探析水平井钻井轨迹影响因素及控制对策

卢立明

摘要：随着油气勘探开发的不断深入，我国的钻井技术水平也在逐步提升。由于水平井具有提高单井产量和油田采收率等优势，在油田开发过程中得到了广泛应用。但是，水平井在钻井过程中容易受到多种因素的影响，井眼轨迹控制难度大。基于此，本文主要对水平井钻井作业过程中钻井轨迹的影响因素进行了深入分析，并提出了有针对性的控制对策。研究表明：水平井钻井轨迹影响因素主要有井身设计因素和钻进因素两方面，钻井施工过程中，需要从直井段轨迹控制、造斜段轨迹控制和水平段轨迹控制三方面采取有效的控制措施，提高水平井钻井轨迹的控制水平。

关键词：水平井;钻井轨迹;影响因素;控制对策

近年来，为了有效提升油田的开发效果，进一步加大开发效益，国内各大油田一直在开展各类型的钻完井技术研究。对于开发后期阶段的低产油田和低渗透油田而言，如果使用常规的钻井技术，油田的开发效果不理想。水平井钻井技术能够提高低产油田和低渗透油田的单井产量和采收率，经过多年的研究，目前已经形成了独具特色的水平井钻井技术。水平井根据半径划分可以分成短半径水平井、中半径水平井和长半径水平井三种类型。水平井在钻井过程中，受到钻井环境和钻井工艺等多种因素的影响，井眼轨迹控制难度大。针对此问题，笔者结合自身工作经验，首先对影响水平井钻井轨迹的因素进行了分析，在此基础上，提出了井身轨迹控制的有效措施。

1水平井钻井轨迹控制概述

所谓水平井钻井轨迹控制，其实质就是按照实际要求，根据设计全部中靶。但是，在进行水平井钻井过程中，实际轨迹往往会出现各类提前、落后、适中、斜角大小超前滞后等问题。如果实际钻井轨迹点出现了超前，那么就会缩短靶前位移，这个时候井斜角会增大，同时稳斜钻达目的层产生的位移就会超过目標窗口，造成延迟入靶，或是直接在窗口的位置脱靶;如果轨迹点的位置适中，井斜角大小较为适中，那么实际轨迹和设计轨迹重合度相对较高，这是比较理想的状态，但是，如果井斜角发生了超前，那么就必须加长稳斜段，进而造成入靶延迟，在窗口的位置发生脱靶;如果实际轨迹点出现落后，那么靶前位移必然要加长，这时井斜角便会减小，必须尽量提升造斜率，进而有效调整位移增量和井眼垂深之间的关系。实践表明，如果实际的轨迹点位置与设计轨迹相比稍微落后，只要保证井斜角合适，那么井眼轨迹也是可以控制的。

2水平井钻井轨迹影响因素分析

2.1 井身设计因素

在水平井钻井作业开始之前，首先需要对井身轨迹进行最优化的设计，如果井身轨迹不满足最优条件，则在钻井作业的过程中就会出现井身轨迹难以控制的问题。因此，在钻井轨迹设计之前，首先需要结合待实施区块地质资料，了解地层的实际情况，掌握油气资源的分布情况，确定水平段的长度和目标靶点位置，最后确定钻井轨迹，以此达到钻井轨迹最优化设计。

2.2钻进因素

钻进因素包括表层钻进因素、直井段钻进因素和着陆段钻进因素三部分。首先，在表层段钻进的过程中，容易出现井漏问题，使得钻井轨迹控制的难度大大提高。其次，在直井段钻进的过程中，要注意防碰问题，这种情况在井网密度较高的油田中十分常见，如果地层中的钻井轨迹较为密集，在钻井作业的过程中轨迹的调整不及时，就会出现非常严重的碰井问题，所以，直井段的轨迹控制不仅影响着水平井钻井作业的质量，还会对其它油井的钻井作业施工产生严重的影响。另外，着陆段是水平井的重要组成部分，如果着陆段钻井轨迹控制不当，则会直接影响水平段钻井轨迹控制。因此，在水平井钻井过程中，需要结合地层的实际情况，对着陆段的位置进行合理的选择，尽可能降低着陆段钻井作业的难度，防止在该段内出现轨迹难以控制的问题。

3水平井钻井轨迹控制对策研究

3.1直井段轨迹控制

直井段是水平井钻井施工中的基础部分，该段井眼轨迹控制将直接影响到后续的施工。在这个阶段的施工过程中，最重要的任务就是做好防斜，务必确保直井段井眼打直，从而为后续的定向造斜井段提供条件。施工过程中，如果采用PDC钻头，那么钻井参数要尽量保证高转速和低钻压，钻具组合不能发生弯曲，避免打直效果受到影响。

3.2造斜段轨迹控制

造斜段的轨迹控制就是根据设计轨迹的标准要求将井斜角调整到规定值，达到目的层，进而顺利到达靶点，要合理选择造斜工具，可通过使用钻头+弯螺杆钻具+定向直接头+无磁钻铤或者钻头+直螺杆钻具+定向弯接头+无磁钻铤两种定向钻具组合来进行施工。综合参考地层的实际岩性、走向、地温梯度等参数，选择合适的造斜角度，保证造斜率的稳定。

3.3水平段轨迹控制

水平段轨迹控制主要是通过采取正确的技术措施和精准的靶点预测实现的，具体操作可以按照钻具稳平，上下调整，多开转盘，注意短起，动态监控，留有余地，少扭方位等方法来实行，要时刻关注垂深、位移和井斜三者间的关系。、

4结束语

综上所述，水平井钻井工艺具有提高单井产量和油田采收率的优势，已经成为国内各大油田广泛推广应用的一项钻井技术，并取得了较好的应用效果。但水平井在钻井过程中，极易受到多种因素的影响，导致水平井钻井轨迹控制难度大，如何提高水平井井身轨迹控制的精准度是确保水平井成功施工的关键。因此，在水平井钻井轨迹控制过程中，现场的施工人员要具备丰富的理论知识和足够的现场施工经验，只有这样，才能及时处理施工现场出现的突发状况，确保水平井顺利中靶，从而有效提高油层钻遇率。

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