劉云龍

摘要：隨著社會的發(fā)展，石油成為當今社會發(fā)展的重要資源，為生產生活提供了保障。為了提高石油資源的開發(fā)質量和效率，我國對于石油定向鉆進工藝也進行了有效創(chuàng)新，本文就淺層石油定向井鉆進工藝展開研究，首先闡述了定向井和定向鉆進，其次，對鉆進工藝進行了深入分析。

關鍵詞：淺層石油;定向井;鉆進工藝

中圖分類號：TE243

定向井是利用一種特別的井下工具，讓鉆頭順著設定軌道鉆可以達到預定目標，該方式與直井井型有一定區(qū)別，這種井型比較復雜，參數包括了水平位移、井斜、造斜點、方位等內容，其不僅可以提高石油資源的產量，也能夠降低石油開采成本，更加經濟開發(fā)的石油資源。

一、定向井和定向鉆進

在當今世界，定向井技術是最為先進的石油勘探開發(fā)鉆進技術之一，其只給你包括了特殊井下工具、工藝技術以及測量儀器對井眼軌跡進行控制，讓鉆頭能夠順著特定方向鉆進直達地下預定目標的一種鉆井工藝技術[1]。利用定向井技術能夠讓受到地面以及地下條件的油氣資源經濟有效開發(fā)，可以大幅度的降低開發(fā)成本，增加開發(fā)量，維護自然恒通環(huán)境，具有明顯的經濟和社會效益。

鉆進時，指重表上顯示的鉆壓受井斜、泥漿性能以及井壁摩擦等參數不夠準確。地層性質相同，直井段使用的是螺桿鉆具鉆進，由于鉆壓很難被其他因素影響，因此泵壓負載壓降可能準確表現出鉆壓，通過對鉆壓和負載壓降數據進行記錄，明確鉆壓和負載壓降之間的關系，在井斜較大時對實際鉆壓進行確定。螺桿鉆具效率與頭數呈負相關，當前鉆具效率值是0.4-0.7，水力效率是0.9-1。某定向井鉆進采用的螺桿鉆具頭數是7-8頭，其效率值為0.5，水力效率為0.95，根據上節(jié)公式，計算得到螺桿鉆具機械效率為0.53[2]。按照螺桿鉆具參數對其每轉排量進行確定，同時通過分析整理直井段定向鉆進初期的鉆壓和負載壓降等數據，得到關系方程，計算得到二者關系，可以發(fā)現定向井鉆井時，指重表上顯示的鉆壓和實際鉆壓二者對比差異較大，存在明顯失真性，這是因為定向鉆進時，螺桿鉆具前方的尺寸扶正器導致鉆壓加在其上，尤其是鉆頭使用到后期時，因為鉆頭磨損使其直徑縮小，導致鉆井眼縮小，扶正器出現更明顯的分壓，對于一些井段，鉆壓效率施加對于其他井段而言也更低。

二、淺層石油定向井鉆進工藝

該地層中，第四季系土壤為沖積性黃土，長6層是產油主要層面。鉆機選用的是XY-4和XY-5型。泥漿泵采用的是BW250/5，與V型泥漿泵聯合使用，后更改成BW850型號泥漿泵。還有加重鉆塔、柴油機、鉆桿、鉆鋌和配套接頭等機具。

1.直井段

井口正、直，開孔前2個單根通過水平尺對方鉆桿鉛垂度進行丈量，表面鉆進采用的是塔式鉆具組合以及牙齒鉆頭吊打，井斜不超過1°，起鉆后進行測量，得到數據后才能夠下套管。直井段所用鉆具組合以及鉆井參數需要符合設計要求，其中，1口直井采用311.0mm鉆頭+159mm鉆鋌6柱+127mm鉆桿，2口裸眼直井采用215.9mm鉆頭+159mm鉆鋌6柱+127mm鉆桿，這一組合可以應用在斜度小、地層平穩(wěn)區(qū)域;鉆井參數為鉆壓在60-80KN之間，轉數在62-104r/min之間，泵量在26-35L/s之間。同時，還需要控制好井斜角，要低于2°，鉆進時嚴格遵循要求采用單點測斜儀進行監(jiān)測[3]。在館陶組、地層交接處以及鉆鋌出套管部位實行輕壓吊打。泥漿為小循環(huán)，對其中的含沙量要仔細控制，不可超過0.5%，并保證井眼通常，使鉆具能夠正常運行。在定向和扭方位之前，通過持續(xù)測斜獲得上部井段的井斜數據，之后才能夠進行后續(xù)施工，并明確定位方向、造斜率以及工具面。

2.定向和扭方位

井斜<8°，定向和扭方位最好采用磁北法定向;井斜>8°，最好采用高邊法定位。在造斜和扭方位時，盡量采用隨鉆儀使井身質量得到保障。若是受到磁干擾，則采用陀螺儀進行定向。定向井施工時，技術人員需要及時繪制設計軌跡和水鉆軌跡的投影圖，為定向井施工提供指導。

單點儀定向或是扭方位通常是每單根進行一次測斜，隨鉆儀或是扭方位每單根進行一組數據的記錄。按照測量得到的井斜角以及方位角對正反扭角誤差進行及時修正，同時對造斜工具裝置角進行調整，預測井斜以及方位，為后續(xù)施工提供指導。帶彎接頭定向鉆具與接單根、起鉆組合時，避免采用轉盤卸扣。在完成定向或是扭方位后，定向井段大于40m或是井下作業(yè)負責，需要先利用剛性小單扶正器鉆具與通井擴劃眼相組合，并對井壁進行修整，之后下鉆[4]。擴眼操作時，由司鉆對剎把進行操作，并由值班干部進行現場指揮，期間不可持續(xù)轉動轉盤。

3.轉盤鉆增斜段

按照工程實際要求，增斜井段選用適當鉆具組合以及鉆井參數，及時根據測斜數據對組合和參數進行調整，使增斜率改變。近鉆頭穩(wěn)定器采用的是井底型，將鉆頭和穩(wěn)定器間距縮小[5]。若是下井穩(wěn)定器的直徑磨損>3mm，則不可入井。每次在下鉆前，需要對穩(wěn)定器外徑測量。根據設計的參數進行鉆進，平穩(wěn)送鉆，保證井眼曲率不會發(fā)生明顯變化，軌跡要保證圓滑。增斜井段若是出現跳鉆等現象需要分析原因，不可盲目的鉆進。增斜鉆進通常需要每鉆進30-50m時進行一次測斜，復雜地層或是關鍵井段需要增加測斜頻率，避免軌跡失控。斜井段不可長時間循環(huán)鉆具定點，或是空轉劃眼，防止井眼有臺階。

三、結語：

綜上所述，根據實際生產經驗可以發(fā)現，設備匹配、噴組類型合適、牙輪鉆頭使用恰當，合理判斷相關作業(yè)才能夠保證鉆具組合、使用合理，延長鉆頭壽命，在石油開采中發(fā)揮定向鉆的作用，提高開采效率和質量，推動石油開采行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]王云起.石油鉆井工程定向井技術的現狀與發(fā)展[J].中國石油和化工標準與質量，2019，039（006）：227-228.

[2]劉光興.定向井鉆井工藝技術優(yōu)化措施分析[J].中國化工貿易，2019，011（020）：71.

[3]楊榮海.石油鉆井工程定向井技術的現狀及發(fā)展[J].中國化工貿易，2019，011（010）：83.

[4]周寧靖.石油鉆井定向井軌跡控制關鍵技術分析[J].石化技術，2019，v.26（02）：311-311.

[5]艾尼瓦爾·巴吐西.石油鉆井工程定向井技術的現狀與發(fā)展[J].中國石油和化工標準與質量，2019.

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