探讨石油定向钻井技术常见问题与对策

探讨石油定向钻井技术常见问题与对策

石建斌

西部钻探玉门钻井分公司  陕西 西安 710021

摘要：随着人类文明的发展，人类对能源的需求量越来越大。在石油钻井中，定向钻井技术是一种非常有效的方法。因此，要加大对该技术的研究力度，对其所面临的问题进行剖析，并采取对策，才能更好地为油气的勘探和开发提供可靠的保证。

关键词：石油定向；钻井技术；问题；对策

定向钻井技术是一种循序渐进、不断提升的方法，已被广泛应用。但是，由于受地形等因素的影响，在施工时会受到较大的阻力，因此，该技术的开发具有一定的不确定性。在新技术的运用上，既能使钻井工艺得到推广，又能使定向钻工艺适应能力强。

1定向钻井技术相关概要

随着我国城镇化、工业化进程的加快，我国对能源的利用规模和频度不断提高。为了维持石油资源的供求关系，各个油田都在不断地提高产量。在油田开采中，定向钻井技术得到了越来越广泛的应用。目前，这一技术已在各大油田的实际工作中得到了很好的推广，为各大石油公司带来了很大的经济、社会效益。在目前的油田开发工程中，在某种程度上运用了多种先进的开发技术。在采油过程中，既要根据工业规范，又要结合油田工程的具体情况，保证采油过程的平稳进行。

2定向钻井技术的重要性

中国的石油产业在近几年得到了快速的发展。这种发展趋势将加速定向钻井井技术的发展，并对油田的开采具有实际意义。现有的定向钻井技术能全面适用于各种井眼，既具有较好的技术适应性，又具有较强的通用性。相对于其它的钻井方法，它具有更大的采掘深度，并能克服很多常规钻井方法不能解决的技术难题。尤其对于人工岛、沙漠以及近海油气井等，若采用常规方法，其整体开发费用极高，而采用定向钻井技术，既能提高采收率，又能缩短施工周期，能节约部分资源，降低施工场地受各种不利条件的限制。

3石油定向钻井技术在应用过程中存在的问题

3.1定向仪器的精度不够

在精确实施定向钻井技术过程中，仪器的准确度和有无失效都会对定向钻井技术的实施效果产生影响。在工程实践中，若仪器的检测准确度不高或发生了错误，将导致检测结果产生很大的偏差，从而影响到工程的设计和施工。另外，测试也是预备性工作的中心部分。如果定向仪器出现了较大的误差，不但会造成施工时间上的延迟，而且还会对钻井企业的经济效益造成严重的影响。

3.2定向钻井轨迹控制问题

在钻井过程中，轨迹控制是非常重要的。在全钻进过程中，要对钻进轨迹进行严格的控制，以保证钻进作业按预定的轨迹进行。通常，要实现与石油、天然气等地下资源的对接，需要对钻井的精度进行严格的要求。但在某些工程中，因钻进路径控制不当，导致钻进过程与目标点误差过大，不但增加了工程造价，也带来了安全隐患。

3.3定向井钻井井斜问题

在很长一段时间内，井斜问题已成为制约定向钻井技术进步的主要原因。在定向钻进的竖直进段中，一旦发生了偏斜问题，将对后续的工程计划产生很大的影响，不但会降低钻进的效率，而且还会带来安全隐患。所以，在油田进行定向井钻进时，必须对其产生的原因进行深入的分析，并采取相应的对策，以减少其发生。

3.4特殊开采工艺技术水平较低

当前，由于钻井和采油过程中所处的工作环境比较复杂，所以对钻井过程中所处的特定工艺条件提出了更高的技术要求。但是，由于我国当前的生产工艺技术以及企业的开发管理水平，在某些与之相关联的特定工艺技术方面，例如，横向直接钻井开发技术等，使得我国的钻井与开采技术无法得到更大程度的提升，这已经成为了我国石油行业钻井与开发技术的一个重要瓶颈，同时也会影响到我国油田钻井与开发的长远发展战略的深度以及未来发展战略的方向。

4石油定向钻井技术的优化对策

4.1避免定向仪器发生故障

为防止测向器出现错误，必须采取多种措施。在石油定向仪器钻井之前，首先要对定向仪器的有关操作员进行严格的训练，使其在工作中始终坚持严格的工作作风，同时要加强其对定向仪器的规范化操作，以防止由于人为原因造成的定向仪器失效，从而提高石油定向仪器的工作效率；另外，还要做好仪器的全面检测与维修工作，以保证仪器自身的工作效率，从而保证油田的定向钻井工作的顺利进行。在油井定向钻井时，应尽量避免倾斜、曲线部分，采用下降、提升、上升等方法进行关键部位的钻井；同时也要求维持合适的钻速。如果钻速太高，则会增大定向仪器所受的阻力，如果钻速太低，则会使开采效果下降；另外，在钻井过程中，井筒与井筒间的碎屑要及时清除，清除井筒时要采用圆筒状物品，并选用合适的外径单向阀。采用以上措施，可以有效地防止定位仪器的失效，获得较好的定位器，保证了钻井任务的顺利完成。

4.2控制定向井轨迹

因此，如何对定向井轨道进行科学有效地控制，以保证定向井轨道的正常运行，并有效提升定向井的工作效率。在此基础上，提出了一种新地钻进方法。而要实现定向井的轨道控制，关键是要以定向井为研究对象，利用数学、物理学等学科的专门知识，充分考虑到不同岩层的实际钻井情况，并以此为依据，对定向井的轨道进行科学、合理的设定。另外，在对油井轨道进行控制时，还可以利用数量上的极值曲线建立最优轨道，从而达到对油井轨道的准确定位，达到定向井预定目标。因此，只要解决了定向井的轨道偏移问题，就可以减少不必要的无效后果，减少资源的浪费，减少安全事故的发生。

4.3防止气体钻井井斜

在油气定向钻井中，要避免气钻偏斜的发生，就需要对气钻偏斜产生的原因进行分析并加以解决。油气钻井过程中出现的井斜现象是由于地层的偏压造成的，而造成这种现象的最大因素就是地层的倾斜角度和相应的各向异性指标。首先，在天然气钻井中，由于井底的应力场和井壁的应力场的差异，导致了井壁的偏移。另外，由于岩石碎石之间的相互撞击，使得岩石的孔隙变得越来越大，从而引起了井眼的偏斜。要避免井眼倾斜，就需要控制地层的倾斜度，降低地层的偏压。另外，在天然气钻井中，若不能合理设定各向异性指标，将会引起地层偏压增大，造成井眼倾斜。为解决该问题，需要对瓦斯钻进过程中所涉及的各向异性指标进行适时的调整与优化，以降低岩层偏压力。

4.4加大信息技术在钻井中的应用范围

石油钻井作业是一项极具危险性的工作，因此，必须在钻井作业中充分运用信息化技术，以保证钻井作业的安全性。比如，将视频监控技术与石油钻井工程技术结合起来，就可以对整个钻井过程中的数据信息进行自动采集并进行传输，从而让钻井操作人员可以在屏幕上对钻井过程中出现的问题进行可视化的检测，从而最大限度地将信息技术的应用优势发挥出来，从而保证了钻井技术的高质量的实施。近年来，由于油田开发的日益增多，使得钻井作业变得更加困难。所以，要提高石油钻井技术的使用品质，就必须把信息技术与石油钻井技术相结合。

5结语

综上所述，随着科学技术的不断进步，油田的钻井工艺也会不断地得到优化。通过不断地改进和完善，从而使油田的开采效益得到最大地提升。另外，通过对定向仪器的控制，实现对井下问题的优化，保证了对采油问题的主动推进；通过对采油工艺指标的控制，实现了对采油工艺的不断开发和对采油工艺的净化。有了这些成果，中国的油气开发才能再上一个新的台阶，才能保证油气开发的成功。

参考文献：

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[2]袁超.定向井钻井技术常见问题与对策分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(20):170-171.

[3]张艳成.定向钻井技术常见问题与对策探讨[J].工程建设与设计,2016(14):131-132.