定向井鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化措施探討

張清岫

（大慶鉆探鉆井四公司探評井分公司，吉林松原138000）

近年來，我國開采的油田大多數(shù)都出現(xiàn)了含水量偏高的問題，這很大程度上阻礙了石油開采工作的順利進(jìn)行，開采出來的石油品質(zhì)也得不到有效的保證，這大大增加了石油開采工作的困難程度。為了使我國石油開采工作這一問題得到有效的解決，定向井鉆井技術(shù)應(yīng)運而生,并逐漸得到了大家的廣泛重視。定向井鉆井工藝技術(shù)可以對油井中的油氣資源進(jìn)行有針對性的探索和開發(fā)，使石油開采效率得以有效提高的同時還降低了石油開采的難度，在一定程度上還起到了推動石油開采工藝發(fā)展的作用。因此，對定向井鉆井工藝技術(shù)的優(yōu)化措施展開深入的研究和討論是十分有必要的，對于提高我國石油開采效率、提升石油開采量來說也發(fā)揮著重要的作用。

1 定向井鉆井工藝技術(shù)施工概述

定向井鉆井工藝技術(shù)不僅僅可以對開采效果影響較大的不良地質(zhì)因素達(dá)到科學(xué)的規(guī)避效果，還可以確保油氣資源利用的合理性，最大程度上降低油氣開采成本，避免了特殊地質(zhì)環(huán)境造成油氣資源開采過程中不必要的成本損耗，實現(xiàn)石油企業(yè)利潤的最大化。另一方面，對于油氣開采流程來說確保了整個工作開展的安全性和合理性。定向井鉆井工藝技術(shù)的應(yīng)用使得鉆井?dāng)?shù)量大量減少，在節(jié)約人力、物力、財力的同時還使油氣開采工作達(dá)到了應(yīng)有的質(zhì)量水平，進(jìn)一步促進(jìn)了鉆井企業(yè)和油氣開采企業(yè)經(jīng)濟效益水平的提升與發(fā)展。

定向井鉆井工藝技術(shù)因其自身獨特的優(yōu)勢效果，在我國油田的開采中逐漸成為不可或缺的主要施工方式，在油田開采的后期工作中應(yīng)用更為廣泛，不僅可以很好地滿足對油氣開采過程中的剩余部分開采要求，還可以有效降低石油鉆井工藝的施工成本，使整個油田開采過程在低成本、高效率的情況下進(jìn)行[1]。

2 定向井鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化措施

2.1 定向井鉆井井眼軌跡控制措施優(yōu)化

科學(xué)合理的設(shè)計井眼軌跡可以有效地提高定向井鉆井工藝的施工水平和施工質(zhì)量。由于垂直井區(qū)段和常規(guī)鉆井作業(yè)施工后形成的井眼形狀和大小幾乎一致，所以在通過定向井鉆井工藝對井眼軌跡進(jìn)行控制優(yōu)化時，可以根據(jù)實際情況選擇不同的鉆頭型號，確保垂直井區(qū)段井眼軌跡質(zhì)量的可靠性。在井眼軌跡的施工過程中，首先在相關(guān)理論的基礎(chǔ)上計算出最合適的造斜點，確保造斜點的位置處于地質(zhì)情況穩(wěn)定的地層上，盡量避免在油氣水含量較高的地層構(gòu)建造斜點，盡最大可能減少施工過程中對鉆頭的沖擊和損耗，確保造斜點的優(yōu)良性和科學(xué)性，避免井眼軌跡控制難度增加，出現(xiàn)定向井鉆井過程中對井壁造成嚴(yán)重破壞這種不良情況的發(fā)生。

要想對定向井鉆井井眼軌跡控制措施進(jìn)行優(yōu)化，首先應(yīng)該將定向井鉆井施工方案的具體要求作為基礎(chǔ)，加強對井眼軌跡的控制工作，結(jié)合較為先進(jìn)的跟隨鉆井的測試設(shè)備，完成井眼參數(shù)的收集和整理，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定造斜點的最佳位置。與此同時選擇最貼合實際情況的鉆井工具，從多個方面確保造斜井段施工工作的順利開展。在井下作業(yè)時可以利用穩(wěn)定器等工具為井眼軌跡提供保證，在確保施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的同時解決井眼軌跡偏斜等可能出現(xiàn)的施工問題，避免更嚴(yán)重故障的出現(xiàn)造成井筒無法使用的惡劣后果，降低鉆井施工企業(yè)的經(jīng)濟成本風(fēng)險[2]。

2.2 對定向井鉆井作業(yè)施工進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計

對定向井鉆井作業(yè)施工進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，往往是針對井筒的剖面設(shè)計來說的。定向井的井斜角度和方位角度的設(shè)計情況對造斜井區(qū)段、穩(wěn)斜井區(qū)段以及水平井區(qū)段的選擇影響較大，如何根據(jù)實際設(shè)計需求來完成鉆井方案的選擇是人們需要解決的關(guān)鍵性問題。在對定向井鉆井作業(yè)施工的過程中，還應(yīng)注意對鉆井工具的合理選擇，提高施工參數(shù)的科學(xué)性，確保定向井鉆井施工中相關(guān)工作人員的生命、財產(chǎn)安全，盡可能地降低安全事故的發(fā)生幾率，提高施工過程中的安全系數(shù)。

完成定向井鉆井作業(yè)施工優(yōu)化離不開科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計方案，在設(shè)計方案制訂時應(yīng)充分考慮到分段施工技術(shù)的應(yīng)用，通過對造斜點相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)鉆井區(qū)段和鉆井參數(shù)的不同，靈活選擇鉆井工具，在井眼軌跡的測量中確保相關(guān)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這些都是提高定向井鉆井作業(yè)施工質(zhì)量所必須考慮的影響因素。在鉆井過程中還應(yīng)注意繞開障礙井，避免造成其他井眼的破壞從而影響油田的開采進(jìn)程，甚至使石油企業(yè)的經(jīng)濟效益受到損失[3]。相關(guān)工作人員在制訂定向井鉆井作業(yè)施工的優(yōu)化設(shè)計方案時，應(yīng)充分考慮到施工安全問題，盡可能地制訂較為完善的安全制度，保證施工過程中相關(guān)人員的安全，確保鉆井施工作業(yè)進(jìn)程得以順利開展。

2.3 定向井鉆井技術(shù)的優(yōu)化措施

為了更好地完成對定向井鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化措施的探討工作，首先應(yīng)確保鉆井工具的合理性，其次做好測量設(shè)備、井下作業(yè)工具的準(zhǔn)備工作也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此應(yīng)加強對井下動力鉆具、定向彎接頭、穩(wěn)定器等設(shè)備的日常保養(yǎng)工作，從多個角度出發(fā)，確保定向井鉆井施工過程的順利開展[4]。欠平衡鉆井技術(shù)在實施時應(yīng)觀察井筒是否處于欠平衡狀態(tài)，避免鉆井液對地下儲層造成污染。在施工過程中應(yīng)隨時關(guān)注井噴、失控的情況，結(jié)合鉆井動力工具對不同地層區(qū)段進(jìn)行合理的施工，確保鉆頭質(zhì)量沒有問題，避免套管出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象從而影響定向井鉆井工藝技術(shù)的優(yōu)化效率。

2.4 進(jìn)行鉆柱力學(xué)以及井眼凈化仿真措施的優(yōu)化

對井下鉆柱力學(xué)通過計算機仿真軟件進(jìn)行模擬，可以較為準(zhǔn)確地判斷出斜度較大的定向井鉆井工作開展的可行性，通過對準(zhǔn)確性較高的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以達(dá)到對鉆井設(shè)計水平和施工質(zhì)量的有效提升。在摩阻轉(zhuǎn)矩的識別、仿真旋轉(zhuǎn)、滑動鉆進(jìn)、起下鉆具等方面可以結(jié)合鉆井設(shè)計軟件；在完成鉆井工具抗拉強度、抗扭強度等方面工作時，可以利用三軸應(yīng)力的方法對其進(jìn)行針對性的定性分析和校對，同時檢測軸向載荷與正旋方向所產(chǎn)生的彎曲臨界載荷之間的大小關(guān)系。除此之外，還應(yīng)保證井眼的清潔程度，降低塵屑床生成的可能性，避免泵組的安全性能受到影響[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，定向井鉆井工藝技術(shù)作為我國石油行業(yè)中應(yīng)用范圍最為廣泛的油井開采施工技術(shù)，保證其施工效果對于整個石油行業(yè)的開采來說都發(fā)揮了舉足輕重的實際作用。石油開采工作的相關(guān)工作人員充分認(rèn)識到了定向井鉆井工藝技術(shù)優(yōu)化的重要性，通過對井眼的運行軌跡采取多種技術(shù)手段進(jìn)行有效控制，并根據(jù)井段的不同設(shè)計和實際開采情況選擇貼合度較高的施工設(shè)計方案，同時將提高定向井鉆井工藝的實際施工水平作為工作重心，積極探索定向井鉆井工藝技術(shù)的有效優(yōu)化措施，達(dá)到提高油井開采效率的最終目的。