定向井钻井技术常见问题与对策分析

訾锦春 任建冲 张楠 张彦瑞

摘要：定向井钻技术作为我国开采石油的重要技术手段已经被广泛应用于石油勘测过程中，但是在开展定向井钻井的过程中还存在着很多技术问题，这些问题的存在限制了油田开采的效率和质量，因此本文在此基础上就相关技术问题做了一定的探索，从而更好促进我国石油行业的发展。

关键词：定向井钻井技术;常见问题;对策分析

随着信息技术和智能制造技术不断发展，各种先进的钻井技术不断被应用于使用生产过程中，极大提高了石油生产的效率和质量。但是在开展定向井钻井技术的过程中由于技术不够成熟，使得在技术应用过程中还存在着很多问题。本文主要从技术的角度对于相关问题提出了几点解决方案，从而更好促进定向井钻井技术的发展，从而促进我国石油行业的发展。

1.定向井钻井技术常见问题

1.1定向仪的精读及故障

测量仪器在定向工作中的使用是至关重要的，如果在测量过程中仪器发生障碍就会使得定位和测量数据不准确，从而使得钻井轨迹出现误差。导致定向仪器出现故障的方法有很多种。第一测量方法不科学，导致测量数据存在着很大的偏差。第二，测量仪器在长时间使用过程中出现了螺丝老化，从而影响了最终结果的测量，从而误导最终的钻井轨迹。第三，仪器如果出现螺杆弯曲、地层倾角大等原因也会影响最终的测量工作。在测量过程中，总之，定向仪是定向钻井技术中重要的测量仪器，保障定向仪测量数据的准确性和精密性是保障定向钻井技术开展的重要保障。如果由于各种故障存在就会使得测量误差变得很大，从而影响最终钻井的质量和效率，造成资源的浪费。

1.2定向钻井的轨迹控制

定向钻井技术对于钻井的轨迹要求十分严格，因此需要对于钻井的轨迹进行严格的控制，从而保障最终钻井的轨迹符合实际项目的需求，在开展定向钻井技术控制过程中如何进行轨迹的控制是保障钻井技术开展的重要因素。但是在开展钻井过程中由于技术的限制以及选用的控制算法不合适就会使得轨迹和预定的轨迹偏离比较严重，因此如何选择合适的控制算法和控制策略是保障钻井技术成功的重要因素。但是在实际过程中很多因素都会导致轨迹出现偏差。例如，在地下油田的开采过程中，往往需要钻出多口井，而且这些井口还需要保持联通，对于轨迹的精度要求很高，一个很小的误差就可能导致项目的失败。目前，目前在轨迹控制过程中，实钻井眼往往不能完全按照预先设计的轨迹运行，导致偏差过大，导致与目标偏差过大。这大大增加了钻井成本，并可能导致安全事故。

1.3定向钻井技术实施中的清洁问题

清洁问题是在实际的油田开采过程中经常面临的问题，比如开采的石油的过程中常常会带出很多岩石碎屑，如果这些碎屑堆积在一块就容易造成管道堵塞。因此如何及时将这些残渣清洁干净也是提高石油效率的关键因素，否则就会增加开采阻力。

2. 提高定向井钻井技术的几点建议

2.1提高石油测井仪器的探测器创新

石油测井仪器系统工作原理如图1所示。探测器构件作为石油测井仪器中最关键的部件之一，对保障测井技术开展提供了技术保障。石油测井仪器的创新很多就是对于探测器的创新，如何提高探测器的质量和技术创新也是促进石油测井仪器发展的重要环节。在实际加强石油测井仪器的发展过程中，往往是从实际工程经验和现有技术基础上进行实际创新，可以根据探测器的个数、种类和排列位置进行科学合理的选择，这样就能够更好地进行信号接收和处理，从而使得检测性能得到进一步提高和优化。例如在实际项目中，可以加强电磁流量计的应用，这样就能够使得一些项目的测量精度和效率得到很大的提高。电磁流量计主要利用电磁感应原理制造的一个传感器，通过检测流过传感器内部的液体的带电情况来进行测量和计算。需要注意地是在连接井下仪器过程中，需要借助单芯电缆和数控测井地面设备进行配接。但是需要對于电流和电压进行乡音的控制，电压最好保证在60到80V范围之内，而电流最好控制在80mA。通过这样的方式在进行连续测量过程中，就可以保障地下检测信号传递的实时性和准确性，同时能够有效避免信号之间的干扰问题，通过单芯电缆能够将信号分为相互独立的信号，这样在数控测井地面设备的脉冲道中获得准备的数据。因此对于探测器的优化需要结合具体的实际项目的需求进行开展，从而保障优化的效率性和经济性。

2.2数据挖掘技术应用于定向钻井的轨迹控制中

将数据挖掘的相关技术应用于定向钻井的轨迹控制中，可以有效挖掘出数据背后的规律和结论。对于不同测量项目的环节往往采用的算法不尽相同，基于传统的机器学习的算法包括了决策树、随机森林、聚类算法以及粗糙集等，基于深度学习的方法可以应用于分类和回归等各个环节。但是深度学习的数据挖掘算法往往需要很大的数据集进行训练，同时还需要人为进行数据集的标定等等，但是基于深度学习的方法往往在准确率方面的性能远超于传统的机器学习。

另外，相关性是数据挖掘技术很重要的一个特征。在数据挖掘环境下，通过分析数据之间的相关性，往往可以得出来很重要的结论。具体的实现过程就是通过相关分析大量数据来挖掘数据背后存在的显著性的统计因素，然后利用这些统计因素进一步分析得到预期结果。进行相关分析的技术手段有很多，常见的手段有基于最小二乘方法或者利用多回归模型来构建数据挖掘模型，然后进行回归分析得到影响变量的主要因素，然后这些因素就可以广泛应用于定向钻井的轨迹控制中。往往通过数据挖掘得出来的影响因素可以直接用在信号分析和处理过程中，可以有效分析出井下复杂的情况。因此，在数据挖掘技术的背景下，大量的数据为定向钻井的轨迹控制中发展奠定了基础，通过相关分析就可以很快得到各个行业生产各项指标的参数以及风险评估情况，以此制定的各个行业生产计划更加的科学合理。

3.结语

综上所述，定向井钻井技术中很多环节都影响着最终钻井的效率和质量问题，因此解决这些问题能够显著提高石油开采的效率和质量问题。尤其随着信息技术和人工智能技术的发展，极大促进了石油钻井技术的发展。

参考文献：

[1]论述定向钻井技术的常见问题与对策[J].章成强.化工管理. 2018（09）

[2]定向井钻井技术常见问题与对策分析[J].袁超.中国石油和化工标准与质量.2017（20）

[3]论述定向钻井技术的常见问题与对策[J].保国沛.中小企业管理与科技（下旬刊）.2016（03）