淺談定向井技術及應用新領域

王忠海

摘 要：定向井技術應用發展至今，在石油勘探開發中發揮了重要的作用，特別是對于老油田發展到中后期，部署的井位大多數是定向井等特殊工藝井。隨著國際油價斷崖式下跌，石油行業迎來寒冬期，鉆井工作量大幅下降，定向井行業要想生存發展，必須開拓新領域，謀求新發展。

關鍵詞：定向井；軌跡；設計；地熱；煤層氣；連通

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.195

1 定向井技術概述

所謂定向井，就是一口井的設計目標點，根據人為及現實條件的需要，在一個既定方向上與井口垂線偏離一點距離的井。定向井在施工過程中，鉆進速度遠遠不如直井，但是它能夠完成很多直井無法實現的目的。

在油田開發中后期，整塊大油藏都被開發完畢，剩下的都是些油層厚度比較薄，分散不均勻的小油藏。如果采用直井開發，效果十分不理想。定向井技術完全克服了這些難題，最大程度的提高了老油田產量。直井要求在儲層的上方部署井位，但現實條件往往不允許在此位置布井。定向井可以在適合的地方施工，通過一定的鉆具組合和軌跡控制，精確鉆至目的層，從而實現開發的目的。

定向井技術在施工層面分為井眼軌跡設計與井眼軌跡控制兩個方面：

（1）井眼軌跡設計是定向井施工的前提和基礎，要考慮的因素很多，綜合來說要考慮一下幾個方面的內容：

①滿足實際工程的需要。油田部署井位不光是用于采油的生產開發井，還有用于勘探獲取地質資料的勘探井，甚者還有用于處理安全生產事故的救援井。部署井位的性質不同，定向井的井眼軌跡設計就不一樣。

②滿足安全快速鉆進的需要。定向井作為特殊工藝井，要求的工序多，鉆具組合復雜，施工周期自然比直井要長。但是在現有條件的基礎上，提高機械鉆速，是鉆井公司和甲方的客觀需要，也是保證安全生產無事故的必然選擇。因此，在設計井眼軌跡的過程中，要將造斜點選擇在地層情況比較穩定的地方，避開壓力異常，易漏失的地層；設計的井斜方位角，要盡可能的減小施工難度；同時，為了提高機械鉆速，要合理調配鉆具，使得設計中的鉆具結構能夠最大程度的發揮性能，提高鉆進效率。

③滿足后期開發的需要。無論是何種目的部署的定向井，都要在設計時考慮到后期開發的需要。尤其要注意井眼曲率，也就是通常所說的“狗腿度”。在能夠確保安全快速施工的前提下，盡可能降低井眼曲率，方便后期開發中下套管及其他后續作業。

（2）井眼軌跡控制是定向井施工好壞的重要環節，它與現場施工人員的業務水平有很大的關系。一個簡單的二維定向井通常分為直井段，造斜段，穩斜段和降斜段四個部分。

①在直井段鉆井時，要盡可能的保持井眼軌跡垂直。因為直井段軌跡控制的好壞，直接影響著下一步施工，特別是在叢式井情況下，直井段的井斜方位角，直接影響著下口井的井眼軌跡設計。

②做好造斜工作。定向井施工最困難的部分就是增斜，直接影響著井眼軌跡能否精確中靶，也關系著井下各種安全狀況。無線隨鉆測斜儀器的使用，最大程度的為定向工程師提供井斜，方位等施工參數，更好的完成定向井施工。

③做好中靶工作。定向井穩斜與降斜段，關系著施工能否正確到達目的層位。在這種情況下，就要求在施工中增加測斜的次數，實時反映井下井斜角和方位角變化情況，保證精確中靶。

2 定向井技術應用前景

2015年，國際油價斷崖式下跌，加上國家發展進入新常態，依靠國家投資來生存的鉆井行業進入寒冬期，工作量銳減，這直接影響著企業發展和職工收入。2016年，油價繼續在低位徘徊，石油行業正式進入冰河期，鉆井工作量比去年更少。這就需要定向井人走出去開拓新市場，發展新領域，來保證企業發展。

2.1 “走出去”戰略

“走出去”戰略一直都在做，但是今年外部市場的開拓就顯得格外重要。國內市場，各油田都在壓減投資，減少產量，可想而知，現有工作量的競爭將會十分激烈。國外市場，現在各油服企業都開始進入海外市場，拼裝備拼人員。在這種情況下，我們需要做的就是提升自己的業務能力，提高公司儀器裝備水平。只有擁有了先進的儀器設備和業務過硬的職工隊伍，才能在這樣激烈的市場競爭下搶下“一杯羹”。

2.2 放眼全國，謀求新領域發展

2.2.1 地熱領域

我國地熱資源十分豐富，可以用于冬季供暖，醫療保健，旅游開發等方面。但是我國在利用地熱程度上屬于初級階段，很多地方正在開始著手充分利用地熱，來替代高污染的一些能源行業。2009年在咸陽開鉆的一口定向地熱井，解決了咸陽職業技術學院新校區的冬季供暖和洗浴問題。這口井的順利完鉆，為定向井進入地熱領域打下了良好基礎。

2.2.2 煤層氣領域

和能源“新寵”頁巖氣一樣，煤層氣也屬于新型能源。“十三五”期間，國家提高了煤層氣開發的補貼標準，甚至將煤層氣開發作為非常規天然氣資源開發的主力。定向井進入煤層氣領域較早，但還沒有形成集團規模。可以借著國家發展煤層氣的大好機遇，引進先進的技術裝備，培訓專業人才，更大規模的投入到煤層氣領域。

2.2.3 鹽礦定向連通井

我國鹽礦資源十分豐富，開采潛力廣闊。鹽鹵定向對接井有利于提高鹽礦產能，已經普遍被鹽礦業所接受。但是他們沒有熟練的定向技術裝備和人員，這就給我們進入鹽礦市場提供了機會。我們需要做的是了解鹽礦開采中要注意的問題，特別是對于現有的儀器設備能否參與鹽礦開采，要進行足夠的調研。這是一個巨大的市場，等待我們去開拓。

3 結論

定向井行業經過這么多年的發展，技術和裝備水平都很高，給油田的勘探開發打下了堅實的技術基礎。隨著石油行業冰河期的到來，定向井從業者要轉變思路，在保持好鉆井行業原有工作量的基礎上，要率先進入新領域，開拓出新市場，這樣才能維持企業正常發展和穩定。

參考文獻：

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