定向井井眼軌跡優化設計研究

郭翔

摘要：結合是，對定向井眼軌跡優化設計的要點進行了分析，首先對定向井剖面設計的內容進行分析，其次在分析定向井井眼軌跡的設計原則、要點進行研究，希望研究后能夠給該領域的設計人員提供一點參考。

關鍵詞：定向井;井眼軌跡;優化設計;研究

一、定向井剖面設計

定向井的剖面策劃安排方面的工作，具體來施工的工人定向井的一系列相關數據，不僅如此還要給出具體的方位角以及水平位移。不僅如此，還得經由資料，來搜索具體的查找地理位置以及詳細的井自己本身的結構等內容。

從事這方面策劃安排這方面的工作人員需要依照定向井具體的鉆探情況，給出不同的設計策劃方案，使得鉆井工作方便、快捷、高效率的展開完成。須得按照具體的鉆探目的，再針對設計井的井自身的結構、剖面種類、完井的具體方式等來規劃安排。與此同時，針對靶點的層位的安排以及布局一定要認真定奪：井自身的結構、井控措施等都應該使得各方面的條件都完美契合，所以盡量安排相對來講比較容易操作的剖面種類，這樣的話也能在一定程度上削弱井眼軌跡控制以及工作實施的困難程度，工作的困難程度降低了，工作效率自然而然也就提上去了，靶區半徑須得滿足具體的實施準則。

二、定向井井眼軌跡的設計

（一）定向井井眼軌跡設計的準則

在規劃安排井眼軌跡時，井自身的深度、井的傾斜角度的大小以及其具體的方位角，這三個數據是非常關鍵的，相對于井眼軌跡設計的整體過程而言，與此同時也是在實際進行鉆井作業的過程中，便于對井眼軌跡來合理掌握的相關準則。井眼軌跡的安排規劃大致須得契合這三個方面：一、達到實際工程的具體訴求，二，可以保證具體的實施工作高效便捷的完成，三、針對采油工藝的措施要有一定的便利。

（二）安排規劃造斜點

（1）地層的狀態需要穩定堅固，要避開在破碎帶、漏失層、流沙層、易坍塌等容易發生不測事件以及不可預料的情況的地層來進行造斜

（2）可鉆性相對來說比較均勻的地層，一定要避在硬夾層。

（三）定向井井眼？跡規劃時需要注意的一些方面

（1）出于對地質的具體的操作過程的考量。地質方面實際的工作的要求，是相關的從事策劃方面的人進行井眼軌跡設計的關鍵方面，地質方面的材料里面有：地質部門進行實際的檢驗考察之后，提出的相應施工區域的大致地形等一系列相關狀況。

（2）軌道種類的選擇和重要參考條件的數據的有關計算。通過定向井的井眼的軌道流向規劃安排時，第一步須得依照實際環境來選擇最終軌道種類，第二步依照所選軌道種類來計算相關數據，第三步最終的可行性方案便可制定出來。

三、定向井鉆井進程中軌道的掌握方法

定向井的鉆井工作的具體進度是由定向井井眼軌道規劃安排而決定的。接下來就定向井鉆井過程中的三個關鍵部分分別進行探究。

（一）造斜工作的進行

造斜工作時定向井鉆井施工的難點也是重點，造斜工作的好壞與否都直接關系著后續的鉆進效果以及整體工作的進程。下面圍繞定向井造斜工具和造斜層位的選擇分開來論述探究。

1.關鍵造斜工具及選擇

當今，在定向井鉆井的實際實施工作過程中，相對來說使用頻率較高的造斜工具大致有動力鉆具造斜工具與轉盤造斜工具這兩種類型。動力鉆造斜工具，大致分為渦輪鉆具、螺桿鉆具與電動鉆具這3種類別，一般來講，這種工具工作的原理是通過循環鉆井液所產生的動力，再帶動機器來運行，但是這類工具在現實生活的中使用機會很少。

2.造斜層位的確定以及具體的操作計劃

定向井造斜方面的工作的關鍵是：如何來確認井斜的具體的方位角度的大小的。為了使位置的方位更精準，一般會選擇地層比較穩固，情況良好的地層進行造斜工作。實際的操作的具體方法及步驟還是依照當地的實際情況來決定。

（二）井眼軌跡的控制

二維定向井一般能夠分成筆直類型的井段、增加傾斜角度類型的井段、穩定的傾斜類型的井段以及降斜類型的井段這4個類型。關于在進行定向井鉆井的實際操作過程中的不同井段，會使用不同的鉆井工具，同時井眼軌跡控制方法也是各有變化。在定向井鉆井的工作過程中，實施井眼軌跡修正一般要結合具體的情況來用不同的工具，但是與此同時，變換造斜工具和鉆具自然而然的會影響工程的進度，工作效率相應的也會降低。這也就要求在定向井的鉆井過程中，策劃方案設計好的同時也要保證完工的進度和實際的可操性。

（三）鉆進參數的優選

（1）鉆速、鉆壓與轉速的優選。一般情況而言，由于鉆的速度、鉆的壓強與其運轉的速度的不斷加強，井眼鉆進的進度也會相應的跟進，但是因為鉆頭會有一定程度的損害等一些狀況的不可控性，怎樣處理這些狀況的關系，還是要通過縝密的理論計算。

（2）水里參數的優選。水利方面的數據也會在一定程度上對定向井工作的進展情況發生一些作用。在最終操作的過程中，不僅要明確最大類型的鉆頭它的工作效率如何，還要明白其最大程度的射流沖擊力度是怎樣的一種情況，和甭排量、噴嘴直徑等相關數據。

（3）鉆井液的影響。鉆井液的好壞與否也是直接關系著定向井鉆進的進度問題，因此在實際的實施實施過程中各個方面的因素都要考慮進去，進行優選。

（四）選好螺桿鉆具

螺桿鉆具分為萬向軸、旁通閥、馬達和傳動軸四部分。這種工具的工作動力源于循環鉆井液，在壓力能夠達到一定程度的時候，鉆井液會灌入到馬達的螺旋形空腔，并促使開始進行運轉，當萬向軸傳到傳動軸和鉆頭上，當無鉆井液循環時，彈簧會使閥門芯位于上部，使得旁通孔打開，在這個時候鉆井液便能灌入鉆柱，抑或是從鉆柱傾瀉出來，將水功率變為機械能。

四、結束語

定向井在進行油田勘探開發中的實際使用范圍日益廣泛，當今社會中，進行油田勘探開發的的時候，定向井是必不可少的工具，其重要程度可想而知。不僅如此，定向井鉆井技術也關系著鉆井工作的進度以及鉆井作業的成本預算。定向井井眼軌跡規劃安排影響著油田開發的效果以及作業過程的進度。在實際的進行定向井鉆井的操作過程中，井眼軌跡控制技術是施工的要點，須得引起相關工作人員的注意。

參考文獻：

[1]王德軍.淺析定向井井眼軌跡優化設計研究[J].中小企業管理與科技（下旬刊）.2015（11）

[2]張旭.定向井軌跡控制技術探究[J].中國石油和化工標準與質量.2014（11）

[3]賈自力，石彬，周紅燕，陳芳萍，孟選剛.超低滲透水平裂縫油藏水平井井眼軌跡優化技術[J].特種油氣藏.2017（03）

[4]劉行軍，楊新宏，何小菊，吳建華，孟慶奪.隴東致密區水平井井眼軌跡與地層關系[J].西南石油大學學報（自然科學版）.2017（05）

[5]丁華，王秀坤，孫燾.基于粒子群算法的井眼軌跡優化研究[J].大連理工大學學報.2005（03）