现代导向钻井技术的新进展及发展方向

王铭传 何滔

摘要：现阶段，现代导向钻井技术在我国国内已经取得了不错的成就，并且勘探工作进入全新的阶段，因此加强现代导向钻井技术变得尤为必要。钻井工作的开展最主要的目的是对油气藏的开发和地质环境做出评价。本文将分析现代导向钻井技术的新进展和发展方向，以供相关人士参考、交流。

关键词：现代导向;钻井技术;新进展;发展方向

引言：

在二十世纪末期，现代的钻井技术就已经获得了不错的成绩，并且当时的钻井技术已经得以广泛的应用。钻井技术的广泛使用能够很大程度的推动石油业的发展同时提高石油业的工作生产质量。想要使得该技术实现其更大的价值，需要相关技术研发人员对技术的进行更深入的研发，推动技术的升级和换代，最终技术服务和推动整个石油业的发展。

一、现代导向钻井技术的新发展

（一）转盘经验钻井技术

该技术产生于上个世纪的二十年代末，该技术最初只要是要考技术人员的工作经验进行对组按压转速参数和下端钻具结构的情况预测和分析。由于该技术的使用主要是凭靠技术人员的经济状况决定，在技术的开展过程中存在诸多问题，特别是钻井工作开展到最后一阶段时。倘若钻压、钻具以及转速等等层面出现变化，那么后期的钻探工作开展也就很难保持，所以钻探技术还需要不断的优化和升级[1]。

（二）井底动力经验钻探技术

该技术的使用原理是运用老涡钻具将定向斜井钻出，之后出现的有限脱落和策行多点测斜仪器的发展，使得钻井技术的发展得以根基稳定。定向的钻井技术还被称为井底动力经验钻探技术[2]。但目前该技术还多运用在理论分析中，其理论和功能尚未被完全的开发出来，相关技术人员仍然需要继续深入的研究和开发该技术。

（三）滑动导向钻井技术

滑动导向技术始于上个世纪八十年代，其最主要的功能就是能够跟随钻井同步进行测量，并且能够将方位角以及斜位角的轨道等参数传输到相关装置中，因此滑动导向技术能够对钻头的方向进行自主的调节。但不可否认的是该技术也存在一定的缺点，倘若在钻井过程中降低成本或者增强钻速后，容易出现马达掉落以及磨损的情况[3]。这样的缺点也使得该技术在使用上受到很大的限制：首先，当滑动导向技术在钻井过程时，钻柱不会旋转，并且一部分的钻柱还可能出现与井壁贴合从而形成一定的工作阻力。特别是位于角度斜井以及水平井的位移较大的井中，井眼有少量的岩屑床，这将会使得钻柱与井壁产生强大的摩擦阻力，同时井眼的净化作用也会降低;除此之外导向钻具的弯角变大，后相对应的摩擦力也会变大。第二，在实际的钻井过程中，由于钻头是朝下进行滑动的，这样就会使得摩擦阻力过大导致钻头本身应有的钻压力被减弱，钻头的马达工作效率也随之降低，最终钻井的进度变慢，钻井所需耗费的成本增多。

（四）旋转导向钻井技术

该技术主要是对转盘旋转钻柱工作中，给钻头提供实时的导向，并且该技术能够对工具的钻速、摩擦阻力和扭阻进行及时的调节，使得钻井的速度和工作周期得到对应的缩短，是提高钻井工作质量和效率的关键。现阶段的钻井技术研发的方向是推动钻井的深度达到一万五千米的深度，并且在这样的前提上还需要降低钻井所需要耗费的成本，以此来推动钻井业的发展。随着钻井工作程序的愈加复杂以及“海油陆采”项目的出现，在上个世纪末期就已经有相关的技术开发人员对该技术进行深度的剖析，并且获得不小的成就。一些國际企业逐渐掌握技术在工程技术的投入上采取垄断的方式，这也使得我国的钻井技术的相关研发上受到不小的阻碍。

（五）几何与地质导向钻井

几何导向钻井技术与地质导向钻井技术在钻井作业的过程中都占有非常关键的作用。几何导向钻井主要是建立在将钻井区域的地质状况掌握清楚的前提下，采用三维空间中的经验轨迹对几何进行未知判断，进而对钻井的方向和速率等等进行控制，该技术的精确度相对是较高的。地质导向钻井技术则是在不能将钻井区域的地质状况摸清的情况下，运用该技术帮助技术人员进行对地质的判断和估测，推动钻井导向工作的展开，对于控制钻井的速率和井深的规划有决定性的作用。但目前，该技术的研究还停留在初步阶段，仍然需要相关研发人员的努力，以推动技术的完善和创新[4]。

二、现代导向钻井技术的发展方向

（一）改善钻井控制理论

想要更好的推动钻井技术的发展，对钻井技术的理论知识运用是必不可少的，想要达到技术升级的目的，还需要完善对钻井控制的理论。首先，需要根据井的实际状况，运用旋转导向矢量理论，以更好的控制井体之间的偏差。第二，对于在钻井过程中存在的干扰因素，要合理的运用钻井控制理论并且结合井内实际状况对干扰因素进行合理的解决。第三，依靠指令动作，运用地面和井下的指令理论使得钻井技术根据指令进行正常的作业。第四，相关技术人员运用自主制导理论对钻井系统进行自主的研发和设置，最终得到提高工作质量的效果。

（二）研发全新旋转导向钻井工具

在推动钻头导向工具研发的同时，对于定向的钻头研发也不能落后，该钻头与导向原理之间存在着较大的差异。定向钻头的研发推进可以使得定向钻头制定出具有一定倾斜角度的钻头，避免在钻井过程中出现钻头倾斜的情况。对于井内倾斜角过大的地方，可以采用倾斜度较小的钻头并且把角度控制在5度以内，使得钻头的倾斜角度得以固定。根据这两点理论上的指导，现阶段的旋转导向工作研发已取得了不小的成效，该钻井工具也得到了广泛的使用。

三、结束语

总的来说，目前我国的导向钻井技术有了不错的成就，但是在实际使用的过程中仍然存在缺陷和问题，这些问题的出现会阻碍该技术在钻井的使用。因此，相关人员要大力完善该技术，使得该技术在油藏开采作业中实现更大的价值和作用。

参考文献：

[1]周肖贝，李维波，张敏.基于专利数据的深层油气藏改造与开发技术发展趋势研究[J].高技术通讯（中文），2019，29（007）：722-730.

[2]贾琨，王东红，李克训，etal.石墨烯复合吸波材料的研究进展及未来发展方向[J].材料导报，2019，33（05）：805-811.

[3]杜鹏，纪竞垚.中国长期照护政策体系建设的进展、挑战与发展方向[J].中国卫生政策研究，2019，12（01）：33-38.

[4]宋骥衍.近五年油气藏开发的地质研究技术进展及未来趋势[J].中国战略新兴产业，2018，000（01X）：P.26-26.