定向井钻井工艺技术优化措施解析
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摘 要:当前,定向井钻井技术在各大油田得到了广泛的应用,特别是油田进入了高含水的后期,利用定向井钻井技术可以有效把剩余的油气资源开采出来,同时还可以减少钻井施工的资金投入,提高钻井施工效率。定向井施工作业,针对油田面临的开发现状具有很好的现实意义,可以为油气资源开采提供很好的解决方案,利用该技术可以把地下储层水平方向的原油开采出来,从而可以降低钻井的数量,可以达到节能降耗的目的。随着科学技术的不断进步,中靶精度在逐渐的提升,水平方向的钻进效率也在不断提高,有助于在钻井过程中对井斜角度以及方向角度进行控制,从而形成理想的井眼轨迹。随着剩余油导向钻井技术研究的不断开展,必将引导定向井钻井技术的持续进步。
关键词:定向井;钻井工艺;技术措施;优化
1 定向井钻井工艺技术优化措施
1.1 定向井钻井井眼轨迹控制措施优化
对井眼轨迹进行科学合理地设计,才能有效保证定向井钻井作业的施工质量。垂直井区段的钻井作业施工和常规钻井形成的井眼基本相同,可以对钻头的型号性能进行优化选择,从而形成质量可靠的垂直井区段。通过理论计算确定出最合理的造斜点,应该把其设置在地质情况比较稳定的地层区块,避免造斜点的位置出现在油气水含量较高的地层之上,尽量让其处于钻进性比较好的地层中进行造斜钻井施工,可以有效的减少对钻头的冲击,防止对造斜的效果产生不利的影响,导致对井眼轨迹的控制难度变大,进而对定向井钻井形成的井壁产生严重的破坏。
应该根据定向井钻井施工方案的要求对井眼轨迹进行控制,采用跟随钻井的测试设备,对井眼参数进行数据采集,并对上传来的数据进行分析,确定好最科学合理的造斜点,同时对钻井工具的组合进行优化改进,保证造斜井段的施工得以顺利开展。还应该利用稳定器等井下作业工具,进一步保证形成的井眼轨迹满足设计要求,发现产生井眼轨迹偏斜的问题,必须及时制定出方案给予纠正,避免形成更为严重的井眼轨迹偏离现象,从而导致形成的井筒不能使用,给钻井施工企业带来经济方面的损失。
在直井段钻井作业施工中,也必须应用井眼轨迹控制技术措施,避免在直井区段出現井筒打斜现象的发生。当造斜点设计完成之后,还应该对直井区段范围内形成的偏斜量进行综合的考虑,确定出下一步采用的增斜方法和增斜率,充分利用好钻头的使用期限,防止钻头出现过度磨损,可以有效控制钻井作业施工的成本。
1.2 对定向井钻井作业施工进行优化设计
对采用定向井钻井作业施工形成的井筒进行剖面设计,根据定向井的井斜角度以及方位角度的设计需求来制定出造斜井的区段、稳斜井区段和水平井区段的施工作业方案,还应该对钻井工具进行改进,对钻井作业施工参数进行优化,有效保证定向井钻井施工在不同地层区段的安全,避免发生意外的安全事故,从而对施工作业人员的人身安全造成威胁。
对定向井的施工作业进行设计时,制定的施工作业方案中必须包括分段施工技术措施,并对钻井施工单位提供造斜点的设计井深资料信息、不同钻井区段的钻井工具组合方式和具体的钻井参数指标,还包含井眼轨迹的测量方式以及实施方案,井眼轨迹的质量保证措施,从而对井眼轨迹进行有效的控制,达到设计要求的定向井钻井质量。在钻井过程中必须要绕开障碍井,必须要给出具体的井位,避免在钻井过程中对其它的井眼造成破坏导致两口井都无法使用,给油田的正常生产带来麻烦的同时,也带了经济方面的损失。还应该制定出定向井钻井施工作业的安全保证措施,避免发生安全事故,保证钻井施工作业的顺利进行。
1.3 定向钻钻井技术的优化
为了满足定向井钻井的质量设计要求,对钻井工具组合进行了优化改进,对钻井工具做好准备工作,主要是对测量设备、井下工具作好准备,而井下动力钻具、稳定器、定向弯接头等事先必须经过保养,保证定向井钻井作业施工得以顺利进行。制定欠平衡钻井技术保障措施,必须满足井筒的欠平衡状态,避免钻井液对底下储层造成污染。利用好井控设施可以有效地保证钻井作业施工过程中不出现井喷、井喷失控等意外安全事故,对钻井动力钻具进行优化选型,达到最佳的钻具结合,对于不同的地层区段,选择最适合的钻井工具。采用质量可靠、效率高的钻头,防止在套管内钻具产生更多的钻动,避免套管出现损坏的现象。
1.4 进行钻柱力学以及井眼净化仿真
对井下钻柱力学的情况进行计算机软件仿真,可以为判断大斜度定向井钻井是否可行提供数据支持,可以更好的帮助钻井设计以及施工。采用钻井设计软件识别摩阻转矩,仿真旋转以及滑动钻进、起下钻具等。利用三轴应力方法对钻井工具进行抗拉强度、抗扭强度方面的校对,对屈服特性进行定性分析,检测轴向载荷是否大于正旋方向时产生的弯曲临界载荷。井眼的清洁状况直接决定着定向井钻井的安全,如果井眼的净化程度不好可能会产生黏附卡钻的问题。应该在保证泵组安全性能不受影响的情况下把排量进一步的提高,使环空返回速率不小于临界值。在较软的地层进行钻井作业时,应该控制好机械钻进速度,从而对井眼进行有效地清洁,降低岩屑床生成的可能性。
2 结语
综上所述,对定向井钻井工艺技术措施进行优化改进,应该采用最好的钻井施工技术来打造出性能质量都能满足设计要求的定向井,达到对油气田进行开发利用的要求。应该在不同的井段采用不同的钻井工具组合方式,对井眼轨迹进行科学合理的控制,使水平井钻井作业施工质量符合标准要求。
参考文献:
[1]赵磊,李政毅,白璐.探讨定向井井眼轨迹优化设计[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(23):105-106.
[2]王昕奇.定向井钻井速度影响因素及提高策略[J].化工管理,2016(18):85.
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