定向井优快钻井技术探析

唐习之（西部钻探定向井技术服务公司，新疆乌鲁木齐 830011）

定向井优快钻井技术探析

唐习之
（西部钻探定向井技术服务公司，新疆乌鲁木齐 830011）

目前，随着我国社会和经济的快速发展，我国石油行业也在不断进步。在石油钻井过程中，定向井技术作为新型的钻井技术，在石油钻井中发挥着重要的作用。主要从影响定向井优快钻井因素角度入手，深入分析定向钻井技术，为后期的钻井施工提供必要的理论依据。

定向井；优快钻井；分析

进入21世纪以来，随着我国社会和经济的快速发展以及我国科技水平的不断提高，我国石油行业也在快速发展。目前，我国很多的油田进入了发展中后期，油藏的含油层厚度较薄且分布不均匀，且油藏周围的地质条件等越来越复杂，这就给石油钻井带来较大难度。定向井技术作为一种新型的钻井技术，相比于直径钻井，该技术具有钻探成本低及效率高等特点，极大的促进了钻井行业的快速发展。因此，主要分析定向井技术的影响因素，进而为同行业的研究提供必要的理论指导。

1 定向井钻井速度的影响因素分析

定向井钻井速度一直困扰着石油工作者，分析钻井速度的影响因素对于提高钻井速度有着重要意义。第一，井身剖面对钻井速度的影响。因为小井斜增斜段长，要求不断对钻具组合进行更换，就导致了钻井时间的推迟；第二，方位漂移对钻井速度的影响。因为很难确定漂移的方向和余量，就对钻井的速度产生了影响；第三，钻头选型对钻井速度的影响。PDC作为比较先进的钻头，但并不适合应用于定向井钻探中，而传统牙轮钻头的使用必然会影响钻井速度；第四，事故和其他突发状况对钻井速度的影响。定向钻井过程中，砂卡、粘卡等突发事故也会对速度产生影响。

2 定向井优快措施分析

2.1 改进导向钻井技术

现阶段国内定向井施工中导向钻井技术还比较常见，这种钻井技术通常选用简化性滑动导向钻具组合作为工具，而事实也证明这种技术具有安全且结构简单的优点。而滑动导向复合技术由于具有便于井眼轨迹调整，高中靶精度，起下钻换钻具时间短等优势而被青睐。实践也证明，滑动导向钻井技术在导向钻井中的应用中，旋转复合钻进比螺杆钻具可以允许的纯钻进时间1.8倍要低，且两者的比值和单弯度数成正比例关系。导向钻井技术的应用应该做到具体问题具体对待，通常浅层定向能全面使用。中深定向井要频繁进行螺杆钻具的更换，有成本高、速度慢的特点，所以不建议全井段运用。大位移井与水平井的轨迹难控制，建议全井运用。

2.2 改进PDC钻头技术

钻头对钻井成本、质量及速度都有重要影响，要求钻头的选择必须要结合相应的岩性。PDC钻头和牙轮钻头是现阶段定向井主要使用的两种钻头，其中牙轮钻头过去使用比较普遍，被大家所熟知，因此本文重点介绍PDC钻头。

（1）PDC钻头和导向钻具的复合钻进。该技术在实际钻井过程中具有钻头转速高、钻具转速低和机械钻速较为理想的特点。旋转和滑动钻井的方式恰当的组合，这样不仅可以保障井眼轨迹的正确，同时还可以避免受到井斜及方位变化的影响。同时，在对难度较大的定向井控制过程中，适当的运用位移和轨迹控制就十分必要。但是，该技术在实际施工过程中还具有一定的不足，如该技术不适合在地层硬度较大的地块施工，且螺杆钻具的使用年限较短，这样在进行钻井施工过程中，需要及时更换螺杆，不仅增大了钻井的成本，同时也降低了钻井速度。

（2）稳定器组合井深剖面。该种改进在运用过程中主要使用“直-定-稳”的操作模式。当井斜需要进行定向过程中，此时需要直接设计到最大的井斜角。将稳定器和PDC结构组合下入并稳斜钻井，直到钻井结束。稳定器和PDC结构组合在进行钻井过程中，整个过程中只需要一趟钻或者一个钻头就可以完成整个钻井过程，这样不仅节省了钻井时间，同时，有助于延长PDC钻头的寿命，大大提高钻井效率。

（3）稳定器组合方位的控制方式。在定向井实际施工过程中，如果使用PDC钻头就会产生一定的方位偏移，通过改进的组合方式，就会使得方位的漂移得到极大控制。

（4）稳定器组合井斜控制。在定向井实际施工过程中，需要钻具组合的增斜能力变强。因此，在进行优选PDC钻井参数过程中，为了避免井斜的快速降低，此时可以采用“地钻速-高压钻”的组合方式，从而提高钻井效率。

（5）适当的改进稳定器的数量和钻井参数。PDC钻头在实际使用过程中主要采用的是高钻速及地钻压的方式，该种方式在可以极大地提高钻井速度。由于需要进行增、降方位及增斜或者降斜及控制轨迹，可以采用定向井试钻的方式。首先对地层的岩性分析，由于地层岩性的硬度不同，采用的钻井方式也不同。为了使钻井负荷得到有效减轻，使用PDC的钻头在实际钻井过程中，需要及时控制稳定器的数量，做到数量的恰到好处。

2.3 定向井辅助时间技术的改进

除了上述几种措施之外，为了提高定向井优快钻井效率，还可以采取定向井辅助时间技术来实现。首先选择较为先进的轨迹监测仪器。传统的照相式单多点测斜仪在实际使用中存在一定的弊端，现阶段通过使用电子测斜仪，如MWD，通过对数据的采集，可以对井底的方位及井斜进行实时监控，而不需要电缆等设备，这样不仅节省了时间，还省去了工序。在旋转钻井过程中，可以随时测出井底的数据。实践表明，相比于电子单多点式、有线随钻仪器，采用MWD仪器可以节省测斜辅助时间约80%。使用随钻井壁修整器。当井斜较大或者井底出现一些岩屑床情况时，使用随钻井壁修整器可以及时对产生的岩屑床进行破坏，从而避免施工正常进行受到影响。

3 结束语

综上所述，随着我国科技水平的不断提高，我国石油钻井的定向井技术也在快速进步，在实际施工过程中，影响定向井优快钻井的因素很多，全文通过对这些因素进行分析，进而提出必要的改进措施，来提高定向井优快钻井效率。

[1] 宋学宽.定向井优快钻井技术研究[J].化工管理，2015，15：100.

Analysis of Well Drilling Technology in Directional Well

Tang Xi-zhi

At present，with the rapid development of China’s society and economy，China’s oil industry is also progressing. Directional well technology plays an important role in oil drilling as a new type of drilling technology in oil drilling.Therefore，the full text mainly from the perspective of factors affecting directional well drilling and drilling，depth analysis of directional drilling technology，drilling for the latter part of the construction to provide the necessary theoretical basis.

directional well；excellent fast drilling；analysis

TE243

A

1003-6490（2016）12-0031-02

2016-11-28

唐习之（1990—），男，新疆乌鲁木齐人，助理工程师，主要从事定向井技术服务工作。