定向井應(yīng)用領(lǐng)域

定向井應(yīng)用領(lǐng)域一、地面環(huán)境條件的限制當(dāng)?shù)孛嫔鲜歉呱?、森林、城?zhèn)等，在地面上難以建立井場(chǎng)和安裝鉆井設(shè)備進(jìn)行鉆井的地區(qū)，要勘探開(kāi)發(fā)其地下的油氣資源，需要從該地區(qū)附近打定向井；油氣資源埋藏在農(nóng)田、牧場(chǎng)等地下，為了少占耕地或防止污染環(huán)境，需要打定向井；油氣資源埋藏在湖泊、沼澤、河流、溝壑、海洋之下，難以安裝鉆機(jī)或者安裝鉆機(jī)和鉆井作業(yè)費(fèi)用很高時(shí)，為了勘探和開(kāi)發(fā)它們下面的油田，最好是鉆定向井。二、避開(kāi)地質(zhì)障礙的鉆井有些石油儲(chǔ)層與鹽丘構(gòu)造有關(guān)。鹽丘的局部可能直接覆蓋在儲(chǔ)層上，以至于鉆垂直井鉆遇油層必須穿過(guò)鹽層。鉆穿鹽層會(huì)出現(xiàn)沖蝕嚴(yán)重、循環(huán)漏失和溶蝕等問(wèn)題，最好的方法是避開(kāi)鹽丘鉆定向井。對(duì)于斷層遮擋油氣藏，定向井比直井可發(fā)現(xiàn)和鉆穿更多的油層，如果垂直鉆穿斜度大的斷層面有滑移的可能，采用定向鉆井可能避免這一問(wèn)題，如圖2所示。三、處理井下事故的特殊手段在鉆井時(shí)，井下落物可能卡在井底。這種情況可能是由于鉆具發(fā)生斷脫或者進(jìn)行倒扣時(shí)，鉆具下部掉入井內(nèi)。如果井下落物不打撈出來(lái)，就不能繼續(xù)鉆進(jìn)。在旋轉(zhuǎn)鉆井早期，就已經(jīng)意識(shí)到在落物旁側(cè)鉆比報(bào)廢井眼重新開(kāi)鉆要便宜得多。在落魚(yú)頂部打水泥塞，并候凝牢固。在此基礎(chǔ)上造斜鉆出新井眼。最先使用造斜器在落魚(yú)周?chē)煨?，但目前大多使用井下馬達(dá)帶彎接頭造斜。使用隨鉆測(cè)斜技術(shù)或者導(dǎo)向工具，可以使彎接頭按照要求的方向定向。隨鉆測(cè)斜和制導(dǎo)工具可連續(xù)監(jiān)測(cè)井筒軌跡。一旦在落魚(yú)周?chē)鷤?cè)鉆成功，井眼可繼續(xù)向下延伸中靶，如圖3（a）所示。側(cè)鉆也可以用于重鉆井和重新完成井。如果原井不能鉆遇預(yù)定地層或者開(kāi)發(fā)枯竭，原井筒可以回填，然后側(cè)鉆開(kāi)發(fā)新層。如果在下入套管井段造斜，必須在套管上開(kāi)窗側(cè)鉆。這種方法也可以用于探井，利用同-一井眼側(cè)鉆不同層位。在發(fā)生井噴，不能進(jìn)行壓井的情況下，鉆救險(xiǎn)井可以對(duì)油氣井進(jìn)行安全控制。往往在地面鉆一口救險(xiǎn)井與事故井貫通，進(jìn)行引流或壓井，從而可處理井噴著火事故，如圖3（b）所示。四、控制直井鉆井為了垂直地鉆遇目的層，防止鉆出租地邊界或地質(zhì)開(kāi)發(fā)計(jì)劃要求，為了更合理地開(kāi)發(fā)油氣田，要求所鉆的井眼的油層所構(gòu)成的地下井網(wǎng)盡量與布井情況相符，必須使用定向技術(shù)。稍微偏離設(shè)計(jì)井眼軌跡可以采取改變某些鉆井參數(shù)或者改變下部鉆具組合（BHA）來(lái)糾正。偏離嚴(yán)重需要使用井下馬達(dá)和彎接頭來(lái)糾斜或者采用側(cè)鉆。定向井的斜井段也可能出現(xiàn)類似的問(wèn)題。五、海洋開(kāi)發(fā)鉆井要求在過(guò)去20年間，定向鉆井的主要應(yīng)用之一是開(kāi)發(fā)海上油藏。墨西哥灣、北海和其他地區(qū)海下蘊(yùn)藏著大量的油氣資源，建大量單獨(dú)的鉆井平臺(tái)鉆垂直井顯然是費(fèi)用高昂和行不通的。開(kāi)發(fā)大油田的常規(guī)方法是在海床上安裝鉆井平臺(tái)，在平臺(tái)上鉆定向井。精心設(shè)計(jì)井底位置以便達(dá)到最高的采收率。所有必需的采油設(shè)施都可集中安裝在平臺(tái)上，然后用管線和油罐把油輸送出去。在北海惡劣的氣候條件下，鉆井和采油平臺(tái)要高出海面500ft，距最近陸地100mile。從—些大的平臺(tái)可以鉆50多口定向井。六、水平井鉆井的要求一般定向井井斜達(dá)60°左右。井斜度增加會(huì)出現(xiàn)許多鉆井問(wèn)題，會(huì)大大增加鉆井成本。但是，大斜度井和水平井有許多優(yōu)點(diǎn)，其中包括：增加平臺(tái)的泄油面積；防止氣錐和水錐問(wèn)題發(fā)生；增加生產(chǎn)層的穿透厚度；（4）提高采收率與技術(shù)效率；（5）由于鉆穿多條垂直裂縫提高了裂縫性油藏的生產(chǎn)能力。鉆水平井投資極高，只有油井生產(chǎn)能力增加才能證明經(jīng)濟(jì)上是合算的。在鉆井前，必須估價(jià)潛在的經(jīng)濟(jì)效益和風(fēng)險(xiǎn)。水平井鉆井和完井必須改變常規(guī)鉆井方法及安裝特殊的鉆井設(shè)備（圖5）。水平井眼（短半徑鉆井）同樣也能解決—定的地層問(wèn)題。七、提高油藏采收率的需要對(duì)于薄油層，定向井和水平井比直井的油層裸