石油定向井钻进工艺研究

腾海亮

摘要：石油定向井的钻进是石油领域常用的一门技术，定向井的钻进是利用某些钻井工具，将钻头进行预设轨迹的钻进。定向井的结构是比较复杂的，它的深度、斜度、位置都关系到了石油的产量，如果进行了恰当的定向井钻进，就可以极大的提升石油的产量，同时可以节约更多的开采资源。定向井的使用是比较多的，其使石油更加便于人们的开采。本文在笔者进行大量文献查阅的基础上，对石油定向井钻进工艺进行了分析研究。

关键词：定向井钻进；石油

【引言】定向井直接关系到了石油的产量，而定向井的钻进工艺直接关系到了定向井的质量以及使用寿命。所以要对定向井的钻进工艺进行分析研究，旨在保护定向井的安全的同时提升定向井的使用效率，降低定向井对自然造成的影响。

一、定向井的简单介绍

石油的勘探已经离不开定向井的使用，定向井是石油业进行石油勘探使用最广泛的技术手段，定向井的钻井是依靠众多机械对钻头进行控制，从而钻进出一条计划中的孔道，俗称井眼。定向井的使用帮助石油相关行业将地下的石油进行合理的开发，提升开采量的同时提升了开采速度。相比于旧式的石油勘探技术，定向井的石油勘探方式更加经济、便捷、容易控制。同时，定向井相较于舊式的石油勘探技术对于环境的影响较小，符合社会潮流的可持续发展。

二、定向钻进技术的应用

钻压方法的确定离不开定向钻进技术的支持。在钻头以及相关工作器械进行钻压的同时，指重表的数据往往受环境的影响过大，包括井壁以及土层对其造成的摩擦，水泥的压力，显示的数据往往缺乏客观性。在地质结构比较稳定的图称重采用相关结构构成的定向钻进技术可以很好地降低外界环境对指重表造成的影响，通过上面装载的钻压记录器可以较为精准的反应定向井的内部环境，通过分析钻压等数据，可以为在实际开采时提供参考。

定向螺旋钻具的使用是最为广泛的，他的钻头数直接关系到了定向井的质量以及钻进的进程，头数少的定向螺旋钻具定子、转子的接触面积较小，进行钻井转动时遇到的阻力更小，效率高的同时对于土层的破坏也比较低。大多数的定向螺杆钻具使用效率值为0.5-0.6，水力效率保持在1左右，所以螺杆钻具的使用钻井效率大约在0.55.借此可以得到钻压等井下相关的数据。

经过笔者分析发现，螺旋钻具在进行井下工作的时候，指重表的客观数据偏差较大，如果按照这些数据进行真实油井钻进将造成较为严重的事故。在定向钻井的实际过程中螺杆钻具是配备有扶正器的，这些扶正器导致对土层的压力聚集到了扶正器表面，尤其是使用时间较长的钻头钻出的定向井的直径受钻头影响变得较小，对于所装用的扶正器的压力更大。钻井的角度也影响到了钻压的效率，送钻等行为也对钻具造成了一定的影响。

三、石油定向井钻进工艺分析

3.1垂直的定向井部分

定向井的井口部分大多是垂直结构构成的，开孔的钻头以及相关结构需要水平尺进行垂直测量，要保证井口斜度小于1度，定向井的垂直部分的结构非常重要，整体倾斜不能高于2度，要严格按照标准进行工作。当钻进到达斜井的前60米，泥浆的流动方式应该保持小循环，泥浆的处理一定要重视起来，泥浆的含沙量不能超过1%，要进行流畅的循环保证定向井的稳定工作，对于钻头工作路径的处理要保证钻头不会遇到干扰。依据上部定向井段提供的定向井数据进行方向定位以及恰当的工具选用。

3.2定向以及扭方位的相关要求

3.2.1施工要求

定向以及扭方向的方法有两种，依据井斜的不同而选用施工方式也有所不同。实际上，定位井的质量是十分重要的，在进行定向、扭方向确定的过程中要使用随钻仪进行确定。当遇到地下的磁干扰的情况时，最好使用陀螺仪来进行方向的确定。相关的技术人员应当在进行定向、扭方向工作的过程中进行现场的监督并提供技术支持，设计出合理的轨迹，保证定向井的施工方向朝着预先设计的方向发展。

3.2.2钻具的选用

单点仪在定向工作中是常见的定向工具，理论上每次进行定向工作都要使用一次单点仪，随钻仪的使用应当保证每次的钻井工作都要提供一次参考数据，要依据随钻仪测定的井眼斜度进行扭角的更新，要依据钻井工具的装置角对井底井斜进行合理的分析，要及时调整钻井的工具装置，不断对相应数据进行更正，这些数据要保证一定的精确，这是进行钻井工作的数据指导。转盘卸扣是定位井的重要部件，但是，当具有弯接头的器械需要进行组装的时候，要禁止使用转盘卸扣。定位工作完成时，当定位井的深度超过50米或者井中的情况比较复杂的时候需要人工进行检查，一定要保证井底的安全。扩大井眼是很重要的一个步骤，要使用合格的司钻进行扩大，技术人员应当进行现场的技术指导。

3.3增斜井段的施工

适当的钻具是制作增斜井段的重要保障。在施工的过程中要依据不同的地形、井斜的测量数据选取适合的钻井设备。钻头稳定器的使用应当尽量同钻头保持合理的距离。为了保证施工安全，当遇到稳定器的磨损超过2mm的时候就要严禁施工相关人员进入井内部，要时刻注意稳定器的磨损状况，要在施工之前进行稳定器的检查。

3.4泥浆的处理

在石油工业领域的定向井的钻进工艺中，泥浆的处理是较为常见的一个限制因素，泥浆中存在的坚固的固体颗粒可能会对钻头或者其他设施产生破坏，增加钻井的阻力，降低钻井速度，大多数的泥浆问题解决方式是采用水解聚丙烯酰胺进行对泥浆中的固体颗粒的凝集，尤其是针对钻头产生的钻屑等硬度较高的小颗粒，这些小颗粒会对钻头产生较大的摩擦力并产生破坏，所以对其进行聚集处理是尤为重要的。同时可以采用CMC来降低泥浆的失水，提升泥浆的流动性，减少泥浆的携带砂石量，减小钻头的摩擦阻力。

结束语

定向井的优质使用极好的促进了石油行业的发展。定向井就是按照事先制定的钻井轨迹计划进行钻井，这对于钻头工艺以及施工技术的要求是比较高的，在进行钻井施工的过程中要严格按照施工要求来进行操作，在保证安全的基础上提升钻井施工的效率以及质量。定向井施工要依据当地地形，结合自身技术水平制定最合理的施工方案。要对定向井的工艺不断进行改进，为石油行业提供帮助。

参考文献：

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