巴巖賓

摘 要：當前，定向井鉆井技術(shù)在各大油田得到了廣泛的應(yīng)用，特別是油田進入了高含水的后期，利用定向井鉆井技術(shù)可以有效把剩余的油氣資源開采出來，同時還可以減少鉆井施工的資金投入，提高鉆井施工效率。定向井施工作業(yè)，針對油田面臨的開發(fā)現(xiàn)狀具有很好的現(xiàn)實意義，可以為油氣資源開采提供很好的解決方案，利用該技術(shù)可以把地下儲層水平方向的原油開采出來，從而可以降低鉆井的數(shù)量，可以達到節(jié)能降耗的目的。隨著科學技術(shù)的不斷進步，中靶精度在逐漸的提升，水平方向的鉆進效率也在不斷提高，有助于在鉆井過程中對井斜角度以及方向角度進行控制，從而形成理想的井眼軌跡。隨著剩余油導(dǎo)向鉆井技術(shù)研究的不斷開展，必將引導(dǎo)定向井鉆井技術(shù)的持續(xù)進步。

關(guān)鍵詞：定向井;鉆井工藝;技術(shù)措施;優(yōu)化

1.定向井鉆井施工介紹

所謂的定向井鉆井，也就是在鉆井過程中形成的井筒按著設(shè)計的井斜方向進行鉆井施工，利用特別性能的井下鉆進工具，可以對形成的井眼軌跡進行控制，讓地層內(nèi)的鉆頭順著設(shè)計的方位鉆出方向確定的井眼，達到定向井鉆井作業(yè)施工的要求。我國已經(jīng)研究開發(fā)了多種定向井鉆井作業(yè)工具以及設(shè)備，采用無線跟隨鉆井測量設(shè)備，對井筒中的數(shù)據(jù)資料進行采集分析，從而對井眼鉆進軌跡進行有效地控制。具備定向井軌道設(shè)計技術(shù)能力，研發(fā)井眼軌道控制技術(shù)，可以使定向井鉆井作業(yè)施工所形成的井眼軌跡達到設(shè)計需求，采用套管防卡措施、地層測試措施可以處理好定向井鉆進過程中存在的各類問題，從而提升定向井鉆井作業(yè)效率。定向井鉆井施工作業(yè)，必須在科學合理的設(shè)計前提下開展，選取符合性能要求的鉆進工具以及設(shè)施，提升鉆井作業(yè)施工的效率，減少在鉆井施工過程中發(fā)生事故的可能性，可以有效保證定向井鉆井作業(yè)在每個不同的井段順利的施工，實現(xiàn)設(shè)計要求的井眼軌跡，使鉆井作業(yè)施工質(zhì)量得到保障。

由于水平井是定向井的一種比較特殊的方式，對于水平井鉆井施工必須要控制好井段的垂直區(qū)段、造斜井區(qū)段、穩(wěn)斜井區(qū)段和水平井區(qū)段的鉆井施工，合理選用鉆井工具的組合，對井眼軌跡進行很好地控制，滿足井斜角度以及方位角度的設(shè)計要求。

2.定向井鉆井工藝技術(shù)措施優(yōu)化

2.1操作中鉆井井眼軌跡控制的優(yōu)化

井眼軌跡的控制是定向井鉆井的關(guān)鍵，只有保證井眼軌跡的科學合理才能保證鉆井施工作業(yè)的質(zhì)量。垂直井區(qū)段的施工操作與常規(guī)井井眼并無太大區(qū)別，在選擇鉆頭的型號方面可以進行優(yōu)化，以保證垂直井區(qū)段的施工質(zhì)量。

控制定向井井眼應(yīng)嚴格按照施工設(shè)計方案的規(guī)定進行，使用跟隨鉆井的測試設(shè)備，采集數(shù)據(jù)，進行井眼參數(shù)計算，同時對采集的數(shù)據(jù)進行具體分析，斜造點的選取要科學合理，結(jié)合優(yōu)化的鉆井工藝技術(shù)，以得到高質(zhì)量的斜造井段。實際的操作中，還要利用穩(wěn)定器進行井下作業(yè)，減少井眼軌跡偏離設(shè)計方案的發(fā)生，一旦出現(xiàn)井眼軌跡偏離設(shè)計方案的情況，需進行立即糾正，在最短的時間內(nèi)制定出最佳的改正方案，及時減輕井眼軌跡的偏離程度，降低損失。

井眼軌跡的控制不僅在斜造井段具有重要意義，在直井段也是一樣，要嚴格控制井眼軌跡，盡量避免在操作中出現(xiàn)井筒打斜。完成造斜點的設(shè)計之后，要對直井區(qū)段的偏斜量進行分析，必要的情況要進行增斜，選擇合適的增斜方法，施工中注意檢查鉆頭的磨損程度，避免因鉆頭過度磨損而造成負面影響。

2.2優(yōu)化定向井的鉆井施工設(shè)計

對定向井實施井筒的剖面設(shè)計，按照定向井的井斜角和方位角的要求，確定造斜井段、穩(wěn)斜井段及水平井段的鉆探施工計劃，包括鉆具的優(yōu)化組合形式，鉆井施工參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，保證定向井各個井段鉆探施工的安全，防止發(fā)生安全環(huán)保事故。

定向井的施工設(shè)計中，必須包含分段施工技術(shù)措施，提供造斜點的設(shè)計井深數(shù)據(jù)，提供各個井段的鉆具組合形式及施工過程中的鉆井參數(shù)設(shè)計，提出井眼軌跡測量方案，保證措施，合理控制井眼軌跡，使其達到預(yù)期的鉆探施工質(zhì)量標準。針對需要繞障的井，必須提供障礙的位置，防止鉆穿其他的井筒，而導(dǎo)致兩口井的同時報廢，給油田生產(chǎn)帶來巨大的損失。列出定向井鉆井施工的安全保障措施，防止發(fā)生各級各類的安全事故，提高定向井鉆井施工的安全性。

對于長井段及大井斜角的井段的鉆探施工，采用微增斜鉆具組合形式，才能達到預(yù)期的井眼軌跡標準，實現(xiàn)長井段的穩(wěn)斜效果。針對繞障井段的施工，需要加密測斜，增加測斜的密度，隨時觀察井斜的情況，做好記錄，觀測鉆盤扭矩的變化，鉆具是否出現(xiàn)異常的情況，判斷繞障的效果，巖屑中是否出現(xiàn)了鐵屑和水泥等，判斷該井段的鉆探質(zhì)量，明確鉆井施工的進程，達到設(shè)計的定向井的井眼軌跡。

2.3操作中鉆井工具的優(yōu)化

為了在更大程度上滿足定向井鉆井設(shè)計方案的要求，在施工中對施工工具和設(shè)備也進行了優(yōu)化，比如，井下彎螺桿、螺旋導(dǎo)向等在施工使用前均要進行維護與保養(yǎng)，這樣才能確保施工的順利進行。施工中，鉆進速度不能過高，低速最好，以達到減少工具磨損的目的，減少后期修井的次數(shù)，降低成本。

2.4定向井鉆井技術(shù)的優(yōu)化

為了達到定向井鉆探的施工質(zhì)量標準，優(yōu)化設(shè)計鉆具的組合形式，鉆井工具的準備包括測試儀器的準備，井下工具的準備，井下的動力鉆具、定向彎接頭、無磁鉆鋌、穩(wěn)定器等必須經(jīng)過維護保養(yǎng)，保證定向井鉆井施工的順利實施。選擇欠平衡鉆井的工藝技術(shù)措施，能夠保持井筒欠平衡的條件，防止鉆井液對儲層的污染。應(yīng)用井控的設(shè)備和設(shè)施，保證鉆井施工全過程的安全，防止發(fā)生井噴及井噴失控事故，提高石油鉆井的安全性。

優(yōu)選井下的動力鉆具，實現(xiàn)鉆具的組合形式，針對不同的井段，更換合適的鉆具。優(yōu)質(zhì)應(yīng)用高效的鉆頭，減少套管內(nèi)鉆具的轉(zhuǎn)動，防止發(fā)生套管損壞的情況。采取低轉(zhuǎn)速的方式，實現(xiàn)高鉆壓進行造斜井段的鉆探施工，防止磨損套損，影響到井筒的服役年限而增加修井作業(yè)的頻次，以及增加油井的生產(chǎn)成本。

2.5操作中應(yīng)用鉆柱力學和井眼凈化仿真技術(shù)

有學者對井眼凈化仿真技術(shù)進行了研究，利用計算機仿真軟件對井下鉆柱力學進行系統(tǒng)的分析，分析所得可作為大斜度定向井鉆井的可行與否的數(shù)據(jù)支撐，為定向井鉆井的設(shè)計和實施提供有力支撐。使用鉆井設(shè)計軟件對摩阻轉(zhuǎn)矩、滑動鉆進、仿真旋轉(zhuǎn)進行識別。校對抗扭強度和抗拉強度，校對方法為三軸應(yīng)力法，同時，對屈服特性進行檢驗，進行相關(guān)的定性分析，對軸側(cè)向載荷和彎曲臨界載荷進行檢測，確定其關(guān)系是否符合要求。實際施工中，還要對井眼的清潔問題予以高度重視，因為井眼的清潔與否直接影響鉆井的安全，井眼不清潔會導(dǎo)致黏附卡鉆等問題，造成極大的損失和安全事故。操作施工中可以在不影響泵組安全性的基礎(chǔ)上提高排量，將環(huán)空返回速度控制在臨界值之上。當施工地層較軟時，鉆進速度過快會導(dǎo)致井眼不清潔，合理控制轉(zhuǎn)速和機械鉆速，使井眼保持清潔，避免施工中出現(xiàn)巖屑床。

結(jié)語：

綜上所述，對定向井鉆井工藝技術(shù)措施進行優(yōu)化改進，應(yīng)該采用最好的鉆井施工技術(shù)來打造出性能質(zhì)量都能滿足設(shè)計要求的定向井，達到對油氣田進行開發(fā)利用的要求。應(yīng)該在不同的井段采用不同的鉆井工具組合方式，對井眼軌跡進行科學合理的控制，使水平井鉆井作業(yè)施工質(zhì)量符合標準要求。

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