旋转导向钻井技术应用研究及其进展

任启明

摘要：旋转导向钻井技术的应用具备较大的现实意义，石油天然气企业在开采油气田的过程中应当结合相应的技术，提高采油效率，充分发挥相关技术在新时期井斜控制以及井眼轨迹控制方面的管控功效，提高石油天然气资源开采的质量和效率，降低开采成本。

关键词：旋转导向;钻井技术;研究

引言：新时期，钻井是石油天然气开采作业中不可缺少的工作之一，钻井是为了构建石油天然气资源到地面之间的通道，使得相应的采油管柱能够顺利下放。整个钻井工程项目具备较高的投资，同时还具备相应的施工风险隐患，其中所涉及到的技术相对较多，企业应当融合时代前沿性的科学技术，来进一步提高钻井作业的质量和效率。

一、旋转导向技术的原理分析

旋转导向技术在当前石油天然气定向井钻井作业中的使用相对较为常见，其进一步提高了石油天然气钻井作业的质量和效率，通过整理、分析，整个旋转导向钻井大体上可分为三个部分，即由相应的控制、工具、测量三部分系统所构成，每个系统相互协调、相互配合，共同完成钻井作业，并且每个系统需要承担不同的管控职责，实现对整个系统的宏观管控，首先相应的监控系统主要对定向井实施全过程、动态化地监督管理，比如对定向井的水平剖面进行相应的设计管控，同时完成对模型的构建以及对当前定向井的受力进行分析、管控等。而对应的钻井工具系统主要是由稳定器、动力模块以及导向装置等部分所构成，并且还涉及到诸如通讯模块等，此类结构组成部分均是钻井工具系统中不可缺少的。而相应的测量系统主要是实现对钻头实时运作状况以及周边的环境进行感知，在钻头上设计有相应的传感器以及旋转密度仪，来完成对钻头转速、地下温度、压力的测量，及时帮助工程人员快速了解钻头的实际工作状态。

在旋转导向钻井系统中需要依托对应的导向装置来实现整个系统高效稳定地运转，相关系统以及相应的装置主要是根据现有的工作内容以及工作开展需求来实施定向化的钻井管控工作。除此之外，相关导向装置还能够及时改变钻井方向，通过下达相应的指令来实现对钻头的有效管控。

二、旋转导向钻井技术的应用

（一）优化钻井方案

在石油天然气开采工程项目中，企业需要完成对工程项目前期的现场调查作业，相关工作人员需要结合前期测量得到的数据信息对整个工程项目开展的具体方式進行分析、探讨，比如企业需要完成对相关区域的压强、设备扭矩、钻井压力等相关参数进行测量。在具体的开采作业中，旋转导向钻井技术也能够实时检测相关钻井作业开展的具体情况，对各项数据资料进行收集、整理再传递给相应的管理人员，通过对相关参数进行修正、改善来控制稳定器伸缩，以此来实现对钻井作业的有效管控。除此之外，对旋转导向钻具之间的组合形式还需要根据现场的实际工作需求来进行设置，比如其中涉及到偏心稳定信号总成部分以及定位总成部分。

（二）旋转导向钻井技术的应用要点

在结合旋转导向钻井技术使用的过程中，企业首先需要完成对钻头以及相关工具的有效选用，根据施工现场具体状况在施工方案中确认相关设备钻具的组合方式，并且对其可行性进行探讨，企业还需要利用BIM技术对整个工程项目进行模拟检测，构建三维模型来预测相关钻井工作具体开展情况，做到前期对整个工程项目可行性的研究、分析，并且对整个方案的科学性做出相应地检验，根据检验得到的结果以及数据参数信息来对整个钻井工作各项内容进行优化改善，为后续钻井技术应用的提质增效奠定相应的基础。除此之外，企业还需要加强对旋转导向钻井技术的质量管控，在该过程中，企业需要管控地层的参数特征，完成对工程参数的精确测量、分析，实施对定向井眼轨迹以及相关信号数据的收发，确保偏心稳定器以及相关方案的设计更加科学合理，以此来完善现有的工作结构，最终提高钻井效率。

三、定向井钻井中旋转导向技术的发展

当前随着石油天然气开采工程项目所遇到的自然环境变得更加复杂多样，并且随着当前石油，天然气资源开采工作难度不断增加，诸如深部地层以及复杂地层的开采工作相应的作业量也在不断加大，以至于现有的石油天然气开采作业对当前的钻井工程技术提出了更高的使用需求。现阶段我国在石油天然气开采领域结合了多项管控技术的使用，例如相应的分支井以及水平井技术，相关技术虽然具备较高的使用效率，但是相关技术的使用也对当前钻井轨迹以及相应的井眼轨迹提出了更高的管控要求，在此过程中，企业应当尽可能结合多项管控技术的使用来对石油天然气的地下储存进行有效探知。

在此过程中，结合旋转导向技术的使用具备较大的现实意义，其相比较于传统钻井技术，定向井钻井技术能够确保在设备旋转运行的情况下对井眼轨迹实施有效地引导。同时，相比较于传统的钻井技术，结合旋转导向技术的使用能够进一步减小相应的摩擦阻力，提高钻井效率。并且由于相关设备的扭矩较短，因此其综合开采作业的质量和效率相对较高。除此之外，结合旋转导向技术的使用还能够对大位移井的钻井极限进一步延长，结合相关技术的使用也能够最大限度地优化井眼的清洗作业，使得钻井工作的开展更加高效、稳定，尤其是在应对复杂的地质环境实施钻井管控时，相关技术还能够进一步提高钻井效率，提高钻井作业的安全性。

旋转导向钻井工具具备自身旋转的功能，能够进一步减少静摩擦阻力，并且还能够最大限度地减少机械卡钻的风险，使得钻具在井眼中能够更加顺畅、平滑地运动。除此之外，旋转钻井还能够实施对井斜持续不断地微调处理，提高了整个轨迹控制作业的精度。

四、结束语

随着石油，天然气资源的开发工作不断的进行，诸如大位移水平井的使用将会增多，结合旋转导向系统以及相应的钻井技术能够减少企业的经营成本，以此来提高企业的施工效益，但是相关系统也存在自身的使用局限，例如，工具组成精度较高且复杂，同时对钻井的环境具备更高的要求。

参考文献：

[1]邓元洲. 旋转导向钻井技术应用研究及其进展[J]. 2021（2016-16）：161-161.

[2]付勇华. 旋转导向钻井技术应用于水平定向钻进中[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2020， 40（19）：3.

[3]范莆钰. 石油钻井中旋转冲击钻井技术的应用研究[J]. 中国化工贸易， 2019， 11（002）：128.

[4]李同勇. PowerDrive Xceed旋转导向钻井技术在某区块的应用[J]. 石油石化物资采购， 2021.

[5]李晴. 现代导向钻井技术的新进展及发展方向分析[J]. 2021（2019-6）：179-180.