探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:徐万友
[导读] 摘要:近些年来,随着我国经济社会的不断发展进步,各个领域对于石油等其它能源的需求量也在不断增加。
        库尔勒施得石油技术服务有限公司
        摘要:近些年来,随着我国经济社会的不断发展进步,各个领域对于石油等其它能源的需求量也在不断增加。而油田生产规模的不断扩大,便是我国为了更好地满足社会生产的需求所采取的一项重大举措。于此同时,只有通过采取科学有效的措施,提升石油的开采效率,才能更好地与我国目前的发展状况相适应。而定向井钻井中旋转导向技术便以其自身独特的优势,而在我国的石油的开采过程中得到了相对广泛的应用。基于此,本文将针对石油定向井钻井中的旋转导向技术,进行更深层次的研究与分析。
        关键词:石油;定向井;钻井;旋转导向技术;研究与分析
        我们都知道,钻井工程一直以来都是石油开采过程中十分重要的一项内容。这主要是因为钻井可以成功地建立起油层和地面之间的流通通道,从而使采油管柱的下放更加方便。而对于钻井这一工程自身来说,其不仅技术相对精密,投资比较高,而且开采的过程中还具有相当大的难度和风险。另外,近些年来随着我国石油开采的不断发展深入,在其开采过程中对于钻井的依赖度也在不断增加。而石油定向井钻井中最常用的一项技术便是旋转导向技术,因为其不仅可以使石油的开采效率得到显著的提高,而且还可以为开采过程节约大量的成本。因此为了更好地完成石油的开采工作,加强对这一技术的重视力度是十分必要的。
        1 石油定向井钻井中的旋转导向技术的发展背景
        近些年来,得益于国家政策的大力支持,各行各业都迎来了发展的黄金时期。而随着各个领域生产规模的不断扩大,他们对于石油等资源的需求量也在不断增加。而我国的许多石油企业为了更好地适应发展的需求,便不断地扩大石油的开发规模。而随着我国石油开采的逐步深入,相关工作例如石油钻井等的复杂性也在不断增加,这便对石油的开采技术提出了更多更高的要求。
        当前,我国的相关企业为了达到提升石油开采效率的目的,便在很大的程度上明显地加强了大位移钻井技术、水平井技术、水平分支井技术、薄油层钻水平井技术等一些专业性更强,生产效率更高的技术在钻井工程中的应用。而旋转导向技术也是在这一背景下所产生的。作为石油定向井钻井技术之一的旋转导向技术,其与传统的石油定向井钻技术相比最为明显的优势在于它可以在旋转的状态下,轻松地对井眼的轨迹进行实时的导向。此外,值得注意的是,由于旋转导向下的钻柱所受到的摩擦力相对较小、扭矩相对较短。所以它在实际的运用过程中拥有更强的工作能力。尤其是在一些相对来说比较复杂的钻井工程中,如果相关的施工单位可以适当地加强对旋转导向技术的应用,那么不仅可以使相关的工程任务得到更加高效的落实,而且还可以为施工进程的安全性提供强有力的保障。
        2 石油定向井中的旋转导向技术的工作原理
        上文已经对石油定向井中的旋转导向技术的发展背景进行了简单的介绍与分析。下面本文将针对该技术的工作原理进行更进一步的探讨与分析。
        2.1旋转导向钻井系统的组成
        一般来说,旋转导向系统主要由地面监控系统、钻井工具系统、随钻测量系统三部分构成。而对与这三个不同的系统来说,他们则具备着不同的功能和使用,下面,本文将针对这三个系统进行简单的分析与说明。
        2.1.1地面监控系统
        一般而言,地面监控系统的主要任务在于对定向井内部的具体情况进行实时的检测和控制。即完成定向井水平井剖面的设计、地质导向二维的建模以及组合的受力分析等其它与之相关的工作。


        2.1.2钻井工具系统
        我们都知道,钻井工具系统主要由无磁模块稳定器、动力模块、导向装置以及双向通讯模块等共同构成。而在这些模块的共同作用下,相关的工作便可以更加轻松、更加顺利地展开。
        2.1.3随钻测量系统
        对于随钻测量系统来说,它的主要任务在于对钻井中钻头的具体状况以及钻井内部周围的环境进行科学合理的感知。而这一过程主要是在传感器模块和旋转密度仪以及动态与压力模块的共同作用之下来实现的。
        2.2旋转导向钻井系统的工作原理
        对于旋转导向钻具来说,它最为关键的组成部分是导向装置。而导向装置的作用则在于根据给定的工具面动力来实现导向钻进。除此之外,导向装置还肩负着随时下传指令重新进行定向的重要使命。这便使得无论是造斜还是稳斜在导向装置的作用之下,都可以更加轻松高效地实现。另外,我们都知道传感模块一直以来都是导向装置的重要组成部分。因为它可以为钻井提供例如电阻率和伽马射线等一些十分关键的参数信息。而只有在这些信息的帮助之下,后续的相关工作才能够更加轻松顺利地展开。与此同时,值得注意的是有一部分的导向装置还会设置相应的磁通计量,进而便可以更好地对井眼的方位角进行计算。除此之外,如果可以适当地在导向装置内部进行方向通讯模块和动力模块以及正压冲脉发生器和涡轮发电装置的安装,还可以更好地为相关工程的进行提供必需的电能。
        3 石油定向井中的旋转导向技术的应用特点
        3.1装置简单、控制效果好
        就目前我国石油开采过程中旋转导向技术的应用现状来看,其最为显著的特点在于旋转导向系统的装置相对简单,不仅可以是相关的工作更加顺利地展开,而且还可以在很大的程度上有效地实现对钻井过程的控制。如此一来便可以通过及时有效的调整,使施工过程中发现事故的频率得到明显的下降。
        3.2显著加强钻压的控制效果
        井下马达只需要调整到旋转引导工具的状态便能够轻松高效地完成相关的工作,而完全不需要对井眼的轨迹进行控制。如此一来,便可以强有力地为组合式塑料旋转钻井工具的操作提供一定的侧向力。从而有效避免了由于井下摩擦力增大而引起的技术问题。进而,相关的工作人员便可以更好地对井眼的变形程度进行控制,进而便可以为整体工程质量的有效提升打下坚实的基础。
        4 结束语
        综上所述,通过上文的分析我们可以了解到旋转导向技术是石油开采过程中一项十分关键的技术,在它的帮助之下相关的工作可以更加轻松高效地完成。这就需要相关的工作人员在石油的开采过程中可以加强对这一技术的应用,进而在提升自身工作效率的同时,也可以为我国经济的进一步发展贡献力量。
        参考文献
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        [2]常洪斌,练钦.埃及旋转导向系统与可变径扩眼器钻井技术应用分析[J].西部探矿工程,2012,24(003):41-44.
        [3]李典伟,杨忠福,邸百英,等.伊拉克鲁迈拉油田S形定向井降摩减扭技术[J].石油钻探技术,2016,44(005):22-27.
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