定向钻井

定向钻井（精选九篇）

定向钻井 篇1

关键词：定向井,套管钻井,疲劳破坏

套管钻井技术是近期出现的一种新型钻井技术, 钻井的过程中用常规套管替代钻杆, 降低了起下钻次数, 从而减少了出现井下复杂情况的几率, 使钻井速度提升20-30%, 该技术在国内的应用还不是很广泛。套管钻井的钻机设备较为简单, 所需作业人员和钻井液都较少, 提升了安全性的同时也减少了对环境的污染。

1 工艺分析

在套管钻井技术中钻井管柱为常规套管, 这使得下套管和钻井保持同步。在接近套管底部的短节上悬挂了一套可回收式电缆钻井装置, 钻井液从套管内部进入后从井壁与套管之间的环空上返。在定向作业时, 采取的滑动钻井都是通过马达弯接头组合实现, 而在其他情况下, 套管都是在井口收到顶驱而旋转。领眼钻头带有扩眼器, 可从套管内通过后对井眼尺寸进行扩大, 以达到设计需求。如套管为Φ244.5mm, 壁厚8.64mm时可采用Φ215.9mm钻头和Φ311.2mm扩眼器。

2 配套工具

在套管钻井中, 除了扩眼器、钻头和部分特殊工具外, 可以使用常规钻井中的许多工具, 如定向井上使用的MWD、定向马达和无磁钻铤, 以及直井上使用的扶正器。而随着该技术的不断进步, 逐渐开发出新的配套工具, 当前使用较多的有以下几种:

2.1 锁紧总成

锁紧总成是一个钻井装置, 通过特殊工具与套管底部相连, 其结构主要包括扭转锁、旋转台肩接头、轴向锁以及转向定位等, 主要作用是在旋转台肩接头的作用下使传统工具连接到套管, 利于工具出入套管。

2.2 可移动套管下入系统

该系统的连接在钻机顶驱, 使顶驱和套管柱之间不需要上扣而实现连接, 是由一个卡瓦和一个液压密封装置来保证钻井液的密封循环。上、卸扣次数的减少能有效提升连接速度, 也降低了丝扣的损伤。在该系统的应用下, 连接单根工作量减少, 使套管连接和钻杆连接速度一样, 提升了钻台的安全度。

2.3 可回收式井下工具

早期的可回收式井下工具只是应用于直井, 其功能主要是井底钻具组合与套管的扭转和轴向解锁和锁定;对套管进行密封, 将钻井液朝钻头引导;使得在井底钻具组合与套管之间的连接短节内放置锁紧不再需要精确的电缆测量。而随着经验的累计和对定向井的认识加深, 新的工具可在斜井和水平井中使用。对于大于90°的倾角, 在下电缆前将井底钻具组合泵送释放入井。鉴于井底钻具组合收到的振动和压力, 不能采取复杂的结构, 所以复杂功能都需要集中在起下钻工具上。

可回收式电缆系统能与较小尺寸的工具配合使用, 所有工具可用钻杆起下。在锁紧总成内为减少压耗设计为中空腔, 同时也方便了紧锁总成下段井底钻具组合进行电缆操作。定向套管钻井系统的井底钻具组成主要包括领眼钻头、导向泥浆阿达、扩眼器、MWD以及无磁钻铤等。除泥浆马达需小于同井径传统定向井外, 其他均相近。在导向用的磁性MWD和套管鞋之间需要连接一根无磁钻铤, 这样扩眼器和钻头到套管鞋的距离为24~37m。

3 相关问题分析

3.1 定向控制问题分析

对于定向井, 采取套管钻井技术时需要对井斜控制问题进行分析。可在套管柱下部添加扶正器。在实践的验证下, 将套管稳定在井眼中心, 依靠套管的刚性来保证其直线钻进是不可行的。稳定套管下段会出现很大的横向载荷, 使扶正器发生偏磨, 不利于井斜的控制, 其主要原因是套管末端的弯曲引起。套管出厂后, 在制造和打直工艺中所残余的应力作用下, 管两段会发生弯曲。虽然该弯曲角度很小, 但却会出现很大的横向力。该横向载荷有利于机械造壁和减少地层漏失, 但是却扩大了井径。

相对于利用套管钢芯进行井眼方向控制, 在钻头处控制能获得更好的效果。套管将水动力和机械动力传送到井底钻具组合, 钻具组合不受套管刚性和横向运动影响, 对于井斜的控制, 需要对领眼中扩眼器和钻头之间的钻具组合进行稳定。在套管下段使用的防缩径扶正器能有效保证固井作用中套管居中, 也防止了套管进入严重缩径井段。

3.2 套管的疲劳破坏

一般情况下, 钻相同井眼时所需的套管外径会大于钻杆及钻铤外径, 有着较大的刚性, 在特定曲率下旋转会受到较大的反向应力。在该力的作用下, 套管会出现疲劳破坏, 也对造斜率的范围有所限制。当套管受到的弯曲应力稍微超过极限值时, 不会爱上发生破坏, 而对于应力较高时, 一定次数的旋转就会导致疲劳破坏。所以, 为保证套管在导向马达钻井时不发生较大的狗腿度, 就需要井眼曲率远低于套管的弯曲应力极限值。

同时, 套管的耐受极限与接头的设计也有很大关系, 在套管钻井中不太适合采用较差的抗疲劳特性、较高的抗扭级别接头, 可选用一般的偏提醒螺纹接头。疲劳破损的另一个因素是横向震动引起的应力。钻直井时发生的疲劳破损多是由横向震动引起的应力造成的。在定向井中, 导向马达的转速较低, 横向震动收到井斜的抑制, 所以其对疲劳破坏的影响程度相对较小。

3.3 套管的扭矩和拉力问题

在分析井是否适合采用套管技术时, 还需要对扭矩和拉力进行分析。在进行套管钻机时, 需要考虑钻杆钻井中所有影响扭矩和拉力的因素。套管的扭矩主要是由摩阻系数、接触压力以及有效旋转直径决定。套管在直径和重力上都大于钻杆, 所以承受的旋转扭矩更大。在井眼弯曲时, 套管刚性也是影响扭矩的重要因素。

3.4 其他问题分析

某些尺寸的套管会对马达尺寸有所限制, 如果是套管尺寸在Φ177.8mm以上影响可能较小, 但是小于此尺寸则会有较大的影响。相对于常规马达, 小马达灵活性更好而不易控制, 且马达上部不能接通径刚性叶片扶正器, 使得定向控制的难度加大。

套管钻井的优点主要是体现在节约成本上, 减少了起下钻的时间、漏失造成的复杂时间, 具备井下发生事故时对井的救援能力。套管钻井中在导向马达的控制上更为方便, 更换井底钻具组合部件所需的时间更短。在小尺寸套管钻井时对钻速有一定的影响, 但是对于大尺寸套管钻井身剖面难度较小的井可实现在不降低定向效率的前提下充分发挥优势。

参考文献

[1]濮兰天.定向井中钻杆的稳定性分析[J].重庆科技学院学报:自然科学版, 2013.A01

钻井工程师成长之路(定向) 篇2

一．井口操作

我们经常碰见的井大都是定向井，就算有直井，也会打偏而定向纠偏。

那么在打一口定向井，或者水平井时，对直井段的要特别注意，必须要加以控制。参看资料1中30度的井有水平位移的要求，一般可以通过单点测斜来获得当前井斜，方位的数据。在起钻前把多然后在起钻过程中利用每起一个立柱静止卸口的时间进行测量和记录。也就是说每上提一柱，司钻钻完后将一起把记录本和仪器送到定向服务中心做数据分析来了解当前井的轨迹，如果需要提前下联络什么时候上定向的仪器和人员。

井下定向法是先用正常下钻法将造斜工具下到井底，然后从钻柱内下入仪器测量工具面在井下的实定方位不符，亦可在地面上通过转盘将工具面扭到预定的定向方位上。在定向组合钻具入井时，我口量角差。这个角差是有螺杆上的高边方向线和定向接头上的定向键组成。

上图中的红圈里的线就是螺杆的高边线，它是弯螺在井下定向时所钻进的方向。

上图为定向仪器乘载的定向接头的结构图。

上图的上面的钻具为螺杆，下图将定向接头的定向键和高边方向线平移到同一个平面来计算角差。从高边顺时针旋转到顶直接头键的位置，用直尺量是多少，在量出一圈的周长，则可以算出角差是多少度，在司钻显示器和轨迹控制软件上所显示的出的工具面是已经把角差带入后计算好的。

上图是司钻读出器，读出当前的井段数据。图中象雷达一样的就是工具面，详细作用可以参考资料2，书中有详细的叙述。那么这个雷达一样的工具面有什么作用呢？把它用360度来划分，那么当红线指零度时是增斜，指180度时是降斜，90度时是增方位，270度是降方位。在特殊井轨道设计这个软件中，这四个度指起着非常重要的作用，我们在下面一节的内容里会介绍它是如何重要的。

某时刻，我们测的工具面如上图所示的位置，我们这时候需要全力增井斜，应该怎么办？所给的钻进参数是120KN，根据经验10KN=10度，当我们加了120KN钻压时，红线是否能摆到0度的位置上呢？不一定，我们要考虑反扭角。

动力钻具在工作中，液流作用于转子并产生扭矩，传给钻头去破碎岩石。液体同时也作用于定子，使定子受到一反扭矩。此反扭矩将有使钻柱旋转的趋势，但由于钻柱在井口处是被锁住的，所以只能扭转一定的角度，此角称为反扭角。

现场中，我们在转盘做一道记号，调整工具面，在加压使红线到0度位置。另外一种方法是，接完单根，定向工程师不做要求，让司钻加压到120KN直接打，看工具面前后的变化，知道120KN下反扭角有多少(在工具面稳定的状况下，这几分钟的忙打不会有多少进尺，也不会影响到定向作业)。然后准确的调整工具面。二．软件操作

先来介绍下，一般下井的定向仪器的结构与功能。

仪器是将传感器测得的井下参数按照一定的方式进行编码，产生脉冲信号，该脉冲信号控制伺服阀阀头的运动，利用循环的泥浆使主阀阀头产生同步的运动，这样就控制了主阀阀头与下面的限流环之间的泥浆流通面积。在主阀阀头提起状态下，钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过；在主阀阀头压下状态时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。定向探管产生的脉冲信号控制着主阀阀头提起或压下状态的时间，从而控制了脉冲的宽度和间隔。主阀阀头与限流环之间的泥浆流通面积决定着信号的强弱，我们可以通过选择主阀阀头的外径和限流环的内径尺寸来控制信号强弱，使之适用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作环境。实际上，整个过程涉及到如何在井下获得参数以及如何将这些数据输送到地面，这两个功能分别由探管和泥浆脉冲发生器完成。定向探管

这种测斜仪是利用当地已知的重力场和地磁场做为基准定义方向参数的，并利用定向探管坐标系与基准的相互关系计算出方向参数，因此需要建立探管测量头坐标系是很自然的。

X、Y、Z、O直角坐标系的XOZ平面与T形槽定位面平行，而Z轴平行于测量头轴向。三个加速度计Gx、Gy、Gz和三个磁通门Bx、By、Bz的敏感轴分别平行于OX、OY、OZ。因此，前者可以感受重力场的重力加速度在三个方向上的分量，后者感受地磁场在三个方向上的分量。当这些传感器感受输入量时，与其伺服电路一起将输入量变换成与之对应的输出电压。温度敏感头及其电路，将温度变换成输出电压（VT）。这7个输出电压和一个基准电压（VR）及电源电压（VD）共9个电压经多路开关依次输入到V/T变换器，经8次采样平均之后形成一组输出脉冲串（P8），这一脉冲串和同步脉冲（PS）在电压时间变换器内部通过与门形成P0，并输入到CPU处理单元，CPU把这一脉冲串的各脉冲间隔变成数字量，并可以解算出工具面、井斜、方位等参数的值。CPU进一步将这些参数进行编码，形成脉冲串，驱动后续电路工作。伽马探管 伽马探管是综合测量地壳岩层自然放射性强度的仪器。由于地壳岩层中存在自然放射性核素（主要是铀（U238）、钍（TH232）、钾（K40）），在自然衰变时放射出γ射线，测井时用γ射线探测器沿井眼实时进行地壳岩层的测量，得到地层剖面的自然伽马记录。

根据地球化学和地球物理学知识可知，地壳岩层的岩性（如：岩层的种类、生成方式、沉积环境、形成年代等）与其自然放射性γ射线强度有着一定的联系，结合其它测井方法的测量结果即可有效的推测生油岩层，这也是自然伽马测井应用的主要目的。

无线伽马与有线伽马测井相比，除有效的完成自然伽马测井记录外，还具有众多突出优点，首先，无线伽马测井记录具有更高的可信度，因为在地层被钻开很短的时间内即进行测量，地层暴露时间较短，受泥浆冲洗较少，记录更真实可靠；其次是测量数据对钻井施工具有较好的指导作用，可以优选钻井参数，提高钻井功效，降低钻井成本；再有，可以有效回避风险，降低钻井事故的发生率；还有，在水平钻井作业中，可以根据测量数据有效的调整钻井方位，使井眼有效的穿越储集层，提高矿藏的采收率和经济效率；另外，还可以有效的在钻井事故发生时获得第一手有效的测井数据，避免宝贵数据的丢失。泥浆发生器

泥浆脉冲随钻测斜仪是通过电磁机构控制阀门头与限流环之间的流通面积，进而引起在钻杆内流动的泥浆压力产生变化，达到传输信号的目的。由电磁机构直接带动阀门头需要相当大的功率，在井下实现是不现实的，在设计中，采用了利用流动的泥浆由伺服阀阀头带动主阀阀头的方式。如下图所示，没有信号时，伺服阀阀头处于压下状态，在无磁钻铤内高速流动的泥浆在限流环处产生反向的压力，使主阀阀头提起，弹簧被压缩，主阀阀头与限流环之间的流通面积较大，泥浆可以快速通过，钻杆内泥浆的压力较小。当有信号时，如图4所示，伺服阀阀头被提起，泥浆可以从伺服阀阀头处流入，仪器内外的压力平衡，原来被压紧的弹簧将释放，主阀阀头与限流环之间的流通面积减小，钻杆内泥浆的压力将升高，信号被传输出去。

远程数据处理操作

远程数据处理器（司显）具有显示随钻测量数据、脉冲波形、简短文字消息和为立管压力传感器提供电气接口的功能。通过该设备，操作者可以将立管压力信号传送到井台下的专用数据处理仪，并实时获取地面解码数据。对于屏幕上显示的内容，用户既可以通过键盘在井台上调整，也可以通过通信联系在计算机软件上做远程调整。

1． 度盘/消息区

该区域用于显示定向度盘或来自于计算机的短消息（用1键切换）。作为度盘显示时，用户可以指定其显示的内容（即从井斜、方位、工具面中选择一个作为度盘指针所指示的数据）。度盘上显示的指针共有五段，从内圈到外圈依次代表从最新到最旧五个不同时间的解码数据；每一段的指针是等腰三角形（空心三角形指针代表重力工具面，否则为磁性工具面），其顶角所指即是其代表的角度。作为短消息显示时，该区域的左上方显示消息的序号（最多16条，用↑，↓键可翻阅），其余部分显示消息内容；若文字较长，会自动折行显示；若在新消息到来之前已经设置了自动显示消息（用3键切换），则新消息在收到后会自动出现在屏幕上，否则需要用户手动显示消息（即通过切换度盘/消息或前后翻阅来显示新收到的消息）。2． 数据区

该区域位于屏幕的右上方，主要用于显示各种数据的数值。在该区域最上方显示当前工作状况：工作/空闲（当远程数据处理仪连接到系统中，并且计算机一侧正在处于解码工作状态时，显示为工作，否则为空闲），以及当前的日期/时间（该时间在计算机与远程数据处理仪建立通信联系时自动校准，也可由用户在计算机软件中的“司显设置”窗口中校准，校准用的时间基准取自计算机时钟）。接下来的部分用较大字体显示主要的测量数据（井斜、方位、工具面、立管压力等），用较小的字体显示相对次要的测量数据（定向传感器采样值、电压、温度等）。数据显示格式为数据名称+数据值。数据值均来自于计算机的解码输出，并且与计算机同时更新。在井斜、方位、工具面三个数据前，由一个“?0?9”状的标志来指出当前度盘指针所指示的数据内容（即度盘指示的是井斜、方位，还是工具面）；在度盘显示方式下，通过“↑，↓”键可以移动该标志的位置，从而选择度盘显示内容。最新解码的数据其数据名称会高亮（即反白）显示；磁性工具面的数据值会高亮（即反白）显示。3． 波形区

波形区位于屏幕的下方，用于描绘当前立管压力的波形。波形显示的横坐标轴为时间，纵坐标轴为压力（以千帕为单位），随计算机一侧同步调节。4．状态区

该区域位于屏幕的最下方，用于显示一些提示信息。是否自动显示消息的状态即显示在该区域的最右侧，反复按3键，即可看到该状态显示在变化。浅层测试

仪器装入套管后，即可开泵进行浅层测试。观察脉冲信号的波形，并可继续测出一组数据，以判断仪器是否工作正常。若出现异常需要取出仪器进行检查、采取相应措施，必要时也可以更换有关部件。

软件的主窗口被分成了多个区域，用于显示不同种类的数据，它们分别是：立管压力值显示区、度盘显示区、数据显示区及波形显示区，下面分别加以介绍。立管压力值显示区

以柱状图和数值方式显示立管压力值，单位为MPa。柱状图上又分成了三个区：蓝色的欠压区，绿色的正常区和红色的过压区。当压力值处于某个区域之内时，用于表示压力值的柱状图会以该区的颜色显示。这些区的分界点是随压力传感器标定数据一同保存的，可以在压力传感器标定窗口中修改。波形图显示区

以波形的形式显示立管压力的变化。另外用一条绿色虚线显示当前设定的脉冲检测门限值。度盘显示区

度盘中显示的内容包括：当前井斜、方位、工具面的数值和图示，度盘的最外圈表示的是井斜，次外圈是方位，内部的五圈表示的是工具面，从内到外分别显示着五段不同时刻的工具面值，最内圈的是最新值。磁性工具面和重力工具面以不同颜色区分，重力工具面以纯灰色显示，磁性工具面以蓝灰色显示。随度盘一同用大字体显示的数值都是最新的值，除数据本身外还显示该数据的到达时刻，供现场人员判断数据的新旧程度和有效性。数据显示区

该区域位于窗口最右侧。仪器数据列表中以数值方式显示来自探管的测量数据，包括采样测试时以有线方式读出的和下井工作时通过脉冲解码得到的数据。解码得到的数据显示方式与有线方式读出的数据略有不同，除了基本的数据名称和解码值以外，还会同时从左到右依次显示传输精度（由编码信息量限制造成的最大误差），不确定性（以百分比表示，此值越小越好，达到或超过50%意味着数据可能是无效的），校验结果（对或错，只有在选用了校验的数据后面才有显示）和脉冲错误（多脉冲或丢脉冲）。在显示过程中，软件还会判断数据的有效性，如果发现可疑数据，会以红色显示，以提示操作人员，此数据可能是无效的。

表中的数据依新旧次序自下向上排列，最多可以容纳22 个数据。数据量超过22 个之后，旧的数据向上滚动，新数据追加在最下面一行。工具面的性质（磁／重）以文字形式标注于数据之后，如上图所示。数据校正

对于工具面测量，由于安装上的原因，会出现“IMO－探管内部安装偏差”和“DAO－钻具组合偏差”两个角度偏差。软件中使用如下方式对这两项偏差进行补偿：

补偿工具面 = 测量工具面－（IMO + DAO）

对于方位测量，由于仪器测量的是磁方位，而磁北与地理北之间存在磁偏角，因此需要用户给出当地当年的磁偏角才能换算到地理北。软件中使用的是东磁偏角(即以东为正方向得到的磁偏角。例如：若某地磁北在地理北以东5°，则东磁偏角为+5°；若磁北在地理北以西5°，则东磁偏角为-5°)，换算公式如下：

地理方位 ＝ 磁方位（由仪器测得）+ 东磁偏角 在讲常用的定向设计软件前，先讲几个概念吧。

1）井深：指井口（转盘面）至测点的井眼实际长度，人们常称为斜深。国外称为测量深度（Measure Depth）。

2）测深：测点的井深，是以测量装置的中点所在井深为准。3）井斜角：该测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

4）井斜方位角：是以正北方位线为始边，顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度。

5）磁偏角：磁北方位线与真北方位线并不重合，两者之间有一个夹角，这个夹角称为磁偏角。磁偏角又有东磁偏和西磁偏角之分，当磁北方位线在正北方位线以东时，称为东偏角；当磁北方位线在正北方位线以西时称为西偏磁偏角。•进行磁偏角校正时按以下公式计算： 真方位角＝磁方位角＋东偏磁偏角

真方位角=磁方位角－西偏磁偏角 6）井斜变化率：是指井斜角随井深变化的快慢程度。

7）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，•是指井斜方位角随井深变化的快慢程 度。

8）全角变化率（狗腿严重或井眼曲率）：从井眼内的一个点到另一个点，井眼前进方向变化的角度（两点处井眼前进方向线之间的夹角），•该角度既反映了井斜角度的变化又反映了方位角度的变化，通常称为全角变化值。《特殊工艺井轨道设计》这个软件，是本油田常用的软件，也是定向工程师(不是指仪器工程师)常用的软件。虽然它不够全面，但已经满足油田定向井施工要求。这款软件自带有使用说明《特殊井轨迹设计说明.doc》，里面有最基本的操作，如数据的录入，读入，读出，打印等。

新建，删除，更新操作是定向工程师在一口井开始定向时，进行分析轨迹而使用的。其产生的操作地方在AB两个区中。数据设计完了，需要点旁边计算器一样的图标进行计算。一般第一行在B区的方位栏填入本口井的自然地层倾角方位。然后生成，后面根据造斜率和造斜的段长来逐步设计轨迹。

一般我们看某段是否在定向钻井还是复合钻井，及定向钻具的造斜率都可以参看全角率,K井斜，K方位。这三栏是钻具在实际地层的真实值很有指导意义。比如某种钻具组合稳斜钻进增斜会是多少或者，复合钻能有多少的增斜等。一般小数点后面第二位有值，且值很小被认为是复合钻进，而第一位就有值被认为定向钻进。三．LWD介绍

CGDS-Ⅰ近钻头地质导向钻井系统是我国具有独立知识产权的钻井装备，由中国石油集团钻井工程技术研究院、北京石油机械厂和中国石油集团测井有限公司测井仪器厂共同研发完成。地质导向钻井技术是国际钻井界公认的21世纪钻井高新技术，它集钻井技术、测井技术及油藏工程技术为一体，用近钻头地质、工程参数测量和随钻控制手段来保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置，根据随钻监测到的地层特性信息实时调整和控制井眼轨道，使钻头闻着“油味”走，具有随钻识别油气层、导向功能强等特点。

下面介绍下，近钻头地质导向的结构组成。CGDS-Ⅰ近钻头地质导向钻井系统由测传马达（CAIMS）、无线接收系统（WLRS）、正脉冲无线随钻测量系统（CGMWD）和地面信息处理与导向决策软件系统（CFDS）组成。

CAIMS测传马达结构见图2，自上而下由旁通阀、螺杆马达(i=5/6)、万向轴总成、近钻头测传短节、地面可调弯壳体总成(α=0～2°)和带近钻头稳定器的传动轴总成组成。近钻头测传短节由电阻率传感器、自然伽马传感器、井斜传感器、电磁波发射天线和减振装置、控制电路、电池组组成。该短节可测量钻头电阻率、方位电阻率、方位自然伽马、井斜、温度等参数。用无线短传方式把各近钻头测量参数传至位于旁通阀上方的无线短传接收系统。

WLRS无线接收系统主要由上数据连接总成、稳定器、电池与控制电路舱体、短传接收线圈和下接头组成，如图3所示。上与CGMWD连接，下与马达连接。接收由马达下方无线短传发射线圈发射的电磁波信号，由上数据连接总成将短传数据融入CGMWD系统。

CGMWD正脉冲无线随钻测量系统包括CGMWD－MD井下仪器(图4)和CGMWD－MS地面装备(图5)。二者通过钻柱内泥浆通道中的压力脉冲信号进行通信，并协调工作，实现钻井过程中井下工具的状态、井下工况及有关测量参数（包括井斜、方位、工具面等定向参数，伽马、电阻率等地质参数，及钻压等其他工程参数）的实时监测。地面装备部分由地面传感器(压力传感器、深度传感器、泵冲传感器等)、仪器房、前端接收机及地面信号处理装置、主机及外围设备与相关软件组成，具有较强的信号处理和识别能力，可传深度4500m以上。地下仪器部分由无磁钻铤和装在无磁钻铤中的正脉冲发生器、驱动器短节、电池筒短节、定向仪短节、下数据连接总成组成。上接普通(或无磁)钻铤，下接无线短传接收系统。由于采用开放式总线设计，该仪器可兼容其它型号的脉冲发生器正常工作。除用于CGDS-Ⅰ近钻头地质导向钻井系统作为信息传输通道外，还可用于其他钻井作业。

CFDS地面应用软件子系统主要由数据处理分析、钻井轨道设计与导向决策等软件组成，另外还有效果评价、数据管理和图表输出等模块。应用该软件系统可对钻井过程中实时上传的近钻头电阻率、自然伽马等地质参数进行处理和分析，从而对新钻地层性质作出解释和判断，并对待钻地层(钻头下方某一深度内)进行前导模拟；再根据实时上传的工程参数，对井眼轨道作出必要的调整设计，进行决策和随钻控制。由此可提高探井、开发井对油层的钻遇率和成功率，大幅度提高进入油层的准确性和在油层内的进尺。

CGDS-Ⅰ近钻头地质导向钻井系统具有测量、传输和导向三大功能：

1)测量在近钻头测传短节中装有电阻率传感器、自然伽马传感器和井斜传感器，在无线短传接收短节中装有接收线圈。近钻头测传短节可测量钻头电阻率、方位电阻率、自然伽马和近钻头井斜角、工具面角，这些参数由无线短传发射线圈以电磁波方式，越过导向螺杆马达，分时传送至无线接收短节中的接收线圈。2)传输无线接收线圈接收到马达下方的信息后，由数据连接系统融入位于其上方的CGMWD正脉冲随钻测量系统，CGMWD通过正脉冲发生器在钻柱内泥浆通道中产生的压力脉冲信号，把所测的近钻头信息(部分)传至地面处理系统，同时还上传CGMWD自身测量信息，包括井斜、方位、工具面和井下温度等参数。3)导向地面处理系统接收和采集井下仪器上传的泥浆压力脉冲信号后，进行滤波降噪、检测识别、解码及显示和存储等处理，将解码后的数据送向司钻显示器供定向工程师阅读；同时由CFDS导向决策软件系统进行判断、决策，以井下导向马达(或转盘钻具组合)作为导向执行工具，指挥导向工具准确钻入油气目的层或在油气储层中继续钻进

地质导向在本井中的使用情况。由于本井的标志层不明显，所以在特定的垂深处使用地质导向。使用LWD获得大量地质参数，如地层电阻率，自然伽马值等，总结这些参数在砂岩和泥岩，水层和油气层中的变化特征，并在实践中结合录井各类参数及岩样检测资料综合评价和应用。

在水平井的着陆阶段，钻头是以一定的角度由泥岩接近储集层，由于储集层电阻率很高，进一步钻进，电阻率曲线会明显升高

上图为在无磁钻铤中的仪器

由于地层物性影响电测曲线及钻时曲线的过程比较缓慢，在录井过程中，当发现钻时开始下降而随钻测井电阻率有抬升的趋势，就应当注意是否已经钻入储集层，并结合地质设计和邻井资料综合判断岩性界面，及时调整井眼轨迹，使钻头保持在油层中穿行。

识别地层界面的方法，可以使用极化角，它的产生是由于仪器的原因引起的，当随钻测井仪器在井眼轨迹与地层界面夹角小于30度进入另一个地层，并且地层界面两侧电阻率由差别时，在目的层就会产生一个电流激增来干扰仪器发出的传播波，仪器接收到被干扰的电流后引起电阻率测量值的激增，然后迅速回到正常值。界面两侧电阻率差别越大，这种激增就越大：并且一般浅电阻率比深电阻率更容易产生这种现象

使用方位伽马同样可以判断地层界面：方位伽马探测器在旋转状态下，可以测量不同方位的地层伽马值，根据接近界面的先后顺序而依次探测到新地层的出现。泥岩层的伽马值为高值，由于伽马对泥岩敏感，依据方位伽马预测泥岩的存在会有很高的准确性。

水平井要求井眼轨迹保持在储集层中上部距盖层一定距离处，这时由于探测范围的不同，深电阻率比浅电阻率曲线要低；进入水层深电阻率将会降低，若井眼轨迹向下部水层靠近的话，深电阻率将脱离上部泥岩的影响，并受下部水层的影响；考虑到井眼轨迹距离泥岩及水层的距离，电阻率曲线有可能会先升高再降低。在现场录井过程中必须结合工程参数，岩屑变化等综合考虑分析。附加内容

常有朋友和同学说自己无法用肉眼去分辨配合接头的型号及大小，其实作为工程人员的我们有专门用的尺子。当然也由朋友会用直尺去量后除以25.4得到英制尺寸。

定向钻井 篇3

【关键词】海上钻井；钻井周期；钻井参数；钻具组合

中油海定向井市场是长城钻探公司标杆市场之一，是长城钻探钻井技术服务公司国内市场重要组成部分。中油海定向井普遍水平位移大，稳斜段长，地层复杂，施工难度大。钻井技术服务公司国内项目部迎难而上，2015年进入中油海定向井市场，通过扎实的技术水平和优质的服务逐步站稳市场。

施工初期由于不熟悉海上钻井模式等种种原因，导致复合钻进率低，提高机械钻速缩短钻井周期已是当务之急。经过长期实践和摸索，找出了施工中存在的不足：扶正器尺寸不合适、工具质量不符合标准、工具扣型不合理、仪器堵死、螺杆故障、火成岩调整轨迹等。根据上述的不足进行了针对性的改进。

1.解决泥浆不清洁，MWD转子被卡（堵）的问题

1.1 现场采取三级过滤措施

根据海上油田MWD转子容易被卡（堵）的问题，我们采取了三级过滤措施，层层过滤，降低条带状、块状物体进入循环系统的概率。同时在MWD上部放置DFS（滤网短节downhole filter sub），作为过滤条带状、块状物体的最后一道屏障。

1.2加强监管和控制

严格监管泥浆添加剂的加入过程，防止条带状塑料混入，在钻进作业过程中利用离心机降低固相含量。

1.3 仪器的维修保养

MWD入井前、出井后，对其进行全面细致的检查、维护保养，保证仪器处于良好的备用状态。根据现场施工经验，MWD仪器和井下工具起出之后如果不进行及时的维护保养，就会在泥浆的腐蚀下逐渐生锈，甚至不能再次下井使用。经过管理人员和施工人员的一致努力，通过采取以上多种现场工程技术手段，由于泥浆不清洁而导致MWD转子被卡（堵）的情况得到了很好的解决。2015年在海上共施工3口井，均未发生转子被卡（堵）现象。

2.降低螺杆故障率的问题。

在海上油田施工中，对每趟钻的使用时间起决定性作用的是螺杆的使用时间和MWD持久能力。在螺杆的理论寿命内只有降低螺杆的故障率，才能保证每趟钻的使用时间。

2.1采用合理的钻井参数，密切关注钻压和泵压，避免猛提猛刹等损害螺杆的操作。

2.2使用后立即返厂维修，对橡胶、转子等薄弱部位进行彻底全面的检查，并邀请专业检测公司对其损坏情况进行评价和审核。

2.3妥善维护保养备用螺杆。

2015年，经过我们现场维护、合理使用、厂家检查维修、专业第三方参与检测、严把质量关等措施多管齐下，2015年在海上施工的3口井中没有出现因螺杆故障起钻的情况。

3.解决钻具组合不能满足要求，滑动百分比过高的问题

在定向井水平井轨迹控制过程中，一个好的钻具组合不仅造斜能力能够满足设计曲率的要求，还要有降低滑动百分比的能力。

3.1优化钻具组合，巧妙利用欠尺寸扶正器

在海上钻井施工中，现场配备多个不同尺寸的欠尺寸扶正器，针对钻井的不同施工阶段选择合理的扶正器尺寸，既保证曲率满足设计要求，又能最大限度的提高复合率。例如在直井段钟摆钻具组合中使用满眼扶正器起到防斜保直的效果，造斜段中使用欠尺寸扶正器，既能保证滑动钻进时的造斜率，又能在复合钻进时起到一定的稳斜效果。

3.2优选钻进参数

根据剖面设计，最大程度的利用钻井参数调整井身轨迹，从而提高复合率。例如，在直井段利用钟摆钻具组合时，适当降低钻压，可起到防斜保直的作用，造斜段复合钻进时适当加大钻压，可起到增斜的作用。

3.3优选钻头型号

3.4将钻具组合的造斜能力与优化轨迹设计相结合，最大限度发挥每个钻具组合的作用。

3.5将优化轨迹控制与地层变化相结合，降低滑动钻进的百分比

海上油田钻井过程中可能会钻遇大段火成岩，地层硬度较高，可钻性差，现场施工中需要优化井身轨迹，尽量避开火成岩滑动钻进或尽量降低滑动钻进的曲率，降低滑动钻进的百分比，提高机械钻速，缩短钻井周期。

4.解决工具、仪器质量与结构的问题

4.1 提高MWD胶翼扶正器抗冲蚀能力

4.1.1将问题反馈到厂家，提高扶正器的质量并作出适应性调整。4.1.2根据无磁的内径定制相应外径的胶翼扶正器。

4.2 螺杆扶正套耐磨材料的质量改进，减轻偏磨现象。

由于海上油田钻井过程中会钻遇大段火成岩，地层硬度较高，螺杆扶正套、扶正器很容易发生磨损，滑动钻进加重了扶正套偏磨的情况，尤其是扶正套低边扶正块往往会被磨平。为了提高螺杆扶正套的耐磨能力，起初我们使用HF5000，但偏磨现象仍旧严重，后来改用工艺相对比较成熟的HF4000，这种情况才得到有效的遏制。

4.3 去掉螺杆旁通阀，重新设计变径，增加耐磨带，设计防脱装置。

通常情况下，使用的螺杆外径是244.5mm，钻具外径只有203mm，形成明显的“大脑袋小身子”结构，是整串钻具的薄弱点。为了改变这种情况，防止发生事故，专门与厂家联系去掉了旁通阀，增加了“变径”结构，并在变径处设计了耐磨带，减轻地层对该部位的磨损，

4.4 给扶正器改造应力槽。

通过对上述仪器设备的改良，提高了仪器设备的安全使用时间，减少起钻次数，降低仪器设备故障率，能够实现缩短钻井周期的目的。

5.结语

国内陆地油田大多处于开发的中后期，且后续储量难以保障，因此海洋石油开放显得尤为重要。在海上钻井施工过程中，定向井技术服务是重要的一个模块，需要我们现场施工中不断总结经验，增强人员素质，降低仪器设备的故障率，提高机械钻速，为海上快速安全钻井提供技术支持。

参考文献

[1]陈平.钻完井工程[M].北京：石油工业出版社，2005.

定向井钻井技术探析 篇4

在上个世纪的五十年代, 我国就开始了对定向钻井技术的研究, 在1956年, 在玉门油田的建设中首开先例, 取得较好的开采效果, 由此钻井技术得以被广泛使用。在七十年至今, 定向钻井技术在海洋中油田的开采中发展最为迅速, 其中在渤海海域的纵式井中, 有十二口定向井在同一座钻井平台上进行施工。从1986年以后, 通过各种技术的发展和政府的支持, 钻井的数量大量增加, 突破了4000口, 在“七五”期间我国已经深入的研究了定向井等钻井技术的核心原理, 并研发出相应的计算机软件, 其中主要包括:三维多目标井以及纵式井等钻井技术在平台设置上的优化设计。到了九十年代, 我国在水平井方面取得了技术上的突破, 包括长、中、短三类半径的钻井, 且在轨迹的处理上也进行了较大的优化, 水平井井眼的轨迹可以通过一定的模型被准确的预计出来, 在某种程度上已经接近了世界水品。在九十年代以后, 我国注重了对国外先进钻井机技术的引进, 主要体现在工具和设备上, 例如:无线钻井仪, 单点陀螺仪等设备。当前, 我国已经完全掌握了定向井轨道的设计与控制技术, 地层测试等技术, 与此同时, 也拥有了螺杆钻、非此钻铤等先进的钻井工具。

二、定向井轨道设计与控制技术

1. 定向井轨道设计内容

定向井的钻井轨道要以抵制条件为依据。 (1) 首先明确增降斜率的大小, 固定造斜点的位置 (2) 经过计算求出全井斜角的最大值 (3) 还要对各井段的井斜角、方位角、井深等相关数据做好测量 (4) 制作出垂直和水平两个方向上的投影图, 如果工作中需要的话, 还应绘制出控制安全圆柱。一般情况下定向井的轨道主要分为三段制剖片和五段制剖面两种类型, 当然这是由特定的地理条件和设计要求才能决定的。有时也会转化成多靶三段制剖面等等。

2. 造斜点的选择

(1) 地质条件相对稳定, 尽量避免在地层较薄, 断层等易坍塌的地区建造

(2) 尽量选在可钻性较为均匀的位置上施工, 避开硬夹层

(3) 对于垂深较大, 发生的位移较小的定向井, 应适当降低造斜点, 这样就可以充分体现直井段钻井的优势, 而对于垂深较小发生的位移却较大的定向井, 则应将造斜点的位置适当提升, 这样做可以大大减少工作量。

(4) 如果某一井眼的位置发生较大程度的漂移, 这时再钻定向井, 造斜点的位置应选方位漂移较小的地层。

3. 定向井井眼轨迹控制技术

在定向井施工之前, 应该制定出一套详细的设计方案, 确保在施工时可以具有一定参照, 防止盲目的施工。完成准备工作之后, 要对需要使用的各种仪器设备等做好全方位的检查, 对于需要调整的设备进行调试。接着计算出方位角偏差可接受的范围。水平定向井靶区在一般条件下是筒状靶, 是以水平定向井井眼的运行轨迹为轴线跨国的区域, 若想对水平井井眼的轨迹的整体做好掌控, 就需要细化到每个靶柱的位置。经过长期的实践, 可以发现:将轨迹点控制在较为接近的位置或者略微存在延迟可以更好地把握井斜角的方向。一旦控制点的井斜超出标准状态下的水平, 极易导致脱靶现象的发生, 或者造成造斜率的值偏高。在实际的工作中, 造斜段井眼的控制要从轨迹点和食量方向两个角度入手, 做到全方位的综合控制, 对于某些没有设计好斜角的井段更是要注意这一问题。当轨迹预测的数据显示有空余, 具备后续工具条件的情况下, 就要充分利用好动力钻的优势, 提升钻具的造斜能力, 最大限度的提高钻头的使用效率。

定向井井眼轨迹的控制会受到很多因素的影响, 其中包括地质条件、钻具的造斜能力等, 这样的问题就会导致造斜率在理论和实际上存在一定的差异, 此外, 地质设计的目的层也会对实际的造斜率产生影响, 因此, 需要钻头的操作人员根据实际的施工状况及时调整钻进的角度和趋势, 相应的也要对设计的方案进行调整, 采取必要的措施。在井眼的现场设计中, 根据不同的中靶要求需要设置不同的计算公式, 定向井井眼轨迹的设计目的在于确定钻头下钻到入靶位置时, 其垂深、井斜角等数据是否符合相应的要求, 也就是说要保证钻头的轨迹要按照矢量的方向满足一定的精度中靶。

结束语

综合以上的内容, 可以看出定向井钻井技术已经在石油行业发挥了较大的作用, 这项技术很好的解决了在开采各种油藏的过程中所遇到的多项技术难题, 同业也极大地提升了对原油的开采效率。但从另一方面上也必须认识到, 当前阶段的开采技术仍不是最为先进的, 研究人员还需要在实际的工作中不断地总结规律, 深入研究, 才能进一步丰富和完善定向井钻井技术。全球现在正处于对能源的急剧需求的时期, 因此对于该技术的改进与提高成为当前石油领域的核心问题之一, 作为定向井技术的研究者则应该充分利用一切条件, 在其他技术的帮助下, 使定向井钻井技术向着更加自动化、智能化的方向转变。

参考文献

[1]王岳.石油钻井技术智能化发展研究[J].知识经济, 2011 (08) .

[2]岳小骐.定向井轨道设计与控制技术研究[J].技术研究, 2006 (12) .

定向钻井 篇5

定向井钻井要事先根据看测的地层地质条件以及钻具的造斜能力进行定向轨道设计, 再选择合适的套管钻井技术进行钻井。我国已经能够很好的掌握定向轨道的设计与控制技术, 地层测试等技术。在定向井施工前要制定出详细的设计方案, 在施工时作为参照。 (1) 定向井轨道设计内容:要明确增降率的大小, 固定制造点的位置;计算出全井斜角的最大值;测量好各段井的方位角, 井深, 井斜角等数据;制作出投影图。 (2) 选好造斜点的位置. (3) 控制好定向井的井眼轨迹在一定的偏差可接受范围之内。

2 套管钻井技术在定向井钻井中的应用

套管钻井技术中钻井管柱是由常规套管代替的, 实现了钻井的同时可以同步下套管。按照套管钻井技术在钻井时所用的钻井工具的不同和操作方法的不同, 将套管钻井技术分为有不同的钻井技术, 既钻具组合可以回收的套管钻井技术, 尾管钻井技术以及钻头可破碎套管钻井技术等三种钻井技术。套管钻井技术使钻井液水力参数得到明显改善。有利于井眼净化和当量钻井液密度控制[2]。套管钻井技术可以简化钻井程序和净胜结构, 减少钻井事故, 提高钻井效益, 节约钻井成本。由于套管钻井在完成之后, 要将套管留在井内直到井作业完成, 因此套管钻井的主要考虑因素之一就是套管的完整性。

2.1 可回收钻具组合套管钻井技术在定向井钻井中的应用

可回收钻具组合套管钻井技术时通过套管对钻头施加扭矩和钻压, 而且在钻井的同时也进行下套, 在钻井完成后将套管留在井内, 套管底部的钻具组合要通过钢丝绳进行回收。套管组合中使用的配套工具有定向马达, 无磁钻铤, 稳定器, 扶正器等, 锁紧总成 (DLA) 。由于钻具组合会在套管内侧向摆动, 所以要用稳定器来降低这种摆动, 扶正器可以使套管与井眼很好对中, 进而使接头的磨损减少。可回收钻具组合套管钻井技术存在两个问题:套管上有弯曲载荷和套管疲劳损伤。

2.2 尾管钻井在定向井钻井中的应用

尾管钻具组合包括辅助钻头, 外螺纹, 马达和助推器。它的工作原理是钻井时用钻杆钻井, 并用钻杆把套管放入井的底部, 在钻井完成之后, 通过钻杆将套管里边的钻井工具取出来, 而套管就留在目的层, 不在取出来。这种钻井技术可以保护井的底层不会产生垮塌现象, 而且下放尾管比较准确, 可以使空隙压力层有效的分割, 因以这种技术的上特点, 所以能够它钻进压力变化大的地层, 能有效的控制海上钻井的浅层流体, 松软表层和不稳定表层。

2.3 定向井钻井中可钻钻头套管钻井技术的应用

钻钻头套管钻井技术就是钻鞋在按照预期设计的轨迹, 钻到目的层之后不用将钻头提出地面, 就直接进行固定工作, 固井完成后, 将进行下一段钻井的钻具组合下入到井内, 只要钻碎上一级的钻头, 就可以继续进行下一段的钻井。这种钻井技术使用于钻软地层, 也经常用于中硬地层的钻进。随着科学技术的发在, 根据在钻井过程中遇到的一些问体, 发明了一些配套工具, 使套管钻井技术更趋于完美。如可回收钻具组合套管钻井使用的套具组合中的扶正器, 稳定器, 定向马达等。目前大量使用的有锁紧总成, 可移动套管下入系统, 可回收式井下工具, 领眼钻头, 扩眼器, 导向泥浆马达, MWD和无磁钻铤等。是套管钻井技术更成熟, 使用更方便。

3 套管钻井技术在定向井钻井中所面临的问题

3.1定向井控制定向的问题套管钻井技术在钻定向井时, 要根据井斜度来选择井下钻具。由于制作工艺问题使使用的套管两端出现弯曲。因套管的不直, 导致井斜控制的不好, 从而产生井径扩大的问题。通过反复的实验发可以在钻头处对斜进行控制, 而且控制效果比通过利用套管的刚性来控制井眼方向进而控制井斜的效果要好得多。在钻头处处理井斜问题需要稳定领眼中钻头与扩眼器之间的钻具组合, 因为井底钻具组合不受套管刚性及横向运动的影响[3]。

3.2套管的磨损破坏问题由于套管外径比较大, 所以刚性也较大, 任何曲率旋转下受到的反向力也较大, 这些力使套管照成磨损破坏。因为在定向井钻井中, 所使用的马达的转速一般比较低, 而井斜对横向的振动具有一定的抑制作用, 所以能够减轻套管的磨损度

3.3套管的扭矩和拉力问题定向套管钻井中的扭矩与接触压力, 摩檫系数和有效旋转直径有关, 所以在计算套管的扭矩和拉力时要考虑到所采用的特定的井眼轨迹, 所用的钻井液类型, 以及所用的套管接头和顶驱之间产生所的套管扭矩值。

3.4马达动力问题由于套管尺寸的问题使马达一般用较小的, 但是晓得马达太灵活不好控制, 增加了定向控制的难度。

3.5经济因素由于套管钻定向井减少了起下钻时间, 减少更换井底钻具组合部件时的时间, 减少高成本作业中起下钻时间, 提高了钻井效率, 减少了经济成本。

4 结语

套管钻井技术在定向井上的应用 篇6

套管钻井技术是指在钻进过程中, 直接采用套管 (取代传统的钻杆) 向下传递机械能量和水力能量, 井下钻具组合接在套管柱下面, 边钻进边下套管, 完钻后作钻柱用的套管留在井内作完井用。该技术将钻进和下套管合并成一个作业过程, 不需要常规的起下钻作业, 大大节省了钻井时间。据统计, 套管钻井技术的钻井时间较常规井快百分之三十, 并且能够大大的降低钻井作业中的事故隐患。本文就套管钻井技术在定向井上的应用进行了研究, 希望对套管钻井技术的进一步应用提供参考。

一、套管钻井技术工艺简介

套管钻井是将套管作为钻柱的一种钻井方式, 由于它能够提高机械钻速、缩短建井周期, 降低钻井成本, 有效的保护油气层, 因此具有良好的推广和应用前景。套管钻井技术利用一个能够钻碎的钻头或者可回收的钻具组合钻进, 到达目的层之后, 将钻头留在井眼里或者利用钢丝绳将井底钻具组合去除, 套管柱留在井内, 就可以进行固井作业, 从而省略了传统钻井工艺中的气钻和下套管的工序, 节省了昂贵的钻机费用, 并且大大缩短了停钻时间, 降低建井成本。除此之外, 套管钻井技术由于井眼中始终有套管支撑, 因此具有较高的环空流体流动速度, 能够有效的避免下钻过程产生的抽吸现象, 因此对减少地层膨胀、井控失灵、井壁坍塌等现象的发生。

二、套管钻井技术应用时应考虑的问题

首先, 在应用套管钻井技术进行定向井钻井作业时, 要考虑井斜控制问题。套管柱的下部应该加扶正器稳定套管下端。并且还要稳定领眼中钻头和扩眼器之间的钻具组合, 从而控制井斜。一般, 定向控制的总原则是在领眼钻具上安装扶正器, 从而钻出平滑、规则的井眼, 之后再通过扩眼将套管和井壁间留下足够大的间隙, 从而保证套管能够顺利的下井。经验表明, 最理想的组合方式就是在领眼中扩眼器下方下入旋转导向系统, 从而得到更加稳定的造斜率, 降低滑动钻井中的不良现象。

其次, 需要考虑套管的疲劳破坏问题。当套管外径较大时会导致钢级套管的疲劳损害。当弯曲应力长时间大于极限值时, 会导致套管的破坏。另外, 接头的设计与横向振动也会影响套管的耐受极限。其中横向振动引起的应力是造成套管疲劳损坏的常见原因。许多的套管疲劳损害都在套管钻直井时发生, 一般都是横向振动导致的。在定向井中应用套管钻井技术, 由于会使用导向马达, 并且马达转速低, 加上井斜对横向振动的抑制作用, 从而使疲劳破坏的影响程度降到最低。

再次, 利用套管钻井技术进行钻井时还要考虑套管的扭矩和拉力问题。扭矩和拉力是考虑一口井是否适合利用套管钻井工艺进行钻井的重要因素。一般, 决定套管所需要的扭矩的因素主要有摩阻系数、接触压力以及有效旋转直径。如果井眼出现弯曲, 套管刚性也会成为影响扭矩的一个非常重要的因素。在定向套管钻井工艺中, 扭矩并不是总是偏高的, 但是在设计时要对特定井眼的轨迹、套管接头、钻井液类型以及顶驱时的套管扭矩值进行充分评估计算。

第四, 马达动力问题也是在应用套管钻井技术时应该考虑的问题。个别尺寸的套管需要较小的马达尺寸, 从而大大的限制了马达的动力。一般尺寸大于1778mm的套管, 不会受到马达的影响。但是一般较小的马达要比常规尺寸马达更加灵活, 因此也就不好进行操控。再加上马达的上部无法接通径刚性叶片扶正器, 从而更加加大了其定向控制的难度。

最后, 经济因素也是套管技术应用过程中需要考虑的重要问题。由于套管钻井技术的大部分优势都体现在节约时间和节约钻井成本上, 因此经济因素是其应用之前需要认真考虑的重要因素。将套管钻井技术应用于定向井的钻井过程中, 主要的优点就是其能够在定向井中体现出套管钻井带有的所有优点。套管钻定向井更易于控制导向马达的方向, 从而减少了井底钻具组合部件的更换时间。另外, 对定向套管井进行评估时, 需要对边钻井边下套管的方式进行确认, 从而降低压力衰竭层和漏失问题造成的复杂情况。同时应该提高套管的下入深度, 在高成本作业中降低起下钻的时间。

结束语

套管钻井技术作为一种全新的钻井工艺技术, 发展升级迅速, 应用范围不断扩大。套管钻井技术不但可以节约成本, 而且还可减少井下复杂和事故, 提高钻速, 缩短钻井周期。许多石油公司在综合考虑钻井成本和现场安全的基础上, 选择了使用套管钻井技术, 取得了很大的成功。目前, 套管钻井技术已发展到了一个较高的水平, 但是在应用过程中还有一定的局限性, 还需要进一步开发和推广。因此希望相关学者继续加强对套管钻井技术的开发和研究, 从而使得这项技术能够为我国钻井技术的水平提升做出贡献。

摘要：套管钻井技术是一种节约钻井时间, 降低井下事故发生的全新的钻井工艺技术, 被誉为是21世纪的前沿钻井技术之一。套管钻井技术利用套管代替钻杆钻进, 保证了地层开孔后始终有套管在井眼中对已形成的井壁进行机械强化, 使套管钻井技术与传统钻井模式相比具有明显的技术优势。本文就套管钻井技术在定向井上的应用进行了研究, 希望对套管钻井技术的进一步应用提供参考。

关键词：套管钻井技术,定向井,应用,石油

参考文献

[1]王献刚.浅谈套管钻井技术在钻井现场的应用[J].中国新技术新产品, 2009 (4) :81.

[2]周书航, 史永伟.套管钻井技术应用研究[J].石油天然气学报, 2009 (2) :224-225.

定向钻井技术常见问题与对策 篇7

关键词：定向钻井,差距,存在问题,解决对策

伴随我国经济发展对石油需求量的不断上升,给石油开采带来了一定的挑战,在此背景下定向钻井技术以其对石油开采效率的促进优势,得到了凸显。从这里可以看出,定向钻井技术对我国石油开采具有重要的意义。

一、定向钻井技术的概述

1. 定向钻井技术分析

定向钻井技术现已在国内外石油开采领域中得到了广泛的应用,并且伴随着技术的发展和石油开采工程需求的变化,定向钻井技术取得了不错的效果,其应用价值已经得到了显著提升。通常而言,根据当前的行业标准,可以将定向井划分为三种类型,即中斜度定向井、斜度定向井、大斜度定向井。随着定向井技术的不断普及应用,越来越多的实践表明其在钻井效率的提高及石油开采效率的提高上发挥着积极的促进作用。由于定向井技术对环境有着很强的适应性,因此其还可应用在环境恶劣、开采条件严苛的复杂地区,如沙漠、海上、人工岛等;同时还可将其应用于受地面条件限制的地区,如道路、河流、人口密集区等,这将使过去许多无法靠近的石油钻探成为可能。可以看出,定向井技术以其简单的操作、优良的适应性,促进了石油开采效率的提高,其地位也越来越重要。

2. 发展情况回顾

纵观我国定向钻井技术的发展,大体上可以分成两个阶段。第一阶段从1955年至1976年。这一阶段的定向井技术最大的特点是采用正切法来计算剖面设计和井眼轨迹,且主要采取的定向井技术为地面定向和氟氢酸测斜相结合的方式,而其井下的动力通常采取的是涡轮钻具。第二阶段从1977年至今。在这一阶段,随着科学技术的不断发展,一些先进的技术、手段、工具、装备、仪器等逐渐被引进到定向井技术中,推动了定向井技术的快速发展。因而通过总结可以看出,这一阶段的定向井技术的特点为:逐步开始采用平均角法和曲率半径法来计算剖面设计和井眼轨迹,并且基本上掌握了井下定向技术。而这也直接促使定向井的掘进速度与准确度与第一阶段相比有了明显提高。

二、国内外钻井技术的差距

相较于我国刚起步的钻井技术而言,国外从事定向井技术的研究与应用已有几十年的历史,因此无论是工艺技术,亦或是工具仪器都十分完善,先进可靠且功能齐全。总观我国当前的定向井技术发展情况来看,其还与国外发展存在一定差距。

第一,工艺技术配套性差。我国定向井技术的研究与推广使用已有十多年时间,经过不断发展定向井技术在钻井优化设计、井眼轨道控制等方面取得了一定的发展与进步。但在其他方面,诸如水平井安全钻井、钻具组合受力分析、钻井速度提高等方面的研究还处于起步阶段,而面对我国石油开采的大规模发展,定向井技术的发展严重影响了水平井应用效果、经济效益的提高。

第二,缺乏专业技术人员和施工队伍。由于我国定向井技术研究的滞后,使得专业技术人员的培养也处于滞后状态,加之定向井施工队伍与现场服务人员较大的流动性和随意性,使得定向井技术专业施工技能难以得到延续,这给定向井施工带来了一定的影响。

第三,设备不配套,性能差。由于受到资金、管理、体制等多方面因素的影响,定向钻井设备更新换代的速度十分缓慢,最终造成现有钻井设备出现老化、陈旧等问题;加之部分定向井施工队伍设备不配套,一旦设备出现问题继续维修时,无法有足够的配套零部件替换,这会增加设备的维修时间,时间,延长施工周期,增加安全风险。

第四,工具、仪器不配套,性能不稳定。相较于国外的机械制造水平而言,国内机械制造的水平仍较为落后,尤其是在定向井施工中所用的工具、仪器上,这种差异更大。国内生产的工具、仪器等普遍存在性能差、寿命短的问题,且与定向井相配套的抗压无磁钻杆、减震器等工具更是严重缺乏,难以适应当前石油开采的快速发展。

三、定向钻井技术存在的问题

1. 定向仪存在的问题

在石油开采中,若定向钻井技术的定向仪出现问题将严重影响在石油开采效率,且操作人员很难保证油井的精确性。在定向发生错误的情况下,若仍然继续钻井就会使定向井眼的轨迹出现偏离的情况,从而使得原来的预定目标也难以实现。在钻井过程中,定向仪的常见问题为不入键,而造成这一问题的原因在于定向仪的无效,致使定向结果不准确。

2. 定向井存在的问题

—般而言,当定向井出现问题时,将降低石油开采效率,甚至于造成开采工作的失败。通过对定向井存在的问题分析来看,其主要的问题主要在以下三个方面,一是:井眼部位的清洁;二是:轨迹的控制;三是:钻井的旋转。当发生这三个问题的时候,将直接造成钻井技术应用的无效性,最终致使定向结果失败。

3. 定向井轨迹控制存在的问题

在钻井过程中,对定向井的轨迹进行控制是一件十分重要的工作,是整个钻井过程的重要组成部分。现阶段,我国钻井过程中普遍采用堆积控制技术来进行施工,这一技术对于定向井来说是较为安全与高效。但是在实际的钻井过程中,钻井眼还是会与设计时的情况发生误差,导致钻井的轨迹和设计的轨道有偏离的现象出现。这样会在很大程度上加大钻井的成本,并引发许多问题的出现。

4. 定向井气体钻井井斜存在的问题

在进行钻井的时候,为了能够有效的对钻井和石油予以保护,一般会使用气体钻井的方法进行钻井工作。一旦在钻井工作开展的过程中遭遇了井斜问题,使用这种钻井方法就会出现油气浪费的现象。目前,定向井技术在我国正处于起步阶段,相关的研究成果还不多,因此缺乏有效地方式、手段来解决这一问题。

5. 大斜度定向井井眼清洁存在的问题

在钻井过程中,由于岩屑的过多,可能会在井眼位置形成岩屑床的现象,尤其是钻井在45°—60°斜角范围时,形成岩屑床的现象更加明显,而这会严重影响钻井工作的正常进行,一定程度上增加了石油开采阻力。因此,在开采过程中,一定要及时将井眼位置上的岩屑清除干净,否则将影响钻井施工。

四、定向钻井技术主要采用的工具

定向井钻井技术主要采用的工具有弯接头、井下马达以及非磁钻铤等。弯接头的作用是造斜及扭方位,以使造斜钻具产生侧向力。按照调解方式的不同,可以将弯接头划分为电动式、液压式以及机械式等。通常来说,弯接头的单点与有线随钻测斜仪的工作面方向是由其壳体内标识的弯曲方向的标线来确定的,在实际钻井中使用比较普遍的是可调角度和固定角度的弯接头。在具体的使用过程中,弯接头可按照实际的钻井需求来调整角度,进而完成钻井中的定向与降斜、增斜。

按照一定的分类方式也可以将井下动力钻具划分为容积式马达、电动钻具以及涡轮钻具这三类。容积式马达的主要优点在于:正常工况下的转速与空转转速相比幅度差较小,因此可以选择配套使用的钻头范围便十分广,这样就可以根据具体的井眼大小来选择钻头;并且在造斜钱,还可以利用井内桥塞对金帝进行清洁,并保持其干净。

非磁钻铤的主要是由蒙乃尔钢、铬铁铜合金、铬、镍以及奥氏体钢构成的。因此其价格较低切不易被磁化,但在使用时却易与盐水钻井液产生一定的反应,为此在使用时,尤其要注意稳定器对罗盘的影响。

五、解决定向钻进技术存在问题的对策

1. 提升定向仪使用科学性

定向仪的使用需要严守科学合理的准则与规范进行,要尽可能的避免因为人的因素而出现定位错误。首先,在仪器入键时,应尽可能避开造斜弯曲地段,并采取下放或上提或上下提动钻柱让其入键;同时需要合理控制下钻速度,以避免钻孔中细固相进入孔内成沉积;其次,在清除钻杆杂物的过程中,需要采取外径在3毫米上的圆柱物进行试通,当然更好地方法是直接在定向接头下端安装一个逆止阀,这样便于降低仪器的下行阻力,以保证仪器下行速度的均匀适中。

2. 妥善解决气体钻井井斜问题

在定向井中能对地层早斜力产生重要影响的是地层各项性指数和地层倾角,在实际的钻井过程中,要保障气体钻井地层的各项异性指数都比钻井液钻井小,同时还要控制好井斜发生的可能性。

3. 解决井眼清洁问题

由于钻井过程中,井眼位置会出现岩屑的堆积从而影响钻井过程的继续,因此需解决好井眼清洁问题。井眼清洁问题的解决首先需要解决的是震动筛钻屑的返出,当钻屑返出量处于正常范围,且颗粒清晰时便可说明井眼的清洁工作做好了。针对井眼清洁的技术主要有:合理使用钻井液处理剂、科学调整钻井液的性能、做好钻井返砂情况的防范及控制。

4. 做好定向井井身轨迹的最优化

定向井井身劫迹的最优化问题其实隶属于数学领域中的泛函极值的变分问题,所以操作人员一定要通过建立最优井身轨迹的目标函数来确定井身轨迹,并采取设极值曲线的方法,将极值问题转化成多元函数的极值问题,从而求解出最优井身轨迹。

结束语

在我国经济不断发展的背景下,对石油这一重要能源的需求量也在急剧增大,而为了能够对石油的开采效率进行提高以及增加石油的开采量,我国对定向钻井技术进行了深入的分析和研究。但从目前的研究态势来看,仍然存在诸多问题,为此,需要依靠科学有效的措施来处理,以促进我国定向钻井技术的发展,促进我国石油开采的发展。

参考文献

[1]王敏生,光新军.定向钻井技术新进展及发展趋势[J].石油机械,2015,v.43;No.43707:12-18.

[2]丁红,王建毅,李俊胜,聂涛,张冬冬,陈刚.青西油田深井定向钻井技术[J].石油钻探技术,2015,v.43;No.20406:35-39.

[3]杨海平.泡沫定向钻井技术在焦石坝页岩气井的试验[J].江汉石油科技,2014,v.24;No.9504:28-31.

[4]胡炎高.定向钻井技术常见问题与措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2011,v.31;No.26412:160.

定向钻井技术常见问题与对策探讨 篇8

定向钻井技术是使井身沿预先设定的方向和轨迹钻至目标层的一种钻井工艺方法, 随着定向钻井技术应用范围的不断扩大, 其对钻井效率与石油开采效率的影响也逐渐扩大。需说明的是, 定向钻井技术目前已被广泛应用于斜向钻井、水平钻井和对接钻井的作业当中。其中, 尤以对接钻井技术的应用最为广泛[1]。此外, 定向钻井技术对于沙漠、海上和人工岛等恶劣环境具有较强的适应性, 同时, 还能够用于受地面条件约束的其他地区, 如道路、河流等地。但也正因如此, 定向钻井技术在应用过程中所受外部因素的影响较大, 从而增加了该项技术应用的不确定性。

2 定向钻井技术常见问题

2.1 定向仪问题

定向仪若在石油开采过程中发生相关故障或问题将直接影响石油的开采效率, 且对于操作人员而言, 将无法继续保证油井的精确性。当发生定向错误时, 若相关作业人员仍然以原来的开采方案继续钻井, 势必会导致定向井眼的轨迹发生偏离, 在难以实现预定钻井目标的同时, 也从整体上降低了石油开采效率。需要说明的是, 在钻井过程中, 不入键是一类常见问题, 导致这一问题的主要原因为定向仪失效, 从而导致定向结果出现较大偏差, 难以实现预先设定的钻井目标[2]。

2.2 定向井轨迹控制问题

对整个钻井工作进行分析可知, 定向井的轨迹控制是一项极为重要的工作, 其直接影响着钻井质量和石油开采效率。就现阶段而言, 我国钻井过程中大都以堆积控制技术来进行定向井的轨迹控制, 虽然此项技术对于定向井的勘探工作而言具有较高的效率和安全性, 但在进行实际钻井时, 钻井眼仍然会与预先设计的情况发生偏差, 从而导致钻井轨迹并未按照预先设定好的轨道进行作业, 当此种情况发生时, 工程方不得不对定向井进行重新钻取, 从而大幅增加钻井成本, 降低工程单位的经济效益。

2.3 定向井气体钻井井斜问题

井斜是定向钻井技术应用过程中的另一常见问题。通常, 在进行钻井时, 为了对钻井和石油进行有效保护, 大都会选择气体钻井的方式展开相应的钻井工作, 而此种方法在应用过程中一旦遇到井斜问题, 势必会出现油气浪费的情况。对于我国而言, 定向钻井技术的研究和应用尚处于初级阶段, 相关的研究成果和实践经验并不充足, 故目前关于定向井气体钻井的井斜问题尚未形成高效、统一的处理方式。

2.4 大斜度定向井井眼清洁问题

定向钻井技术应用过程中的另一关键问题是在大斜度定向井井眼的清洁度较低。对定向钻井进行分析可知, 其作业环境较为恶劣, 因钻井过程中周边岩屑过多, 将极有可能在定向井的井眼位置形成对应的岩屑床, 特别是钻井处于45°~60°斜角范围内时, 岩屑床现象更加明显, 从而对定向钻井工作的正常运行产生较大阻碍, 在一定程度上降低了石油开采的效率。因此, 在石油开采过程中, 应格外注意井的位置以及井沿周边的岩屑情况, 当发现其周边存在岩屑时, 应采取相关办法对其进行清理, 确保后续钻井施工的顺利进行[3]。

3 定向钻井技术应用措施

3.1 规范使用定向仪

定向钻井技术的应用当中, 必须保证规范且科学、合理地使用定向仪, 以此避免在使用过程中出现意外的人为因素而造成定位错误。 (1) 规范使用定向仪时要保证仪器入键时尽量有效避免涉及造斜弯曲的地段, 入键时应采取上提、下放, 或者上下来回提供钻柱的方法; (2) 下钻的速度要严格且合理地控制, 不能够过快或者过慢, 以避免出现钻孔中沉积细固相的情况; (3) 对钻杆杂物进行清除时, 必须要采取圆柱状物体进行试通, 该圆柱状物体的外径需要保证在3mm以上[4]。或者, 可以在定向接头的下端安装一个比较便捷的逆止阀, 能够相应降低仪器下行时所产生的阻力, 保证仪器能够匀速下行。

3.2 优化定向井轨迹控制

对定向井轨迹的控制进行优化, 主要是指对定向井井身的轨迹控制进行优化, 其中涉及数学领域当中的泛函极值变分知识内容。应用定向钻井技术时, 操作人员若要对定向井井身的轨迹控制作出良好优化, 则必须要能够建立恰当的最优井身轨迹目标函数, 以此对井身的轨迹予以确定。在此基础上, 操作人员需要采取设极值曲线的方法, 掌握函数极值变分知识内容的情况下, 逐步将极值问题转化成为多元函数的极值问题, 计算出定向井井身的最优轨迹, 便于进行优化控制[5]。

3.3 严格控制气体指数

应用定向钻井技术时会出现一定的定向井气体钻井井斜问题, 即会产生一定地层斜力。主要原因在于地层斜力受到了地层倾斜角及其指数的影响。针对该种情况, 石油开采应用定向钻井技术时, 必须要严格控制气体指数。 (1) 必须要严格控制气体钻井当中各类异性指数; (2) 必须要尽量减少地层的斜力, 避免出现定向井井斜问题。此外, 在具体的定向钻井过程中, 由于钻井速度较快, 气体会长期存在, 对定向井的井壁会产生不良影响, 如使定向井井壁出现了冲蚀的现象等。为此, 在定向钻井时, 应该明确各个施工过程, 以便对其进行更加严格的控制和管理, 保障石油开采能够顺利进行[6]。

3.4 保障定向井井眼清洁

应用定向钻井技术进行钻井时, 会在井眼相应的位置产生大量岩屑堆积的情况, 进而导致钻井的进度无法保证, 定向井的通畅度亦会受到影响。鉴于此, 应用定向钻井技术时应该重视清洁井眼。在清洁井眼时, 应该解决的问题为震动筛钻屑的返出问题。清洁井眼时务必保证钻屑的返出量在正常的范围, 若返出的钻屑颗粒比较清晰, 则可以证明该定向井的井眼清洁工作较好。一般情况下, 对定向井的井眼进行清洁时, 均会采用科学调整钻井液性能、合理使用钻井液处理剂, 或者做好钻井返砂预防等技术方法。

4 结论

综上所述, 随着我国科学技术水平的逐渐提高以及经济能力的不断提升, 我国在石油能源利用与开采方面的需求亦在不断增加。定向钻井技术是石油开采中常见的技术之一, 具有重要的应用价值和意义。但是, 在具体的定向钻井技术应用当中却存在着定向仪、定向井轨迹控制、定向井气体钻井井斜以及大斜度定向井井眼清洁等多方面的问题。为此, 希望石油开采领域在应用定向钻井技术时能够规范使用定向仪、优化定向井轨迹控制、严格控制气体指数, 并且要保障定向井井眼清洁, 以促进我国石油开采的稳健发展。。

参考文献

[1]邹宪斌.探讨定向钻井技术常见问题与对策[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, 9 (12) :98.

[2]宋学芝.市政道路施工技术常见问题与解决对策探讨[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2016 (3) :225.

[3]保国沛.论述定向钻井技术的常见问题与对策[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2016, 3 (14) :225.

[4]胡炎高.定向钻井技术常见问题与措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量, 2011, 12 (19) :160.

[5]那自强.定向钻井技术常见问题与措施探讨[J].中国新技术新产品, 2015, 3 (7) :63.

探讨定向钻井技术常见问题与对策 篇9

1 定向钻进技术的重要价值与其存在的不足探究

1.1 重要性

现阶段, 无论是在国内还是在国外定向钻井技术在石油开采行业的应用范围都越来越广泛, 定向钻井技术的重要价值已经越来越受关注。定向钻井技术有很多类型, 主要包括低中斜度定向井、斜度定向井、大斜度定向井, 在应用方面不仅特别方便而且灵活性大。定向钻井技术的应用大大提升了石油开采的效率。定向钻井技术降低了某些复杂石油开采的难度, 拓宽了石油开采作业的范围。例如在海上、人工岛上, 或沙漠中钻丛式井, 使得开采投入有效降低;通时还可以将定向井钻井技术应用于地面条件受到限制的地区, 如河流、人口稠密地区、道路、森林等, 使原来很多不可靠近地点的石油钻探变成现实;侧钻或直井纠斜;需要对盐丘绕过等。油田开发率与采收率都显著提高。定向钻井技术的科学应用有效促进了定向钻井效率的提高, 为定向钻井的深入推广应用创造了有利的条件。定向井钻井技术在国内外油田开采中的地位越来越突出。

1.2 存在的缺陷

1.2.1 定向仪方面

定向仪是不是存在问题会对开采过程产生直接影响。如果定向仪发生问题就难以使油井精确定向得到保障。一旦定向发生错误, 就会造成定向井眼的轨迹出现偏离, 难以使预定目标顺利实现。定向仪器发生故障, 定向仪不入键是定向仪方面呈现出的主要问题。定向仪不入键即说明定向无效, 结果失败。

1.2.2 定向井方面

定向井存在的问题也会直接对整个开采过程产生重大影响。定向井方面有问题发生也会造成油井开采难以取得成功。定向井旋转钻井中井斜控、定向井的轨迹控制、定向井井眼清洁等方面问题都是定向井存在的主要问题体现。

1.2.3 定向井的轨迹控制

钻井作业的整个过程都会涉及轨迹控制, 定向井的轨迹控制对于定向井施工而言是一项十分重要的技术, 这一技术其实就是使实钻井眼能够按照设计轨道钻达靶区的一种具有综合性特点的技术。钻井施工是否能够达到安全、高效、低成本深受定向井井身轨迹选择的影响。但通过对实际操作观察来看, 具体操作过程中往往存在实钻井眼不按照设计轨道钻达靶区的现象, 无效工作的大量出现势必造成成本的提高, 达到最优的井身轨迹依然存在很多不足。

1.2.4 定向井气体钻井井斜方面

现阶段, 气体钻井得到了广泛的应用, 其主要优势体现在油气层保护与钻速提高等方面, 但是气体钻井井斜问题始终没有实现很好地处理, 成为影响气体钻井发展的一大制约因素。目前国内外关于气体钻井井斜机理与控制方面的探索十分有限, 因此在这一方面比较系统的理论与技术都尚没有形成。

1.2.5 大斜度定向井井眼清洁方面

岩屑携带及完井电测过程中特别容易产生“岩屑床”。尤其是井斜角是45º到60º的井段, “岩屑床”会顺着井壁下侧发生下滑, 产生堆积, 造成井眼堵塞。如果对大斜度井段的井眼不能做到有效的净化, 产生的危害就会对定向井技术发展产生制约作用。

2 关于定向钻进技术存在的缺陷相关应对策略

2.1 要提升定向仪使用的科学性

在对定向仪使用过程中一定要保证科学合理, 降低人为因素造成定位发生错误。针对定位仪不入键问题可以从如下几方面着手处理:仪器入键时对造斜弯曲地段尽可能避开, 下放或上提或到“直孔段”或上下提动钻柱让其入键, 对下钻速度进行合理控制, 避免钻孔中细固相进入孔内沉积, 对钻杆杂物逐根清除, 采用外径大于3-5毫米圆柱物对钻杆试通, 如果能够在定向接头下端接一逆止阀最好, 这样有利于使仪器下行阻力降低, 同时应当保障仪器下行速度均匀适中, 过快或过慢不是不恰当的。定向仪使用过程中一定要注重做到科学合理。

2.2 努力使定向井最优井身轨迹实现

从本质而言, 最优井身轨迹问题属于数学领域内泛函极值的变分问题。可以通过最优井身轨迹目标泛函建立, 采取设极值曲线的方法, 将泛极值问题转化为多元函数极值问题, 通过数值法对最优井身轨迹进行求解。

2.3 对气体钻井井斜问题进行妥善解决

地层各项异性指数与地层倾角是对地层造斜力产生影响的主要地质因素, 在现实操作过程中, 应当保障气体钻井地层各项异性指数比钻井液钻井小, 降低气体钻井地层造斜力, 对井斜发生的可能性做好降低控制。在气体钻井进行过程中, 高速气体会对井壁产生冲蚀, 岩屑颗粒也会对井壁做成冲击影响, 由于井壁缺乏泥饼保护, 所以井径扩大成为气体钻井常见的现象。

2.4 处理好井眼清洁问题

解决震动筛钻屑的返出是井眼清洁需要处理的主要问题, 钻屑返出量正常, 颗粒清晰就代表井眼达到清洁。对这类井井眼进行清洁采取的主要技术措施有:对钻井液处理剂合理使用、对钻井液性能科学调整、对钻井过程中返砂情况做好防范控制等。

3 结语

随着我国经济发展速度的加快, 对海洋、陆地的大型油田开发逐步扩大, 定向钻井技术取得了显著的进步发展, 这一技术的重要价值已经获得了人们的广泛关注。但从现阶段我国的定向钻井技术发展来看, 依然有很多问题与不足存在, 但是如果能够积极采取科学合理的对策这些不足还是能够得到解决的, 在油田实践开采过程中, 依靠科学的策略妥善处理好相关问题, 有利于促进我国定向钻井技术的发展, 同时对于促进我国油田事业发展, 促进我国经济发展都具有积极的作用。

摘要：采取定向钻井的方式对井眼轨迹进行控制, 以实现预期目标的钻井就是石油钻井中的定向钻井。国内的定向钻井产生于二十世纪五十年代, 经过不断的探索与钻研发展到今天, 定向钻井在技术与钻井设备方面都的达到了国际化水平。在我国经济迅猛发展的带动下, 我国的石油开发领域逐步拓宽, 这为定向钻井技术的发展创造了条件。定向井技术在降低石油开采成本, 提升经济效益方面发挥了重要的作用。但是从现阶段定向井技术在我国的发展现状来看, 依然还存在很多缺陷有待完善。本文首先对定向井技术普遍存在的不足进行了探讨, 并针对这些不足研究相关的应对策略, 以期能够更好地发挥定向井技术在促进石油事业发展中的积极作用, 最终为促进我国经济的发展做出更大的贡献。

关键词：定向钻井技术,不足,对策

参考文献