王朋瑞

摘 要：在定向井工藝技術的發(fā)展長河中，定向井也從單一的定向井發(fā)展至當前大位移水平井，并且機械鉆進持續(xù)攀升，建井周期持續(xù)縮減，井眼軌跡控制成為影響鉆井速度的一個長期原因，定向井鉆井內的主要技術則為井眼軌跡控制技術，通過對定向井軌道設計進行分析，進一步研究軌跡控制技術。

關鍵詞：定向井；軌道設計；軌跡控制技術

引 言：定向井屬于依照事先設計的井斜與方位鉆到目的層位的鉆井方式，通常使用在油田埋藏于深山、老林、城鎮(zhèn)、海洋、河流、湖泊、沼澤等地貌繁雜之處，或者在井場設定于搬家安裝時遇到困難，通常在其周遭鉆定向井。

一、科學定向井井眼軌跡與軌道設計

1、定向井經(jīng)驗軌跡優(yōu)化設計技術

井眼軌跡剖面設計屬于定向井鉆井施工的根基，只有持續(xù)改良完善井眼軌跡設計，確保井眼軌跡設計的正確性以及科學性，從而保障定向井鉆井完成達成預定目標。

對于定向井井眼軌跡剖面優(yōu)化的設計而言，需本著相應的原則給予執(zhí)行。應當將完成定向井鉆井地質目標作為原則，定向井鉆井具有諸多地質目標，包含了跨過諸多含油地層提升勘探研發(fā)成效、規(guī)避地層內的斷層等地質結構，從而有效開采地下剩余油氣儲層、完成油井井眼軌跡大面積在油氣儲層的目的層內延伸，從而加大油氣藏的外漏面積，并且，由于鉆井或油氣開采時產(chǎn)生事故而令油井無法被正常開采，具有地面障礙物不能正常鉆井的范圍，也能夠透過定向井完成鉆井開采，為了節(jié)省鉆井成本，還能夠透過叢式平臺定向井開發(fā)的方法節(jié)約井場的占地面積。需要通過安全、高效、優(yōu)質的鉆井施工當做現(xiàn)場施工的目標，在執(zhí)行定向井井眼軌跡剖面設計中，融合所處范圍的地質特點給予設計，挑選地層穩(wěn)定、松軟適宜之地進行造斜，造斜點盡可能規(guī)避較易縮徑、塌陷、漏失乃至壓力有異的地層層位給予執(zhí)行，需把造斜段的井斜角掌控于15°至45°區(qū)間，由于井斜角過大則會加大施工的難度，并且容易造成鉆井事故的發(fā)生，反之則會令鉆井方位出現(xiàn)不穩(wěn)定性，加大了調整的數(shù)量，并且在選擇造斜率方面，需綜合考量油井所在地層的地質情況與鉆井工具的真實造斜能力，在符合定向井鉆井的目標下，盡可能降低造斜率并將造斜段長度縮短，達成迅速鉆井的目的。需盡可能符合后期采油與完井工藝進行的標準，在符合定向井鉆井的標準下，盡可能降低井眼的曲率，有利于后續(xù)抽油桿與油層套管的下井，并且降低兩者間的偏磨，有利于后續(xù)改進安全采油泵等井下作業(yè)的施工。

2、定向井鉆井軌道設計

依照定鉆井的目標及用處的差別，能夠把定向井分成常規(guī)定向井、從式井、大位移井等不同類別，常規(guī)定向井通常水平位移低于1km、垂直深度低于3km，叢式井能夠減少井場范圍，大位移定向井軌道通常使用懸鏈曲線軌道，在井眼軌跡匯總使用高穩(wěn)斜角與低造斜率。

在定向井井眼的剖面軌跡中包含了三段制剖面——直、增、穩(wěn)，四段制剖面——直、增、穩(wěn)、降，以及五段制剖面——直、增、穩(wěn)、降、直等類別，在具體設計中依照地層地質特點的差異進行優(yōu)化設計[1]。

二、定向井軌跡控制技術分析

1、直井段防斜打直

直井段防斜打直在定向井井眼的軌跡控制的井段中極為基礎，直井段出現(xiàn)井斜是由于地質、工程乃至井眼擴大等原因。地質原因成為無法控制的方面，所以，若想完成防斜打直，只能夠透過工程因素以及井眼擴大等方面找出解決的方法。對于鉆具組合而言，應當執(zhí)行下部鉆具組合的方式，在現(xiàn)場施工中，挑選滿眼鉆具組合與鐘擺鉆具組合而執(zhí)行防斜打直。滿眼鉆具組合可以防斜，可是無法糾斜，滿眼鉆具組合中，“滿”尤為重要，指的是需扶正器和井壁相互間的間隙盡量小，從而確保滿的狀況，謹防出現(xiàn)井斜。鐘擺鉆具組合是通過在鐘擺擺過相應角度時，會出現(xiàn)回復力，此回復力會由于鐘擺擺過的角度加大而增多。當鐘擺鉆具組合降低擺動力后，增斜力加大，如此則無法具有防斜及糾斜的效果。在鉆壓過低時，鐘擺鉆具組合才能夠展現(xiàn)出防斜和糾斜的作用，因此在運用當中，鐘擺鉆具組合無法令鉆壓徹底開釋，會在某種程度中對機械鉆速的提升具有影響。所以在執(zhí)行防斜打直時，應當依照狀況的差異挑選相應的鉆具組合。

2、將定向造斜關掌握好

造斜的過程則為由造斜點進行強制鉆頭脫離井口鉛垂線增斜鉆進的歷程，在這一區(qū)間的重要工作則為如何令鉆頭脫離井口鉛垂線，令造斜過程更為順利，所以應當挑選適宜的造斜工具，確保造斜率。并且即便直井段打造的十分直，可是依舊會在井斜角及方位角中具有一定的偏差，所以在進行定向以前，應當將直井段測斜數(shù)據(jù)輸入至定向井核算軟件當中，且給予計算分析，之后依照直井段的井斜與位移偏差，綜合原定向井軌跡進行設計，再次對定向段給予改正設計，并且核算出定向各段的造斜率，而指引定向造斜施工。在定向造斜當中，為了有效掌控造斜工具的造斜率，規(guī)避由于造斜率較高或較低對井身的質量具有影響，則應當在施工中持續(xù)定向2個單根，找尋出螺桿實際造斜率，并且依照井眼曲率的慣性作用，核算出所有定向單根的滑動鉆進與復合鉆進的比率，令實際施工造斜率盡量靠近設計軌跡造斜率，從而令井眼更為平滑[2]。

3、穩(wěn)斜段軌跡控制技術

穩(wěn)斜段施工的最佳方式是選擇無線隨鉆測量設備給予跟蹤掌控，完成動態(tài)監(jiān)控，發(fā)覺實質井斜角、方位角偏離設計值及時給予調整，確保中靶?？墒侨粼诓痪邆錈o線隨鉆測斜儀器時，則應當將運用穩(wěn)斜鉆具組合，使用單、多點測斜儀定向測斜，令實鉆軌跡不要脫離設計軌跡過遠，不但要確保中靶，還應當提升機械的鉆速。首先，假如實鉆井眼軌跡和設計井眼軌跡的鋪面脫離過大，則會釀成脫靶現(xiàn)象，令井身質量不符合標準。其次，假如一直需要實鉆井眼軌跡與設計井眼軌跡之間的誤差較小，則一定要時常進行測斜，時常起下鉆替換鉆具組合，從而則會對機械的鉆速具有影響，加大鉆井的周期。

結束語：總而言之，定向井屬于開采繁瑣油氣藏的良好方式，能夠對常規(guī)油井不能開采的油氣藏給予開采，可是想要順利進行，則應當依照地質的特點進行設計，而且應當針對井段的差異性選擇相應的井眼軌跡控制技術，以此能夠依照設計的井眼軌跡進行鉆進，從而提升油氣資源的開采成效。

參考文獻：

[1]魏微，范海洲，慕鑫.西峰油田定向井軌跡控制技術現(xiàn)場應用[J].遼寧化工.2012.（1）：58-61.

[2]徐鳳和.定向井軌跡控制關鍵技術[J].硅谷.2014.（05）：60，56.