李軼鵬

（大慶鉆探工程公司鉆井二公司，黑龍江大慶163413）

定向井鉆井施工技術(shù)隨著我國(guó)油田的不斷發(fā)展得到了廣泛的應(yīng)用，定向井鉆井施工技術(shù)水平不斷提升，應(yīng)用體系也不斷的完善。鉆井施工過(guò)程中很容易受到地面以及地下土質(zhì)的影響，存在一定的問(wèn)題，定向鉆井技術(shù)的速度與直井鉆井技術(shù)的速度相比比較落后。隨著我國(guó)油田進(jìn)入了開(kāi)采的中后期，定向井鉆井技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因此想要提高鉆井施工效率、為石油企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，就要不斷地提升定向井鉆井施工速度。定向井鉆井施工過(guò)程中，井眼軌跡控制受到地下地質(zhì)狀況以及礦井本身的影響程度較小，但是卻在一定程度上影響鉆井工藝以及鉆井的效率，一旦定向鉆井速度受到影響，就會(huì)影響整個(gè)鉆井施工效率和周期，所以我們要對(duì)影響定向井鉆井速度的因素進(jìn)行分析，制定科學(xué)合理的提升措施。

1 定向鉆井速度的影響因素分析

定向鉆井施工技術(shù)與直井鉆井施工技術(shù)相比較，流程更加復(fù)雜，施工的要求也更加嚴(yán)格，定向鉆井施工需要測(cè)量多個(gè)點(diǎn)位，也是定向鉆井施工中遇到的不可避免的問(wèn)題之一，定向鉆井施工中我們對(duì)井斜與方位的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和要求比較嚴(yán)格，井斜段與直井段都有著嚴(yán)格的鉆井軌跡要求，直井鉆井施工中必須要保障井斜為零。但是實(shí)際的施工過(guò)程中，鉆井工藝會(huì)受到很多因素的影響，可能會(huì)在鉆進(jìn)的過(guò)程中產(chǎn)生一定的偏差，這就造成了施工難度的加大，也對(duì)鉆井加壓環(huán)節(jié)產(chǎn)生了一定影響，從而對(duì)鉆井速度產(chǎn)生影響。

定向井鉆井施工中對(duì)于井斜與點(diǎn)位的要求都比直井施工更加嚴(yán)格，直井鉆井施工中，我們只需要嚴(yán)格地控制各個(gè)不同鉆井區(qū)域的水平位移以及全角的變化，對(duì)于方位角的要求沒(méi)有那么嚴(yán)格，但是在定向井鉆井施工過(guò)程中，一旦斜井段與方位角調(diào)整出現(xiàn)問(wèn)題，鉆井的速度就會(huì)下降，定向鉆井技術(shù)在鉆井軌跡控制上更加的復(fù)雜，在區(qū)域上也有著明顯的變化，鉆井在溝槽內(nèi)部施工變得更加困難，可能還會(huì)產(chǎn)生卡鉆的現(xiàn)象，因此我們需要對(duì)鉆井軌跡進(jìn)行科學(xué)合理的控制，選擇科學(xué)合理的鉆井技術(shù)，保障鉆井質(zhì)量，避免在鉆井施工中產(chǎn)生安全事故，同時(shí)我們還要注意鉆井施工中井體本身的質(zhì)量，在保障鉆井壁穩(wěn)定的前提下不斷地提升鉆井效率。

2 定向井鉆井軌跡的影響因素

地質(zhì)的復(fù)雜情況會(huì)對(duì)定向井鉆井施工產(chǎn)生一定的影響，主要的影響因素有地層的傾斜角度及傾向方位角、下部鉆具組合、鉆頭偏轉(zhuǎn)角度、地質(zhì)特殊性變化和鉆井的相關(guān)參數(shù)，以上各種因素都對(duì)定向井鉆井速度的提高有著重要的影響，地質(zhì)因素?zé)o法改變的情況下，就要對(duì)地質(zhì)開(kāi)采數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析研究，找到地層傾角度在作業(yè)過(guò)程中的變化，同時(shí)還要掌握方位改變以及傾斜度。我們要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇合適的鉆頭，然后對(duì)可能影響井眼軌跡的下部鉆具組合、鉆壓、鉆進(jìn)相關(guān)數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析研究。

2.1 鉆壓的選擇

鉆頭的選擇一定要根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度，鉆頭鉆進(jìn)的速度與目標(biāo)方向分力作用有著很大影響，一旦在鉆進(jìn)的過(guò)程中遇到堅(jiān)硬的物體，就要加大鉆壓，加大鉆頭力度，因此只有根據(jù)地層的實(shí)際情況，我們調(diào)整到合適的鉆壓，才能保障鉆井速度的提升。

2.2 下部鉆具組合

鉆井施工過(guò)程中井眼的軌跡控制主要依靠下部鉆具的穩(wěn)定器，井眼的運(yùn)行軌跡與穩(wěn)定器和井眼之間的距離、穩(wěn)定器個(gè)數(shù)和類型都有著很大的影響，都會(huì)對(duì)井眼的運(yùn)行軌跡產(chǎn)生變化。定向井鉆井施工中主要使用滾子與螺旋為主，螺旋穩(wěn)定器主要使用在土質(zhì)條件中硬的地區(qū)，施工作業(yè)過(guò)程中，井的直徑會(huì)不斷的擴(kuò)大，一旦選擇的鉆頭與穩(wěn)定器配合出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成穩(wěn)定器與井眼之間存在一定的距離。想要解決以上問(wèn)題，我們需要根據(jù)實(shí)際情況使用合適的扶正器，在作業(yè)過(guò)程中穩(wěn)定器主要起到的作用為對(duì)鉆進(jìn)方位進(jìn)行穩(wěn)定，扶正器的作用就是保障穩(wěn)定器能夠充分地發(fā)揮出穩(wěn)定作用，同時(shí)我們需要使用應(yīng)用降斜的方式對(duì)扶正器與鉆頭之間的間隙進(jìn)行修正，降斜的速度與扶正器和鉆頭之間的間隙成正比。

2.3 鉆井作業(yè)的相關(guān)參數(shù)

定向井鉆井施工過(guò)程中，井眼運(yùn)行路線受到鉆頭的壓力和旋轉(zhuǎn)速度的影響，斜力與方向變斜的速度在壓力增加時(shí)也會(huì)變得越來(lái)越快，這時(shí)方位產(chǎn)生的作用力較小，井斜受到的作用力較大。因此我們?cè)趯?shí)際作業(yè)施工過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整壓力的方式對(duì)斜度增加或者降低進(jìn)行控制。鉆柱的橫向力會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的變大而增大，通常情況下，鉆進(jìn)速度的平均轉(zhuǎn)速為70r/min。

3 定向井鉆井速度提升的策略

3.1 嚴(yán)格對(duì)井壁的穩(wěn)定性進(jìn)行控制

井壁的狀態(tài)是影響定向井鉆井施工的重要因素，一旦井壁出現(xiàn)不穩(wěn)定，就會(huì)給鉆井施工帶來(lái)很大的安全隱患。因此在鉆井施工前的設(shè)計(jì)階段，就要對(duì)井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，分析井壁作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，選擇合適的鉆井液體，后期起鉆施工時(shí)，控制好起鉆速度調(diào)整好地層壓力，避免起鉆灌漿井筒壓力過(guò)大，嚴(yán)格的按照要求不能超過(guò)地質(zhì)層壓力，對(duì)井眼使用大排量循環(huán)沖洗，保障其干凈清潔。如果設(shè)計(jì)深度小于50%，就要將防塌試劑加入其中，平均數(shù)量為1.5%，想要加強(qiáng)井壁的穩(wěn)定性，可以對(duì)應(yīng)力及阻力適當(dāng)降低，失水率盡量保障在3mL之內(nèi)。

3.2 對(duì)定向井的鉆井技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，油田的勘探和開(kāi)發(fā)中不斷地引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)我國(guó)油田開(kāi)采的更加高效化、合理化。在這樣大環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)下，我們想對(duì)定向井鉆井施工速度進(jìn)一步提升，就要使用更加合理的設(shè)備與先進(jìn)的技術(shù)。

首先，直井段的施工過(guò)程中，鐘擺結(jié)構(gòu)一定要設(shè)計(jì)合理，否則就會(huì)造成定向偏差。所以水平方向的校正是在傳統(tǒng)施工過(guò)程中經(jīng)常使用的技術(shù)之一，然后再進(jìn)行整體的鉆進(jìn)，鉆井軌跡的規(guī)范和設(shè)定與鐘擺結(jié)構(gòu)的是否合理有著直接的關(guān)系，一旦軌跡出現(xiàn)傾斜，鐘擺就會(huì)第一時(shí)間將問(wèn)題顯示出來(lái)，施工人員可以在第一時(shí)間對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決和調(diào)整，保障后續(xù)鉆井工作的順利開(kāi)展，避免在鉆井施工過(guò)程中出現(xiàn)偏斜的現(xiàn)象。因此鐘擺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在定向井鉆井施工中十分的重要，直接影響直井段鉆井施工效率。最后，對(duì)鉆井施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定向井鉆井施工的高效率、高質(zhì)量，同時(shí)我們還要實(shí)地考察鉆井施工過(guò)程中具體情況，對(duì)定向井鉆井施工的速度使用地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)與井眼軌跡預(yù)測(cè)技術(shù)，保障定向井作業(yè)的高質(zhì)量完成，同時(shí)在鉆井施工過(guò)程中應(yīng)用更加先進(jìn)的技術(shù)，使用更加先進(jìn)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鉆井施工流程的標(biāo)準(zhǔn)化、合理化。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上的研究分析發(fā)現(xiàn)，我們找到定向井鉆井速度影響因素，根據(jù)實(shí)際情況制定定向井鉆井速度提升措施，充分考慮鉆壓、下部鉆具組合、鉆井作業(yè)相關(guān)參數(shù)等。想要提升定向井鉆井速度，就要對(duì)井壁的穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格的控制，適當(dāng)?shù)貎?yōu)化和創(chuàng)新定向井作業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定向井施工作業(yè)速度的進(jìn)一步提升，促進(jìn)石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展。