张国凯 王飞
（中石化经纬公司录井分公司定向井技术服务中心 河南省 郑州市 450000）
摘要：定向井钻井技术对于提升油气开采效率有着积极的影响，在当前我国油田开发中十分常用。在定向井钻井中，其轨迹精度控制是关键技术，很多钻井过程中往往由于钻井轨迹控制不足而导致遇到障碍物，不仅影响油田开采的效率，而且还会增加施工成本。基于此，本文从定向井钻井轨迹控制的必要性入手，首先分析定向井钻井轨迹影响因素，然后探究定向井钻井轨迹控制措施，希望可以借此给定向井钻井轨迹控制的相关研究提供一定的参考。
关键词：定向井；钻井轨迹；控制
1 定向井钻井轨迹控制的必要性
近几年我国经济飞速发展，导致能源消耗速度不断加快，因此社会对油田开发的需求也日益增长。在不断的发展过程中，油田定向井钻井技术逐步完善，各类三维设计技术与现代化设备也应用在其中，这为定向井钻井提供了强有力的支持。但是在实际的钻井过程中，定向井钻井仍然存在精度不足的问题，导致钻井中很难有效的避开障碍物，不仅影响施工的效率，而且还增加了施工的难度。
定向井钻井是根据勘探的数据合理的按照设计轨迹进行钻井的操作，但是在现场钻井中很容易出现轨迹不符合要求等问题，这位钻井工作的顺利开展带来诸多困扰，不仅增加企业施工成本，而且延长了钻井工期。所以定向井钻井轨迹控制十分重要，特别是对于国内的油田而言，地质环境相对复杂，所以钻井轨迹控制的精度需要进一步的提高，这样才能为后续的油田的顺利开采奠定基础。
2 定向井钻井轨迹影响因素
2.1设计方面影响因素
为了保障定向井钻井的质量，首先要合理的进行设计，这就需要设计人员充分掌握相应的地质条件，同时也要具备丰富的经验和扎实的专业能力，可以结合勘察的结果设计定向井钻井轨迹并且合理的进行优化。从当前的实际情况来看，定向井钻井轨迹设计中可以利用三维设计技术，可有效降低设计的难度。但是对于部分地质环境较为复杂的地区而言，钻井轨迹设计仍然很难有效绕开障碍物。除此之外，部分定向井钻井轨迹设计人员很难保障关键轨迹控制点的精度，因此相应的曲率标准校精度无法满足要求，这在一定程度上影响了钻井轨迹的精度和使用效果。
2.2施工方面影响因素
定向井钻井会受到多种因素的影响，所以在施工中很容易产生轨迹偏差的问题。具体而言，施工方面的影响因素主要体现如下：
表层钻进问题。定向井钻井的过程中，回水阀门要合理的控制，这样才能保证其排量与泵压保持在合理的数值。然而从实际的情况来看，回水阀门控制是由人工控制的，所以很难精确的把控，因此在钻井的过程中很容易发生井漏的问题，进而影响钻井轨迹的精度。另外，表层钻进过程中，如果出现了速度不到位和井斜等问题，也会影响到钻井的轨迹。
直井段钻进问题。在直井段钻进的过程中，如果不能合理的调整井距，就会引发井碰的问题，这时钻井轨迹就会受到影响。另外，井斜施工质量也会影响后续的施工，进而影响钻井轨迹。
造斜段钻进问题。在造斜段钻进的过程中，如果钻井人员没有选择合适的钻具，不仅会影响施工的效率，而且还会诱发轨迹偏离的问题。
稳斜段钻进的问题。
在稳斜段钻进的过程中影响因素较多，钻井人员需要根据实际情况进行调整，如果未能科学结合现场进行调整和预估，钻井轨迹就会受到不同程度的影响。
3 定向井钻井轨迹控制措施
3.1设计阶段控制
为了有效加强定向井钻井轨迹的控制，在设计阶段就要合理的优化，细致勘察地质条件，然后严格的按照标准来控制钻井轨迹的精度。在设计完成之后，相关人员还需要通过软件和技术分析等手段来进一步的检查和分析。当然，在这方面相关单位要加强对设计人员能力的培养，积极引入现代化的设计软件和技术，这样才能将设计与勘察结果和技术等有效结合，进而提升钻井轨迹控制的精度。
3.2施工过程控制
在定向井钻井施工的过程中，如果轨迹精度控制不足，石油开采会受到不同程度的影响，因此要强化施工过程控制，积极引进先进的设备与技术，持续强化操作人员的实力，进而使钻井的方法得到有效优化。具体而言，在施工的过程中钻井轨迹控制的措施主要如下：
直井段的防斜打直。在直井段施工的过程中，需要做好防斜打直的工作，这样才能有效控制钻井轨迹。针对这一方面，施工人员需要综合考虑到地貌特点、井眼扩展以及作业情况，钻井前合理的选择工具。另外，当发生倾斜之后，施工人员要选择钟摆钻具来进行修正。除此之外，钻具的压力也要合理的控制，避免由于钻压无法释放而造成轨迹偏离的问题。
造斜段轨迹控制。直井段施工完成后要进行造斜，使钻井的轨迹脱离原本的垂线，在该阶段通常是强迫调整钻探方向来实现轨迹斜率的调整。为了使造斜阶段的轨迹与预期设计相符，施工人员要合理的分析直井段的未知参数和井斜的角度参数，之后结合施工的实际情况进行修正，这样才能为后续的造斜提供强有力支持。另外，在造斜阶段还需要提升效率，这样可以保证钻探尽快离开垂线方向。当然，在造斜的过程中施工人员要多次进行定向，分析是否产生了轨迹的误差，之后根据误差的实际情况来调整复合钻具与滑动钻具的比例，进而使实际的钻井轨迹与设计标准相一致。
稳斜段钻井轨迹控制。在稳斜段钻井的过程中，施工人员需要对钻井过程进行跟踪管控，这样才能有效的控制其轨迹。针对这一方面，可采用随钻度量仪来进行动态的监控，及时发现井斜角、位置角与设计之间的偏差。当发现问题后要及时停止施工并且调整，以此来实现钻井轨迹的控制。当然，在实际施工的过程中，随钻度量仪的使用可能会受到各类限制，因此还可使用稳斜钻具来对钻井的角度进行测量，借助现代化的技术来保障钻井的效率与其轨迹精度的控制。除此之外，稳斜段钻井轨迹控制也不可要求精度过高，保障其误差在一定的范围内即可，否则会导致施工的效率受到影响。
除上述的几点措施外，为了有效强化施工过程中的钻井轨迹控制，施工方还可引入现代化的设备，例如三维成像技术等，实时跟进钻井的具体情况，这样就能及时的发现问题并解决。另外，还可利用大数据技术、人工智能技术等来辅助计算钻井的参数，结合实际的情况进行调整，这样不仅可以有效控制钻井轨迹的精度，而且也有利于提升钻井的效率。
4 结语
定向井钻井在油田开采中十分常用，但是定向井钻井对轨迹有着较高的要求，需要在施工的过程中进行有效的把控，这样才能保障施工的效率，同时降低定向井钻井的成本。从当前的实际情况来看，设计因素、表层钻进、直井段钻进、造斜段钻进和稳斜段钻进的过程中都会对钻井轨迹产生影响。基于此，本文提出了设计阶段控制和施工过程控制两方面的措施，在施工过程控制方面提出直井段的防斜打直、造斜段轨迹控制、稳斜段钻井轨迹控制的具体方案，希望可以借此给我国定向井钻井轨迹控制的相关研究提供一定的方向。
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