定向井鉆井工序研究

馬海軍

（西安意通石油工程有限責(zé)任公司，陜西西安 710016）

定向井鉆井工序研究

馬海軍

（西安意通石油工程有限責(zé)任公司，陜西西安 710016）

定向井的鉆井工藝技術(shù)措施，是利用設(shè)計(jì)的井眼軌跡，采取規(guī)劃的工序進(jìn)行施工，才能達(dá)到定向的效果。尤其水平井的鉆探，按照施工設(shè)計(jì)的要求，鉆探垂直井段、造斜井段、穩(wěn)斜井段和水平井段，完成水平井的鉆探任務(wù)，提高定向井的鉆探效率。

定向井；鉆井；工序；研究

定向井的鉆探可以解決特殊井眼鉆探的問題，通過優(yōu)選合適的鉆井設(shè)備和工具，按照鉆井施工設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行井位的確定，開鉆施工，達(dá)到鉆井進(jìn)尺。應(yīng)用先進(jìn)的鉆井工藝技術(shù)措施，優(yōu)化井眼軌跡的控制技術(shù)，達(dá)到定向井鉆探的技術(shù)要求。

1 定向井鉆井概述

定向井的設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn)、與垂直井筒的距離存在一定偏差的井眼軌跡鉆探，都屬于定向井的鉆井。水平井是特殊的定向井，油田開發(fā)進(jìn)入中后期，越來越多的水平井的鉆探成為主流。定向井鉆井是應(yīng)用特殊的鉆井工具，井下的測試儀器，對井眼軌跡進(jìn)行控制的技術(shù)，應(yīng)用鉆頭鉆達(dá)設(shè)計(jì)的目標(biāo)位置的鉆井工藝技術(shù)是定向井的鉆井技術(shù)。

定向井鉆井施工前，需要進(jìn)行井深設(shè)計(jì)，剖面要求直井段，斜井段的設(shè)計(jì)，保證鉆井施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行井眼軌跡的設(shè)計(jì)，才能達(dá)到定向井鉆探的目標(biāo)。將定向井的地質(zhì)設(shè)計(jì)和井場設(shè)計(jì)結(jié)合起來，確定靶點(diǎn)和靶區(qū)的半徑，才能更好地完成定向井的鉆探施工任務(wù)。

定向井鉆井需要準(zhǔn)備的工具包括測量儀器、鉆具、鉆井設(shè)備等，按照定向井施工的特點(diǎn)，選擇特殊的鉆具組合方式，滿足定向井鉆探的需求。合理控制井眼軌跡的技術(shù)措施，直井段的鉆探施工過程中，進(jìn)行測斜處理，防止打斜。而定向井段的鉆探需要執(zhí)行施工實(shí)際的要求，造斜井段，合理設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)，合理鉆探造斜井段，之后確定穩(wěn)斜井段的施工方式，依靠一定的增斜方式，達(dá)到增斜率，保證鉆探的效果。

實(shí)施定向井的油層保護(hù)措施，提高定向井鉆探的標(biāo)準(zhǔn)。通過欠平衡鉆井技術(shù)措施的優(yōu)選，優(yōu)化設(shè)計(jì)無污染的鉆井液體系，適當(dāng)降低鉆井液的密度，滿足不同壓力條件的定向井的鉆井需要。降低對儲層漏眼浸泡的時(shí)間，防止井噴、井漏等對儲層傷害事故的發(fā)生，采取井控的技術(shù)措施，有效地防止鉆井施工的事故的發(fā)生，保證定向井鉆探的安全。

2 定向井鉆井工序研究

為了達(dá)到定向井鉆探的效果，優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井工藝技術(shù)措施，采取規(guī)劃設(shè)計(jì)的鉆井施工工序，保質(zhì)保量地完成石油鉆探施工任務(wù)。

為了完成定向井鉆井的任務(wù)，必須嚴(yán)格執(zhí)行鉆井工藝程序，從一開鉆井進(jìn)尺，到二開鉆井技術(shù)的順利，再通過固井施工，加固井壁，完成定向井的鉆井過程，得到合格的定向井，滿足油田開發(fā)的需求。定向井鉆井施工前，需要進(jìn)行鉆前準(zhǔn)備，包括井位的確定，井場和基礎(chǔ)設(shè)備的準(zhǔn)備，鉆井設(shè)備的搬運(yùn)及安裝，井口的準(zhǔn)備，使其滿足鉆井施工的要求，然后進(jìn)行各個(gè)階段的鉆探施工工序。

2.1 一開鉆井施工

從地面鉆出較大的井眼，到一定的深度后，下入表層套管，是定向井鉆井的初始位置，必須準(zhǔn)確定位井眼，才能保證鉆井的井眼軌跡按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆探。注水泥固井，之后侯凝，形成穩(wěn)定的表層井眼。

2.2 二開鉆井施工

二開的鉆井施工是在一開的基礎(chǔ)上，選擇小直徑的鉆頭，在表層套管內(nèi)部開始的鉆探施工。按照設(shè)計(jì)的井眼軌跡，采取優(yōu)化的鉆井工藝技術(shù)，可以一直鉆探到完鉆井深，達(dá)到設(shè)計(jì)的定向井的鉆探深度。下入油層套管，經(jīng)過固井施工，完成鉆井施工。

在二鉆開始前，安裝井控設(shè)備，連接防噴管線，預(yù)防各種鉆井事故的出現(xiàn)，有效地防塌、防漏、防止井噴等事故的發(fā)生。鉆遇復(fù)雜的油氣水層，需要合理控制鉆探施工過程，防止各種安全事故的發(fā)生。

定向井鉆探的關(guān)鍵部位就是二開鉆井施工，通過鉆探垂直井段、造斜井段、穩(wěn)斜井段后，達(dá)到預(yù)定的井深，最后鉆探的是水平井段，達(dá)到井眼軌跡貫穿水平井段的長度，滿足油田生產(chǎn)的需求。

在水平井鉆探施工過程中，采取必要的安全技術(shù)措施，防止井壁的坍塌，保證鉆探的質(zhì)量。采用井眼軌跡控制技術(shù)措施，保證鉆探的井眼按照水平井眼軌跡的設(shè)計(jì)進(jìn)行。并應(yīng)用隨鉆測井技術(shù)措施，在鉆探各個(gè)井段過程中，進(jìn)行地質(zhì)資料的錄取和解釋，及時(shí)有效地分析水平井的地層情況。

2.3 固井施工過程

對于定向鉆井施工過程中的每層套管均進(jìn)行固井施工，下一級套管，進(jìn)行一次固井施工。采用高性能的固井水泥漿體系，按照固井施工技術(shù)要求，完成定向井各層套管的加固工作，使水泥漿和井壁之間的環(huán)形空間被水泥環(huán)占據(jù)。提高井筒的牢固性，延長定向井的使用壽命。充分發(fā)揮定向井的優(yōu)勢，將水平方向的薄差儲層的油流開采出來。

固井施工的工序?yàn)檠h(huán)洗井，停泵，卸掉循環(huán)接頭，改換為水泥漿的接頭，注入水泥漿，注入隔離液，下膠塞封固，侯凝，使水泥漿在油層和井壁之間形成穩(wěn)固的水泥環(huán)，達(dá)到最佳的固井效果。良好的固井施工質(zhì)量，可以有效地保護(hù)套管，避免發(fā)生嚴(yán)重的套損，而增加修井作業(yè)的工作量。

3 結(jié)論

通過對定向井鉆井工序的研究，采取現(xiàn)代化的技術(shù)措施，鉆探出合格的定向井，滿足定向井鉆探的質(zhì)量要求，達(dá)到石油鉆探的目標(biāo)。對于定向井的鉆井施工工序?yàn)殂@前準(zhǔn)備，一開鉆井，二開鉆井以及固井施工的工序，保證達(dá)到預(yù)期的定向井的井眼軌跡，鉆探出優(yōu)質(zhì)的定向井，滿足油田不同時(shí)期開發(fā)的需要，達(dá)到定向井鉆井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)定向井鉆井技術(shù)的進(jìn)步。

[1] 楊建云.鉆遇大段鹽膏層的定向井鉆井工藝及現(xiàn)場試驗(yàn)[D].大慶：東北石油大學(xué)，2015.

S t u d y o n D r i l l i n g P r o c e s s o f D i r e c t i o n a l We l l

Ma Hai-jun

The drilling technology of directional wells is the use of the design of the well trajectory，to take the planning process for construction，in order to achieve the effect of orientation.In particular，the drilling of horizontal wells，drilling in accordance with the requirements of the design，drilling vertical section，making inclined section，stable inclined section and horizontal wells，to complete the drilling task of horizontal wells to improve the drilling eff i ciency of directional wells.

directional well；drilling；process；research

TE64

B

1003-6490（2017）08-0243-02

2017-06-05

馬海軍（1972—），男，陜西西安人，助理工程師，主要從事車輛服務(wù)方面的工作。