论述定向钻井技术的常见问题与对策

保国沛

摘 要：近年来，我国的石油勘探规模逐渐扩大，定向钻井技术作为石油勘探的重要技术之一，已得到了深入的研究和实践。但在具体的实践过程中定向钻井技术存在一些问题，需要石油勘探企业予以重视，并积极采取有效的对策对其进行解决。本文从定向钻井技术的重要性入手，通过分析其应用过程中存在的问题提出了相应的解决对策，旨在为定向钻井技术的高效利用提供一些建议和思路。

关键词：定向钻井；技术；问题；对策

现阶段，我国经济的飞速发展，推动了石油开发领域的逐步深入，这就需要高水平的技术作为支撑。目前定向钻井技术经过不断的探索和钻研已相对成熟，其在石油勘探中的应用降低了石油勘探的成本，提高了石油企业的经济效益，但从实际的应用现状来看，还有很多缺陷亟待完善，应针对其不足积极探寻完善对策。

1 定向钻井技术的重要性

当前，定向钻井技术在国内外的石油勘探开采过程中得到了广泛的应用，其重要性日益凸显。定向钻井技术包括低中斜度定向井技术、斜度定向井技术、大斜度定向井技术三种类型，其具有便捷、灵活及高效等优势，有效降低了复杂地区石油开采的难度，极大地拓宽了石油勘探开采的作业范围。例如，人工岛上、海上或沙漠中钻丛式井等。同时定向钻井技术还可以应用在地面条件受限制的地区，例如河流、人口稠密地区、森林等区域（详见图1）。定向钻井技术的有效利用提升了石油勘探开采的效率，降低了地形地势及及气候条件的限制，同时也减少了石油勘探开采的成本投入，具有较好的经济性，加快定向钻井技术的推广与应用能够进一步促进我国石油行业的发展。

2 定向钻井技术在应用过程中存在的问题

2.1 定向仪器问题 定向仪是定向钻井技术高效利用的重要仪器，其直接关系着测量的精准性。定向仪存在的主要问题是发生故障导致定向仪不入键，定向仪不入键说明定向无效，导致定向井眼轨迹发生偏离，无法准确实现预定目标。

2.2定向井问题 定向井存在的问题主要体现在定向井的轨迹控制、定向旋转钻井中井斜控以及定向井井眼清洁问题等方面。①定向井轨迹控制。轨迹控制技术是定向钻井技术的关键技术之一，其使实钻井眼精确的沿着设计轨道钻达靶区的综合性技术，应将轨迹控制贯穿于定向钻井作业的全过程中。但在实际的操作过程中，轨迹控制不准确，导致实钻井眼偏离了设计轨道，无法实现最优轨迹，导致无效工作，增加了投入成本，并降低了钻井施工的安全性。②定向井气体钻井井斜问题。虽然气体钻井具有保护油气层及提高钻速等优势，但是气体钻井的井斜问题一直阻碍着气体钻井的深入发展。目前国内外没有形成系统的理论与技术来具体处理气体钻井井斜问题。③大斜度定向井井眼清洁问题。大斜度定向井井眼清洁问题主要体现在岩屑对井眼的堵塞，尤其是在井斜角为45°～60°的井段，完井电测时形成的“岩屑床”会沿井壁下侧下滑并形成堆积，因岩屑密度大于钻井液密度，岩屑趋向沉积于井眼低边形成岩屑床，随着时间的推移会增加井眼低边近90°夹角的环空岩屑床厚度，厚度较大的岩屑床会增加钻具扭矩以及上下运动阻力，同时造成钻压不能全部传递给钻头，直接影响了钻进。

3 有效解决定向钻井技术应用问题的对策

3.1 科学、规范使用定向仪 定向仪的使用要严格按照相关的规范与标准进行，并加强定向仪使用过程中的监管，防止人为因素导致的定位失误，才能发挥定向仪的最大效用。针对定向仪器不入键的问题应避开造斜弯曲地段，上提或下放至“直孔段”或上下提动钻柱使之入键。另外，还要合理控制钻进速度，防止细固相进入钻孔内沉积，逐根清除钻杆杂物并用大于定向仪外径3-5mm的圆柱物试通钻杆，将仪器下行阻力尽可能的降低，合理控制定向仪下行速度，做好科学、规范地使用定向仪。

3.2 准确定位轨迹，实现最优井身轨迹 定向井最优井身轨迹本质上是数学领域内泛函极值的变分问题，将定向井最优井身轨迹目标建立泛函并采取设极值曲线的方法将泛函极值问题转化为多元函数极值问题，从而通过数值法求解最优井身轨迹，实现对定向井轨迹的准确定位，保障定向钻井技术的高效利用。

3.3 控制气体钻井参数，有效解决井斜问题 地层倾角及各项异性指数是导致地层造斜力的主要因素，从而引起气体钻井井斜问题，因此为了有效解决这一问题，要有效控制气体钻井地层各项异性指数小于钻井液，降低钻井地层造斜力，防止井斜问题的出现。此外，气体钻井中高速气体以及岩屑颗粒会对没有泥饼保护的井壁造成冲蚀，气体钻井的井径在不断扩大。

3.4 强化井眼清洁 井眼没有净化主要是由于振动筛钻屑返出造成的，要想有效解决井眼清洁问题就要避免过量的钻屑返出。调整钻井液的性能并合理利用钻井液处理剂，同时引进先进的技术和方法，保持井眼的清洁，提升钻井的效率和质量。

4 结束语

总体而言，定向钻井技术在实际的应用过程中還存在定向仪器不入键、定向井轨迹发生偏离、钻井井斜以及井眼清洁不全面、不及时等问题，需要加强对定向仪的规范化使用，充分结合相关原理，科学准确定位轨迹，通过控制钻井各项参数解决井斜问题，并做好井眼的清理工作，实现定向钻井技术的高效利用。

参考文献：

[1]王敏生，光新军.定向钻井技术新进展及发展趋势[J].石油机械，2015，43（7）：12-18.

[2]邹宪斌.探讨定向钻井技术常见问题与对策[J].中国石油和化工标准与质量，2014（9）：98-98.

[3]宋建国，井旋，郭冬兰，等.螺杆定向钻井技术在煤矿注浆堵水工程中的应用[J].山东煤炭科技，2014（12）：168-169，172.