定向井钻井工序研究

马海军

（西安意通石油工程有限责任公司，陕西西安 710016）

定向井钻井工序研究

马海军

（西安意通石油工程有限责任公司，陕西西安 710016）

定向井的钻井工艺技术措施，是利用设计的井眼轨迹，采取规划的工序进行施工，才能达到定向的效果。尤其水平井的钻探，按照施工设计的要求，钻探垂直井段、造斜井段、稳斜井段和水平井段，完成水平井的钻探任务，提高定向井的钻探效率。

定向井；钻井；工序；研究

定向井的钻探可以解决特殊井眼钻探的问题，通过优选合适的钻井设备和工具，按照钻井施工设计的要求，进行井位的确定，开钻施工，达到钻井进尺。应用先进的钻井工艺技术措施，优化井眼轨迹的控制技术，达到定向井钻探的技术要求。

1 定向井钻井概述

定向井的设计目标点、与垂直井筒的距离存在一定偏差的井眼轨迹钻探，都属于定向井的钻井。水平井是特殊的定向井，油田开发进入中后期，越来越多的水平井的钻探成为主流。定向井钻井是应用特殊的钻井工具，井下的测试仪器，对井眼轨迹进行控制的技术，应用钻头钻达设计的目标位置的钻井工艺技术是定向井的钻井技术。

定向井钻井施工前，需要进行井深设计，剖面要求直井段，斜井段的设计，保证钻井施工过程中，严格执行井眼轨迹的设计，才能达到定向井钻探的目标。将定向井的地质设计和井场设计结合起来，确定靶点和靶区的半径，才能更好地完成定向井的钻探施工任务。

定向井钻井需要准备的工具包括测量仪器、钻具、钻井设备等，按照定向井施工的特点，选择特殊的钻具组合方式，满足定向井钻探的需求。合理控制井眼轨迹的技术措施，直井段的钻探施工过程中，进行测斜处理，防止打斜。而定向井段的钻探需要执行施工实际的要求，造斜井段，合理设计造斜点，合理钻探造斜井段，之后确定稳斜井段的施工方式，依靠一定的增斜方式，达到增斜率，保证钻探的效果。

实施定向井的油层保护措施，提高定向井钻探的标准。通过欠平衡钻井技术措施的优选，优化设计无污染的钻井液体系，适当降低钻井液的密度，满足不同压力条件的定向井的钻井需要。降低对储层漏眼浸泡的时间，防止井喷、井漏等对储层伤害事故的发生，采取井控的技术措施，有效地防止钻井施工的事故的发生，保证定向井钻探的安全。

2 定向井钻井工序研究

为了达到定向井钻探的效果，优化设计钻井工艺技术措施，采取规划设计的钻井施工工序，保质保量地完成石油钻探施工任务。

为了完成定向井钻井的任务，必须严格执行钻井工艺程序，从一开钻井进尺，到二开钻井技术的顺利，再通过固井施工，加固井壁，完成定向井的钻井过程，得到合格的定向井，满足油田开发的需求。定向井钻井施工前，需要进行钻前准备，包括井位的确定，井场和基础设备的准备，钻井设备的搬运及安装，井口的准备，使其满足钻井施工的要求，然后进行各个阶段的钻探施工工序。

2.1 一开钻井施工

从地面钻出较大的井眼，到一定的深度后，下入表层套管，是定向井钻井的初始位置，必须准确定位井眼，才能保证钻井的井眼轨迹按设计要求进行钻探。注水泥固井，之后侯凝，形成稳定的表层井眼。

2.2 二开钻井施工

二开的钻井施工是在一开的基础上，选择小直径的钻头，在表层套管内部开始的钻探施工。按照设计的井眼轨迹，采取优化的钻井工艺技术，可以一直钻探到完钻井深，达到设计的定向井的钻探深度。下入油层套管，经过固井施工，完成钻井施工。

在二钻开始前，安装井控设备，连接防喷管线，预防各种钻井事故的出现，有效地防塌、防漏、防止井喷等事故的发生。钻遇复杂的油气水层，需要合理控制钻探施工过程，防止各种安全事故的发生。

定向井钻探的关键部位就是二开钻井施工，通过钻探垂直井段、造斜井段、稳斜井段后，达到预定的井深，最后钻探的是水平井段，达到井眼轨迹贯穿水平井段的长度，满足油田生产的需求。

在水平井钻探施工过程中，采取必要的安全技术措施，防止井壁的坍塌，保证钻探的质量。采用井眼轨迹控制技术措施，保证钻探的井眼按照水平井眼轨迹的设计进行。并应用随钻测井技术措施，在钻探各个井段过程中，进行地质资料的录取和解释，及时有效地分析水平井的地层情况。

2.3 固井施工过程

对于定向钻井施工过程中的每层套管均进行固井施工，下一级套管，进行一次固井施工。采用高性能的固井水泥浆体系，按照固井施工技术要求，完成定向井各层套管的加固工作，使水泥浆和井壁之间的环形空间被水泥环占据。提高井筒的牢固性，延长定向井的使用寿命。充分发挥定向井的优势，将水平方向的薄差储层的油流开采出来。

固井施工的工序为循环洗井，停泵，卸掉循环接头，改换为水泥浆的接头，注入水泥浆，注入隔离液，下胶塞封固，侯凝，使水泥浆在油层和井壁之间形成稳固的水泥环，达到最佳的固井效果。良好的固井施工质量，可以有效地保护套管，避免发生严重的套损，而增加修井作业的工作量。

3 结论

通过对定向井钻井工序的研究，采取现代化的技术措施，钻探出合格的定向井，满足定向井钻探的质量要求，达到石油钻探的目标。对于定向井的钻井施工工序为钻前准备，一开钻井，二开钻井以及固井施工的工序，保证达到预期的定向井的井眼轨迹，钻探出优质的定向井，满足油田不同时期开发的需要，达到定向井钻井的质量标准，促进定向井钻井技术的进步。

[1] 杨建云.钻遇大段盐膏层的定向井钻井工艺及现场试验[D].大庆：东北石油大学，2015.

S t u d y o n D r i l l i n g P r o c e s s o f D i r e c t i o n a l We l l

Ma Hai-jun

The drilling technology of directional wells is the use of the design of the well trajectory，to take the planning process for construction，in order to achieve the effect of orientation.In particular，the drilling of horizontal wells，drilling in accordance with the requirements of the design，drilling vertical section，making inclined section，stable inclined section and horizontal wells，to complete the drilling task of horizontal wells to improve the drilling eff i ciency of directional wells.

directional well；drilling；process；research

TE64

B

1003-6490（2017）08-0243-02

2017-06-05

马海军（1972—），男，陕西西安人，助理工程师，主要从事车辆服务方面的工作。