關于定向井鉆井速度的影響因素分析及提升辦法

劉駿

摘要：在石油行業內的各種技術之中，鉆井技術處于核心地位，其技術發展水平決定了油氣資源的開采成本，從而對整個石油行業來說具有很大的影響力。利用鉆井技術，我們可以對地下目的深度與目的方向的地層進行精確的鉆井工作。工作人員需要根據不同的需要選擇不同的鉆井機械。

關鍵詞：定向井;鉆井速度;影響因素;提升效率

1 定向井鉆井技術簡介

石油與天然氣是國家的經濟命脈，每個人在日常生活中都少不了對石油與天然氣資源的使用。面對國內日益增長的油氣資源需求量，對油氣井鉆井技術的改善和研發顯得十分的重要。在油氣井鉆井過程中，定向井鉆井技術是所利用的最重要的技術之一。通過定向井技術，可以解決諸如對斷層油氣藏進行鉆采時遇到的難題，使油田的采收率與油氣產量得到了明顯的提升。然而，在進行定向井鉆井工作中，常常被一系列的影響鉆井速度的因素所影響，導致鉆井進度緩慢。本次通過對定向鉆井技術的內容、定向井鉆井效率影響因素進行分析，并提出使油氣定向井鉆井高效化的舉措。在進行油氣勘探與開發工作時，一般使用大型鉆機進行鉆井。

1.1直井段的軌跡控制技術

在定向井的鉆進的過程分為多個階段。在定向井的直井段中，為了防止井軌跡的傾斜，常常使用井軌跡控制技術。在直井段的鉆井工作中，鉆具常常受到很多不良因素的影響導致井軌跡發生傾斜，導致斜井的出現。面對可能出現的問題，需要工作人員使用有效的技術手段進行控制。工作人員應該根據所鉆地層實際情況，使用合理的鐘擺組合與滿眼鉆具，使直井段鉆井過程中即將發生井軌跡偏移時能夠及時調整回來，同時對已經發生的井斜進行補救。重要的是在使用鐘擺鉆具技術的同時要控制鉆壓力在合理的范圍內，以免鉆壓力過大導致的鐘擺力降低，進而使鐘擺鉆具組合對經軌跡的矯正效果受到不良的影響。同時，通過對滿眼鉆具的使用，使得扶正器與井壁的貼合得到了保證，同樣可以有效的預防井斜現象的發生。

1.2 造斜段的軌跡控制技術

在定向井的鉆井進程中，造斜段是非常重要的階段。所謂造斜段，是將提前規劃的造斜點設置為起點，使鉆頭和垂線形成一定的角度，從而推動定向井的鉆進，使得鉆頭向設定好的方向進行鉆進，得到預定的傾斜角度。在造斜段的鉆井過程中，工作人員需要根據預定的井軌跡，同時對方為偏差與井斜角等參數進行精確的分析，得出該鉆井階段的造斜率，對造斜段鉆井工作進行指導。同時，在上述工作的基礎上，需要用增加鉆鋌的方法，使鉆頭得以按照預定的軌跡鉆進。

1.3 穩斜段的軌跡控制技術

定向井鉆井的最后階段為穩斜段鉆井。在穩斜段的鉆井施工過程中，工作人員使用無線隨鉆技術，對鉆頭工作情況進行監測。同時對鉆井參數進行合理的分析，制定出相應的施工方案。例如通過對鉆頭方位角、井斜角等參數的動態監測，對鉆頭進行合理調整，使鉆頭可以按照預定路線鉆進。當施工單位不具備無線隨鉆設備時，需要使用穩斜鉆具組合，應用單點測斜儀和多點測斜儀進行定點測斜工作，使得鉆頭中靶。提高定向井施工質量。

2 影響石油定向井鉆井速度的因素

2.1 工程因素

定向井鉆井施工時的效率較低往往受到工程因素的影響，比如在施工之前并未對施工環境以及地質情況進行詳細的調查，在施工前對施工方案的制定出現了問題以及在施行施工方案的同時出現了不足等等都會降低施工效率。同時，鉆井機械的選擇、鉆井參數的設置和各種不可預知的工程因素都會對定向井鉆井速度造成不良的影響。并且在影響鉆井速度的同時也會對所使用的鉆具造成一定的破壞。

2.2 地質因素

地質因素對定向井鉆井速度的影響是同樣巨大的。對不同地層與不同的地質構造進行鉆井時要利用相應合理的手段以確保定向井鉆井工作的順利進行。這是因為 ，對不同地層傾角、不同巖性的地層進行鉆井的時候，鉆井速度的差異也十分明顯。當定向井的鉆頭位置、井軌跡與預計的目標出現偏差時，往往需要工作人員花費大量的時間進行調整。這些調整方案的制定與施行必然會使鉆井速度降低，嚴重時甚至使鉆井工作停滯不前。

2.3 技術因素

在定向井鉆井工作中所采用的不同技術手段與工作人員的技術水平也會使定向井鉆的井速度存在較大的差異性。比如在施工中采用的不同分段調整技術，泥漿處理技術以及工作人員的工作經驗與技術水平的差異都是影響定向井鉆井速度的重要技術因素。在定向井鉆井施工之前，相關單位需要對施工人員進行有效的培訓。同時對所鉆地區地質情況進行有效的調查。在施工的過程中，要對調整技術與泥漿處理技術進行合理的運用，做到預防井軌跡偏移并及時對出現的井軌跡偏移情況進行修正。

3 提升石油定向井鉆井速度的策略

3.1 優化結構

鐘擺結構設置的合理性對定向井鉆井工作的順利開展是十分重要的。在定向井鉆井的直井鉆井階段，需要使用合理的鐘擺結構設置去避免鉆井偏差的發生，在對鉆井方向進行有效的矯正之后才可以高效的鉆進。通過對鐘擺結構的合理設置，可以做到及時預測可能發生的鉆頭傾斜，并及時調整，有效避免井斜事故的發生。如此便節約了較多的時間，為定向井鉆井工作的高效開展提供了有力的保障。

3.2 確保井壁穩定

定向井鉆井速度的降低往往與鉆井過程中對經軌跡的不斷調整有較大的關系。在定向井鉆井的過程中，工作人員應該保證井壁穩定，從而防止井斜事故的出現，避免對經軌跡進行多次調整。為了使井壁得以保持穩定，工作人員常用平衡壓力鉆井技術，通過對排量的合理設置，防止了剝蝕巖塊給鉆頭帶來的影響，使得井壁保持穩定。

3.3 應用導向鉆井技術

通過導向鉆井技術的應用，定向井鉆井工作過程中的鉆井速度得到了有力的保障。這種技術具有較高的實用性與安全性。簡單的設計結構也使導向鉆井技術的使用變得十分的便利。使用導向鉆井技術與滑動導向符合技術的結合可以十分便捷的對井眼軌跡進行有效的控制與調整。提高了鉆頭中靶率，縮短了更換鉆具等工作的時間，使定向井鉆井工作更加高效的進行，提升了定向井鉆井速度。

3.4 定向儀的操作問題

在定向鉆井工作中，對定向儀的操作要求工作人員具有豐富的工作經驗與較高操作水平。并且在定向儀的使用過程中需要多個工作人員進行操作，同時需要確保工作人員按照相應的工作流程進行規范操作，以免發生人為事故。不僅如此，還要在工程開始之前對定向儀進行嚴格的監測與保養，通過對設備的精度測量，確保其在施工中的可靠性，防止在鉆井過程中出現測量結果的偏差。在施工的過程中，不要在造斜彎曲較大的情況下使用定向儀，較快的鉆井速度會使得鉆井機械的阻力變大，而較慢的鉆井速度則會使工作效率降低。故此，要將鉆井速度保持在適當的范圍。通過對施工人員的培訓，解決對儀器操作中可能出現的問題，才能確保鉆井工作的高效進行。

3.5 控制鉆井軌跡

定向井鉆井工作中對于井軌跡控制的要求非常高，并且貫穿于整個施工過程。對經軌跡的有效控制是后期對油氣開采工作順利開展的基礎。目前，工作人員需要經過十分準確的計算得出井軌跡，并且在計算過程中需要根據不同的情況結合相關的公式。工作人員在施工的同時應該將目標點加入到運算之中，使井軌跡平滑。

3.6定向鉆井應該按時清理井眼

及時清理井眼對于定向井鉆井工作來說十分重要，通常需要貫穿整個定向井的鉆井過程。當定向井鉆井時出現鉆井巖屑不穩定的情況，工作人員需要利用一些列專門的處理液對鉆井進行有效地調整，改善鉆屑不穩定的情況，使鉆井工作順利進行。進行井眼清理時要結合相應的施工環境，防止鉆井事故的出現。同時，需要制定合理的井眼清理方案，對井眼進行定期清理，使用高效的清理方法，節約鉆井成本。

另外，對于定向井施工人員與管理人員來說也需要進一步加強職業培訓力度，提升工作能力與操作水準。當水平井鉆井過程中出現問題時要做到及時處理，使用有效的處理方法。在工作的同時也需要進行學習，對可能出現的問題進行預防。對工作人員的培養亦是石油企業應該注重的關鍵環節。

4 結束語

本次研究通過對近年來石油定向井鉆井技術的內容、影響定向井鉆井速度的因素的分析，提出了相應的改善措施。面對影響定向井鉆井效率的工程因素，地質因素以及技術因素，石油企業應該在施工之前根據不同定向井鉆井項目的特點，做好相關勘測與合理施工方案的制定工作。在定向井鉆井工作中對鉆井技術進行合理地運用，對施工人員進行有效的監督，同時采取有效的措施來提高定向井鉆井速度，避免上述因素對水平井鉆井工作帶來的影響。

參考文獻：

[1]郭睿鵬，鐘仕明，周海峰.定向井鉆井軌跡影響因素與控制對策[J].云南化工，2018，45（04）：189.