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摘要:在定向井施工中影响钻井速度的因素比较多,但是归结起来主要为地质因素、工程因素和技术管理因素等几个大的方面,因此要针对影响因素制定相应的技术措施和管理措施,才能有效地提高定向井施工速度。
关键词:定向井;施工速度;影响因素
定向井钻井在油田增产方面发挥着非常重要的作用,目前各个油田每年施工的井大多数都为定向井,但是在定向井的施工过程中存在着一些影响定向井施工速度因素,只有真正的找到这些影响施工速度的因素,制定有效的工程技术措施,配合合理的定向井施工管理模式,才能进一步提高定向井钻井的施工速度,为油田的增储上产提供技术支持。
1 定向井施工速度影响因素分析
在定向井的钻井工程施工过程中,通过多年的施工研究与现场施工实践相结合,最终确定影响定向井施工速度的因素主要由地质因素、工程因素和技术管理因素等几个方面。
1.1 地质因素
在定向井钻井施工的过程中,地质因素影响主要表现在下面两个方面。一是对定向井井斜和方位的影响,地层由于沉积的年代和作用力不同,总会有软硬交错和各向异性,还有地层倾角和倾向的产生,因此在定向井施工过程中,往往井斜角和方位角难以稳得住,有的地层会增斜,有的地层会降斜,还有的地层方位角出现漂移现象,甚至在同一个地层中几种现象同时存在,因此为了施工准确的中靶,必须进行及时的调整,从而影响施工效率。二是井壁的稳定性,在定向井施工过程中,由于井斜角的存在,会使井壁的受力情况与直井产生非常大的差别,导致有的地层井壁剥落,失稳坍塌,造成大段的划眼,甚至卡钻等事故复杂,为了处理这些事故复杂需要花费大量的时间,有的甚至无法处理好而报废井眼,严重地影响定向井的施工速度。
1.2 工程因素
工程因素是影响定向井施工速度的又一个重要因素,工程因素主要包括下面几个方面:一个是设计的不够合理,在定向井的设计中,由于设计人员对现场情况不是很了解,只依赖定向井施工设计软件,在室内进行闭门造车的设计,结果到现场施工的时候却存在非常大的施工难度,从而使定向井施工速度缓慢,影响定向井施工效率。第二是现场施工技术人员选用的定向造斜工具不够合理,从而是井斜角没有能够按照定向井工程设计要求的井眼曲率进行施工,使井斜角滞后,增加了定向井施工定向段的长度,使定向井施工速度不能按照预期进行。第三是稳斜井段选用的钻具组合和钻进参数不够合理,在一些老的区块进行施工的时间比较长,对区块的地质条件和增、降斜的层位都比较了解,所以制定的施工钻具组合和施工技术参数是比较合理的,但是到了一个新的区块进行施工定向井,还是沿用老区块的施工钻具组合和施工参数,这样就会使一些井出现井斜稳不住,方位漂移的现象,只有及时纠偏才能中靶,从而影响施工效率。
1.3 技术管理因素
除了地质因素和工程因素以外,技术管理因素也是影响定向井施工速度的非常关键的因素。一个是钻井液性能不达标,影响定向井施工速度。无论是施工直井还是定向井,钻井液性能的好坏直接关系到钻井施工的成败,特别是在定向井施工过程中,由于井斜角存在,会使岩屑返出困难,有些技术人员对钻井液的性能处理不好,是鉆井液不具备良好地携带和悬浮岩屑的能力,在下井壁形成岩屑床,造成起下钻阻卡,同时在钻井液中加入的润滑剂过少,特别是大斜度定向井,钻井液润滑性能不好会使施工的摩阻扭矩增大,不仅影响施工速度,还会给井下带来施工安全隐患。二是技术人员测斜不及时,对于定向井施工来说,一定要及时地测量井斜角和方位角,并将测量结果输入到定向井施工软件中,计算是否可以中靶,如果测斜间距过大,那么就不能及时发现井斜增降和方位的漂移,使定向井难以中靶,影响施工速度。
2 提高定向井施工速度
从以上的分析我们知道,地质因素我们无法改变,因此我们要想提高定向井的施工速度,只能从工程上和技术管理上进行制定措施。
2.1 优化定向井设计
对于一口定向井来说,可以选择的定向井井眼轨道剖面非常多,这就要求定向井轨道工程设计人员不止要熟练应用定向井工程设计软件,还要懂得现场施工工序,这样才能设计出定向井最优井眼轨道。在定向井的实际设计中,要优选造斜点和井眼曲率,对多个井眼轨道进行摩阻扭矩模拟分析,从中优选出现场可操作性强、施工难度小、定向段最少的定向井井眼轨道,这样才能提高定向井的施工效率。
2.2 优选定向井施工钻具组合
对于一口定向来说,钻具组合和施工参数非常重要,对于成熟区块要坚持稳斜效果好、钻井速度快的钻具组合,同时配以合理的技术措施,提高施工速度。对于新的区块,在没有施工经验可借鉴的情况下,要充分的查找邻井的施工数据,制定详细的施工技术措施,必要的时候可以应用MWD随钻仪器进行跟踪施工,保证准确中靶,提高施工效率。
2.3 加强技术管理
对于定向井施工的钻井液要求具有良好地润滑性、流变性和携带岩屑的能力,在容易发生井壁失稳的井段要在钻井液中加入抑制剂,提高钻井液的抑制性,同时还要把钻井液的密度提高到设计上限,平衡地层压力,保证井壁稳定,减少井下复杂。定向井的稳斜井段要求技术人员要每钻进100-120米进行定点测斜,及时发现井斜和方位的变化情况,采取相应的技术措施,减少调整时间,准确中靶,提高施工效率。
3 结束语
影响定向井施工的因素多种多样,只有充分地研究影响施工速度因素,才能采取有针对性的技术和管理措施,让多项技术充分融合,优化定向井设计、优选定向井钻具组合、加强定向井施工技术管理,才能有效地提高定向井施工速度。
参考文献:
[1]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):26-30.
关键词:定向井;施工速度;影响因素
定向井钻井在油田增产方面发挥着非常重要的作用,目前各个油田每年施工的井大多数都为定向井,但是在定向井的施工过程中存在着一些影响定向井施工速度因素,只有真正的找到这些影响施工速度的因素,制定有效的工程技术措施,配合合理的定向井施工管理模式,才能进一步提高定向井钻井的施工速度,为油田的增储上产提供技术支持。
1 定向井施工速度影响因素分析
在定向井的钻井工程施工过程中,通过多年的施工研究与现场施工实践相结合,最终确定影响定向井施工速度的因素主要由地质因素、工程因素和技术管理因素等几个方面。
1.1 地质因素
在定向井钻井施工的过程中,地质因素影响主要表现在下面两个方面。一是对定向井井斜和方位的影响,地层由于沉积的年代和作用力不同,总会有软硬交错和各向异性,还有地层倾角和倾向的产生,因此在定向井施工过程中,往往井斜角和方位角难以稳得住,有的地层会增斜,有的地层会降斜,还有的地层方位角出现漂移现象,甚至在同一个地层中几种现象同时存在,因此为了施工准确的中靶,必须进行及时的调整,从而影响施工效率。二是井壁的稳定性,在定向井施工过程中,由于井斜角的存在,会使井壁的受力情况与直井产生非常大的差别,导致有的地层井壁剥落,失稳坍塌,造成大段的划眼,甚至卡钻等事故复杂,为了处理这些事故复杂需要花费大量的时间,有的甚至无法处理好而报废井眼,严重地影响定向井的施工速度。
1.2 工程因素
工程因素是影响定向井施工速度的又一个重要因素,工程因素主要包括下面几个方面:一个是设计的不够合理,在定向井的设计中,由于设计人员对现场情况不是很了解,只依赖定向井施工设计软件,在室内进行闭门造车的设计,结果到现场施工的时候却存在非常大的施工难度,从而使定向井施工速度缓慢,影响定向井施工效率。第二是现场施工技术人员选用的定向造斜工具不够合理,从而是井斜角没有能够按照定向井工程设计要求的井眼曲率进行施工,使井斜角滞后,增加了定向井施工定向段的长度,使定向井施工速度不能按照预期进行。第三是稳斜井段选用的钻具组合和钻进参数不够合理,在一些老的区块进行施工的时间比较长,对区块的地质条件和增、降斜的层位都比较了解,所以制定的施工钻具组合和施工技术参数是比较合理的,但是到了一个新的区块进行施工定向井,还是沿用老区块的施工钻具组合和施工参数,这样就会使一些井出现井斜稳不住,方位漂移的现象,只有及时纠偏才能中靶,从而影响施工效率。
1.3 技术管理因素
除了地质因素和工程因素以外,技术管理因素也是影响定向井施工速度的非常关键的因素。一个是钻井液性能不达标,影响定向井施工速度。无论是施工直井还是定向井,钻井液性能的好坏直接关系到钻井施工的成败,特别是在定向井施工过程中,由于井斜角存在,会使岩屑返出困难,有些技术人员对钻井液的性能处理不好,是鉆井液不具备良好地携带和悬浮岩屑的能力,在下井壁形成岩屑床,造成起下钻阻卡,同时在钻井液中加入的润滑剂过少,特别是大斜度定向井,钻井液润滑性能不好会使施工的摩阻扭矩增大,不仅影响施工速度,还会给井下带来施工安全隐患。二是技术人员测斜不及时,对于定向井施工来说,一定要及时地测量井斜角和方位角,并将测量结果输入到定向井施工软件中,计算是否可以中靶,如果测斜间距过大,那么就不能及时发现井斜增降和方位的漂移,使定向井难以中靶,影响施工速度。
2 提高定向井施工速度
从以上的分析我们知道,地质因素我们无法改变,因此我们要想提高定向井的施工速度,只能从工程上和技术管理上进行制定措施。
2.1 优化定向井设计
对于一口定向井来说,可以选择的定向井井眼轨道剖面非常多,这就要求定向井轨道工程设计人员不止要熟练应用定向井工程设计软件,还要懂得现场施工工序,这样才能设计出定向井最优井眼轨道。在定向井的实际设计中,要优选造斜点和井眼曲率,对多个井眼轨道进行摩阻扭矩模拟分析,从中优选出现场可操作性强、施工难度小、定向段最少的定向井井眼轨道,这样才能提高定向井的施工效率。
2.2 优选定向井施工钻具组合
对于一口定向来说,钻具组合和施工参数非常重要,对于成熟区块要坚持稳斜效果好、钻井速度快的钻具组合,同时配以合理的技术措施,提高施工速度。对于新的区块,在没有施工经验可借鉴的情况下,要充分的查找邻井的施工数据,制定详细的施工技术措施,必要的时候可以应用MWD随钻仪器进行跟踪施工,保证准确中靶,提高施工效率。
2.3 加强技术管理
对于定向井施工的钻井液要求具有良好地润滑性、流变性和携带岩屑的能力,在容易发生井壁失稳的井段要在钻井液中加入抑制剂,提高钻井液的抑制性,同时还要把钻井液的密度提高到设计上限,平衡地层压力,保证井壁稳定,减少井下复杂。定向井的稳斜井段要求技术人员要每钻进100-120米进行定点测斜,及时发现井斜和方位的变化情况,采取相应的技术措施,减少调整时间,准确中靶,提高施工效率。
3 结束语
影响定向井施工的因素多种多样,只有充分地研究影响施工速度因素,才能采取有针对性的技术和管理措施,让多项技术充分融合,优化定向井设计、优选定向井钻具组合、加强定向井施工技术管理,才能有效地提高定向井施工速度。
参考文献:
[1]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):26-30.