定向井钻井工艺技术优化措施探讨

张清岫

（大庆钻探钻井四公司探评井分公司，吉林松原138000）

近年来，我国开采的油田大多数都出现了含水量偏高的问题，这很大程度上阻碍了石油开采工作的顺利进行，开采出来的石油品质也得不到有效的保证，这大大增加了石油开采工作的困难程度。为了使我国石油开采工作这一问题得到有效的解决，定向井钻井技术应运而生,并逐渐得到了大家的广泛重视。定向井钻井工艺技术可以对油井中的油气资源进行有针对性的探索和开发，使石油开采效率得以有效提高的同时还降低了石油开采的难度，在一定程度上还起到了推动石油开采工艺发展的作用。因此，对定向井钻井工艺技术的优化措施展开深入的研究和讨论是十分有必要的，对于提高我国石油开采效率、提升石油开采量来说也发挥着重要的作用。

1 定向井钻井工艺技术施工概述

定向井钻井工艺技术不仅仅可以对开采效果影响较大的不良地质因素达到科学的规避效果，还可以确保油气资源利用的合理性，最大程度上降低油气开采成本，避免了特殊地质环境造成油气资源开采过程中不必要的成本损耗，实现石油企业利润的最大化。另一方面，对于油气开采流程来说确保了整个工作开展的安全性和合理性。定向井钻井工艺技术的应用使得钻井数量大量减少，在节约人力、物力、财力的同时还使油气开采工作达到了应有的质量水平，进一步促进了钻井企业和油气开采企业经济效益水平的提升与发展。

定向井钻井工艺技术因其自身独特的优势效果，在我国油田的开采中逐渐成为不可或缺的主要施工方式，在油田开采的后期工作中应用更为广泛，不仅可以很好地满足对油气开采过程中的剩余部分开采要求，还可以有效降低石油钻井工艺的施工成本，使整个油田开采过程在低成本、高效率的情况下进行[1]。

2 定向井钻井工艺技术优化措施

2.1 定向井钻井井眼轨迹控制措施优化

科学合理的设计井眼轨迹可以有效地提高定向井钻井工艺的施工水平和施工质量。由于垂直井区段和常规钻井作业施工后形成的井眼形状和大小几乎一致，所以在通过定向井钻井工艺对井眼轨迹进行控制优化时，可以根据实际情况选择不同的钻头型号，确保垂直井区段井眼轨迹质量的可靠性。在井眼轨迹的施工过程中，首先在相关理论的基础上计算出最合适的造斜点，确保造斜点的位置处于地质情况稳定的地层上，尽量避免在油气水含量较高的地层构建造斜点，尽最大可能减少施工过程中对钻头的冲击和损耗，确保造斜点的优良性和科学性，避免井眼轨迹控制难度增加，出现定向井钻井过程中对井壁造成严重破坏这种不良情况的发生。

要想对定向井钻井井眼轨迹控制措施进行优化，首先应该将定向井钻井施工方案的具体要求作为基础，加强对井眼轨迹的控制工作，结合较为先进的跟随钻井的测试设备，完成井眼参数的收集和整理，通过对相关数据进行分析，确定造斜点的最佳位置。与此同时选择最贴合实际情况的钻井工具，从多个方面确保造斜井段施工工作的顺利开展。在井下作业时可以利用稳定器等工具为井眼轨迹提供保证，在确保施工质量达到标准的同时解决井眼轨迹偏斜等可能出现的施工问题，避免更严重故障的出现造成井筒无法使用的恶劣后果，降低钻井施工企业的经济成本风险[2]。

2.2 对定向井钻井作业施工进行优化设计

对定向井钻井作业施工进行优化设计，往往是针对井筒的剖面设计来说的。定向井的井斜角度和方位角度的设计情况对造斜井区段、稳斜井区段以及水平井区段的选择影响较大，如何根据实际设计需求来完成钻井方案的选择是人们需要解决的关键性问题。在对定向井钻井作业施工的过程中，还应注意对钻井工具的合理选择，提高施工参数的科学性，确保定向井钻井施工中相关工作人员的生命、财产安全，尽可能地降低安全事故的发生几率，提高施工过程中的安全系数。

完成定向井钻井作业施工优化离不开科学合理的优化设计方案，在设计方案制订时应充分考虑到分段施工技术的应用，通过对造斜点相关数据进行分析，根据钻井区段和钻井参数的不同，灵活选择钻井工具，在井眼轨迹的测量中确保相关测量数据的准确性，这些都是提高定向井钻井作业施工质量所必须考虑的影响因素。在钻井过程中还应注意绕开障碍井，避免造成其他井眼的破坏从而影响油田的开采进程，甚至使石油企业的经济效益受到损失[3]。相关工作人员在制订定向井钻井作业施工的优化设计方案时，应充分考虑到施工安全问题，尽可能地制订较为完善的安全制度，保证施工过程中相关人员的安全，确保钻井施工作业进程得以顺利开展。

2.3 定向井钻井技术的优化措施

为了更好地完成对定向井钻井工艺技术优化措施的探讨工作，首先应确保钻井工具的合理性，其次做好测量设备、井下作业工具的准备工作也是关键环节之一，因此应加强对井下动力钻具、定向弯接头、稳定器等设备的日常保养工作，从多个角度出发，确保定向井钻井施工过程的顺利开展[4]。欠平衡钻井技术在实施时应观察井筒是否处于欠平衡状态，避免钻井液对地下储层造成污染。在施工过程中应随时关注井喷、失控的情况，结合钻井动力工具对不同地层区段进行合理的施工，确保钻头质量没有问题，避免套管出现损坏的现象从而影响定向井钻井工艺技术的优化效率。

2.4 进行钻柱力学以及井眼净化仿真措施的优化

对井下钻柱力学通过计算机仿真软件进行模拟，可以较为准确地判断出斜度较大的定向井钻井工作开展的可行性，通过对准确性较高的数据进行分析，以达到对钻井设计水平和施工质量的有效提升。在摩阻转矩的识别、仿真旋转、滑动钻进、起下钻具等方面可以结合钻井设计软件；在完成钻井工具抗拉强度、抗扭强度等方面工作时，可以利用三轴应力的方法对其进行针对性的定性分析和校对，同时检测轴向载荷与正旋方向所产生的弯曲临界载荷之间的大小关系。除此之外，还应保证井眼的清洁程度，降低尘屑床生成的可能性，避免泵组的安全性能受到影响[5]。

3 结语

综上所述，定向井钻井工艺技术作为我国石油行业中应用范围最为广泛的油井开采施工技术，保证其施工效果对于整个石油行业的开采来说都发挥了举足轻重的实际作用。石油开采工作的相关工作人员充分认识到了定向井钻井工艺技术优化的重要性，通过对井眼的运行轨迹采取多种技术手段进行有效控制，并根据井段的不同设计和实际开采情况选择贴合度较高的施工设计方案，同时将提高定向井钻井工艺的实际施工水平作为工作重心，积极探索定向井钻井工艺技术的有效优化措施，达到提高油井开采效率的最终目的。