浅谈定向井施工常见问题及解决措施

浅谈定向井施工常见问题及解决措施

发表时间：2019-08-16T09:16:45.043Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：段开刚

[导读] 但是在定向井的钻井施工中还存在一些问题，只有根据存在的问题制定解决措施，才能有效提高定向井施工效率。

中海油田服务股份有限公司湛江分公司广东湛江 524057

摘要：近些年定向钻井技术已经取得了不错的成就，但是在现代勘探开发不断深化的形式下，定向钻井技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，这对石油勘探开发造成了一定的影响。因此，定向井钻井已经成为各个油田应用最为普遍的钻井技术，但是在定向井的钻井施工中还存在一些问题，只有根据存在的问题制定解决措施，才能有效提高定向井施工效率。

关键词：定向井施工；存在问题；解决措施

引言

在定向井钻井技术研究和应用的基础上，设计下套管的配套技术措施，保证定向井下套管的质量达到设计的标准，为后期的固井施工提供依据。不断优化定向井下套管配套技术措施，保证定向井的钻探施工质量达到最佳的标准，更好地为油田生产提供服务。

1定向井下套管配套技术措施概述

1.1定向井下套管技术措施

定向井下套管的方法比较多，可以实施常规的下套管的方式，一边下套管的过程中，一边对井下灌注钻井液，预防发生井喷事故，保证套管的居中度。常规漂浮下套管技术的应用，在井筒内下套管井段的下部灌注钻井液，上部掏空的方式，进行下套管施工，引起套管的漂浮的状态，保持套管的居中。

1.2旋转导向钻井中的下套管技术

常规的下套管的技术措施，应用简单的吊卡将套管吊起，然后对准井眼中心位置进行对扣操作，利用液压钳进行顶部套管的接单根操作，去掉上部和下部的卡瓦，将套管下落到井筒内，完成下套管的施工任务。由于套管旋扣的操作复杂，扭矩很难控制。悬挂在井眼内的套管柱无法旋转，不能随时调整水泥浆体系的性能参数，无法合理控制井筒的安全，井喷事故频发，下井的风险系数大，存在严重的安全隐患问题，严重影响到定向井等钻井施工的质量。旋转导向技术措施在定向井钻井施工中的应用，结合弯钻头和螺杆泵的钻井施工技术措施，应用较小直径的套管，引起钻井施工的成本高，钻井的效率下降的问题。旋转导向技术的应用，消除了滑动的现象，提高定向井钻井的效率。因此将定向井下套管的技术与旋转导向钻井技术结合起来，提高定向井下套管的质量，更好地完成定向井施工的任务。

2定向井下套管配套技术措施

为了保证定向井下套管的质量达到设计标准，不发生卡钻的事故。设计在下套管施工过程中，下部灌注钻井液，将套管漂浮在底部的泥浆上部，因此成为漂浮下套管技术措施。设计最佳的钻井液的性能参数，保证钻井液体系符合定向井钻探施工的质量标准。钻井液技术措施也是定向井下套管技术措施的配套技术，研究和应用高效的钻井液系统，才能避免发生井喷事故，保证钻井施工的顺利进行，为下套管的安全性，提供保障措施。加注套管扶正接箍，将上部的套管扶正，保证套管下入的质量，为合理固井提供基础。漂浮下套管的配套技术措施，主要应用漂浮的接箍，使其在套管鞋之间，形成一个封闭空气和钻井液的空间，使套管在该空间内产生一定的浮力，降低下套管过程中套管和井壁之间的摩擦阻力，保证套管的顺利下井。漂浮下套管技术的应用，降低了施工的风险，保证套管的顺利下入。提高了固井施工的质量，通过安装更多的扶正器，保持套管在各个斜井段，如水平井段居中，对提高固井施工的质量，具有非常突出的作用效果。实施漂浮下套管施工过程中，确定合理的套管的抗挤压的强度，解决漂浮下套管的技术难点问题。设计漂浮接箍的数量，也可以不用漂浮接箍，实施漂浮下套管作业。漂浮作用的关键是减轻下套管的阻力，只有保证套管的居中，才算提高固井施工质量的关键。针对大斜度井段或者水平井段可以安装更多的扶正接箍，保持套管对准井眼的中心位置，为合理固井创造了条件。

3解决定向钻井技术技术问题的对策

3.1钻井井斜问题处理

与常规的钻井施工相比较，定向井钻井施工过程中一定要保证直井段的井斜角在规定的范围内，而井下应力分布状况的不同会导致定向井钻井施工中直井段出现井斜问题，在实际钻井施工中由于岩屑颗粒的剧烈碰撞从而使得井径逐步扩大，也会造成井斜问题的出现。另外，如果在钻井施工过程中不能对钻井施工的相关参数进行合理控制，对相关参数进行合理优化，这样就会使得地层的造斜力进一步发挥其造斜能力而引发井斜问题。因此，在实际钻井施工中，必须要对钻井技术中相关异性指标进行有效控制，这样才能进一步降低地层产生的造斜力。在实际钻井施工过程中为了进一步解决井斜问题，通常会使用井下工具来进行防斜，双稳定器钻具、单弯螺杆+MWD随钻跟踪、预弯曲防斜钻具组合等在钻井施工的防斜过程中得到了非常广泛的应用，而且实际应用效果也比较明显。

3.2合理设计井眼轨迹

定向井的井眼轨迹设计是相关关键的工作，不仅关系到定向井施工的速度，还关系到定向井施工中的安全，因此在进行井眼轨迹设计的过程中，要充分结合不同地层实际钻井过程中的差异性进行井眼轨迹的合理设计。利用精确的计算方式来提出多个备选方案，然后将地质设计、地震剖面资料等进行合理的利用，这样就能最大程度保证井眼轨迹圆滑的情况下，设计出实现难度最小的设计方案，这样也就更有利于钻井过程中定向井井眼轨迹控制，提高定向井井眼轨迹控制的精度，降低定向井井眼轨迹控制工作的难度。

3.3利用复合钻井法解决钻井问题

定向井实际钻探过程，包含表层、直井段、造斜段以及稳斜井段的钻井施工工序，上述所提的井段钻井施工中所产生的各种问题，可选用复合钻井法解决，便于钻井速度的提速与钻井技术的优化。使用符合钻井法的优势在于：首先，此法可有效将施工方案进行简化，通过使用复合型技术将各井段的钻井施工顺利完成；其次，钻井速度与效率的有效提高；再次，有效降低钻井施工的难度系数，确保钻井施工的安全性；再者，是极为关键的一点，此法可对于井身轨迹的控制起到较好的效果，同时还可对井身轨迹予以随时调整；最后，复合钻井法使用的四合一的钻具，其钻具结构加上无线随钻的配合使用能让PDC钻头的性能获得充分有效的发挥。

3.4辅助时间技术

轨迹检测仪器的选择。以前主要使用的是照相式的单、多点测斜仪，因科技的进步，现今则使用的是电子测斜仪，随钻测量仪依据钻