定向井钻井轨迹主要影响因素分析及其有效控制

1、    定向井钻井轨迹主要影响因素分析及其有效控制    陈雪松摘 要：定向井钻井施工过程中一项非常关键的工作就是如何采取有效的措施精准高效的实现对钻井轨迹的控制。然而在实际进行定向钻井施工过程中，定向井钻井轨迹控制受设计、施工、工艺、地质条件等多方面因素影响极有可能发生影响定向井钻井施工质量的问题，导致钻井不成功。因此，从加强定向井钻井轨迹控制的必要性入手，有必要对定向井钻井轨迹控制中的影响因素和控制对策进行探讨。关键词：定向井;钻井轨迹;影响因素;轨迹控制措施0 前言随着国内各油田勘探开发力度的加大，应用定向井解决某些复杂地质目标的应用越来越广泛。而

2、对于定向井的钻井施工来说，怎样快速高效的钻遇地质目标很重要，这其中的轨迹控制技术是定向井钻井施工过程中的关键性技术，要想在定向井钻井施工过程中充分保证施工的安全性以及高效性，就必须要不断强化定向钻井轨迹控制。鉴于此，要针对定向井钻井轨迹控制的各种影响因素进行全面分析，并不断创新和优化轨迹控制，这样才能有效提升钻井施工的技术水平。1 强化定向井钻井轨迹控制的重要性在实际进行定向井钻井施工过程中，只有充分明确了钻井轨迹才能充分保证后续钻井作业的顺利进行。而在实际钻井施工过程中经常会出现由于钻井轨迹不合理而导致钻井施工受到严重影响的情况，甚至会导致钻井施工效率以及钻井施工质量下降，钻进施工成本也会出

3、现增加现象。因此，在定向井钻井施工过程中必须针对钻井轨迹控制进行深入研究是非常有必要的。而我国多数石油区块地理形貌以及地质条件都比较复杂，而且不同地域存在很大的差异性，这也给定向井钻井施工带来了巨大的挑战，因此对实际定向井钻井的经验轨迹控制要求更高。由此可见，从多个层面来看，不断强化定向井钻井轨迹控制具有很重要的作用。2定向井钻井轨迹精度的主要影响因素2.1地质因素地质因素对定向井钻井速度的影响是同样巨大的。对不同地层与不同的地质构造进行钻井时要利用相应合理的手段以确保定向井钻井工作的顺利进行。这是因为，对不同地层倾角、不同岩性的地层进行钻井的时候，钻井速度的差异也十分明显。当定向井的钻头位置

4、、井轨迹与预计的目标出现偏差时，往往需要工作人员花费大量的时间进行调整。这些调整方案的制定与施行必然会使钻井速度降低，严重时甚至使钻井工作停滞不前。2.2设计因素目前在实际针对定向井轨迹设计的过程中三维设计技术已经得到了非常广泛的应用。但是由于很多情况下井下地质情况比较复杂，要想完全规避地下障碍物具有一定的难度。而且三维轨迹设计在很大程度上不能满足钻井施工的轨迹控制精度需求;井下绕开障碍方面存在不少问题，而且钻井轨迹关键点的确定也存在精度不足的问题，井眼曲率精确度的校核也存在一定的问题，校核精度不能满足实际施工需求，由此就会导致在实际进行定向井钻井施工过程中钻井轨迹的精度以及合理性都会受到很大

5、的影响。2.3 施工因素首先在进行表层钻井施工的时候，经常会出现因水阀门的泵压与排量不到位而导致表层出现打滑现象，严重的情况下，甚至会造成井漏事故，不僅会导致钻井效率低下，甚至会造成钻井成本的增加，给钻井企业带来巨大的经济损失。其次，在进行直径段钻井施工的时候，为了尽量避免在钻井过程中出现碰井问题，必须要在钻井过程中对井距方位及时、合理调整。而在实际的钻井施工中经常出现因井距方位调整不合理而导致出现碰井问题，与此同时，在实际钻井施工过程中由于对直径段的井斜控制不到位，重视程度不足，从而使在后续的钻井施工过程中风险进一步增加。最后，在实际进行造斜段钻井施工的时候，由于机械钻具在磨阻以及不合理因素

6、的影响下导致造斜难度进一步增加。3 控制定向钻井轨迹的对策3.1 加强设计控制，优化钻井轨迹为了最终实现定向井钻井施工目的，在实际进行钻井施工设计的过程中，必须要严格的按照相关定向井钻井施工精度的要求与实际钻井状况对施工现场进行全面勘察，并合理应用针对性目标函数，不断强化定向井钻井轨迹设计，并在具体设计环节加强对专业、科学设计软件的应用，以此来实现对钻井轨迹的进一步优化，针对三维设计软件在定向井钻井轨迹设计中存在的问题进行不断优化和创新，并针对一些复杂地层的钻井轨迹设计进行深入研究，集中精力攻克技术难点。3.2 强化施工控制，优化钻井方法充分结合钻井施工对钻井轨迹的影响，为了进一步强化钻井轨迹

7、的控制，必须要针对钻井方案进行不断优化和完善，并强化在钻井施工过程中对钻井方法的合理应用。充分应用复合钻井技术，加强对定向段以及直径段钻井施工质量的有效控制，这样才能在有效提升钻井速度的基础上，进一步实现对钻井轨迹的优化。但需要注意的是目前，在定向井钻井施工过程中复合钻井施工实际应用的成本比较高，因此，还需要对钻进技术进行不断的优化。4 定向井钻井轨迹控制技术4.1 直径段轨迹控制技术在实际进行定向井直井段钻井施工过程中，应用钻井轨迹控制的主要目的是为了实现钻井施工的防斜打直，直井段钻井轨迹控制技术的合理应用能为整个定向井钻井奠定坚实的基础。由于在实际施工过程中受到工程施工、地质因素的影响从而

8、使得直井段钻井施工过程中非常容易出现井斜事故。而地质因素是不可控的影响因素，因此，在实际进行定向井钻井施工或者井眼扩充的过程中，合理的应用直井段井眼控制技术能够实现对直井段井眼轨迹的有效控制，其最关键的环节就是要针对直井段的实际情况来合理的选择钟摆钻具组合，该钻具组合在钻具偏离一定角度的时候就会自动产生一个恢复力，能够对钻井施工过程中的井斜问题进行有效纠正，但是该技术在实际应用的时候必须要保证钻压的合理性。因为钻压过大就会导致钟摆力降低，从而不能有效纠正钻井施工中的井斜问题。而满眼钻具的合理应用也能有效避免在钻井施工过程中出现井斜问题。4.2 造斜段的轨迹控制技术在整个定向井钻井施工过程中造斜

9、段的钻井施工是一个非常重要的环节。造斜主要指的是按照提前设计的造斜点作为造斜段钻井的起点，让钻头偏离铅锤线向倾斜方向的目的进行钻进。整个钻井施工需要严格按照井眼轨迹设计，并在钻井施工过程中综合考虑方位角、井斜角等相关因素，来精确的计算造斜段的造斜率，这样才能为实际造斜段的钻井施工形成有效的指导，然后还必须要对钻铤进行合理应用，并在钻井过程中合理调整滑动钻进、复合钻进的比例，由此来达到造斜段钻井目标。4.3 稳斜段钻井轨迹控制技术稳斜段是定向钻井施工的最后一个环节，在该过程中会应用到碎钻测井仪器，以此来实现钻井施工过程中钻头动态变化情况的实时监测，这样就能充分利用实际钻井状况来合理调整钻井施工钻头方位，及时发现钻进过程中存在井斜问题并进行及时纠正，这样才能充分保证钻井施工中靶。如果该阶段的钻井施工过程中没有无线随钻测井仪器，就必须要通过稳斜钻具组合，在钻井过程中进行井斜测试的时候，必须要采取单点测斜或者多点测斜仪，这样才能保证钻井施工最终中靶，由此才能有效提升定向井钻井施工质量。5 结语综上所述，在定向井钻井施工过程中不断优化和完善钻井轨迹控制能够有效提升定向井钻井施工质量以及施工效率，同时也能实