摘要：文章介绍石油钻井中定向钻井技术的研究进展，并对未来定向钻井技术的发展趋势进行了展望，以供参考。
关键词：定向钻井技术；研究进展；发展趋势
1引言
随着目前全球经济的快速发展，各国对于石油等资源的需求量不断增加，使得目前的石油开采深度不断增加，也促进了石油开采作业中定向钻井技术的发展和应用。此技术的应用不仅满足了目前石油开采难度增加对钻井技术提出的较高的要求，而且提高了钻井速度、降低了钻井技术的成本投入，并提高了石油资源的开发效率，为推动石油开采以及钻井技术的发展具有重要的作用。
2定向钻井技术研究进展
2.1井下数据的测量与传输
在石油钻井过程中发展和应用井下数据的测量与传输的相关技术时，为了对地层和流体的边界位置进行准备和判断，就需要采用多层便捷随钻探测技术，采用其中的电磁测量技术来满足地质导向的要求。而且施工人员在进行具体操作的过程中，需要对其中的几个关键参数进行严格管理和控制，对探测方位进行认真研究和制定，实现对井眼轨迹上下的地层特性进行准确识别。在采用此种定向钻井技术时，可以更好地对地层倾角进行评价来确保钻井位置处于最佳状态。此外还可以采用定向钻井技术中的近钻头随钻测井技术，此技术可以实现对地面导向能力的有效提升，还可以在一些特殊情况下来采用单独的马达和短节对钻井成本进行有效控制，并对其使用寿命进行有效延长。
2.2井眼轨迹控制技术
此技术在定向钻井过程中可以结合旋转导向系统等采用不同的方法来对定向钻进技术进行创新，并将其应用于轨迹较为复杂的井中，并且适用于海油陆采以及非常规油气的开发中。此外，在此种控制技术中还由于一种钻井液马达，应用了定向转速控制技术，能够实现对钻速的有效控制，以及对钻井成本的降低。其应用过程中主要是通过增加井斜的方式来使得压力冒充装置产生压力波动，从而增加进入马达的波动流体体积，确保此时的切削井壁的岩石体积最大。
2.3定向钻井配套技术
为了在定向钻井中与马达进行有效的配合，采用水力振荡器的轴向振动技术来实现对钻具与井壁之间的摩擦力进行调整的作用。此种技术在钻井过程中可以有效减少钻进过程中钻头的磨损问题，并能提高定向井的钻探深度，使得钻探效率大大提升的同时，有效确保钻井施工安全。
2.4定向钻井新模式
所谓定向钻井新模式主要表现为以下两种技术，主要是井工厂作业技术以及远程决策控制技术，这种新模式就是在工厂化的作业模式中，通过采用快速移动式钻机对丛式井场的多口井进行钻进作业。而远程决策控制技术的应用则对提高钻井作业的效率起到明显的效果，主要是此技术可以对参数和数据进行有效传输，通过对旋转导向以及钻井速度的优化并且应用安全预警系统来实现钻井作业效率的提高以及井下作业事故概率的降低。
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3定向钻井技术的发展趋势
3.1工程和地质数据的随钻测量与实时获取
在进行定向钻井技术的实际应用过程中，为了对钻井水平进行有效提升，需要对钻井数据进行测量和获取，尤其是工人在具有较高的钻井密度以及较大的延伸位移的情况下进行钻井作业时，为了满足钻井作业的要求，通常需要在一个井场中进行多口井的钻进，而且对于这些井之间的距离需要通过精确定位来进行合理控制。此外，施工人员还需要对数据的获取和传输技术进行优化和改进来提高数据传输的效率，以对深部底层信息的准确性进行提高。并且针对钻井作业中出现渗漏问题概率较大的地层中，还要对孔隙压力进行严格比对实现对套管下方位置的优化，其主要目的就是降低钻井作业的风险以及提高钻井效率。不仅如此，在进行随钻和近钻头的使用过程中，为了实现地质导向钻井并对井下信息进行更好的获取来保证施工人员的安全，就需要对前方地层特性进行准确预测。
3.2井下工具及与钻井配套系统一体化设计
在进行不同类型的钻井工程施工中，需要根据其特点来对旋转导向系统、定性钻头等进行合理的选择和设计应用，尤其是在较为复杂的钻井中、以及大斜度井和水平钻井中，需要对导向工具进行合理选取。此外，为了促进定向钻井技术地方发展，还需要施工人员在保证其施工能力的基础上对钻井效率进行优化，重点考虑进行工具设计以及一体化设计的问题，其目的也是对井下事故概率进行控制并提高钻井效率。
3.3注重井眼质量和工具可靠性
在目前定向钻井技术的不断进步以及其他相关技术的不断改进和应用下，定向钻井工作量有了较大的提高，而且使得井眼轨迹更加复杂，井眼的质量和工具可靠性也有了较为显著的提高。这样不仅极大地促进了定向钻井技术的发展和应用，而且对于降低井下复杂事故的概率以及减少工具失效时间都有着重要作用，还可以实现对钻井成本的有效控制，以及对定向控制效果的大幅度提升。为了实现上述改进，可以在目前的导向系统应用中对可导向的尾管钻井技术进行开发和应用，从而实现对传统钻井作业模式的改变。
3.4人工干预向自动化、智能化方向转变
在此转变的过程中，需要经过四个阶段来实现：首先是定向井工程师根据马达和钻井液脉冲上传的数据进行决策，但是此过程存在一定的滞后性。其次是进行数据传输时采用智能站杆进行电磁波以及连续波的传输，提高定向井工程师进行决策的速度。再次是自动导向能力，就是在钻机控制系统中嵌入一定的程序，通过不需要工程师监督的数据上传过程来提高钻机导向的速度和准确性。最后是真正实现远程作业中心进行控制和管理的模式，并且将经验轨迹加载到钻机上实现其自动化运行。
4结语
近年来随着石油开采量和开采深度的增加，定向钻井技术得到了广泛的应用和加快的发展，其中的井下数据测量与传输、井眼轨迹控制技术、定向钻井配套技术以及定向钻井新模式得到了广泛应用并取得了良好的效果。未来定向钻井技术会向更加自动化和智能化等方向发展，提高钻井效率和安全，降低钻井成本，在石油开采中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]李忠寿.定向钻井技术新进展及发展趋势[J].石化技术，2016，23（3）：220-220.
[2]李鑫.探讨定向钻井技术新进展及发展趋势[J].科学与财富，2017（13）.
论文作者:史存宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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