn)軌跡造成影響的因素很多，對定向井鉆井軌跡影響最大的因素就是下部鉆具結(jié)構(gòu)、鉆頭力度。

鉆井時受到壓力不穩(wěn)定性的影響，通常會造成鉆頭在井眼作業(yè)范圍內(nèi)出現(xiàn)偏差，由此導(dǎo)致鉆頭鉆進(jìn)過程中會偏離原定鉆井軌跡，對鉆井進(jìn)度造成影響。下部鉆井工具的結(jié)構(gòu)組合是影響鉆井的軌跡的主要因素，常見的異常情況為鉆井工具和井眼軌跡之間出現(xiàn)偏差，鉆井施工中的井眼方位會因此出現(xiàn)不確定性，導(dǎo)致鉆井軌跡發(fā)生變化。

為了最大限度上保障定向井鉆井的軌跡，需要需要解決的是下鉆的鉆頭力度與下部的鉆具存在的異常情況。[4]可以選擇增加穩(wěn)定器位置與數(shù)量、丈量穩(wěn)定器與井眼間距、配合性能優(yōu)良穩(wěn)定器器材的方式，避免實際施工過程存在一系列偏差，將鉆井軌跡控制在預(yù)定范圍內(nèi)，最終實現(xiàn)定向井鉆井的速度提升。

結(jié) 論

定向井鉆井技術(shù)一直以來是我國石油開采的主要方式，定向井鉆井的效果直接關(guān)系到石油的開采效果，進(jìn)而關(guān)系到社會生產(chǎn)。為了提升定向井鉆井效率，提升定向井鉆井的鉆進(jìn)速度是一種有效方式?，F(xiàn)階段科學(xué)設(shè)計定向井、增強(qiáng)定向井壁穩(wěn)定性、優(yōu)化定向井鉆井技術(shù)、保護(hù)定向井鉆井軌跡是提升定向井鉆井速度的有效方式，當(dāng)定向井鉆井速度得到提升后，石油產(chǎn)量也會顯著上升。

參考文獻(xiàn)

[1]錢國軍.定向井鉆井速度影響因素及提高策略分析[J].西部探礦工程，2021，33（08）：109-110.

[2]邢開宇.定向井鉆井軌跡設(shè)計與控制需要注意問題探析[J].西部探礦工程，2021，33（07）：56-57.

[3]李校侃.定向井鉆井速度的影響因素及提升探討[J].石油和化工設(shè)備，2021，24（02）：107-108.

[4]張鋮，肖曰秋.頁巖油定向井鉆井速度影響因子探討[J].石化技術(shù)，2020，27（10）：141-142.