提高定向井钻井速度对策探讨

2020-01-16于天宇大庆钻探工程公司钻井三公司黑龙江大庆163412

化工管理 2020年1期

于天宇(大庆钻探工程公司钻井三公司，黑龙江大庆 163412)

0 引言

定向井钻井技术作为石油勘探与开发过程中一种不可或缺的钻井技术，应用越来越广泛。所谓的定向井就是按照预先设计好的轨道进行施工到目的层的井，在定向井的钻井施工过程中会应用到特殊的测量仪器，并要人为的进行实际井眼轨迹的控制，因此在定向井钻井施工中机械钻速会受到很多因素的影响，特别是有些高难度的定向井在施工过程中出现了机械钻速低、钻井周期长的情况，不仅增加了很多的工作量，而且还使钻井施工成本大幅度增加，严重影响了定向井钻井的经济效益。因此要想节约定向井钻井成本，必须提高定向井的钻井速度，这样才能实现定向井钻井效益最大化。

1 定向井钻井速度影响的因素分析

1.1 设计方面的因素影响定向钻井井速度

在定向井钻井施工中，设计方面的优劣对定向井钻井速度的影响是非常大的，因为在定向井钻井施工过程当中，必然要根据设计的井眼轨道进行施工，如果偏离设计的井眼轨道距离过大，那么就会难以实现预计的目标，也就造成了定向井的脱靶，使井眼轨迹控制失败。作为定向井的设计人员，应该是一个现场施工经验丰富，能够了解各种情况的人员，但是在多年的现场施工中发现，一些定向井设计人员现场施工实践经验不足，过度依赖于定向井设计软件，造成在定向井的设计过程中井眼轨道过于复杂，井斜角偏大，使施工中定向井人员控制的实际轨迹摩阻扭矩大、工具面难以摆正，这样就会严重地影响到定向井的钻井施工速度，甚至可能产生井下的事故，造成巨大的经济损失。

1.2 现场施工因素影响定向井钻井的速度

在定向井现场施工过程中，影响定向井的速度因素也是非常多的，主要表现在以下几个方面：第一就是钻井的施工排量和钻压的影响，要想提高定向井的施工速度，首先要求施工的井队具有良好的设备保障能力，如果在钻井施工中钻压施加的不够合理，那么就会使钻头难以吃入地层，这样就会造成定向井的机械钻速降低。如果定向井施工过程中所需要携带岩屑的排量达不到规定要求，那么就会使所应用的定向工具螺杆钻具难以发挥出应有的转速，岩屑在井底重复破碎，也就严重地影响到定向井的施工速度。第二就是各个不同井段施工的影响。在定向井施工过程中，如果直井段不加以控制井斜角，那么就可能与临井产生相碰的风险，因此为了保证井眼之间不相碰，就必须要控制施工参数，并且要勤加测斜，这样就会影响定向井的钻井速度。第三就是施工人员素质影响定向井钻井速度，在定向井施工中人员素质对定向井的速度影响还是非常大的，一个是操作人员的素质影响定向井的速度，另外一个就是定向井井眼轨迹控制人员的水平影响定向井的施工速度。

2 提高定向井速度措施

2.1 优化定向井设计

首先是要对定向井设计人员进行系统培训，让他们真正掌握定向井施工的整个流程，了解三段制井眼轨道、四段制井眼轨道和五段制井眼轨道的优缺点，才能使他们能够在做定向井设计的时候进行井眼轨道优化，并根据不同的井眼轨道类型进行不同摩阻、扭矩等施工参数的分析，然后从中优选出最适合现场施工的、最优化的井眼轨道，这样才能有效地提高定向井现场施工的施工效率，提高定向井的施工钻井速度，缩短定向井的钻井周期。

2.2 强化定向井施工参数

在定向井的钻井施工过程中，施工人员要根据定向井施工中的井斜角、方位角和摩阻扭矩情况，对钻井施工中的钻压、转速和排量等关键施工参数进行强化，这样才能提高定向井的施工速度。比如在215.9mm井眼中进行定向井施工，首先要保证施工的排量在34L/S以上，这样才能使井下动力钻具发挥出应有的效率，才能让钻头破碎的岩屑随时上返到地面上来，并且还可以保证井下的施工安全，实现安全钻井。

2.3 其它技术措施

首先是优化结构。合理设置定向井钻井施工过程的钟摆结构，能有效提升钻进速度。在传统施工工艺中，在直井段内，需要通过相关纠正和调整措施来解决偏差问题，才进行后续施工，这样的处理方式需要一定时间。而采取钟摆结构方式，对于倾斜情况能有效预测，依据预测结果先行调整，能有效保障直井段施工中不出现偏斜，减少纠正和调整措施需要的时间，提高钻井效率。其次是应用导向钻井技术。导向钻井技术是一种较为常见的钻井施工技术，该技术有着相对简单的设计，在实际应用过程中有着良好的安全性和适用性，与滑动导向复合技术的结合能有效缩短钻井时间，提升钻井效率。滑动导向复合技术有助于井眼轨迹的调整，能获得较高的中靶精度，下钻换钻具结构的时间大大缩短，提升了综合效率，提高了钻井速度。