定向井钻井速度的影响因素及提高方法

王干

摘要：作为石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，定向井是指利用特殊的井下钻井工具、测量仪器和工艺技术对井眼钻探轨迹进行有效控制，使钻头能够沿着特定的设计方向钻达地下预定目标的油田钻井工艺技术，使受到自然条件限制的油气田得到有效开采利用。近年来，随着石油钻井技术的不断进步和科技创新，定向井的钻井施工技术得到了不断地完善和提高，对促进油田的高产稳产发挥了积极地作用。但是由于受到地面和地下多种综合因素的影响，定向井的钻井速度会受到不同程度的影响，而在油田发展的中后期，定向井的钻井比例会不断增多。为此，本文就影响定向井钻井速度的因素进行分析并提出相应的对策措施，以供参考和借鉴。

关键词：定向井;钻井速度;影响;提高方法

1 引言

定向井是当前石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，所谓定向井，是指利用特殊的钻井工具，测量仪器和钻井工艺技术对钻井过程中的井眼轨迹进行有效控制，使钻头能够沿着特定的设计轨迹钻达地下特定目标的油田钻井工艺技术，使受到各种条件限制的油气资源得到有效开采和利用。对定向井钻井速度的影响因素及改进方法进行研究，对于提高油田的高产稳产和促进油田的可持续发展，具有重要意义。

2 影响定向井钻井速度的因素分析

2.1 设计因素影响

钻井速度的设定是油田钻井工程设计的重要因素之一，对于钻井效率和钻井施工质量的提升具有极其重要的意义。对于钻井速度，是由工程技术人员依据地质条件结合现场施工技术进行综合设定，专业技术知识和专业技术水平要求都非常高，并且要求设计人员必须具有丰富的施工经验。但是目前在实际工作中，设计人员缺乏相应的专业技术知识和实践经验、对钻井井眼轨迹的区域地质环境缺乏了解的现象较为普遍，因此对定向井钻井速度的设计满足不了施工要求。当前，定向井钻井速度设计中，三维设计技术得到了广泛应用，但是在复杂的区域地质环境条件下，在躲避障碍物方面还存在较多问题，对井眼曲率的校核精确率以及最大曲率的精确度不高，对于井身钻井速度接点顺序以及曲率方面的计算与校核的精确不达不到相应标准，对钻井速度和钻井精确度都造成了不同程度的影响。

2.2 施工因素影响

影响定向井钻井速度的施工因素主要包括：

第一，泵压和排量不足的影响。由于回水阀门的泵压及排量不足，在钻进表皮施工过程中会发生钻头打滑现象，严重时可能会造成井漏，不仅会增加钻井成本影响钻井速度，同时可能对钻井施工造成不可估量的损失。

第二，井段调整的影响。定向井是由垂直段+造斜段（稳斜段+降斜段+下部垂直段）等井段构成，在垂直段钻井施工中，为了减少碰井问题的发生，要对井距方位进行及时和必要调正。但在实际钻井施工过程中，井距方位的调整不够合理，增加了碰井几率的发生。同时，对于垂直井段中的井斜提高不到位或缺乏足够的重视，会对后续钻井施工中的造斜段施工速度造成较大的影响，甚至在施工存在安全风险隐患。

第三，机械影响因素。造斜段钻井施工中，由于机械钻效存在阻力不合理的影响，会造成钻井速度面临偏离的现象，尤其是地层的倾向变动所带来的影响，加大了井斜増降的难度，使钻井方位的稳定性较差。钻井方位的不稳定不仅降低了钻井速度，也增加了钻井的安全风险因素。

第四，施工人员的配合因素。石油钻井施工过程中需要各岗位和各环节紧密配合并高度匹配，但是在实践中的相互配合及匹配度存在一定差距，因此印象了施工进度。

3 提高定向井钻井速度的方法

3.1 强化设计，优化钻井速度

在保证钻井质量的前提下提高钻井速度，既可以降低钻井成本，又可以经济效益。为了实现提升钻井速度的目的，在钻井速度的设计中，要加强对施工现场的地质勘查，对施工中的各种影响因素进行充分评估，对钻井速度管理系统进行优化，按照钻井机械的技术参数，采取具有针对性的目标函数，并运用专业技术软件从钻井技术、钻井方法结合钻机以及地质条件，对定向井的钻井速度进行科学设计和优化管理。在定向井钻井速度设计过程中，设计人员必须时刻注重自身专业技术水平的有效提升，加强三维设计技术的学习、研究、创新和有效应用，加强对复杂地质区块进行科学分析和地质构造进行研究，对可能出现的复杂问题和技术难点进行分析判断，对钻井过程中的各种技术参数进行精确计算并作出准确判断，注重从多元化方式方法及多种技术角度对各种不利因素进行分析，使定向井的钻井速度设计得到不断优化。

3.2 强化施工作业，优化钻井方法

针对钻井施工作业给定向井钻井速度所带来的影响，在钻井施工中要加强各岗位施工作业人员的有效协作与密切配合，对钻井施工方案进行不断优化和完善，对钻井施工技术和方法进行研究，加强复合钻井技术的应用，注重对定向井的垂直井段与定向井段衔接部位的钻井施工质量的控制，促进该井段钻井质量的有效提高和钻井速度的提升，为钻井速度和钻井方法的持续优化奠定基础。在钻井实践中，采用复合钻井技术不仅会增大钻井成本，也增加了钻井的技术难度，因此应注重对鉆井技术的研究，对钻井方法进行创新和优化，严格按照设计的钻井速度进行钻井作业，在保证钻井质量并完全达到设计技术要求的基础上，通过对钻井施工方案和岗位配置的优化，提高钻井的速度和钻机的有效利用率，在提高钻井性能和钻井工作效率的基础上降低钻井成本，提高钻井质量和效益。

4 结束语

定向井钻井速度的设计与实现是极其复杂的，受到多种因素的制约和影响，但其中最重要的是设计技术、地质条件和施工方法。提高定向井的钻井速度是保证钻井质量、钻井安全和钻井效率的重要措施，因此要加强对提高钻井速度的影响因素进行系统性分析，组织科研力量进行必要的技术攻关。在钻井实践中，通过对钻井施工人员的岗位配合、钻井施工方法、钻井施工技术进行不断的优化和创新，促进钻井速度的有效提高，提高钻井效率，降低钻井成本，促进油田钻井工作的可持续发展。

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