四川頁巖氣旋轉導向鉆井技術應用

王文濤(川慶鉆探工程公司川西鉆探公司,四川 成都 610000)

四川頁巖氣旋轉導向鉆井技術應用

王文濤(川慶鉆探工程公司川西鉆探公司,四川 成都 610000)

隨著我國油氣資源的開發越來越多，其資源本身也更加短缺，這就要求相關的工作人員考慮新的能源。而頁巖氣就是一種現代非常重要的天然氣能源，因為其本身儲氣的特點，同時美國在這方面的開采已經有了成功的先例，所以這將成為將來主要的一種戰略資源。所以我們必須要加快對頁巖氣開采的技術進行研究。因為在對頁巖氣進行開采的時候，其地層存在著很大的不穩定性，所以采用旋轉導向鉆井技術來來開展工作，這樣可以有效的提高頁巖氣的開采效率。

頁巖氣；旋轉導向；鉆井技術

頁巖氣主要是儲存在一些泥頁巖或者高碳泥頁巖中，其主要存在的狀態是一種吸附和游離的狀態。在現代經濟快的發展中，隨著各種資源的逐漸缺乏，這中資源在將來的經濟發展中，勢必占據著非常重要的位置，所以頁巖氣有著非常好的開發前景，美國在這方面成功的先例，更是鼓勵了大部分的人們投身到相關的研究中去，從而促進頁巖氣的開采工作可以順利的進行。

1 旋轉導向井眼軌跡控制原理及工具優選

旋轉導向系統是指鉆柱在旋進工作的時候，隨鉆對其鉆進工作做到實時的導向，這這其中可以根據其工作方式分成推靠鉆頭式和指向鉆頭式，而按照偏置機構的工作方式又可分成靜態偏置式和動態偏置式。

2 旋轉導向鉆井優化設計

2.1 井身結構優化設計

在使用旋轉導向鉆井技術的時候，首先要對其工作的環境進行有效的優化，因為在進行鉆井工作的時候，經常會遇到許多非常困難的問題。比如在四川長寧區塊進行井斜鉆井工作的時候，因為出現出水情況，所以造成了非常嚴重的坍塌事故或者井漏現象等，這樣都嚴重的影響了鉆井工作順利的進行。所以為了有效的增加旋轉導向鉆井技術在頁巖氣開采的速度，必須要對對井身做到有效的優化設計，從而為旋轉到導向鉆進工作創造出一個良好的施工環境，從而保證其工作效率。

2.2 井眼軌跡優化設計

在對井眼軌跡進行優化設計的時候，需要全方面的考慮各種因素，其中有旋轉導向工具的造斜能力、安全下套管、防碰繞障礙等因素，從而保證造斜點在準確的位置，在進行井眼軌跡設計的時候，對造斜率進行有效的控制，其設計思路也應用了“三維變雙二維”，從而達到對井眼軌跡的優化設計，在這其中有效的減少了高造斜率井段四百米左右，摩阻也得到了有效的降低，這在很大程度上方便了工作人員對井眼軌跡的控制。

3 旋轉導向鉆井工藝優化及應用效果

3.1 數據高效下傳

旋轉導向系統主要是通過各種指令對鉆井排量工作進行有效的控制，其中其操作系統可以在地上的室內，通過對各種信息和數據分析，從而做出正確的指令，然后及時的下傳。四川頁巖氣開采的時候，主要使用的機械鉆機，這中鉆井方式，無法高效的對排量做出準確的把握，這就導致了下傳的速度變慢，而且成功比較低，這就嚴重的影響了鉆井的工作效率。根據實際情況，可以采用上提下放鉆具的方式來對鉆井排量進行有效的控制，從而做到指令有效的下傳，通過這樣方式的改進，其指令下傳的速率和正確率都得到了很大的提升，的技術方法，現場應用指令下傳成功率提高到98%，下傳時間也同比縮短70%，實現了地面指令的高效下傳。

3.2 高固相油基鉆井液條件下旋轉導向高效使用

面對這樣的問題，工作人員可以采用多級過濾或者磁性過濾技術，對旋轉導向失效的風險進行有效的控制，而且在這個的優化方式中，各種信號都得到了有效的增強，而其中旋轉導向的失效率也得到了有限的降低。

3.3 旋轉導向失效快速判別及應對措施

在采用旋轉導向鉆井技術進行鉆井工作的時候，要對其失效做到及時的發現，從而做到有效的控制。這其中主要可以通過工具的工作狀態和地層方面的因素來進行分析。在采用旋轉導向系統進行鉆井工作的時候，要是出現問題時，一般需要繼續工作一段時間之后，才能發現其中出現的問題。在研究中，可以根據鉆頭的軌跡數據，建立起一個井眼軌跡控制失效的規律圖，從而在旋轉導向系統失效的時候可以做出快速的準確判斷判斷。

3.4 旋轉導向儲層追蹤技術

旋轉導向儲層的追蹤技術，主要是通過對井身做出詳細的測量、對周圍的地質情況做詳細的調查，從而建立起相關的導向模型，然后在工作中，可以預設一些標點，從而對井眼軌跡做到有效的控制。通過這樣的方式可以有效的降低旋轉導向系統的造斜能力，從而保證鉆井工作的效率。而且通過對井眼軌跡的控制，自然也提高了旋轉導向儲層的追蹤效果。

4 結語

綜上所述，在現代發展中，四川的頁巖氣儲存量非常的豐富，而且通過采用旋轉導向鉆井技術，起到了非常好的鉆進效果，有的提高了頁巖氣的鉆遇率，增加了其相應的生產量，同時做到了對成本做到了有效的控制，通過這些方面大大的提高了相關企業在這方面開采的經濟效益。

[1]陳志鵬,梁興,王高成,焦亞軍,張介輝,李兆豐,張磊.旋轉地質導向技術在水平井中的應用及體會——以昭通頁巖氣示范區為例[J].天然氣工業,2015,(12):64-70.

[2]張德軍.頁巖氣水平井地質導向鉆井技術及其應用[J].鉆采工藝,2015,(04):7-10+6.

[3]劉偉,伍賢柱,韓烈祥,謝意,陳煒卿,譚清明,陳東,張宇.水平井鉆井技術在四川長寧—威遠頁巖氣井的應用[J].鉆采工藝, 2013,(01):114-115.

王文濤（1984-），男，湖北荊州人，工程師，研究方向：鉆井工程。