浅析定向钻井技术新进展及应用趋势

孔锦炜

摘要：我国的市场经济在飞速发展的催生下，对于现代应用技术产生了更高的要求。对于我们国家的石油工程来说，需要加强现代化建设。为了满足我国石油工程发展需求，必须对定向钻井技术进行升级创新，并加强对石油资源开发应用的控制，实现我国石油企业的长远发展。为此，本文针对石油开采过程中应用的定向钻井技术进行研究，以期实现我国石油钻井工程质量。

关键词;石油资源;定向钻井技术进展;钻井技术应用;应用趋势;资源开发及其利用

引言：随着科学技术的不断发展及其应用，定向钻井技术也得到了一定技术突破。在实践应用过程中，通过提升钻井速度，不仅能够保证井筒本身更加光滑，还能够进一步降低工程作业成本，从而高标准满足油气资源开发应用。在此过程中工作人员也需要不断地提升钻井工具的功能，促进其稳定发展，对整个钻井作业进行完整规划从而提升钻井工程的质量。

一、定向钻井技术的发展状况

（一）进行井下数据的测量和传输

要想实现井下数据的准确测量以及传输工作，必须结合多层便捷随钻技术应用，同时利用相应的电磁测量技术进行地质导向工作，从而准备判断井下数据，定位底层边界和流体所在位置。整个过程中工作人员需要利用各种关键的参数信息，设定测量边界范围，结合井眼轨迹开展测量工作。这样与传统的定位控制进行比较可以发现，工作人员在整个工作的过程中可以更好的实现评估钻井最佳位置，同时还可以提升相应的地面导向功能，降低相关的工作成本，实现机器设备的使用寿命延长。

（二）配备定向钻井配套技术

钻井配套技术的开展主要是利用水力振荡器，通过轴承转动，从而降低井壁在钻井过程中的摩擦力，提高马达的转动速率，减少动力的浪费。利用这种方式，还能保护钻井钻头，防止钻头磨损过大，降低使用寿命[1]。另外可以定向增加钻井的速度，加快工作进展，降低相应的工作风险，从而提高相应的工作速度。

（三）使用井眼轨迹控制技术

在进行钻井时，有多种选择方法，最常见的就是旋转导向系统。随着钻井技术的不断更新推进，实现了更高效率的钻井工作，对于一些较复杂的地质也可以开展钻井工作，突破了相应的技术难题，推动了非规范性油气开采工作。为了更好的进行控制钻井速度，可以将容积式马达与旋转导向系统相结合，利用较低的工程成本实现钻井速度的控制。当井斜增加时，利用压力脉冲装置可以产生相应的压力波动，使得马达内部的波动体积相应扩大化处理，此时整个机械转速是最高的，可以保证钻井实现切割岩石的体积最大。

（四）开拓钻井新模式

开拓都钻井新模式主要有两种模式，其一是利用工厂作业技术，其二则是利用远程决策控制技术。在使用工厂作业技术时，可以使用移动模式对井场的井口进行钻井，接下来的利用远程决策控制进行数据的传递，并利用旋转导向系统，提升钻井速度，从而提高工程作业效率，整个过程中加强安全预警工作的开展，提高了相应的安全保障基础，降低了事故发生概率。

二、定向钻井技术的新型应用趋势

（一）实现工程和地质数据的随钻测量与实时获取

在实践应用过程中，钻井水平逐步提升需要依靠相应的钻井数据测量结果，特别是当出现钻井速度加快，位移过大的情况下。工作人员在进行高密度钻井工作时，需要在井场多设计几口钻井，然后根据获取的相应数据进行精准定位，并合理保证井口之间适度的距离。为了进一步提高深层井底信息的精确度，工作人员必须加快信息的传输效率，努力提升数据获取以及传输技术研究，在容易发生漏油的井层进行特别优化处理，认真设置钻井压力系数，从而降低工作风险，在使用随钻或者近钻头时，要尽快的对相应的地质层进行检测，发挥钻井的地质导向功能，从而获取更加准确的信息数据，提升钻井的工作效率。

（二）实现井下工具与钻机配套系统一体化设计

在对旋转导向系统进行优化设计时，需要对不同的工程项目进行特性制定。一般来说，需要考察钻井的质量要求，对于复杂钻井，以及一些水平钻井开采的过程中，要选择不同压力系数的马达，并选择合适的钻井位置，利用导向工作进行钻井定向开发。工作人员为了大幅度提供工程工作速度，需要对定向钻井技术进行研究创新。整个过程对于数据的获取，也就是钻井工具和配套系统进行一体化设计所需要考虑的工作设计内容，通过两种技术的一体化设计结合，从而提供了工程工作质量，满足了钻井工程质量以及目标需求。

（三）提高相应的井眼工程质量和使用工具的可靠性

科学技术的带动下，油井工程的钻井质量也在飞速提升，特别是对于井眼控制技术来说，轨迹运动朝向复杂化发展，这能够更好地满足油井工程设计需求目标。而钻井质量的提升和应用工具的可靠性，在一定程度上促进了定向钻井技术的发展，从而降低了井下安全事故的发生概率，提升能源对油井工程的定向轨迹控制效果，在很大程度上降低了成本。且应用导向系统模式，改变了传统的定向钻井发展方向[2]。

（四）实现人工导向自动化、智能化发展

在油井工程开采的过程中，使用人工定向干预时，自动化钻井工作主要可以划分为四个部分。首先，钻井工程师需要利用马达动力以及脉冲压力等系数传达井底数据来进行钻井决策，这个过程所花费的时间比较长，数据不能够及时传递表现出滞后性的特征。那下来就利用电磁波，进行数字信息的传递，让钻井工作师通过获取数据开展工作，接下来就是利用系统的导向能力，主要的工作原理是将相应的工程程序嵌入进旋转导向系统内，实现数据的上传，整个过程处于自动化阶段，并不需要人工监督，可以保证机器能够正常运转，高速率完成工作。完成上述工作后，钻井工程师就可以远程操作的模式对施工工程开展指挥。同时，多台机器可以共同实现合作，虽然这个想法在实践工作中并没有得以开展，但是未来一定会实现的。现阶段来看，我国的钻井工程已经实现了地质导向和相应的监督作业工作，不能直接对施工工具进行控制，需要一定程度的人工干预。

结束语

综上所述，油井工程在利用定向钻井技术进行油井开发工作过程中，提升了油气资源开采质量以及效率。技术的新开拓使得油井工程信息数据传递更加便捷，未来其将向更加智能化的方向进行发展转变。本文通过对定向钻井技术的发展状况进行开展分析，并根据相关数据分析其未来的应用发展趋势。为了促进油井开采企业的长远发挥发展，仍需加强对定向钻井技术的开发创新。

参考文献

[1]胡炎高.定向钻井技术常见问题与措施探讨[D].中国石油和化工标准与质量，2015，13（10）：1-4.

[2]Willam J.Mc Donald，张蛮庆.新型定向钻井系统[J].国外地質勘探技术，2016，8（6）：15-16.