浅谈定向井技术及应用新领域

摘 要：定向井技术应用发展至今，在石油勘探开发中发挥了重要的作用，特别是对于老油田发展到中后期，部署的井位大多数是定向井等特殊工艺井。随着国际油价断崖式下跌，石油行业迎来寒冬期，钻井工作量大幅下降，定向井行业要想生存发展，必须开拓新领域，谋求新发展。

关键词：定向井；轨迹；设计；地热；煤层气；连通

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.195

1 定向井技术概述

所谓定向井，就是一口井的设计目标点，根据人为及现实条件的需要，在一个既定方向上与井口垂线偏离一点距离的井。定向井在施工过程中，钻进速度远远不如直井，但是它能够完成很多直井无法实现的目的。

在油田开发中后期，整块大油藏都被开发完毕，剩下的都是些油层厚度比较薄，分散不均匀的小油藏。如果采用直井开发，效果十分不理想。定向井技术完全克服了这些难题，最大程度的提高了老油田产量。直井要求在储层的上方部署井位，但现实条件往往不允许在此位置布井。定向井可以在适合的地方施工，通过一定的钻具组合和轨迹控制，精确钻至目的层，从而实现开发的目的。

定向井技术在施工层面分为井眼轨迹设计与井眼轨迹控制两个方面：

（1）井眼轨迹设计是定向井施工的前提和基础，要考虑的因素很多，综合来说要考虑一下几个方面的内容：

①满足实际工程的需要。油田部署井位不光是用于采油的生产开发井，还有用于勘探获取地质资料的勘探井，甚者还有用于处理安全生产事故的救援井。部署井位的性质不同，定向井的井眼轨迹设计就不一样。

②满足安全快速钻进的需要。定向井作为特殊工艺井，要求的工序多，钻具组合复杂，施工周期自然比直井要长。但是在现有条件的基础上，提高机械钻速，是钻井公司和甲方的客观需要，也是保证安全生产无事故的必然选择。因此，在设计井眼轨迹的过程中，要将造斜点选择在地层情况比较稳定的地方，避开压力异常，易漏失的地层；设计的井斜方位角，要尽可能的减小施工难度；同时，为了提高机械钻速，要合理调配钻具，使得设计中的钻具结构能够最大程度的发挥性能，提高钻进效率。

③满足后期开发的需要。无论是何种目的部署的定向井，都要在设计时考虑到后期开发的需要。尤其要注意井眼曲率，也就是通常所说的“狗腿度”。在能够确保安全快速施工的前提下，尽可能降低井眼曲率，方便后期开发中下套管及其他后续作业。

（2）井眼轨迹控制是定向井施工好坏的重要环节，它与现场施工人员的业务水平有很大的关系。一个简单的二维定向井通常分为直井段，造斜段，稳斜段和降斜段四个部分。

①在直井段钻井时，要尽可能的保持井眼轨迹垂直。因为直井段轨迹控制的好坏，直接影响着下一步施工，特别是在丛式井情况下，直井段的井斜方位角，直接影响着下口井的井眼轨迹设计。

②做好造斜工作。定向井施工最困难的部分就是增斜，直接影响着井眼轨迹能否精确中靶，也关系着井下各种安全状况。无线随钻测斜仪器的使用，最大程度的为定向工程师提供井斜，方位等施工参数，更好的完成定向井施工。

③做好中靶工作。定向井稳斜与降斜段，关系着施工能否正确到达目的层位。在这种情况下，就要求在施工中增加测斜的次数，实时反映井下井斜角和方位角变化情况，保证精确中靶。

2 定向井技术应用前景

2015年，国际油价断崖式下跌，加上国家发展进入新常态，依靠国家投资来生存的钻井行业进入寒冬期，工作量锐减，这直接影响着企业发展和职工收入。2016年，油价继续在低位徘徊，石油行业正式进入冰河期，钻井工作量比去年更少。这就需要定向井人走出去开拓新市场，发展新领域，来保证企业发展。

2.1 “走出去”战略

“走出去”战略一直都在做，但是今年外部市场的开拓就显得格外重要。国内市场，各油田都在压减投资，减少产量，可想而知，现有工作量的竞争将会十分激烈。国外市场，现在各油服企业都开始进入海外市场，拼装备拼人员。在这种情况下，我们需要做的就是提升自己的业务能力，提高公司仪器装备水平。只有拥有了先进的仪器设备和业务过硬的职工队伍，才能在这样激烈的市场竞争下抢下“一杯羹”。

2.2 放眼全国，谋求新领域发展

2.2.1 地热领域

我国地热资源十分丰富，可以用于冬季供暖，医疗保健，旅游开发等方面。但是我国在利用地热程度上属于初级阶段，很多地方正在开始着手充分利用地热，来替代高污染的一些能源行业。2009年在咸阳开钻的一口定向地热井，解决了咸阳职业技术学院新校区的冬季供暖和洗浴问题。这口井的顺利完钻，为定向井进入地热领域打下了良好基础。

2.2.2 煤层气领域

和能源“新宠”页岩气一样，煤层气也属于新型能源。“十三五”期间，国家提高了煤层气开发的补贴标准，甚至将煤层气开发作为非常规天然气资源开发的主力。定向井进入煤层气领域较早，但还没有形成集团规模。可以借着国家发展煤层气的大好机遇，引进先进的技术装备，培训专业人才，更大规模的投入到煤层气领域。

2.2.3 盐矿定向连通井

我国盐矿资源十分丰富，开采潜力广阔。盐卤定向对接井有利于提高盐矿产能，已经普遍被盐矿业所接受。但是他们没有熟练的定向技术装备和人员，这就给我们进入盐矿市场提供了机会。我们需要做的是了解盐矿开采中要注意的问题，特别是对于现有的仪器设备能否参与盐矿开采，要进行足够的调研。这是一个巨大的市场，等待我们去开拓。

3 结论

定向井行业经过这么多年的发展，技术和装备水平都很高，给油田的勘探开发打下了坚实的技术基础。随着石油行业冰河期的到来，定向井从业者要转变思路，在保持好钻井行业原有工作量的基础上，要率先进入新领域，开拓出新市场，这样才能维持企业正常发展和稳定。

参考文献：

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