定向井钻井工艺技术优化措施分析

任建冲

摘要：定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它的钻井需要特殊工具和仪器设备，一定的工艺技术控制井眼轨迹的方向，使钻头按照特定的井斜角到达指定方位，有效的保证定向井的质量。因此需要有效的研究定向井工艺技术，并不断将其优化改善，使定向井钻井技术更成熟，偏差更小，提高勘探石油效率。

关键词：定向井;钻井工艺;技术;优化

1.引言

定向井技术目前广泛的应用于各大油田钻井工艺中尤其当油田石油量变少时，更能最大化采集石油，提高资源利用率。定向井技术可以开发地面和地下条件受到限制的油气资源，也能够提高油气产量和降低投入人力和经济成本，也符合绿色经济的路线，有效的保护自然环境，利于提高我国经济效益、稳定市场油价。简单的讲，定向井就是使井身沿着工艺设计中的井斜角和方位角进行钻井，最终钻至目的层的一种钻井方法。这项技术主要是依据当前油气田遇到的问题，针对性设计解决，通过确定定向井角度，减少工艺步骤，降低開发成本，为整个油气田开发节约大量成本，有利于国家的发展和进步。

2.定向井钻井技术常见问题

2.1定向仪问题

这是一种定向井钻井常用设备，定向仪设备若是在工作过程中出现故障，对钻井效率和精度影响都很大同时。若是及时发现问题，可以迅速修正，对工程影响不大，若是没有及时发现，而使用有问题的定向仪进行钻井，则极有可能使钻井发生偏离，得不到想要的钻井路线，严重还会导致定向井因角度不合适等原因发生坍塌，造成更大的损失。

2.2 钻井轨迹控制问题

定向井的倾斜角和定位角都是根据油气田实际开采状况和地理位置、开采需求专门设计定制的，所以它的轨道控制至关重要，会影响油气的开采效率和开采质量，影响资源利用率。现如今，我国的油田开采一般都是根据实际情况预测轨迹路线，通过精准的计算得到定向井的倾斜角，获得钻井路线，这项技术给为钻井技术提供了很大的帮助。但是在实际操作中也有一些找错定位，井眼选错的的现象，这些错误严重影响了钻井技术的发展，也不利于油气田的开采，需要在后续生产中不断完善加强。

2.3 井斜问题

定向井钻井作业需要考虑油层的保护问题，一般都是使用气体钻井方式进行定向井钻井工作，这就导致井斜现象时有发生，严重影响了工作效率和石油开采质量，导致大量资源的浪费，这不对石油开采技术影响颇大。

3.定向井钻井工艺技术优化措施

对于定向井钻井技术中存在的一些问题进行合理的解决，更好的控制钻井的轨迹路线，提高钻井现场的安全性和环保性，为国家降低总成本，提高经济效益和社会效益是钻井技术优化的动力。

3.1定向井的定位和轨迹控制优化

定向井的定位和轨迹的正确性是定向井钻井成功的前提条件，技术人员必须谨慎对待，详细考察研究，才能保证定向井的质量和实用性。垂直井段和普通的井基本一致，按常规钻孔方式钻制，得到垂直井段。在设计垂直井段过程中，选好定向井倾斜位置，需要根据定向井目的地和土地岩层等因素选择稳定位置，确保定向井稳定性，同时保证钻头正常钻制，也确保定向仪的正常工作，定向井的轨迹路线控制难度比较大，需要随时测量，根据测量结果进行下一步钻井工作，一旦发现轨迹偏离问题，需要迅速修正，确保轨迹的正确性。

在直井段施工过程中同样需要实时测量，避免直井发生偏离，影响定向井的斜点，若是发现直井发生了一定的倾斜，则需要调整定向井斜点位置，保证重点位置的合理可靠性，另一方面，关注定位仪和钻头等设备仪器的使用状况和使用寿命，防止因设备磨损或损坏造成定向井的质量问题，造成不必要的经济损失。

3.2定向井钻井技术优化

定向井设计的合理化是整个工程成功的必要条件，为了最终得到高质量的定向井，必须优化设计方案、设计图纸和材料选材等方面。在定向井的图纸设计过程中，需要确定精准的直井段距离、定向井的斜点、倾斜角、定位角等信息，优化施工过程中参数，保证每一步设计的合理性，防止发生意外，损坏工程，甚至伤人性命。在设计施工方案时，需要充分的考虑到定向井的承力性，以此选择合适材质的钻具等设备，另外也要考虑当地的地下设置和岩层情况，避开其它管道等线路，选择稳定岩层，防止钻穿其它井，危害社会的利益，给油田带来损失，也防止钻井过程中发生坍塌等事故，伤害人身健康。

3.3定向井钻井工艺优化

定向井施工单位在拿到设计方案图纸时需要仔细研究图纸可行性和图纸要求，确定钻井实际位置和井斜位置，确定方案的可执行性，发现问题及时与方案设计方沟通交流，使整个工程可以顺利进行，保证设计方案的高效执行，同时可以高效低成本完成定向井钻井工作。

在选择钻具上需要依据设计方案井段的长短及倾斜角倾斜程度选择合适的钻具。例如长井段、大倾斜角井的作业工具需要微增斜钻具的配合使用，完成工程的实施。若是需要绕过障碍物的井段，需要精密测量，测得障碍物准确位置，在施工中多次测量，确定绕障情况，最终确定是否成功绕障。在钻井施工中，还要时刻注意多余物的出现，及时判断多余物出处，防止因设备损坏问题给工程带来危险，要时刻提高警惕，确保工程质量和安全问题。

3.4定向井钻井施工优化

在选择合适的施工方案和施工工艺后，定向井钻井在施工过程中也需要不断优化施工方案，施工过程中，对工具要注意养护，正确使用设备工具，严格按照施工步骤要求执行。注意设施安全，工具齐全。在钻井过程中，宜首选动力工具，不同井段选择不同的施工工具，选择高质量施工工具，减少因工具损坏磨损带来的问题，以减少生产施工成本，高效率完成定向井的钻井工作。

结束语

定向井钻井技术在我国乃至全世界都被大量使用，为油气的开采提供了极大的助力。在施工过程中通过对钻井工艺技术的不断优化改善，选择合适的钻井方案，可以有效的满足油气田的开发需求，降低成本，减少施工风险，帮助油田企业高效率、高质量的进行开采工作，这对整个石油行业都是有利的。

参考文献：

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[2]陈运河.试析石油定向井过程中安全分析[J].化工管理.2018（03）.

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