提高定向井钻井速度技术分析

田文

摘要：目前我国在开发油田过程中，对定向井钻井的重视程度越来越高，通过对定向井钻井技术的灵活应用，使得油田得到有效开发，不但提高了油田的开采量，同时解决了因地面条件而不能开采的油田问题。本文通过分析定向井钻井的施工中的影响因素，如人员操作，地质影响，和工程施工等分析，提出提高定向井的施工效率的有效措施，希望能够对定向井钻井的现场施工提供帮助。

关键词：定向井钻井，速度提升;影响因素;分析

石油是国家的重要能源之一，属于战略资源，对石油资源国家一直保持高度重视，而且整个社会对石油的需求也在不断增加，石油不但是日常生活的重要组成部分之一，更是影响国家经济效益的重要产业。目前，石油的开采量已经不能满足日常需求，只有加大对定向井钻井的利用比例，提高油田的开采量，让剩余的油田的采收率达到最大，才能满足人们的生活需求。但是现阶段，再科学技术飞速发展的今天，仍然还有部分定向井钻井存在速度低，效率低的问题，那么如何将定向井技术优化和完善是现在急需解决的问题。

1、定向井钻井施工过程中的影响因素研究

目前，很多定向井在施工中由于地质因素，人员操作因素，工程因素，导致了定向井施工不能将油田的开发率达到最大，也导致单井产能的经济效益不断降低，因此，通过下文对影响因素进行具体分析，希望能够对定向井钻井施工带来帮助。

1.1定向井施工过程中受地质因素影响分析

石油钻井工作首先需要做的就是地质勘测，那么提前分析好地质层的稳定性情况，可钻性分析以及各向异性才能保证定向井施工的顺利开展。首先，如果在定向井施工时，遇到的地层硬度不利于入井钻头达到破岩效果，就会出现定向井钻进过程中钻速降低，对于地层的工作进行困难，影响施工的进度。

其次，如果在定向井钻井过程中，地层的各向异性不均，也会导致施工速度和效率降低，这是因为如果在地层比较软的方向施工时，有可能会导致井出现井斜角失控问题，井斜角失控问题对后期的定向施工会有极大的安全影响。如果井斜角过大的话，不但影响后期的定向施工，还要更换施工仪器或使用特殊的施工工具来改正定向钻井，这样的失控钻井工作不仅增加的工作人员的任务，还影响了工作进度，因为需要不断的改正井斜角失控问题，使施工效率持续下降，对于整体定向井施工工作带来不利影响。

最后，地层随着地壳运动会出现平移或者断裂的情况。当今石油行业随着大扭矩、高性能钻机的广泛应用，使得钻探策略向深部地层调整实施成为可能。钻进的深度越深，资料充分性约小，对于地层的原始结构了解越少，定向井钻井工作的难度也更大。

1.2定向井施工过程中受人员操作因素影响分析

通过作者多年的定向井钻井施工研究发现，人员操作也是影响施工效率的主要影响因素之一，因为施工过程是有人员来把握，定向井的施工进度跟工作人员的素质是离不开的，定向井施工是一项主观意识占很重要影响的施工过程。操作人员对地层方面的知识了解不够，很可能导致定向井施工工作的方向性失控。同时，钻井的设备操作人员操作执行不到位，那么也会影响钻井的施工速度。

其次，如果工作人员的判断能力不足，在面对钻井施工中经常出现的井斜角失控问题不能及时的做出改正，也会对定向井钻井施工埋下安全隐患。同时，如果定向工作人员不能对直井段的方位角和井斜角的偏差问题及时解决，会导致后续井段出现轨迹超标、增加施工难度等等问题，解决这些问题同样也会导致定向井施工的整体施工速度降低。

最后，定向井钻井施工过程中，作为钻井血液的钻井液性能对施工的速度也有很大的影响，钻井液性能达不到实钻要求时，就会导致入井钻具的摩擦阻力加大、井壁失稳、井眼清洁不畅，严重的有可能发生井下异常事故。

1.3定向井施工过程中受工程因素影响分析

定向井施工工程主要指地面勘测，井眼轨道设计，以及现场施工，这三个阶段任何一个环节出现问题都会影响定向井的施工速度。首先是地面勘察，如果在前期的勘察阶段工作没有做好，那么在后期实际施工过程中，非常有可能出现与理论分析较大差异出现基础数据偏差的低级失误问题，导致施工不能顺利进行。其次，定向井井眼轨道设计时不能根据实际设计，而是根据工程软件设计出的井剖面设计施工，极易出现实际与设计不符，设计对实际施工失去指导意义的情况，要么施工增加难度。最后，如果在现场施工过程中，对钻井的转速，钻压，和仪器工具的选择不合理，那么也会对定向施工进度产生严重影响。

2、提升定向井钻井的有效策略研究

通过对定向井施工速度的影响因素分析了解到，无法彻底解决地质因素对施工速度的影响，只有通过现代化信息技术进行地质导向。要有效提升定向井钻井的施工效率和经济成本节约，那么只有通过不断通过对主观意识因素来影响，通过优化轨道设计，准确选择钻具组合，优化施工参数，才能在实际定向井钻井施工过程中，缩短施工工期。

2.1优化定向井剖面设计

保证井眼轨道的准确设计需要专业的技术人员，只有专业技能过硬，经验丰富的工程人员，才能设计出合理的井剖面。因此有必要加强设计人员的专业知识和技能培训，使设计人员在定向井设计过程中能够将井剖面的不同模式的特点准备掌握，例如三段制、四段制、五段制或者更为先进的悬链线式轨道模式，通过对不同轨道模式的深入了解，才能准确优化井眼轨道。

2.2优化定向井施工中的参数

在定向井施工过程中，优化定向井钻井的钻速是提高钻井工作效率的重要手段之一，同时还需要合理规划钻压和排量等参数才能使钻井速度得到最大化的提升，例如，在215mm的井眼中钻井，要想达到钻速最高，需要让钻压保持在45-75KN，另外还要让排量达到30-35L/S以上，只有施工参数准确，才能够使钻头的效率达到最大，同时保证施工的安全，加快施工速度。

2.3其他提升定向井速度的有效措施

第一，在定向井施工时，使用导向钻井技术，能够保证施工现场的安全，同时有利于井眼轨道的调整。目前，导向钻井技术应用非常普遍，对于经济成本影响不大，通过优化井下钻具组合，合理選择适应本井地层的钻具还能缩短钻井的周期，达到事半功倍的效果。

第二，对于定向井井钻的钻具做正确的组合，选择高质量的钻头是提高钻井进度的手段之一，因为钻头的使用时间是有限的，所以需要针对地层特征优选钻头，将钻头的作用发挥大最大。

第三，维护好钻井液性能，由于钻井液性能是保证钻井的润滑性的重要影响因素，通过维护好钻井液的性能，保证钻井的工作进度，和井壁的稳定，保证定向井的施工进度稳步进行。

3、结束语

综上所述，通过定向井施工的影响因素分析，目前定向井施工速度的问题能够有效改善，通过改善人员的专业素质，避免工程因素影响，优化井眼轨道设计，能够让定向井钻井施工速度得到提升，而且现阶段，采用定向井钻井施工是石油开采低成本的优先选择，相信通过不断优化定向井的技术手段，使石油开采更便捷，油田的利用率达到最大，同时有效降低单井经济成本，为油田开发提供重要的技术保障。

参考文献

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