提高定向井鉆井速度對(duì)策探討

薛輝

摘要：定向井鉆井技術(shù)是油田勘探開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的主要技術(shù)之一，在定向井施工中由于受到多種因素的影響，使定向井鉆井速度低、施工周期長(zhǎng)，影響定向井施工的經(jīng)濟(jì)效益。為此文章對(duì)影響定向井速度的因素進(jìn)行分析，并提出了一些提高定向井速度辦法，對(duì)定向井施工具有重要意義。

關(guān)鍵詞：定向井;鉆井速度;影響因素;提高措施

定向井鉆井技術(shù)作為石油勘探與開(kāi)發(fā)過(guò)程中一種不可或缺的鉆井技術(shù)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。所謂的定向井就是按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的軌道進(jìn)行施工到目的層的井，在定向井的鉆井施工過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到特殊的測(cè)量?jī)x器，并要人為的進(jìn)行實(shí)際井眼軌跡的控制，因此在定向井鉆井施工中機(jī)械鉆速會(huì)受到很多因素的影響，特別是有些高難度的定向井在施工過(guò)程中出現(xiàn)了機(jī)械鉆速低、鉆井周期長(zhǎng)的情況，不僅增加了很多的工作量，而且還使鉆井施工成本大幅度增加，嚴(yán)重地影響了定向井鉆井的經(jīng)濟(jì)效益。因此要想節(jié)約定向井鉆井成本，必須提高定向井的鉆井速度，這樣才能實(shí)現(xiàn)定向井鉆井效益最大化。

1 定向井鉆井速度影響的因素分析

1.1設(shè)計(jì)方面的因素影響定向井速度

在定向井鉆井施工中，設(shè)計(jì)方面的優(yōu)劣對(duì)定向井鉆井速度的影響是非常大的，因?yàn)樵诙ㄏ蚓@井施工過(guò)程當(dāng)中，必然要根據(jù)設(shè)計(jì)的井眼軌道進(jìn)行施工，如果偏離設(shè)計(jì)的井眼軌道距離過(guò)大，那么就會(huì)難以實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)的目標(biāo)，也就造成了定向井的脫靶，使井眼軌跡控制失敗。作為定向井的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該是一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)豐富，能夠了解各種情況的人員，但是在多年的現(xiàn)場(chǎng)施工中發(fā)現(xiàn)，一些定向井設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，過(guò)度依賴于定向井設(shè)計(jì)軟件，造成在定向井的設(shè)計(jì)過(guò)程中井眼軌道過(guò)于復(fù)雜，井斜角偏大，使施工中定向井人員控制的實(shí)際軌跡摩阻扭矩大、工具面難以擺正，這樣就會(huì)嚴(yán)重地影響到定向井的鉆井施工速度，甚至可能產(chǎn)生井下的事故復(fù)雜情況，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2現(xiàn)場(chǎng)施工因素影響定向井的速度

在定向井現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，影響定向井的速度因素也是非常多的，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一就是鉆井的施工排量和鉆壓的影響，要想提高定向井的施工速度，首先要求施工的井隊(duì)具有良好的設(shè)備保障能力，如果在鉆井施工中鉆壓施加的不夠合理，那么就會(huì)使鉆頭難以吃入地層，這樣就會(huì)造成定向井的機(jī)械鉆速降低。如果定向井施工過(guò)程中所需要攜帶巖屑的排量達(dá)不到規(guī)定要求，那么就會(huì)使所應(yīng)用的定向工具螺桿鉆具難以發(fā)揮出應(yīng)有的轉(zhuǎn)速，巖屑在井底重復(fù)破碎，也就嚴(yán)重地影響到定向井的施工速度。第二是就是各個(gè)不同井段施工的影響。在定向井施工過(guò)程中，如果直井段不加以控制井斜角，那么就可能與臨井產(chǎn)生相碰的風(fēng)險(xiǎn)，因此為了保證井眼之間不相碰，就必須要控制施工參數(shù)，并且要勤加測(cè)斜，這樣就會(huì)影響定向井的鉆井速度。第三就是施工人員素質(zhì)影響定向井鉆井速度，在定向井施工中人員素質(zhì)對(duì)定向井的速度影響還是非常大的，一個(gè)是操作人員的素質(zhì)影響定向井的速度，另外一個(gè)就是定向井井眼軌跡控制人員的水平影響定向井的施工速度。

2 提高定向井速度措施

2.1優(yōu)化定向井設(shè)計(jì)

首先是要對(duì)定向井設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，讓他們真正掌握定向井施工的整個(gè)流程，了解三段制井眼軌道、四段制井眼軌道和五段制井眼軌道的優(yōu)缺點(diǎn)，才能使他們能夠在做定向井設(shè)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行井眼軌道優(yōu)化，并根據(jù)不同的井眼軌道類型進(jìn)行不同摩阻、扭矩等施工參數(shù)的分析，然后從中優(yōu)選出最適合現(xiàn)場(chǎng)施工的、最優(yōu)化的井眼軌道，這樣才能有效地提高定向井現(xiàn)場(chǎng)施工的施工效率，提高定向井的施工鉆井速度，縮短定向井的鉆井周期。

2.2 強(qiáng)化定向井施工參數(shù)

在定向井的鉆井施工過(guò)程中，施工人員要根據(jù)定向井施工中的井斜角、方位角和摩阻扭矩情況，對(duì)鉆井施工中的鉆壓、轉(zhuǎn)速和排量等關(guān)鍵施工參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化，這樣才能提高定向井的施工速度。比如在215.9mm井眼中進(jìn)行定向井施工，首先要保證施工的排量在34L/S以上，這樣才能使井下動(dòng)力鉆具發(fā)揮出應(yīng)有的效率，才能讓鉆頭破碎的巖屑隨時(shí)上返到地面上來(lái)，并且還可以保證井下的施工安全，實(shí)現(xiàn)安全鉆井。

2.3其它技術(shù)措施

首先是優(yōu)化結(jié)構(gòu)。合理設(shè)置定向井鉆井施工過(guò)程的鐘擺結(jié)構(gòu)，能有效提升鉆進(jìn)速度。在傳統(tǒng)施工工藝中，在直井段內(nèi)，需要通過(guò)相關(guān)糾正和調(diào)整措施來(lái)解決偏差問(wèn)題，才進(jìn)行后續(xù)施工，這樣的處理方式需要一定時(shí)間。而采取鐘擺結(jié)構(gòu)方式，對(duì)于傾斜情況能有效預(yù)測(cè)，依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果先行調(diào)整，能有效保障直井段施工中不出現(xiàn)偏斜，減少糾正和調(diào)整措施需要的實(shí)踐，提高鉆井效率。其次是應(yīng)用導(dǎo)向鉆井技術(shù)。導(dǎo)向鉆井技術(shù)是一種較為常見(jiàn)的鉆井施工技術(shù)，該技術(shù)有著相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有著良好的安全性和適用性，與滑動(dòng)導(dǎo)向復(fù)合技術(shù)的結(jié)合能有效縮短鉆井時(shí)間，提升鉆井效率。滑動(dòng)導(dǎo)向復(fù)合技術(shù)有助于井眼軌跡的調(diào)整，能獲得較高的中靶精度，下鉆換鉆具結(jié)構(gòu)的時(shí)間大大縮短，提升了綜合效率，提高了鉆井速度。

3 結(jié)束語(yǔ)

在定向井鉆井施工中，影響定向井施工的速度因素非常多，因此在施工中要根據(jù)不同井的井眼情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)出適合該井的定向井井眼軌道，同時(shí)在施工中強(qiáng)化施工參數(shù)，精細(xì)施工，這樣才能有效地提高定向井施工速度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫海芳，韓烈祥，張治發(fā)，等.提高四川深井超深井鉆井速度的技術(shù)途徑[J].天然氣工業(yè)，2007（6）：57-60+152.

[2] 周英操，張書(shū)瑞，劉永貴.大慶外圍探井鉆井速度的影響因素分析[J].石油學(xué)報(bào)，2007（2）：113-116.