定向井钻井速度的影响因素及提高方法

定向井钻井速度的影响因素及提高方法
摘要：面对新时期社会背景，如今的定向井钻井技术得到了全方位的优化与提升，这让我国油田产业、油田事业得到了全新的发展空间，无限的发展动力。

以
定向井的钻井工作结果与效果不难看到的是，很多问题都会干扰与影响定向井的
钻井过程，使其难以控制钻井的速度和流程。

而这将会成为制约定向井钻井的严
重问题。

为改变这一局面，提高钻井效率、钻井质量，就需要予以定向钻井工作
研究足够重视。

以此更加合理的控制各种影响条件与要素，完成钻井方法的优化，提高钻井工作稳定性、安全性，其具有现实意义。

关键词：定向井；钻井速度；提高方法
前言：在时代推进中，尤其是经济的快速发展，使得定向井钻井这种技术得
到了全方位优化与提升。

可以说对于我国油田事业而言，定向井钻井这种技术的
优势是非常显著的，极大的提高了生产能力、生产品质。

当然深入分析不难得出
的是，定向井钻井这种技术使用中会有很多干扰因素影响到具体生产过程，不论
是钻井轨迹还是钻井速度都会在这样的环境中受到干扰与影响，无法准确控制与
把握，该现象已经成为钻井工作最大的阻碍与问题。

对此本文的目的和方向就是
分析影响要素，并提出提高转速的有效办法。

一、定向井总设计
设计定向井的时候，工作人员一定要充分把握各种条件、各种要素。

主要是
靶点的水平位置、靶点位置、点坐标位置、进口位置[1]。

利用以上条件得出定向
井的水平位移和范围，这些资料将会成为施工中的参考点，能够为掌握定向井结
构提供支持。

（一）设计资料
设计定向井的时候，需要着眼于钻井液类型、完井方法、井剖面类型。

按照
定向井钻探情况合理性设计定向井。

保障定向井能够稳定、快速展开工作。

将确
保定向井设计有效性、科学性作为前提条件。

对此设计人员就要参考方位角变化
规律，得出漂移率[2]。

并结合PDC钻探范围、层倾角度、岩性稳定性条件，合理性设计方位角。

保障设计合理性，满足工程实际需求。

（二）设计原则
设计定向井的过程中，一定要秉承高效原则、优质原则、安全原则，合理设
计剖面类型、完井方法、井身结构。

要做好靶点未知的合理选择，确保井控措施
以及井身结构达到作业需求、作业要求，降低井眼的轨迹控制，降低作业难度，
保障作业效率与速度。

这样钻井作业就能够契合作业实际情况。

设计环节一定要
重视对钻井资料的充分利用，以此设计出合理的定向井工程。

二、定向井钻井速度的影响因素
（一）钻井速度
众所周知定向井有着非常多的施工环节、施工作业，多变性与复杂性十分突出，对于各种作业工艺有着非常高的要求。

在作业前一定要展开测斜工作以及钻
进工作[3]。

一般来说，定向井的钻井作业对于井斜和方位要求是非常高的，必须
满足标准，而这些因素就会限制定向井的钻井工作。

定向井作业中，斜井段井眼
轨迹、直井段井眼轨迹的要求都是非常严格的。

设计定向井的时候，先把直井段
的井斜设为零。

不过在定向井作业的时候可以看到，绝大多数情况下，直井段的
井斜是做不到零的。

故很多时候这种问题都会加剧后期钻井作业压力与难度。

在
钻井压力不断增加的同时，定向井钻井速度就会受到严重的干扰与影响。

从对比
结果可以得到的是，定向井在作业的时候，尤其是方位与井斜要求是比直井作业
要求高的。

直井作业的时候，工作人员只需要考虑全角变化与位移情况就行，不
需要考虑方位层面的需要。

结果就是定向井钻井会受到范围与斜井段影响，降低
钻井速度。

以定向井的井身轨迹可以的出，其内部的结构是非常复杂的，有着很
大的曲率变化，所以无法有序进行钻井作业。

（二）钻井轨迹
从研究结果可以了解到，下部钻具的组合形式、地层倾角、地层方位角、地
质因素、钻头偏转角、钻井参数等都会影响到钻井轨迹。

为提高钻井的速度，首
先要处理的就是掌握钻井轨迹，要充分了解各种影响速度的问题。

作为客观因素
的地质因素，分析定向井钻井资料和钻具结构，掌握定向井的井段变化、井斜变化、方位变化是很关键的。

时间、地层、钻进尺是决定钻头以及钻进轨迹的关键。

三、定向井钻井速度提高方法
（一）合理性设计
为了保障钻井速度达标，提高钻井效率，设计人员在工作中，一定要提高设
计工作重视度。

设计前提前完成现场勘查，并按照定向井进度需要和定向井状况，设定匹配的目标函数，完成定向井的钻进速度合理性设计。

要使用合适的软件、
方案、技术保障设计科学性，完成对速度的优化设计。

（二）稳定控制井壁
如果在钻井的时候，井壁没有足够稳定性，就容易出现一系列安全事故，使
得定向井钻井受到影响，无法有序展开工作。

这势必会影响到石油钻探的效率和
质量。

为了保障工作效果，工作人员就需要将提高井壁稳定性作为出发点，使用
平衡压力钻井这类技术，按照密度情况展开工作，避免因负压差这种情况导致井
塌问题发生。

要做好起钻速度的合理性控制，以免有抽吸问题发生。

此外还要做
好泥浆的灌注，保障定向井内部的压力比地层压力大。

除此之外排量大小的合理
控制也是非常关键的，要将重心放在提高岩屑的携带能力。

钻井的时候结合定向
井剥蚀情况添加防塌剂，防止水分的大量流失。

将保障井壁稳定性作为工作基础，提高钻井速度。

（三）优化钻井技术
面对时代的发展，科技的进步。

不论是油田开发还是油田勘探都要用先进的
技术才能够保障作业质量，让油田的勘探、开发更加合理、更加科学，提高作业
效果。

在这样的背景下，提高钻井速度就需要使用新型科学技术。

在钻井技术的
优化过程中，一定要加强直井段控制与管理。

假设直井段有反向位移或是弯曲情
况发生，就会加剧后期的作业难度，此时需要合理使用钟摆结构，处理直井段部位。

将直井段的井斜控制在可控范围之内。

另外作业人员必须积极引入各种新设备、新技术，将其应用在定向井钻井过程，连续性控制井身轨迹，保障井身质量，提高钻进的效果与速度。

要尽可能减少造斜点带来的干扰与影响，减小斜井段的
长度，保障技术稳定性。

（四）选择最合适的井身轨迹
井身轨迹带给定向井钻井的影响是非常突出、非常明显的。

对此作业人员有
必要按照定向井的实际作业状况，选择合理、可行的井眼控制办法，做好井眼方
向的有效控制。

要确保井眼的钻进轨迹完美契合定向井的设计方案、设计思路。

工作人员要创建合理、明确的轨迹目标，控制好摩擦阻力带来的各种干扰与负面
影响。

在施工中钻柱的下钻与起钻属于同一种状态，不论是哪一种，在作业的瞬
间都会让摩擦力达到最大。

（五）复合钻井
在定向井钻井作业过程中，复合钻进是非常必要、非常重要的，可以很好的
完成施工钻井方案的简化与管理。

依靠复合技术解决钻井施工问题和需求，保障
作业效率、作业质量。

这样的方法可以降低作业难度，保障作业稳定性和安全性。

另外还要合理控制钻井的轨迹，严格按照具体情况、实际情况调整钻进作业，让
每一个流程都能够满足施工需要、施工要求。

结语：从本文的叙述可以看到的是，影响定向井钻探质量的因素非常多，其
中具有代表性的就是定向井的钻井速度。

如果忽视钻探速度管理，就无法保障钻
井作业水平。

因此钻探工作人员必须提高重视度，将工作重心放在钻井速度的优
化管理，了解各种影响要素，减少各种因素带来的负面影响。

将提高钻井能力、
钻井速度作为追求，夯实作业根基。

作业人员需要做好经验总结，并主动引进各
种先进的设备、先进的技术，创新与改革钻进技术，其具有现实意义。

参考文献：
[1]翟辉琼，尚亚军，杨建军等.定向钻井技术在垂直井中的轨迹控制分析[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2020，47（06）：37-41.
[2]侯卓识.定向井钻井工艺技术优化措施探讨[J].西部探矿工程，2020，32（06）：73-74.
[3]程怀标.多分支井定向钻井技术[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（07）：224-227.。