定向井鉆井工藝技術優化措施探討

何鑫（中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井一公司，遼寧 盤錦124010）

0 引言

科學技術不斷為挖井工程提供了一定的技術支撐，使得工程的精確度得以提高，鉆井的效率也進一步加強。在鉆井過程中可以掌控井斜角等要素，鉆井的軌跡也合乎預想。在原有技術的根基之上，定向井技術也會蓬勃發展。

1 定向井作業簡述

在進行定向井的挖掘工程中，通過一個井筒，利用特殊的設備，使下行的鉆頭可以很好的跟隨井眼的設計軌跡，使所鉆方向能夠符合規定要求。目前來看，應用于我國的定向井工程中的相關設備種類已經較多，并伴隨有無線跟隨技術，在收集資料和確定軌跡等方面都起到了重要作用。另外，對于井下的軌道控制也已經足夠精確，能夠使完工的軌道與設計方案相符合。加之相應的配套策略例如套管防卡策略等，能夠在鉆行過程中提供控制，也使得整個工程的效率得以提高。在工程開始前，要對施工方案進行嚴格的審查，確保選用適合的工具和策略，讓工程過程中可能出現的風險和錯誤幾率降到最低，保證工程的質量，讓工程得以順利開展。

2 定向井作業工藝鞏固

2.1 改善鉆井施工

對井筒剖面進行規劃，依照相關定向井的設計要求，對穩斜井區段等部分特別注意，挑選合適的鉆井工具，針對不同的井種，確保在各個層面都安全施工，防止出現不可彌補的意外，同時也使得施工人員的安全得到保障。在工程進行過程中，大部分的方案都會采用分段施工的策略，同時也要注意鉆井工具的組合，以及在井下的軌跡測量，將施工方案最大程度的落實在實際操作中，讓所得工程與原計劃預想一致。另外，在鉆井過程中要注意對于障礙的避讓，需要工程開始前精確定位井口位置，防止本工程對其他井眼出現連帶破壞的情況，這會影響整個工程的質量，同時也不利于工程的利益收入。同時還需要注意安全問題，在施工過程中，要配套安全的管控措施，一旦出現工程事故，要有及時有效的應對方案。對于特殊的井種，例如長井區段，需要采取特殊的微增斜鉆井工具，通過一定的搭配進行協調工作，這能夠使鉆井過程的穩定性得以提高。如果進行的工程需要繞開較多障礙，就需要進行多次嚴格測量，對井斜的情況嚴格監控，并認真進行記錄。如果發現鉆機等設備的數據出現了異樣情況，就需要注意所挖井中的巖屑情況，掌握井下施工環境，以更好的控制施工進程，讓工程符合標準。

2.2 井眼軌跡掌握技術

必須對井下軌跡進行嚴格的管控，只有這一步的質量得以保證，整個定向井工程的質量才能夠達到預期效果。面對特殊井種之一的垂直井段，其與一般井眼的差別不大，選擇適合的鉆頭，保證鉆井過程的通暢性。在造斜點工程中，要注意地層的穩定性，在含油氣較高的層段不適宜進行該工程。他應該注意在施工過程中，要避免沖擊鉆頭帶來的問題，防止軌跡出現歪斜，對整個工程產生影響。想要使得選擇的造斜點進一步精確，除了要嚴格依照施工的相關方案之外，還可以結合以科學技術，例如隨鉆測試儀，利用該儀器測量出來的數據與圖紙相結合，共同找到最好的造斜點位置，讓該位置更加精確適宜。另外還可以在施工工具上進行改良，讓鉆具更加精準，使得挖掘出的軌跡與原設計圖紙的偏差盡量縮小，以使得工程質量提高。如若發現在挖掘過程中，軌跡與原設計出現了較大偏差，應該及時進行規整，使實際挖掘軌道向原軌道靠攏，避免為加大偏差造成井筒失效，更有嚴重的情況將會導致整個工程難以維系。將相關技術應用在鉆井的過程中，讓垂直井段更加穩定地向下挖掘，使得軌跡偏斜的情況減少，另外在對造斜點進行確認之后，還需要注意與垂直井段的互通，對于增斜方式等進一步進行改良，延長鉆頭的使用壽命，擴大鉆頭應用范圍，減少由于鉆頭磨損而造成的工程成本的增加。

2.3 鉆柱力學簡述與井眼清潔實驗

想要更好的理解鉆柱力學，借助計算機的相關軟件是一個很好的途徑，它能夠通過大量的數據收集，對于井下傾斜度進行預測，并且提供反饋，以精確的數據輔佐工程更好地實施，同時對于危險進行防控。挑選適合的磚井軟件，利用其功能識別摩阻轉矩等部分，再用軟件對一些工程動作進行模擬重現，例如旋轉等。利用特殊方法，對于工具的承受能力進行實驗，比如抗扭強度等，對于彎曲部分的承載能力也要特殊測量，相互校對，將臨界值盡量精確地測量出來，并進行反饋，以便在工程實施過程中控制好實施強度。另外值得注意的是，井眼的清潔狀況會對整個工程造成很大的影響，一旦井眼不夠清潔或受到污染物的污染時，就很容易使得鉆頭在運行過程中受到卡頓，影響鉆頭的流暢程度。另外，如果想增大排量，那需要在工程前保證泵組的安全，確保其質量過關，避免在工程過程中出現問題，并且要保證還空返還速率符合標準。如果在工程過程中發現地層情況較為松軟，就需要合理掌控設備的速度，并時刻保證井眼的干凈，以此來降低井壁碎屑物掉落的可能性。

2.4 鉆井技術改良

想要使得定向井的施工質量進一步提高，讓工具的組合程度更加優化，就需要在工程之前進行更好的準備工作。這里的準備指的是，工程所需的工具以及設備的準備，在施工前要對相關工具進行全面檢查、保養，注意維護，工具是工程過程中必不可少的一部分，同時也是保障工程順利實施的一個重要因素。所以保證工具的良好運行是工程能夠順利進行的前提，同時也是提高工程質量必不可少的一步。井筒在施工過程中需要注意的事項較多，那就需要對于相關技術進行更多的關注，例如井筒的欠平衡狀態等。在施工時可以多多應用井控設備，讓施工過程的安全性得到好的保障，讓施工可能出現問題的幾率進一步降低，例如噴井問題等，使施工過程得到更好的優化。在鉆井工具的選擇過程中，要注意不同工具之間的結合，不同的地層有著不同的特點，要具體情況具體分析，進行合理的組合，但都要保證鉆具的質量，不能使用不達標的產品，避免套管出現松動、磨損的情況，以免增加危險爆發的幾率。面對不同的地層，也要適當調整鉆具的運行速度，適宜的速度可以使得鉆具在運行過程中的磨損降低，在延長其使用時間的同時，還可以使得鉆井的效率得以提高，讓后期的修補工作更加簡單，讓成本的消耗得以下降。

3 結語

綜上所述，想要讓定向井的施工技術得到優化，需要結合適宜的技術，有好的規劃才能使得工程向著更好的方向發展，讓工程的使用價值得以提升。另外工具的組合也要根據實地情況進行好的考查，因地制宜選擇最優化的組合，以滿足鉆井過程中的相關要求。