何鑫(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井一公司,遼寧 盤錦124010)
科學技術不斷為挖井工程提供了一定的技術支撐,使得工程的精確度得以提高,鉆井的效率也進一步加強。在鉆井過程中可以掌控井斜角等要素,鉆井的軌跡也合乎預想。在原有技術的根基之上,定向井技術也會蓬勃發(fā)展。
在進行定向井的挖掘工程中,通過一個井筒,利用特殊的設備,使下行的鉆頭可以很好的跟隨井眼的設計軌跡,使所鉆方向能夠符合規(guī)定要求。目前來看,應用于我國的定向井工程中的相關設備種類已經較多,并伴隨有無線跟隨技術,在收集資料和確定軌跡等方面都起到了重要作用。另外,對于井下的軌道控制也已經足夠精確,能夠使完工的軌道與設計方案相符合。加之相應的配套策略例如套管防卡策略等,能夠在鉆行過程中提供控制,也使得整個工程的效率得以提高。在工程開始前,要對施工方案進行嚴格的審查,確保選用適合的工具和策略,讓工程過程中可能出現(xiàn)的風險和錯誤幾率降到最低,保證工程的質量,讓工程得以順利開展。
對井筒剖面進行規(guī)劃,依照相關定向井的設計要求,對穩(wěn)斜井區(qū)段等部分特別注意,挑選合適的鉆井工具,針對不同的井種,確保在各個層面都安全施工,防止出現(xiàn)不可彌補的意外,同時也使得施工人員的安全得到保障。在工程進行過程中,大部分的方案都會采用分段施工的策略,同時也要注意鉆井工具的組合,以及在井下的軌跡測量,將施工方案最大程度的落實在實際操作中,讓所得工程與原計劃預想一致。另外,在鉆井過程中要注意對于障礙的避讓,需要工程開始前精確定位井口位置,防止本工程對其他井眼出現(xiàn)連帶破壞的情況,這會影響整個工程的質量,同時也不利于工程的利益收入。同時還需要注意安全問題,在施工過程中,要配套安全的管控措施,一旦出現(xiàn)工程事故,要有及時有效的應對方案。對于特殊的井種,例如長井區(qū)段,需要采取特殊的微增斜鉆井工具,通過一定的搭配進行協(xié)調工作,這能夠使鉆井過程的穩(wěn)定性得以提高。如果進行的工程需要繞開較多障礙,就需要進行多次嚴格測量,對井斜的情況嚴格監(jiān)控,并認真進行記錄。如果發(fā)現(xiàn)鉆機等設備的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異樣情況,就需要注意所挖井中的巖屑情況,掌握井下施工環(huán)境,以更好的控制施工進程,讓工程符合標準。
必須對井下軌跡進行嚴格的管控,只有這一步的質量得以保證,整個定向井工程的質量才能夠達到預期效果。面對特殊井種之一的垂直井段,其與一般井眼的差別不大,選擇適合的鉆頭,保證鉆井過程的通暢性。在造斜點工程中,要注意地層的穩(wěn)定性,在含油氣較高的層段不適宜進行該工程。他應該注意在施工過程中,要避免沖擊鉆頭帶來的問題,防止軌跡出現(xiàn)歪斜,對整個工程產生影響。想要使得選擇的造斜點進一步精確,除了要嚴格依照施工的相關方案之外,還可以結合以科學技術,例如隨鉆測試儀,利用該儀器測量出來的數(shù)據(jù)與圖紙相結合,共同找到最好的造斜點位置,讓該位置更加精確適宜。另外還可以在施工工具上進行改良,讓鉆具更加精準,使得挖掘出的軌跡與原設計圖紙的偏差盡量縮小,以使得工程質量提高。如若發(fā)現(xiàn)在挖掘過程中,軌跡與原設計出現(xiàn)了較大偏差,應該及時進行規(guī)整,使實際挖掘軌道向原軌道靠攏,避免為加大偏差造成井筒失效,更有嚴重的情況將會導致整個工程難以維系。將相關技術應用在鉆井的過程中,讓垂直井段更加穩(wěn)定地向下挖掘,使得軌跡偏斜的情況減少,另外在對造斜點進行確認之后,還需要注意與垂直井段的互通,對于增斜方式等進一步進行改良,延長鉆頭的使用壽命,擴大鉆頭應用范圍,減少由于鉆頭磨損而造成的工程成本的增加。
想要更好的理解鉆柱力學,借助計算機的相關軟件是一個很好的途徑,它能夠通過大量的數(shù)據(jù)收集,對于井下傾斜度進行預測,并且提供反饋,以精確的數(shù)據(jù)輔佐工程更好地實施,同時對于危險進行防控。挑選適合的磚井軟件,利用其功能識別摩阻轉矩等部分,再用軟件對一些工程動作進行模擬重現(xiàn),例如旋轉等。利用特殊方法,對于工具的承受能力進行實驗,比如抗扭強度等,對于彎曲部分的承載能力也要特殊測量,相互校對,將臨界值盡量精確地測量出來,并進行反饋,以便在工程實施過程中控制好實施強度。另外值得注意的是,井眼的清潔狀況會對整個工程造成很大的影響,一旦井眼不夠清潔或受到污染物的污染時,就很容易使得鉆頭在運行過程中受到卡頓,影響鉆頭的流暢程度。另外,如果想增大排量,那需要在工程前保證泵組的安全,確保其質量過關,避免在工程過程中出現(xiàn)問題,并且要保證還空返還速率符合標準。如果在工程過程中發(fā)現(xiàn)地層情況較為松軟,就需要合理掌控設備的速度,并時刻保證井眼的干凈,以此來降低井壁碎屑物掉落的可能性。
想要使得定向井的施工質量進一步提高,讓工具的組合程度更加優(yōu)化,就需要在工程之前進行更好的準備工作。這里的準備指的是,工程所需的工具以及設備的準備,在施工前要對相關工具進行全面檢查、保養(yǎng),注意維護,工具是工程過程中必不可少的一部分,同時也是保障工程順利實施的一個重要因素。所以保證工具的良好運行是工程能夠順利進行的前提,同時也是提高工程質量必不可少的一步。井筒在施工過程中需要注意的事項較多,那就需要對于相關技術進行更多的關注,例如井筒的欠平衡狀態(tài)等。在施工時可以多多應用井控設備,讓施工過程的安全性得到好的保障,讓施工可能出現(xiàn)問題的幾率進一步降低,例如噴井問題等,使施工過程得到更好的優(yōu)化。在鉆井工具的選擇過程中,要注意不同工具之間的結合,不同的地層有著不同的特點,要具體情況具體分析,進行合理的組合,但都要保證鉆具的質量,不能使用不達標的產品,避免套管出現(xiàn)松動、磨損的情況,以免增加危險爆發(fā)的幾率。面對不同的地層,也要適當調整鉆具的運行速度,適宜的速度可以使得鉆具在運行過程中的磨損降低,在延長其使用時間的同時,還可以使得鉆井的效率得以提高,讓后期的修補工作更加簡單,讓成本的消耗得以下降。
綜上所述,想要讓定向井的施工技術得到優(yōu)化,需要結合適宜的技術,有好的規(guī)劃才能使得工程向著更好的方向發(fā)展,讓工程的使用價值得以提升。另外工具的組合也要根據(jù)實地情況進行好的考查,因地制宜選擇最優(yōu)化的組合,以滿足鉆井過程中的相關要求。