摘 要：針對水平井鉆井施工過程中的軌跡控制問題，本次研究結(jié)合我國水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀，首先對水平井鉆井作業(yè)進行簡單概述，在此基礎(chǔ)上，對水平井鉆井施工過程中軌跡控制的特點進行分析，最后提出水平井鉆井施工過程中軌跡控制的相關(guān)技術(shù)進行深入研究，為推動該領(lǐng)域的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明：對于水平井鉆井施工作業(yè)而言，軌跡控制主要具有兩大特點，分別是軌跡控制受到各種因素的影響、沿油氣儲層實施軌跡控制相對較為重要，為了提高水平井鉆井施工作業(yè)過程中軌跡控制的質(zhì)量，需要從對鉆井斜角進行控制、對鉆井作業(yè)的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化以及提高鉆井導(dǎo)向等三個方面入手，分別采取多項有效措施，全面推動我國水平井鉆井施工領(lǐng)域軌跡控制技術(shù)的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水平井;鉆井施工;軌跡控制;特點;技術(shù)研究

0 前言

隨著我國油氣田開發(fā)的不斷進行，我國的部分油氣田已經(jīng)快速進入到了開發(fā)的后期階段，該種類型的油氣田產(chǎn)量會出現(xiàn)嚴重降低的問題，同時，此時進行鉆井作業(yè)的難度也會提升。如果可以在該種類型的油氣田中使用水平井鉆井技術(shù)，則可以有效的提高油氣資源的開發(fā)質(zhì)量和開采效率[1]。在應(yīng)用該項鉆井技術(shù)的過程中，由于我國對其研究并不深入，引入時間相對較晚，所以在使用的過程中非常容易出現(xiàn)各種類型的問題，其中，對鉆井的軌跡進行準確的把控就是其中最大的問題。事實上，如果可以有效的提升軌跡控制的質(zhì)量，就可以使得鉆井作業(yè)的整體質(zhì)量得到提升，同時還可以有效的防止出現(xiàn)各種類型的風(fēng)險問題，由此可見，軌跡控制對于水平井鉆井作業(yè)而言十分重要。針對此問題，本次研究主要是對軌跡控制的特點以及相關(guān)技術(shù)進行全面的研究，為推動該領(lǐng)域的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 水平井鉆井概述

在進行水平井鉆井作業(yè)的過程中，所面臨的對象既包含有直井段也包含有斜井段，所以進行鉆井作業(yè)的難度相對較大，在進行水平井鉆井作業(yè)的過程中，如果可以對鉆井的軌跡進行全面的控制，可以有效的防止出現(xiàn)井斜的問題，進而使得水平井可以滿足油氣資源開采的基本需求。在實際的鉆井作業(yè)過程中，要想達到準確的軌跡控制，首先需要對鉆具進行合理的優(yōu)選，在滿足相關(guān)條件的前提下，可以使用鉆具組合的方式進行鉆井作業(yè)，同時，鉆井作業(yè)所處的地理位置不同，或者井段存在區(qū)別，則使用的鉆具組合方式也將會產(chǎn)生一定的差別[2]。在進行鉆井軌跡控制的過程中，還需要盡可能的提高鉆頭的轉(zhuǎn)速，如果鉆頭的轉(zhuǎn)速相對較快，但是鉆具的選擇并不十分合理，則非常容易出現(xiàn)卡鉆問題，這會對鉆井軌跡的控制產(chǎn)生非常嚴重的影響。一般情況下，在對直井段進行鉆井作業(yè)的過程中，使用小直徑鉆頭的效果相對較好，由此可見，對于軌跡控制工作而言，鉆具的選擇十分關(guān)鍵。

2 水平井鉆井軌跡控制特點

所謂的軌跡控制工作將會涵蓋從導(dǎo)向靶進入井內(nèi)開始一直到完井作業(yè)完成的所有內(nèi)容，在導(dǎo)向靶進入到井內(nèi)以后，鉆具將會與地層中的裂縫相互接觸，由此可見，對導(dǎo)向靶進行準確的控制十分關(guān)鍵。通過對水平井的鉆井作業(yè)進行全面的分析可以發(fā)現(xiàn)，其軌跡控制主要具有兩大特點：

2.1 軌跡控制受到各種因素的影響

鉆井作業(yè)的軌跡控制主要受到兩方面因素的影響，分別是主觀因素以及客觀因素，所謂的主觀因素主要包括地層中的地質(zhì)狀況、油氣井的基本結(jié)構(gòu)、軌跡、所使用的鉆井設(shè)備以及鉆井作業(yè)現(xiàn)場的實際狀況，所謂的客觀因素主要指的是油氣資源所處儲層內(nèi)的實際情況以及鉆井作業(yè)過程中鉆具的摩阻等。在進行水平井鉆井作業(yè)的過程中，盡管軌跡控制會受到客觀因素的影響，但是所有軌跡控制工作的安排都是根據(jù)主觀因素的狀況進行，根據(jù)主觀因素確定軌跡控制的相關(guān)方案可以有效的保障鉆井作業(yè)順利實施[3]。

2.2 沿油氣儲層實施軌跡控制相對較為重要

所謂的沿油氣儲層的方向進行鉆井軌跡控制主要指的是沿著油氣資源的走向以及地層中儲層的傾角變化狀況對鉆井軌跡進行全面的控制，通過該種方法可以有效的保障鉆井軌跡的平整性，使得整個軌跡可以沿著儲層的方向進行伸展，對我國大多數(shù)的油氣資源儲層進行全面的分析可以發(fā)現(xiàn)，我國油氣資源儲層的穩(wěn)定性相對較差，在進行鉆井作業(yè)的過程中所使用的工具相對較為落后，所獲取得相關(guān)數(shù)據(jù)都存在較大的誤差。針對此問題，在進行水平井鉆井作業(yè)軌跡控制的過程中，需要將預(yù)測以及測量計算等工作相互結(jié)合。

3 水平井鉆井軌跡控制技術(shù)研究

3.1 對鉆井斜角進行控制

在進行水平井鉆井作業(yè)的過程中，在某些位置處，需要工作人員進行造斜作業(yè)，造斜作業(yè)還會受到地質(zhì)狀況的嚴重影響，這會對控制控制帶來一定的難度，因此，工作人員必須采取合理的措施對造斜的斜角進行全面的控制。目前，對斜角進行控制的方法主要可以分為三種類型：①對鉆井作業(yè)使用的鉆具進行優(yōu)化作業(yè)，使得在鉆井作業(yè)的過程中工作人員可以對鉆頭進行全面的控制，防止在進行鉆井作業(yè)的過程中鉆頭的移動產(chǎn)生較大的誤差;②對鉆頭的強度進行不斷的提高，如果鉆頭的強度相對較差，在遇到堅硬巖石以后，鉆頭會出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，此時進行造斜作業(yè)就會出現(xiàn)較大的誤差，由此可見，提高鉆頭的強度對于斜角的控制而言十分重要;③在進行造斜作業(yè)的過程中，引入智能算法，通過智能算法優(yōu)選的方式，對造斜的區(qū)域進行合理的優(yōu)選，通過該種措施可以使得造斜作業(yè)的難度得到降低。以上三種方法綜合使用，可以有效的提升軌跡控制的精度。

3.2 對鉆井作業(yè)的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化

在進行軌跡控制的過程中，鉆井作業(yè)參數(shù)的設(shè)定也十分重要，如果鉆井作業(yè)參數(shù)的設(shè)定不合理，則軌跡控制的難度必然升高，由于我國對鉆井軌跡控制的經(jīng)驗不足，使用的技術(shù)相對較為落后，所以鉆井參數(shù)的設(shè)定非常容易出現(xiàn)各種類型的問題。針對此問題，油田企業(yè)需要引入數(shù)據(jù)庫技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及智能算法，對鉆井作業(yè)過程中的相關(guān)參數(shù)全部歸納入數(shù)據(jù)庫之中，使用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)進行全面的處理，使用智能算法對鉆井作業(yè)過程中的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化，對鉆井作業(yè)進行合理的預(yù)測，通過該種措施不但可以降低鉆井作業(yè)的誤差，還有利于工作人員提前了解鉆井作業(yè)過程中可能會出現(xiàn)的風(fēng)險問題，有助于工作人員提前制定合理的措施防止出現(xiàn)風(fēng)險問題，保障鉆井作業(yè)順利實施。

3.3 提高鉆井導(dǎo)向

在進行水平井鉆井作業(yè)的過程中，鉆井導(dǎo)向?qū)儆谲壽E控制工作的基礎(chǔ)，由此可見，要想提高軌跡控制的精度，首先需要提高鉆井導(dǎo)向技術(shù)，目前我國使用的鉆井導(dǎo)向技術(shù)相對較為落后，這是制約軌跡控制工作進一步發(fā)展的關(guān)鍵。針對此問題，我國油田企業(yè)首先需要引進國外先進的鉆井導(dǎo)向技術(shù)，組織相關(guān)專家對國外先進的技術(shù)進行全面的研究，根據(jù)我國油田的實際情況，對鉆井導(dǎo)向技術(shù)進行合理的改進，以便使得該項技術(shù)可以滿足我國油田鉆井作業(yè)的基本需求。同時，油田企業(yè)需要與高校及研究單位展開廣泛的合作，對鉆井導(dǎo)向技術(shù)進行全面的研究，盡可能開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)品的鉆井導(dǎo)向技術(shù)。

4 結(jié)論

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，水平井技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提升我國油氣田的開發(fā)效率，在對水平井鉆井作業(yè)進行軌跡控制的過程中，其主要具有兩大特點，分別是軌跡控制受到各種因素的影響、沿油氣儲層實施軌跡控制相對較為重要，我國油氣田企業(yè)需要采取對鉆井斜角進行控制、對鉆井作業(yè)的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化以及提高鉆井導(dǎo)向三方面的措施，提高軌跡控制精度，推動我國水平井技術(shù)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]許飛.水平井鉆井軌跡控制關(guān)鍵技術(shù)研究[J].石化技術(shù)， 2015，22（11）：233.

[2]趙金海，施太和，張云連，等.導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)導(dǎo)向鉆進水平井段的理論與實踐[J].西南石油學(xué)院學(xué)報，2001，23（3）： 12-15.

[3]劉瀚宇，許書月，胡小園，等.蘇里格氣田SXXH井水平井鉆井技術(shù)研究[J].長江大學(xué)學(xué)報（自科版），2013（14）：47-49.

作者簡介：

曹智雨（1987- ），男，漢族，甘肅玉門人，工程師，現(xiàn)主要從事鉆井工程工作。