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[摘要]：克拉玛依油田稠油资源非常丰富，鉴于提高稠油采收率的目的，新疆油田在定向井钻井技术不断完善的前提下，开展了利用定向井钻井技术开发稠油油藏的实践。本文从定向井的应用、分类和施工技术方面详细介绍了定向钻井技术；
[关键词]：定向井 钻井 钻井设计
中图分类号：F213.2 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）29- 0253 -01
前言
定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。
一、定向井的介绍
定向钻井是使井眼沿预先设计的井眼轴线（井眼轨迹）钻达预定目标的钻井过程。井斜控制是使井眼按规定的井斜、狗腿严重度、水平位移等限制条件的钻井过程。定向井的应用范围：
1 地面条件限制。当地面上是高山、湖泊、沼泽、河流、沟壑、海洋、农田或重要的建筑物等，难以安装钻机，进行钻井作业时，或者安装钻机和钻井作业费用很高时，为了勘探和开发它们下面的油田，最好是钻定向井。
2 地下地质条件要求。对于断层遮挡油藏，定向井比直井可发现和钻穿更多的油层；对于薄油层，定向井和水平井比直井的油层裸露面积要大的多。另外，侧钻井、多底井、分支井、大位移井、侧钻水平井、颈向水平井等定向井的新类，显著地扩大了勘探效果，增加了原油的产量，提高了油藏的采收率。
3 鉆井技术的需要。当井下落物或者段钻事故最终无法捞出时（如掉钻头、断钻具、卡钻等），可以从上部井段侧钻打定向井；特别是遇到井喷着火常规方法难以处理时，在事故井附近打定向井（称作救援井），与事故井贯通，进行引流或者压井，从而可处理井喷着火事故。
4经济有效的勘探开发油气藏的需要。原井钻探落空，或钻通油水边界和气顶时，可在原井眼内侧钻定向井；遇多层系或断层断开的油气藏，可用一口定向井钻穿多组油气层；对于裂缝性油气藏可钻水平井穿遇更多裂缝、低渗透性地层、薄油层都可钻水平井，提高单井产量和采收率；在高寒、沙漠、海洋等地区，可用丛式井开采油气。
二、定向井技术的应用
1.6037定向井钻井设计
T6037定向井，位于位于准噶尔盆地西部隆起克—乌断裂带与白碱滩北断裂相交所形成的三角形区域内；其井口纵坐标（X）为：5，064，313.20，横坐标（Y）为：15，357，838.60；靶心纵坐标（X）为：5，064，378.53，横坐标（Y）为：15，357，867.41；磁偏角：5°34ˊE；地面海拔：272.80m；设计井深：斜深472.07m，垂深456.61m；目的层：三叠系下克拉玛依组（T2K1）。
该区由于注水开发多年，地层压力分布不均匀，实施中应该根据领井目前地层压力结合领井实钻情况，采用合理的钻井液密度近平衡钻井，尽量缩短油层寖泡时间，减少油层污染，但要求防止井喷，避免发生事故。
2. T6037定向井工程技术
定向井直井段的井身轨迹控制原则是防斜打直。有人认为定向井如果直井段钻不直影响不大，这种想法是不对的，因为当钻至造斜点KOP时，如果直井段不直，不仅造斜点KOP处有一定井斜角而影响定向造斜的顺利完成，还会因为上部井段的井斜造成的位移影响下一步的井身轨迹控制。假如KOP处的位移是负位移，为了达到设计要求，会造成在实际施工中需要比设计更大的造斜率和更大的最大井斜角度，如果是正位移情况恰好相反。如果KOP处的位移是向设计方向两侧偏离的，这是就将一口两维定向井变成了一口三维定向井了，同时也造成下一步井身轨迹控制的困难。
选择好钻具组合及钻进参数，定向井直井段施工中，应采用本地区认为最不易发生井斜的钻具组合，本井在直井段采用塔式钻具组合。
在直井段钻进过程中根据实际情况及时进行井斜角的中途监测，坚持做到每钻进80-100m测单点，发现井斜立即采取措施，根据实际井斜情况，可以采用减压吊打纠斜；弯接头反方位侧钻纠斜或填井侧钻等措施。
根据二开造斜结束点井眼参数情况，稳斜段下入了215.9mm钻头0.25m+430*4A0接头0.55m+165.10HLMWD短节0.80m+214mm螺旋扶正器1.32m+158.75mm无磁钻铤1根8.83m+127mm斜坡加重钻杆30根+127mm斜坡钻杆18根+133mm方钻杆稳斜钻具组合。利用此钻具组合在钻进中稳斜的特性，钻进一个单根启动转盘划眼一次，每钻进30米使用井队自浮式单点仪监测一次井斜和方位，做好对轨迹的控制。
三、T6037井总结
（1）对整个6中区定向井施工井段的地层有了一定的认识和了解；掌握了工具和钻具组合的造斜能力变化规律；
（2）在施工的不同阶段，及时做出相应的技术措施。对关键井段和施工难点进行现场监督指导，对各相关的服务单位提出要求和建议，通过各方的积极配合，确保了施工的各环节连续性和施工质量，节约了工期；
（3）本井使用国内MWD仪器进行随钻监测，工作质量受泥浆、排量、泵的工作状态影响。今后应对泥浆做较高要求，应加强泥浆的维护工作，特别稳斜段钻进施工中一定要加强泥浆性能的维护，防止沉砂卡钻和粘卡，减少事故发生。下套管前带稳定器的钻具组合通井，是套管安全顺利下入的一个重要保证；
（4）本井是六中东区一口高密度定向井，该区地层压力系数异常，其邻井多发生井漏，溢流等井下复杂情况，这就要求强化井控工作，加强坐岗，及时发现井下异常，及时的采取措施处理，如实认真的填写坐岗记录；
（5）钻进过程中及时与工程措施配合，及时了解钻进情况，同时，及时跟踪负荷钻进时扭矩情况，相应的及时调整处理钻井液。直井段钻速快，必要时候安排循环洗井，避免岩屑不能充分带出地面，反复研磨，造成恶性劣质固相污染和泥包钻头。同时保证固控设备运转情况良好，确保固控设备的有效运转率达到满足钻井液性能维护要求；
参考文献：
[1] 韩志勇.定向井设计与计算.北京：石油工业出版社，1989：76-83
[2] 刘希圣.钻井工艺原理.北京：石油工业出版社，1980：64-78
[3] 钻井手册（甲方）编写组.钻井手册（甲方）.北京：石油工业出版社
[关键词]：定向井 钻井 钻井设计
中图分类号：F213.2 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）29- 0253 -01
前言
定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。
一、定向井的介绍
定向钻井是使井眼沿预先设计的井眼轴线（井眼轨迹）钻达预定目标的钻井过程。井斜控制是使井眼按规定的井斜、狗腿严重度、水平位移等限制条件的钻井过程。定向井的应用范围：
1 地面条件限制。当地面上是高山、湖泊、沼泽、河流、沟壑、海洋、农田或重要的建筑物等，难以安装钻机，进行钻井作业时，或者安装钻机和钻井作业费用很高时，为了勘探和开发它们下面的油田，最好是钻定向井。
2 地下地质条件要求。对于断层遮挡油藏，定向井比直井可发现和钻穿更多的油层；对于薄油层，定向井和水平井比直井的油层裸露面积要大的多。另外，侧钻井、多底井、分支井、大位移井、侧钻水平井、颈向水平井等定向井的新类，显著地扩大了勘探效果，增加了原油的产量，提高了油藏的采收率。
3 鉆井技术的需要。当井下落物或者段钻事故最终无法捞出时（如掉钻头、断钻具、卡钻等），可以从上部井段侧钻打定向井；特别是遇到井喷着火常规方法难以处理时，在事故井附近打定向井（称作救援井），与事故井贯通，进行引流或者压井，从而可处理井喷着火事故。
4经济有效的勘探开发油气藏的需要。原井钻探落空，或钻通油水边界和气顶时，可在原井眼内侧钻定向井；遇多层系或断层断开的油气藏，可用一口定向井钻穿多组油气层；对于裂缝性油气藏可钻水平井穿遇更多裂缝、低渗透性地层、薄油层都可钻水平井，提高单井产量和采收率；在高寒、沙漠、海洋等地区，可用丛式井开采油气。
二、定向井技术的应用
1.6037定向井钻井设计
T6037定向井，位于位于准噶尔盆地西部隆起克—乌断裂带与白碱滩北断裂相交所形成的三角形区域内；其井口纵坐标（X）为：5，064，313.20，横坐标（Y）为：15，357，838.60；靶心纵坐标（X）为：5，064，378.53，横坐标（Y）为：15，357，867.41；磁偏角：5°34ˊE；地面海拔：272.80m；设计井深：斜深472.07m，垂深456.61m；目的层：三叠系下克拉玛依组（T2K1）。
该区由于注水开发多年，地层压力分布不均匀，实施中应该根据领井目前地层压力结合领井实钻情况，采用合理的钻井液密度近平衡钻井，尽量缩短油层寖泡时间，减少油层污染，但要求防止井喷，避免发生事故。
2. T6037定向井工程技术
定向井直井段的井身轨迹控制原则是防斜打直。有人认为定向井如果直井段钻不直影响不大，这种想法是不对的，因为当钻至造斜点KOP时，如果直井段不直，不仅造斜点KOP处有一定井斜角而影响定向造斜的顺利完成，还会因为上部井段的井斜造成的位移影响下一步的井身轨迹控制。假如KOP处的位移是负位移，为了达到设计要求，会造成在实际施工中需要比设计更大的造斜率和更大的最大井斜角度，如果是正位移情况恰好相反。如果KOP处的位移是向设计方向两侧偏离的，这是就将一口两维定向井变成了一口三维定向井了，同时也造成下一步井身轨迹控制的困难。
选择好钻具组合及钻进参数，定向井直井段施工中，应采用本地区认为最不易发生井斜的钻具组合，本井在直井段采用塔式钻具组合。
在直井段钻进过程中根据实际情况及时进行井斜角的中途监测，坚持做到每钻进80-100m测单点，发现井斜立即采取措施，根据实际井斜情况，可以采用减压吊打纠斜；弯接头反方位侧钻纠斜或填井侧钻等措施。
根据二开造斜结束点井眼参数情况，稳斜段下入了215.9mm钻头0.25m+430*4A0接头0.55m+165.10HLMWD短节0.80m+214mm螺旋扶正器1.32m+158.75mm无磁钻铤1根8.83m+127mm斜坡加重钻杆30根+127mm斜坡钻杆18根+133mm方钻杆稳斜钻具组合。利用此钻具组合在钻进中稳斜的特性，钻进一个单根启动转盘划眼一次，每钻进30米使用井队自浮式单点仪监测一次井斜和方位，做好对轨迹的控制。
三、T6037井总结
（1）对整个6中区定向井施工井段的地层有了一定的认识和了解；掌握了工具和钻具组合的造斜能力变化规律；
（2）在施工的不同阶段，及时做出相应的技术措施。对关键井段和施工难点进行现场监督指导，对各相关的服务单位提出要求和建议，通过各方的积极配合，确保了施工的各环节连续性和施工质量，节约了工期；
（3）本井使用国内MWD仪器进行随钻监测，工作质量受泥浆、排量、泵的工作状态影响。今后应对泥浆做较高要求，应加强泥浆的维护工作，特别稳斜段钻进施工中一定要加强泥浆性能的维护，防止沉砂卡钻和粘卡，减少事故发生。下套管前带稳定器的钻具组合通井，是套管安全顺利下入的一个重要保证；
（4）本井是六中东区一口高密度定向井，该区地层压力系数异常，其邻井多发生井漏，溢流等井下复杂情况，这就要求强化井控工作，加强坐岗，及时发现井下异常，及时的采取措施处理，如实认真的填写坐岗记录；
（5）钻进过程中及时与工程措施配合，及时了解钻进情况，同时，及时跟踪负荷钻进时扭矩情况，相应的及时调整处理钻井液。直井段钻速快，必要时候安排循环洗井，避免岩屑不能充分带出地面，反复研磨，造成恶性劣质固相污染和泥包钻头。同时保证固控设备运转情况良好，确保固控设备的有效运转率达到满足钻井液性能维护要求；
参考文献：
[1] 韩志勇.定向井设计与计算.北京：石油工业出版社，1989：76-83
[2] 刘希圣.钻井工艺原理.北京：石油工业出版社，1980：64-78
[3] 钻井手册（甲方）编写组.钻井手册（甲方）.北京：石油工业出版社