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        定向井井眼軌跡最優(yōu)化設(shè)計方法研究

        2019-09-10 07:22:44李華嶺
        石油研究 2019年9期

        李華嶺

        摘要:現(xiàn)如今我國的定向井已經(jīng)越來越發(fā)達,井眼軌跡的變化也非常的多,定向井側(cè)鉆井挖的越來越深,對于我們方便了許多,為祖國做出了非常大的貢獻,但其中的過程是非常復(fù)雜的,艱難的,還需要做出許多的改變,使定向井變得越來越完美,能更好的利用在我們的生活中,我們需要克服更多的困難,提高定向井的效率,使它變得越來越方便。

        關(guān)鍵詞:優(yōu)化方法;定向井軌跡;定向井研究

        定向井是近百年來最常用的一種方法。我們的油田開采大多都需要定向井鉆井技術(shù),使用定向井解決的困難也越來越多,定向井是一種非常有技術(shù)含量的鉆井方法,它完成了許多普通鉆井技術(shù)不能完成的工作。定向井需要測量與科學技術(shù)的協(xié)調(diào)來完成開采工作,并不簡單,但隨著我國不斷發(fā)展,人才越來越多,對于定向井的鉆井技術(shù)投入的也越來越多,因此定向井更有效的幫助了我們對于地下的開采與探索。定向井技術(shù)對于我們來說非常的重要,所以需要不斷地改造以及提升。

        一:定向井的軌跡和研究

        1.1井眼軌跡

        定向井是開采地下的工具,而這個工具需要測量儀器的輔助,在地下開采過程的演變中,定向井的鉆井技術(shù)有了很大的提高,方便了許多,而井眼的軌跡有許多種,有水平位移的,有可以繞開地面障礙的,有各種開采方式的軌道。有了定向井后地下開采就方便了許多,以前不能開采的路線通過定向井又可以重新開始開采。定向井井眼軌跡在地下行動起來,可以減少地面的井場占地面積,節(jié)省了部分資金,可以說是方便了許多,還適用于地下的條件,節(jié)省了許多開采的時間,更方便于開采到更多的礦物質(zhì)資源,實用技術(shù)高超。

        1.2 定向井的作用

        現(xiàn)如今,定向井的鉆井技術(shù)適用于我國的多數(shù)地下礦物以及油田開采,要開發(fā)地下的油田和地下礦物資源,唯一的辦法就是在開發(fā)地下附近打定向井。我國對定向井鉆井技術(shù)有了更多的投入,對于定向井的優(yōu)化也很努力,所以定向井鉆井技術(shù)發(fā)展得越來越快,世界上的定向井最大水平位移超過了5000米,水平井最大水平位移超過了10000米。定向井的發(fā)展給我們帶來了非常大的經(jīng)濟效益,而定向井的技術(shù)也越來越完善,但是還有很大的優(yōu)化空間,它可以根據(jù)地下的狀況以及開發(fā)的要求做出改變,升級,比以前的技術(shù)好了太多,但是如果質(zhì)量不好的定向井工具會拉低工作效率,會對開采的進度產(chǎn)生影響。

        1.3研究定向井

        雖然定向井對我們的幫助很大,定向井工具也越來越完善,但是定向井還是需要更多的發(fā)展,才能夠使開采減少資金流失以及面對應(yīng)急情況。在定向井的發(fā)展中我們需要更多的人才,對于定向井的管理也需要更多的資深管理者,他們需要了解一切關(guān)于定向井工具的內(nèi)容,各個管理層都需要嚴格認真對待。定向井技術(shù)中井眼軌道設(shè)計需要反反復(fù)復(fù)的優(yōu)化過程,根據(jù)先在地下工作再到底上工作的方式,做到施工的安全考慮,使工作日縮短,對它的軌道進行全面的系統(tǒng)分析,然后擇優(yōu)處理,根據(jù)它所在的地質(zhì)條件進行突破,科學的使用,開采。

        二:定向井技術(shù)與控制

        2.1軌跡控制

        定向井鉆井技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)很普遍了,我們對于定向井的控制也越來越熟練。定向井的軌跡控制需要根據(jù)山石、河流等自然因素進行改變。直井技術(shù)需要對開采油井角度進行測量,進行實時控制。確保它的誤差在可控制的誤差范圍之內(nèi),直井完成用輪鉆頭替換,進行修正。有的地方想要開采到需要的油田或者礦物質(zhì)很難開采出來,需要定向井根據(jù)直井技術(shù)工作之后進行修正,優(yōu)化鉆井的軌跡。

        2.2選擇施工角度

        在施工之前我們需要對定向井工具開始前進行開始角度的選擇,而造斜點的選擇對于定向井的施工是很重要的,如果可以選擇合適的造斜點的話,鉆井時的難度就會有所降低,同時增加工作效益和資金效益。各方面都考察清楚,算好在誤差之內(nèi)的鉆井角度,使鉆井技術(shù)更好的發(fā)揮出來。

        2.3施工的因素考慮

        每個施工地點的自然因素差異都非常的大,地層中的巖石強硬程度不同,在鉆井時一定要根據(jù)油井地質(zhì)設(shè)計選擇,盡量選擇巖層淺一些的并且成巖的地層,鉆井越深巖石就會越硬,鉆井的施工也會越來越困難。影響施工的進度,很難完成。在地質(zhì)中,砂巖地層會比堅硬的巖石施工方便,所以盡量選擇砂巖,在角度選擇時選擇砂巖會進度快一點。在鉆井過程中,很多自然因素都會影響到施工進程,比如磁性干擾,在定向井的鉆井過程中,使用著定向儀器,而定向儀器是屬于磁性儀器的,磁性干擾著定向儀,會使施工困難,如果發(fā)現(xiàn)此行干擾的話,盡量遠離套管,這樣就可以降低磁性對于定向儀的干擾了。

        三:定向井和直井的優(yōu)化與設(shè)計

        3.1直井與定向井

        在鉆井中,常常會遇到許多的問題,在選取角度的時候,很容易就出現(xiàn)誤差,所以需要對選取角度進行誤差縮小優(yōu)化,在測量中必須嚴謹,注意在鉆桿上對準轉(zhuǎn)盤刻度處做一個明顯的標記。算好定角后推算出轉(zhuǎn)角的確切值,進行測斜等一系列的測量工作,這一切都準備好后,活動鉆具使它工具面到位,然后再緩緩的加壓鉆井,一切都要擇優(yōu)處理。直井鉆井技術(shù)在鉆井時很有限度。它并不如定向井,定向井可以完成直井不能完成的鉆井技術(shù)。直井鉆井遇到自然的因素會影響工作進程,在面對堅硬的巖石時,它很難進行鉆井進程,需要很大的工作量,很長的時間,這對資金效益也有影響,定向井在遇到這些情況時,可以選擇斜測角,改變角度,選擇不是很堅硬的巖石進行鉆井,這樣會比直井節(jié)省時間和工作量,如果施工隊想要節(jié)約節(jié)省時間,大多會選擇定向井。雖然直井沒有定向井方便,但它們是可以相互配合的,可以先使用直井,在用定向井,相互配合,進行開采。

        3.2定向井的優(yōu)化設(shè)計

        在定向井鉆井中,使用降斜鉆井技術(shù),可以進行困難的開采工作,而在開采時,地質(zhì)導(dǎo)向?qū)τ诙ㄏ蚓畞碚f,就是一雙眼睛,地質(zhì)導(dǎo)向需要了解到地質(zhì)資料和測量數(shù)據(jù),更好的幫助定向井進行開采,但是定向井的風險很大,在開采時會遇到各種各樣的問題,時常會不穩(wěn)定,關(guān)于定向井鉆井技術(shù),所以需要不斷地探索以及改良,對定向井研究優(yōu)化,使定向井更好的為我們所用。

        四:結(jié)束語

        在我國的不斷發(fā)展下,科學技術(shù)醫(yī)學技術(shù)等各方面也都在飛速發(fā)展,定向井鉆井技術(shù)使用的也越來越廣泛。但定向井的測量時常會有誤差,因此我們需要對它進行優(yōu)化。根據(jù)各種地形以及自然因素進行選角開采,選擇施工角度,使用定向井鉆井技術(shù)算好鉆井角度的誤差,可以減少開采時的困難,但這些技術(shù)還是需要人才管理進行控制,讓它完美的發(fā)揮作用,也需要不斷地提高優(yōu)化鉆井技術(shù),我們需要一起探索,開發(fā),前進。

        參考文獻:

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        [1]張焱,李驥,劉坤芳,曹里民,吳爽,余雷,施太和.定向井井眼軌跡最優(yōu)化設(shè)計方法研究[J].天然氣工業(yè),2000(01):57-60.

        [1]白繼鵬.基于工廠化作業(yè)三維井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計建模及應(yīng)用研究[D].西安石油大學,2017.

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