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定向钻井技术常见问题与措施探讨

2015-02-02那自强大庆钻探集团钻井二公司定向室黑龙江大庆163000

中国新技术新产品 2015年3期
关键词:定向井井眼钻井

那自强(大庆钻探集团钻井二公司定向室,黑龙江 大庆 163000)

定向钻井技术常见问题与措施探讨

那自强
(大庆钻探集团钻井二公司定向室,黑龙江 大庆 163000)

在石油勘探工作中通常都会采用定向钻井技术,这种技术的应用已经有多年的历史,而且相关的学者和技术人员对其进行了深入了解和研究,已经对国内外的先进技术有所掌握。现如今这种技术广泛地应用到多个领域,不仅控制了工程的造价,还能够实现一定的社会效益。但是,从目前我国的定向钻井技术的发展来看,也存在着严重的问题。本文主要对这些问题类型进行深入探讨,并且在此基础上采取相应的措施。

定向钻井;存在问题;措施

我国的石油开采技术得到了较快的发展,定向钻井技术的重要性日益凸显。技术人员对这一技术的应用能力以及其成熟程度直接影响到油田开采的安全性。每一种技术都在不断发展,出现故障的主要方面就是定向仪器出现故障或者是造斜效果受到影响等等。为了推进我国油田事业的长足发展,需要相关的技术人员对定向钻井技术可能出现的问题进行掌握。

1 定向钻井技术的重要性及存在的问题

1.1重要性

从目前我国钻井技术的发展上来看,其应用的范围相对较广,但是在石油行业占据着重要的位置。从实际的开采工作中可以看出,定向钻井技术可以应用到不同斜度的钻井类型,而且具有较强的方便性和灵活性。采用定向钻井技术大大地增加了油井开采的程度和范围,解决了油田开采的诸多难题。较为典型的就是人工岛﹑沙漠以及海上的石油开采,如果采用传统的开采方式可能会提升工程的造价。如果采用定向钻井技术不仅提升了开采的效率,还具有一定的经济性,同时还能够降低地形地势以及气候条件的限制。对这种技术进行推广可以有效的促进我国石油开采行业的进步,同时也为油田开采工作的发展奠定了基础。

1.2存在的问题

1.2.1定向仪问题

从定向钻井技术应用的过程中可以看出,定向仪是一个较为重要的问题。如果定向仪出现了故障会直接影响到测量的准确性,如果在开采的过程中出现了轨迹偏移的现象,就无法到达预期的目标,降低工作效率,造成资源和能源的浪费。可见定向仪是石油开采的重要设备,主要控制石油开采的方向。

1.2.2定向井问题

定向井的存在也是影响开采效率的重要因素,严重的也会导致开采工作的失败。具体来看,定向井存在的问题主要存在于轨迹的控制,钻井的旋转以及井眼的清洁问题。出现这两种现象最直接的影响就是钻井技术无法得到有效地应用,同时也影响到石油开采的效率和速度。

1.2.3定向井的轨迹控制

对于定向井的轨迹控制工作来说,其重要性不言而喻,因为轨迹控制是整个钻井工作的重要组成部分。堆积控制技术是定向井施工过程中比较常见的技术之一,对于定向井本身的安全性和高效性也起到较为重要的作用。但是,现如今我国的实钻井眼会出现一定的误差,和设计的轨道相偏离。不仅增加成本,还以引起其他方面的问题。

1.2.4定向井气体钻井井斜的问题

为了保护石油,并且提升钻井的保护力度,需要采用气体钻井的形式,但是在实际的钻井工作中,经常会遇到井斜的问题,造成严重的油气浪费。但是由于我国对于定向钻井技术的研究时间比较短,还处于起步的阶段,有待形成一定的理论和技术。

1.2.5大斜度定向井井眼清洁问题

在实际的钻井工作的过程中,由于岩屑的携带量过大,可能会出现岩屑床的现象。如果井斜角在45°~60°的范围内,可能会造成岩屑的滑落,形成堆积的现象,如果体积过大,就会对严重的堵塞井眼。在实际的开采工作中,岩屑会随着时间的推移而不断增加,增加开采的阻力,因此,需要对井眼进行及时清洁。否则,井眼的清洁程度会对定向井技术的应用和发展造成严重的影响。

2 应对措施

2.1科学使用定向仪

由于定向仪对于石油的开采意义重大,而且能够促进定向钻井技术的应用和发展,因此需要对定向仪的使用进行了解和掌握,严格按照科学的标准来进行。尽量避免出现任何人为的因素,克服仪器出现不入键的问题。要对造斜弯曲的地段进行控制,做好上提工作和下放工作。操作人员要有效的防止钻孔中的杂物堆积,适当地情况下,需要采用圆柱物来进行操作,尽量降低仪器的运行的阻力。另外,要对仪器运行的速度进行控制,做好科学的使用定向仪。保证开采工作的安全性和高效性。

2.2实现定向井最优井身轨迹

为了对井身轨迹进行优化,需要采用数学的公式和相关的原理,其中将造斜点和目标点作为两个重要的依据点,确保轨迹的光滑程度,同时对曲线的曲率进行控制,其微变程度要符合工作的要点。同时建立和井身轨迹相一致的泛函,通过设立极值的形式来进行求解,充分将数学的相关理论和实际的工作相结合。

3 解决气体钻井井斜的问题

从实际的工作中可以看出,导致地层的造斜力出现问题的主要方面就是地层的倾斜角和相关的指数,所以要降低气体钻井的各种异性指数,减小地层的造斜力,尽量避免出现井斜的现象。在气体钻井中,高速气体对井壁冲蚀以及岩屑颗粒对井壁的冲击,并且井壁没有泥饼保护,使得气体钻井普遍存在着井径扩大现象。

4 解决井眼清洁

解决井眼清洁问题主要是解决震动筛钻屑的返出,钻屑返出量正常,颗粒清晰则表明井眼清洁。为解决这类井的井眼清洁问题主要采取以下技术措施:合理使用钻井液处理剂﹑钻井液性能的调整﹑防止钻井中出现返砂情况﹑钻井工程措施的配合。

结语

随着我国海洋﹑陆地越来越多的大型油田的开发,定向钻井技术更得到了长足的发展和提高,其重要性越开越受到人们的重视。但目前,我国的定向钻井技术中,仍存在许多问题与不足,但这些问题通过科学合理的措施加以克服的,在实际油田开采中,我们就要采用科学措施,解决这些问题,推动我国定向钻井技术﹑油田事业的发展,促进我国经济的繁荣。

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TE243

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