孙威伟
江汉石油工程有限公司钻井一公司 湖北潜江 433121
摘要：科学技术不断为挖井工程提供了一定的技术支撑，使得工程的精确度得以提高，钻井的效率也进一步加强。在钻井过程中可以掌控井斜角等要素，钻井的轨迹也合乎预想。在原有技术的根基之上，定向井技术也会蓬勃发展。
关键词：定向井钻井工艺技术；优化措施；
所谓定向井，这是现阶段很多油田企业都制定的一个钻井施工的目标，特别是对于油田开发的后期来说，很多钻探都是水平井，与油气开采条件相满足，主要作用在于石油钻探施工成本的降低，满足预期钻井的整体施工效率。定向井钻探的施工，需要针对现阶段油气田生产过程中出现的一些问题，提出针对性地解决方案。利用水平井钻探施工，开发水平方向上的薄差储层油流，降低钻井数量，并且合理地降低在钻井施工过程中的成本，与油田开发最后环节的节能降耗技术标准相符合。提高中靶精度以及水平方向上的钻遇率，可以帮助钻探井斜角与方位角的一些井眼轨迹，并且和定向井的钻井所需相满足，油导向钻井技术的分析以及研究，能够帮助定向井的钻井技术不断进步。
一、定向井的钻井施工
就定向井钻井来说，即在钻井中产生一个井筒，根据设计井斜的方向为钻井进行施工，通过特别性能井下钻进的工具，能够很好地控制井眼轨迹，进而使得地层当中的钻头可以顺着设计方向对井眼进行确定，满足定向井在钻井作业中的要求。截至目前为止，我国研究的定向井钻井的作业工具和设备已经非常多，通过无线跟随的钻井测量的设备，采集分析井筒数据资料，进而有效地控制井眼钻进的轨迹。具有定向井轨道在设计技术方面的能力，对井眼轨道的控制技术进行控制，能够让定向井钻井的作业施工下的井眼轨迹满足设计所需，选择套管防卡策略和地层测试的策略能够对定向井的钻进问题进行控制，进而促进定向井的钻井作业的效率提高。开展定向井钻井的施工作业时，需要在设计基础上进行，选择和性能要求相符合的钻进工具和设施，促进钻井作业的施工效率不断提高，降低在钻井施工中出现事故的几率，能够对定向井钻井的作业顺利开展做好基础保障。
二、定向井钻井工艺技术优化措施
1.优化设计定向井的钻井施工。设计井筒剖面，按照定向井井斜角度和方位的实际设计需求对造斜井区段和稳斜井区段以及水平井区段施工作业的规划，同时，需要进一步改进钻井工具，优化钻井作业的施工参数，确保定向井的钻井施工可以在各种地层区段中的安全性，防止出现意外，在此基础上，保障作业人员的安全。设计定向井施工作业的时候，所制定的所有施工方案当中都需要涉及到分段施工的技术措施，同时，还要对钻井施工部门给予的造斜点设计井深的资料信息和钻井区段钻井工具的组合方式以及实际钻井的参数指标和井眼轨迹在内的测量方式，还有实施方案等进行很好地设计和落实，有效地控制井眼轨迹，进而使得设计要求满足定向井的钻井质量。还需要在钻井的时候从障碍井中绕开，还要制定出比较具体的井位，防止在钻井的时候影响到其他井眼，导致出现不必要的破坏，影响油田正常发展的同时，不利于经济的进步。此外，必须制定定向井钻井的施工安全保障策略，防止出现安全事故，确保钻井施工开展的顺利性。开展长井区段与大斜角井钻井施工时，必须选择微增斜钻井工具的组合方式，让钻井所形成的一些井眼轨迹满足设计所需，能够帮助长井段有效地提高稳斜功能。
如果是绕开障碍井区段施工的话，就要促进测量斜度次数不断提高，同时，提高测斜密度，在第一时间监测井斜情况，还要进行记录，时刻观察钻机钻盘扭矩的数据改变，看其是否有问题出现，识别绕开障碍井施工作业的整体效果，还要判断所提取的岩屑样本当中是否有铁屑和水泥物质出现，掌握这一井区段的钻井质量，全面掌握钻井施工的进程，在此基础上，与设计要求下的井眼轨迹相符合。
2.优化定向井井眼轨迹的控制技术。要对井眼轨迹进行合理地确定，只有这样，才能满足定向井的钻井施工质量要求。对于垂直井段钻探施工来说，其与一般的井眼之间是相同的，对最好的钻头型号进行选择，进而保障垂直井段的优质性。对造斜点进行确定，运用一些比较稳的地层段，避免造斜点在高含油气水层位中出现，选择一些可钻性较好的层位，加强造斜钻探，避免冲击钻头，对造斜效果造成影响。根据施工方案的具体要求，对井眼轨迹进行合理地控制，还要和随钻测试仪器测量的结果进行结合，最终选择一个比较好的造斜点,此外加强钻具形式的优化，开展造斜井段钻探施工,借助稳定器等多种井下工具，确保井眼轨迹和设计要求之间的相符度，当出现井眼轨迹偏斜的问题时，就要对其进行纠正，避免有井眼轨迹的问题出现，造成井筒报废，严重影响石油钻井的经济发展。将井眼轨迹的控制技术应用其中，直井段钻井施工需要进行测斜技术策略，避免直井段打斜。对造斜点进行设计之后，还需要和直井段的偏斜量进行结合，然后优化增斜方式和增斜率，尽量对钻头使用的寿命进行应用，避免钻头出现再次磨损，使得定向井的钻探施工成本得到增加。
3.钻柱力学和井眼的净化仿真。为井下钻柱力学的实际情况实施计算机的软件仿真，能够很好地判断大斜度的定向井钻井所提供的数据支持，还能比较好地优化钻井设计和施工。选择钻井设计的软件对摩阻转矩进行识别，同时需要进行仿真旋转和滑动钻进与起下钻具等。通过三轴应力法为钻井工具实施抗拉强度和抗扭强度的校对，定性分析屈服特性，还要对轴向载荷和正旋方向出现的弯曲临界的载荷进行判断。井眼清洁的状况对定向井钻井安全性造成影响，当井眼净化程度不够好的话就会出现黏附卡钻问题。必须在确保泵组的安全性能不受到影响的基础上提高排量，让环空返回的速率大于或等于临界值。如果是在较软地层开展钻井作业的话，就要对机械钻进的速度进行很好地控制，有效地清洁井眼，以此减小岩屑床的可能性。
4.优化定向钻的钻井技术。为了与定向井钻井质量的设计要求相满足，优化并改进钻井工具的组合，为钻井工具进行很好地准备，指的是测量设备和井下工具的准备，井下动力的钻具稳定器和定向弯接头托都必须进行全面保养，确保定向井钻井的作业施工很好地开展。还要对欠平衡的钻井技术的保障措施进行制定，和井筒欠平衡状态之间相满足，防止钻井液污染底下储层。通过井控设施的应用能够较好地确保钻井作业在施工中没有井喷问题和井喷失控等安全事故的发生，优化选择钻井动力的钻具，实现最好的钻具结合，针对各个阶段的地层，都要运用比较好的钻井工具。选择比较好的质量的一些钻头，避免在套管当中钻具出现钻动，防止套管产生损坏问题。选择低转速，在造斜井区段利用高钻井压力开展钻井作业，降低磨损和套损的几率，防止影响到井筒使用的时间，使得后期修井作业的次数不断降低，促进了油井应用成本提高。
在使用定向井钻井工艺技术实施工程时，为了使相关钻井工程达到规定的质量标准，需要事先确定适当的井眼轨迹走向，对井斜以及方位的角度方向进行科学合理的设计。同时相关定向井钻井工艺规范也需要及时制定并颁布，对其工艺技术优化提出相对应的措施，使工程中的井筒适合油气生产的要求，从而在一定程度上提高开发地下油气资源的效率。
参考文献：
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