石油钻井定向井轨迹控制关键技术分析 商其文

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:商其文
[导读] 现代社会已经离不开石油和天然气等能源,但是在开采这些能源的过程中需要许多的技术支持

        中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司  天津  300280
        摘要:现代社会已经离不开石油和天然气等能源,但是在开采这些能源的过程中需要许多的技术支持,这些技术的使用能够提升开采效率,而且还能节约油气开发的成本。在这些技术当中,定向井轨迹控制技术能够适应不同的地形,而且还能保证开采成本得到良好的降低,因此在我国油气的开采过程中使用频率不但增加。本文针对定向井开采技术的现实意义和井眼轨迹设计内容进行细致的阐述,从而实现对定向井轨迹控制关键技术的论述。
        关键词:石油,开采,定向井轨迹,技术分析


        引言
        石油天然气开采的方法随着技术的不断提升而不断增加,钻井技术的发展让石油天然气的开采过程不断优化,而信息技术的不断发展也为钻井技术提供了更多的可能性。目前我国在进行石油天然气开采的过程中,往往采用的是定向井技术,因为该种技术能够适应不同的地理环境,而我国幅员辽阔,地形又比较复杂,因此使用该种技术能够便于石油天然气的开采,还能有效降低开采成本,在满足我国能源需求的基础之上还能提升石油天然气开采的效益。因此应该不断发展定向井技术,从而为我国石油钻井技术的发展提供更多的技术基础。
        1. 发展定向井轨迹控制技术的现实意义
        定向井技术的广泛使用与其本身的技术优势有关,因为在石油天然气的开采过程中,工作效率的提升有利于开采工作效益的提高,而且石油天然气的开采质量关系到之后的使用质量。而定向井轨迹控制技术在保证开采效率的同时,还对开采的对象的地形具有良好的适应性,因此在开采中能够更加精准的对开采轨迹进行控制,从而保证钻井的安全性和开采的石油天然气的质量稳定,从而确保整个工程的总体质量。
        2. 井眼轨迹的设计简述
        2.1井眼轨迹设计技术概要
        井眼轨迹设计在整个定向井轨迹控制技术中是非常核心的技术。在石油开采之前,必须要对石油开采环境进行科学合理的考察,这样才能精准进行整个开采方案的设计,有助于开采工程的顺利进行。而经验轨迹设计的基础就是对钻井工程的井口和井底进行位置的考察,这样才能保证后续的工作能够有效的开展。井眼轨迹设计工作之所以在整个工程中处于中心的地位,是因为它对于后续的开采进度有着巨大的影响。因为井眼作为剖面,如果设计方案优良,才能保证开采过程科学顺利的完成,否则不仅不能保证石油天然气的开采质量,还有可能导致开采现场发生安全事故。
        2.2井眼轨迹的优化设计分析
        定向井的井眼轨迹设计在完成设计图纸之后,还应该在前期进行良好的优化,但是优化井眼轨迹需要遵循一定的原则。井眼轨迹的设计是为了实现良好的油气资源开采,因此在整个优化过程中必须把油气的开采作为总目标。在后期的施工过程中必须对多项目标进行区分,避免断层结构的出现,确保之后开采工作的顺利进行。


除此之外,在优化的过程中还要不断促进开采成本的降低,这就需要在钻井的过程中对施工环境进行分析,尤其需要挑选比较松软的地质结构进行施工,这样才能保证井眼位置的选择不仅具有良好的稳定性,还能避免塌陷问题的出现,否则一旦出现地质灾害事故就会造成非常巨大的安全隐患。除此之外,井眼的斜角控制也非常关键,通常井眼的斜角要在15到45度之间,如果小于15度,钻井的稳定性就会大打折扣,而角度过大则会增加工程施工难度,从而让整个钻井的开采周期拉长。
        3. 井眼轨迹控制技术
        3.1垂直井段质量的提升
        在定向井工程施工的过程中,通常三段式的剖面类型开采是比较流行的方法,但是在这一开采技术的使用过程中必须确保垂直井段的质量。因为只有垂直井段的质量得以保证,后期的工程稳定性才能得到确认。因此垂直井段不能出现倾斜问题,但是鉴于施工的环境和地质问题以及井眼扩大的情况,通常许多因素会导致不可控因素的出现,从而使得开采过程中出现倾斜。但是其中井眼扩大是能够控制的,这就需要做好预防井眼扩大的工作。在施工的过程中可以通过钻具的选择来对井眼扩大情况进行改善,同时避免不合理使用钻具的情况发生,以便于确保井眼轨迹的稳定性得以提升,而对井眼的控制能力也得以增强,以便于后期的斜井段施工。
        3.2斜井段的轨迹控制
        垂直井段施工结束之后就进入斜井段的施工,在该施工过程中往往会遇到多种影响因素,这些因素会干扰斜井段的施工,导致施工困难加剧。因此需要在施工的过程中对倾斜点进行控制,以便于保证造斜工作有条不紊的进行。在动力钻具的配合上,必须采用定向的钻井方式,这样才能保证钻井的斜角大小一致。同时,在施工的过程中也可以采用单弯螺杆钻具进行组合施工,这样能够对偏心块进行增加,从而保证防斜效果的发挥,从而实现对斜度的良好把控。
        3.3稳协轨迹的问题解决
        定向井的工程施工中,在完成垂直井和斜井施工之后,还需要对整个工程进行稳斜管理。该环节具有很强的重要性,因为这是最后一个环境,如果不能做好该环节的工作,就会导致井眼的角度出现偏差。整个工程的施工效率就难以保持,也不能保证后期的开采工作质量。因为该环境需要对井眼轨迹进行标准检查,确保井眼符合要求,这样才能保证钻井过程的顺利实施。
        结束语
        定向执行开采工作的实施,有助于提升石油天然气开采过程中的工作效率,从而还能帮助应对整个项目复杂的变化情况。在施工和开采的过程当中。仍然需要注意对景点的设计和优化,这样才能保证整个项目地整体运作符合设计需求,从而保证工程质量的稳定,为后续的开采工作奠定一定的基础定向井。轨迹施工技术直接影响工程质量和油气开采质量,在实施这项技术的过程中必须确保井眼轨迹得到良好的控制,这样才能确保井眼有良好的角度,同时为后期的工程施工提供必要的准备,从而切实提升我国油气资源开采水平。
        参考文献
        [1]定向井钻井轨迹设计与控制技术研究[J].西部探矿工程,2020,v.32;No. 289(05):68+72.
        [2]张可.南海西部东方某浅层大位移井长裸眼段钻井关键技术[J].化学工程与装备,2020,No.280(05):84-85.

 

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