提高定向井鉆井速度技術分析

田文

摘要：目前我國在開發油田過程中，對定向井鉆井的重視程度越來越高，通過對定向井鉆井技術的靈活應用，使得油田得到有效開發，不但提高了油田的開采量，同時解決了因地面條件而不能開采的油田問題。本文通過分析定向井鉆井的施工中的影響因素，如人員操作，地質影響，和工程施工等分析，提出提高定向井的施工效率的有效措施，希望能夠對定向井鉆井的現場施工提供幫助。

關鍵詞：定向井鉆井，速度提升;影響因素;分析

石油是國家的重要能源之一，屬于戰略資源，對石油資源國家一直保持高度重視，而且整個社會對石油的需求也在不斷增加，石油不但是日常生活的重要組成部分之一，更是影響國家經濟效益的重要產業。目前，石油的開采量已經不能滿足日常需求，只有加大對定向井鉆井的利用比例，提高油田的開采量，讓剩余的油田的采收率達到最大，才能滿足人們的生活需求。但是現階段，再科學技術飛速發展的今天，仍然還有部分定向井鉆井存在速度低，效率低的問題，那么如何將定向井技術優化和完善是現在急需解決的問題。

1、定向井鉆井施工過程中的影響因素研究

目前，很多定向井在施工中由于地質因素，人員操作因素，工程因素，導致了定向井施工不能將油田的開發率達到最大，也導致單井產能的經濟效益不斷降低，因此，通過下文對影響因素進行具體分析，希望能夠對定向井鉆井施工帶來幫助。

1.1定向井施工過程中受地質因素影響分析

石油鉆井工作首先需要做的就是地質勘測，那么提前分析好地質層的穩定性情況，可鉆性分析以及各向異性才能保證定向井施工的順利開展。首先，如果在定向井施工時，遇到的地層硬度不利于入井鉆頭達到破巖效果，就會出現定向井鉆進過程中鉆速降低，對于地層的工作進行困難，影響施工的進度。

其次，如果在定向井鉆井過程中，地層的各向異性不均，也會導致施工速度和效率降低，這是因為如果在地層比較軟的方向施工時，有可能會導致井出現井斜角失控問題，井斜角失控問題對后期的定向施工會有極大的安全影響。如果井斜角過大的話，不但影響后期的定向施工，還要更換施工儀器或使用特殊的施工工具來改正定向鉆井，這樣的失控鉆井工作不僅增加的工作人員的任務，還影響了工作進度，因為需要不斷的改正井斜角失控問題，使施工效率持續下降，對于整體定向井施工工作帶來不利影響。

最后，地層隨著地殼運動會出現平移或者斷裂的情況。當今石油行業隨著大扭矩、高性能鉆機的廣泛應用，使得鉆探策略向深部地層調整實施成為可能。鉆進的深度越深，資料充分性約小，對于地層的原始結構了解越少，定向井鉆井工作的難度也更大。

1.2定向井施工過程中受人員操作因素影響分析

通過作者多年的定向井鉆井施工研究發現，人員操作也是影響施工效率的主要影響因素之一，因為施工過程是有人員來把握，定向井的施工進度跟工作人員的素質是離不開的，定向井施工是一項主觀意識占很重要影響的施工過程。操作人員對地層方面的知識了解不夠，很可能導致定向井施工工作的方向性失控。同時，鉆井的設備操作人員操作執行不到位，那么也會影響鉆井的施工速度。

其次，如果工作人員的判斷能力不足，在面對鉆井施工中經常出現的井斜角失控問題不能及時的做出改正，也會對定向井鉆井施工埋下安全隱患。同時，如果定向工作人員不能對直井段的方位角和井斜角的偏差問題及時解決，會導致后續井段出現軌跡超標、增加施工難度等等問題，解決這些問題同樣也會導致定向井施工的整體施工速度降低。

最后，定向井鉆井施工過程中，作為鉆井血液的鉆井液性能對施工的速度也有很大的影響，鉆井液性能達不到實鉆要求時，就會導致入井鉆具的摩擦阻力加大、井壁失穩、井眼清潔不暢，嚴重的有可能發生井下異常事故。

1.3定向井施工過程中受工程因素影響分析

定向井施工工程主要指地面勘測，井眼軌道設計，以及現場施工，這三個階段任何一個環節出現問題都會影響定向井的施工速度。首先是地面勘察，如果在前期的勘察階段工作沒有做好，那么在后期實際施工過程中，非常有可能出現與理論分析較大差異出現基礎數據偏差的低級失誤問題，導致施工不能順利進行。其次，定向井井眼軌道設計時不能根據實際設計，而是根據工程軟件設計出的井剖面設計施工，極易出現實際與設計不符，設計對實際施工失去指導意義的情況，要么施工增加難度。最后，如果在現場施工過程中，對鉆井的轉速，鉆壓，和儀器工具的選擇不合理，那么也會對定向施工進度產生嚴重影響。

2、提升定向井鉆井的有效策略研究

通過對定向井施工速度的影響因素分析了解到，無法徹底解決地質因素對施工速度的影響，只有通過現代化信息技術進行地質導向。要有效提升定向井鉆井的施工效率和經濟成本節約，那么只有通過不斷通過對主觀意識因素來影響，通過優化軌道設計，準確選擇鉆具組合，優化施工參數，才能在實際定向井鉆井施工過程中，縮短施工工期。

2.1優化定向井剖面設計

保證井眼軌道的準確設計需要專業的技術人員，只有專業技能過硬，經驗豐富的工程人員，才能設計出合理的井剖面。因此有必要加強設計人員的專業知識和技能培訓，使設計人員在定向井設計過程中能夠將井剖面的不同模式的特點準備掌握，例如三段制、四段制、五段制或者更為先進的懸鏈線式軌道模式，通過對不同軌道模式的深入了解，才能準確優化井眼軌道。

2.2優化定向井施工中的參數

在定向井施工過程中，優化定向井鉆井的鉆速是提高鉆井工作效率的重要手段之一，同時還需要合理規劃鉆壓和排量等參數才能使鉆井速度得到最大化的提升，例如，在215mm的井眼中鉆井，要想達到鉆速最高，需要讓鉆壓保持在45-75KN，另外還要讓排量達到30-35L/S以上，只有施工參數準確，才能夠使鉆頭的效率達到最大，同時保證施工的安全，加快施工速度。

2.3其他提升定向井速度的有效措施

第一，在定向井施工時，使用導向鉆井技術，能夠保證施工現場的安全，同時有利于井眼軌道的調整。目前，導向鉆井技術應用非常普遍，對于經濟成本影響不大，通過優化井下鉆具組合，合理選擇適應本井地層的鉆具還能縮短鉆井的周期，達到事半功倍的效果。

第二，對于定向井井鉆的鉆具做正確的組合，選擇高質量的鉆頭是提高鉆井進度的手段之一，因為鉆頭的使用時間是有限的，所以需要針對地層特征優選鉆頭，將鉆頭的作用發揮大最大。

第三，維護好鉆井液性能，由于鉆井液性能是保證鉆井的潤滑性的重要影響因素，通過維護好鉆井液的性能，保證鉆井的工作進度，和井壁的穩定，保證定向井的施工進度穩步進行。

3、結束語

綜上所述，通過定向井施工的影響因素分析，目前定向井施工速度的問題能夠有效改善，通過改善人員的專業素質，避免工程因素影響，優化井眼軌道設計，能夠讓定向井鉆井施工速度得到提升，而且現階段，采用定向井鉆井施工是石油開采低成本的優先選擇，相信通過不斷優化定向井的技術手段，使石油開采更便捷，油田的利用率達到最大，同時有效降低單井經濟成本，為油田開發提供重要的技術保障。

參考文獻

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