定向井钻井技术存在的问题与优化对策

摘要：定向井是很多油田公司在这个阶段制定的钻井建设目标，尤其是在油田开发后期，许多钻井都是水平井，能够有效降低钻井施工成本，满足钻井施工预期效率。针对目前油气田生产工艺中存在的若干问题，提出了有针对性的解决方案，进行定向井施工。利用水平井钻井施工，开发薄差储层油流储层油，减少钻井次数，按节能降耗技术标准合理降低钻井施工工艺成本。钻井液井斜角和方位角的测井轨道可通过提高中靶精度和水平井钻进速度，满足定向测井钻井需要。

关键词：定向井；钻井技术；问题；措施

1定向井的钻井施工

定向井的挖掘结构以定向井的挖掘为基础，挖掘出的坑道会产生坑洞，根据设计的井斜方向进行挖掘。利用具有特殊性能的井眼工具，能较好地控制井眼轨迹，从而使地层中的钻头沿设计方向确定井眼，满足钻井施工中对井眼的要求。我国目前已经研发了大量的采掘作业工具和设备，通过无线跟踪式采掘测量设备对矿山数据进行采集和分析，有效地控制了矿山的运行轨迹。定向井轨道设计与控制井轨道控制技术相结合，通过定向井作业轨道满足设计要求，可选择防粘壳及地层检测策略。可控制定向井的钻进问题，提高定向井钻进效率。在定向井开挖工程中，必须按设计要求进行，选择符合性能要求的挖掘工具和设备，促进挖掘工作施工效率的持续提高，减少事故发生的可能性，保证定向井钻井作业顺利进行。

2定向钻井存在的问题

2.1定向钻井轨道控制

钻井作业的总流程要求准确掌握轨道，保证矿井按预定轨道运行。那是挖掘定向的关键。举例来说，为了能够在地下资源储存点安装多个井，在地下相互连接，避免错误影响实际结果，必须确保其准确性。当前，在定向钻井的轨道控制中，矿井不能按预定设计的轨道工作，可能造成较大的误差，最终过分偏离目标，不仅增加了钻井成本，也带来了施工安全风险。

2.2定向钻井井眼倾斜

在使用斜井技术时，存在着许多难以避免的问题。作为一个实例，该矿存在着资源浪费、采油质量下降等问题。要降低钻井中孔道倾角，必须进一步提高理论基础和实际水平。定向钻井技术的实施也存在着定向问题，石油开采中常常含有地下一块岩石，这些岩石堆在一处堵塞管道，这一问题会降低石油开采的效率和增加率。

2.3定位设备精确度和故障

设备出现故障时，定位效果异常，难以准确测量。一些仪器首先选择螺钉的老化和脱落情况，从而产生误差，不能作为结构设计的依据。不但受仪器螺杆的弯曲和较大倾角的影响，还会产生不正常的测量。因此，测量是项目正式启动前的重要准备工作。误差会给工程挖方带来严重的损失，影响工程挖掘的质量，增加了人力、财力的浪费。

3定向井钻井技术优化措施

3.1对定向井钻井结构进行优化设计

根据定向井井斜角和方位角的实际设计要求，设计出离井段、离井段、水平井段，并对其进行规划，并对其进行改进。优化挖掘工具及挖掘作业。施工参数能保证各层定向钻进的安全性，防止事故发生，从而保证操作人员的安全。定向井施工设计工作中，所有的施工计划都必须包括分段施工的技术措施。钻探施工单位应提供钻机偏转点的设计深度及钻具资料，合理设计并实施了实际钻井参数与包括孔道轨道在内的测量方法的组合方法和实施计划，以有效地控制孔道轨道，使设计要求满足定向井钻井质量，还需要找出更具体的井位以保证避开障碍物，使钻井中其他井眼受到影响，造成不必要的破坏，影响油田的正常开发。为防止安全事故仍然发生，保证钻井作业顺利开展，必须制定定向井施工安全保障策略。为了使所形成的多条矿山轨道满足设计要求，对长角矿区段和高角矿，应选用微定向钻具组合。因此，矿井长段可有效地提高挠曲稳定性。绕过障碍物井部时，要提高测量密度，在第一次监测和记录井位偏差的情况下，促进斜坡数不断增加。要经常观察挖掘设备的扭力数据，确认有无问题，确定了平稳绕过障碍物的整体效果，掌握挖掘质量。矿山的这部分把握采掘施工进度，依据设计要求，使其符合井眼轨道。为了更好地完成定向井钻探技术优化对策的讨论，必须首先保证钻具的合理性，同时还要保证测量仪器的准备，以及下井作业工具的准备，也是一个重要环节，因此必须加强下井的动力工具、弯管接头以及其他设备的日常维护，以确保多角度定向井钻井施工流程的顺利开发。为了避免钻井流体对地下油藏的污染，需要观察矿井是否处于不平衡状态。此外，为了保证钻头质量不出问题，必须将各种地层区段的合理施工和电动工具挖掘结合起来，从而避免了壳体在定向测井过程中出现的破坏现象。

3.2优化定向轨道控制技术

定向轨道控制一定要合理地确定矿山的轨道，只有采用这种方法才能满足定向矿山的质量要求。垂直井段的钻探工作与普通井相同，为保证竖井的质量，应选用最佳水位模型。找出挠曲点，利用相对稳定的层位，防止高油气含水层出现挠曲点，合理选择挖掘范围，加强挠曲挖掘，避免钻头对定向井井壁影响。应根据施工计划的具体要求，结合钻探中的测试仪器测量结果合理控制井轨，最终选择较好的偏转点。另外，利用稳定器和其他下井工具优化钻孔工具，加强矿井掘进施工，确保矿井轨道与设计要求的一致性。若矿道有井斜，则需修正。该矿因存在的问题而被废弃，严重影响石油钻井的经济发展。将测井轨道控制技术应用于垂直测井区钻井结构中，要求采用挠度测量技术，避免垂直测井区井斜。在设计偏转点后，应结合垂直井节的偏转情况，再运用钻头寿命，优化加法和增长率，避免钻头再次磨损。

3.3井下钻柱力学和井眼净化仿真

根据井下钻柱力学的实际情况进行了计算机软件仿真。通过这种方法，可以更好地判断高定向定向井钻井提供的数据支持，更好地优化钻井设计与施工。当选用钻具设计软件来确定摩擦力矩时，需要进行旋转模拟、滑钻和钻具跳闸。采用三轴应力法检测钻孔刀具的抗拉、抗扭强度，定性分析屈服特性，判定轴向载荷及法向旋转方向弯曲临界载荷。矿山清洁程度直接影响定向矿山钻井安全，如果不彻底清理，会出现粘连问题。要想保证泵组的安全性能，就必须提高阀门的排气量，使阀门的回流量大于临界值。对于较软的地层进行挖掘作业，为了有效地清理矿井，必须对机械挖速进行适当的控制，采用计算机仿真软件对下孔钻串力学进行模拟，可较准确地判断大斜度定向井钻井的可行性资料分析，有效提高钻井设计水平。施工质量。可结合钻头设计软件对摩擦力矩、旋转仿真、滑动钻头、钻具跳闸等进行识别。钻具用三轴法完成抗拉、抗扭工作时使用，可利用应力对物体进行定性分析和修正，检测在轴向载荷和正转方向上产生弯曲临界载荷的大小，还必须保证矿井清洁，减少矿尘床形成的可能性，以免影响泵机组的安全性能。

3.4优化挖掘定向挖掘技术

要满足定向井钻井质量设计要求，做好钻具准备这一工作就是一种测量仪器和洞口工具、动态挖掘工具稳定器和定向弯曲的准备工作。完整的连接支承必须保持，以确保正确地进行定向井的挖掘。为防止开采流体污染下层的油藏，必须针对矿井不平衡状态，制定出不平衡开采技术的安全防护措施。采用矿山控制设备，可以更加可靠地避免挖掘工作中出现刮刮、刮擦失灵等安全事故，优化挖掘力挖掘工具的选择，达到最佳挖掘组合。每一阶段都需要使用更好的挖掘工具。选用质量较高、低转速的钻头，避免在壳体上开孔时损坏壳体，利用偏离区段开采压力的矿井掘进作业，减少磨损率和壳体损坏的可能性，避免影响矿井的作业时间，减少了后续的维修工作，增加了油井的使用成本。在采用定向井钻探技术实施工程时，为使有关钻井项目符合规定的质量标准，必须事先确定合适的测井轨道，科学合理地设计测井定向方向和方位。

4结语

定向井钻探技术是我国石油行业应用最广泛的油井开采施工技术，它的建设效果将在整个石油行业的发展中起到举足轻重的作用。油田相关技术人员充分认识到优化定向钻井技术的重要性，利用各种技术手段对矿井轨道进行有效控制，根据矿井段不同设计和实际生产情况，选择匹配的先进施工方案作为工作重点，一方面要提高定向井钻探技术的实际建设水平，另一方面要积极探索定向井钻井技术的有效优化对策。