定向鉆井技術(shù)常見問題與措施探討

那自強(qiáng)（大慶鉆探集團(tuán)鉆井二公司定向室，黑龍江 大慶 163000）

定向鉆井技術(shù)常見問題與措施探討

那自強(qiáng)
（大慶鉆探集團(tuán)鉆井二公司定向室，黑龍江 大慶 163000）

在石油勘探工作中通常都會(huì)采用定向鉆井技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有多年的歷史，而且相關(guān)的學(xué)者和技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行了深入了解和研究，已經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)有所掌握?，F(xiàn)如今這種技術(shù)廣泛地應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，不僅控制了工程的造價(jià)，還能夠?qū)崿F(xiàn)一定的社會(huì)效益。但是，從目前我國(guó)的定向鉆井技術(shù)的發(fā)展來看，也存在著嚴(yán)重的問題。本文主要對(duì)這些問題類型進(jìn)行深入探討，并且在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施。

定向鉆井；存在問題；措施

我國(guó)的石油開采技術(shù)得到了較快的發(fā)展，定向鉆井技術(shù)的重要性日益凸顯。技術(shù)人員對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用能力以及其成熟程度直接影響到油田開采的安全性。每一種技術(shù)都在不斷發(fā)展，出現(xiàn)故障的主要方面就是定向儀器出現(xiàn)故障或者是造斜效果受到影響等等。為了推進(jìn)我國(guó)油田事業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，需要相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)定向鉆井技術(shù)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行掌握。

1 定向鉆井技術(shù)的重要性及存在的問題

1.1重要性

從目前我國(guó)鉆井技術(shù)的發(fā)展上來看，其應(yīng)用的范圍相對(duì)較廣，但是在石油行業(yè)占據(jù)著重要的位置。從實(shí)際的開采工作中可以看出，定向鉆井技術(shù)可以應(yīng)用到不同斜度的鉆井類型，而且具有較強(qiáng)的方便性和靈活性。采用定向鉆井技術(shù)大大地增加了油井開采的程度和范圍，解決了油田開采的諸多難題。較為典型的就是人工島﹑沙漠以及海上的石油開采，如果采用傳統(tǒng)的開采方式可能會(huì)提升工程的造價(jià)。如果采用定向鉆井技術(shù)不僅提升了開采的效率，還具有一定的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還能夠降低地形地勢(shì)以及氣候條件的限制。對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行推廣可以有效的促進(jìn)我國(guó)石油開采行業(yè)的進(jìn)步，同時(shí)也為油田開采工作的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1.2存在的問題

1.2.1定向儀問題

從定向鉆井技術(shù)應(yīng)用的過程中可以看出，定向儀是一個(gè)較為重要的問題。如果定向儀出現(xiàn)了故障會(huì)直接影響到測(cè)量的準(zhǔn)確性，如果在開采的過程中出現(xiàn)了軌跡偏移的現(xiàn)象，就無法到達(dá)預(yù)期的目標(biāo)，降低工作效率，造成資源和能源的浪費(fèi)?？梢姸ㄏ騼x是石油開采的重要設(shè)備，主要控制石油開采的方向。

1.2.2定向井問題

定向井的存在也是影響開采效率的重要因素，嚴(yán)重的也會(huì)導(dǎo)致開采工作的失敗。具體來看，定向井存在的問題主要存在于軌跡的控制，鉆井的旋轉(zhuǎn)以及井眼的清潔問題。出現(xiàn)這兩種現(xiàn)象最直接的影響就是鉆井技術(shù)無法得到有效地應(yīng)用，同時(shí)也影響到石油開采的效率和速度。

1.2.3定向井的軌跡控制

對(duì)于定向井的軌跡控制工作來說，其重要性不言而喻，因?yàn)檐壽E控制是整個(gè)鉆井工作的重要組成部分。堆積控制技術(shù)是定向井施工過程中比較常見的技術(shù)之一，對(duì)于定向井本身的安全性和高效性也起到較為重要的作用。但是，現(xiàn)如今我國(guó)的實(shí)鉆井眼會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，和設(shè)計(jì)的軌道相偏離。不僅增加成本，還以引起其他方面的問題。

1.2.4定向井氣體鉆井井斜的問題

為了保護(hù)石油，并且提升鉆井的保護(hù)力度，需要采用氣體鉆井的形式，但是在實(shí)際的鉆井工作中，經(jīng)常會(huì)遇到井斜的問題，造成嚴(yán)重的油氣浪費(fèi)。但是由于我國(guó)對(duì)于定向鉆井技術(shù)的研究時(shí)間比較短，還處于起步的階段，有待形成一定的理論和技術(shù)。

1.2.5大斜度定向井井眼清潔問題

在實(shí)際的鉆井工作的過程中，由于巖屑的攜帶量過大，可能會(huì)出現(xiàn)巖屑床的現(xiàn)象。如果井斜角在45°～60°的范圍內(nèi)，可能會(huì)造成巖屑的滑落，形成堆積的現(xiàn)象，如果體積過大，就會(huì)對(duì)嚴(yán)重的堵塞井眼。在實(shí)際的開采工作中，巖屑會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷增加，增加開采的阻力，因此，需要對(duì)井眼進(jìn)行及時(shí)清潔。否則，井眼的清潔程度會(huì)對(duì)定向井技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展造成嚴(yán)重的影響。

2 應(yīng)對(duì)措施

2.1科學(xué)使用定向儀

由于定向儀對(duì)于石油的開采意義重大，而且能夠促進(jìn)定向鉆井技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，因此需要對(duì)定向儀的使用進(jìn)行了解和掌握，嚴(yán)格按照科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。盡量避免出現(xiàn)任何人為的因素，克服儀器出現(xiàn)不入鍵的問題。要對(duì)造斜彎曲的地段進(jìn)行控制，做好上提工作和下放工作。操作人員要有效的防止鉆孔中的雜物堆積，適當(dāng)?shù)厍闆r下，需要采用圓柱物來進(jìn)行操作，盡量降低儀器的運(yùn)行的阻力。另外，要對(duì)儀器運(yùn)行的速度進(jìn)行控制，做好科學(xué)的使用定向儀。保證開采工作的安全性和高效性。

2.2實(shí)現(xiàn)定向井最優(yōu)井身軌跡

為了對(duì)井身軌跡進(jìn)行優(yōu)化，需要采用數(shù)學(xué)的公式和相關(guān)的原理，其中將造斜點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)作為兩個(gè)重要的依據(jù)點(diǎn)，確保軌跡的光滑程度，同時(shí)對(duì)曲線的曲率進(jìn)行控制，其微變程度要符合工作的要點(diǎn)。同時(shí)建立和井身軌跡相一致的泛函，通過設(shè)立極值的形式來進(jìn)行求解，充分將數(shù)學(xué)的相關(guān)理論和實(shí)際的工作相結(jié)合。

3 解決氣體鉆井井斜的問題

從實(shí)際的工作中可以看出，導(dǎo)致地層的造斜力出現(xiàn)問題的主要方面就是地層的傾斜角和相關(guān)的指數(shù)，所以要降低氣體鉆井的各種異性指數(shù)，減小地層的造斜力，盡量避免出現(xiàn)井斜的現(xiàn)象。在氣體鉆井中，高速氣體對(duì)井壁沖蝕以及巖屑顆粒對(duì)井壁的沖擊，并且井壁沒有泥餅保護(hù)，使得氣體鉆井普遍存在著井徑擴(kuò)大現(xiàn)象。

4 解決井眼清潔

解決井眼清潔問題主要是解決震動(dòng)篩鉆屑的返出，鉆屑返出量正常，顆粒清晰則表明井眼清潔。為解決這類井的井眼清潔問題主要采取以下技術(shù)措施：合理使用鉆井液處理劑﹑鉆井液性能的調(diào)整﹑防止鉆井中出現(xiàn)返砂情況﹑鉆井工程措施的配合。

結(jié)語

隨著我國(guó)海洋﹑陸地越來越多的大型油田的開發(fā)，定向鉆井技術(shù)更得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和提高，其重要性越開越受到人們的重視。但目前，我國(guó)的定向鉆井技術(shù)中，仍存在許多問題與不足，但這些問題通過科學(xué)合理的措施加以克服的，在實(shí)際油田開采中，我們就要采用科學(xué)措施，解決這些問題，推動(dòng)我國(guó)定向鉆井技術(shù)﹑油田事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的繁榮。

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[2]張奎林．滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合連續(xù)導(dǎo)向鉆井技術(shù)成功應(yīng)用[J]．西部探礦工程，2004，98（07）：133-134．

[3]張杰，蔣祖軍，廖忠會(huì)，等．定向井穩(wěn)斜段氣體鉆井井斜機(jī)理應(yīng)用研究．鉆采工藝，2007，30（04）：16-l9．

[4]王西貴，楊紅新，何杰，劉飛，薄國(guó)兵．海洋定向鉆井技術(shù)分析[J]．遼寧化工，2012 （01）．

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