定向钻井如何工作

自1920年代以来,定向钻井一直是石油和天然气行业不可或缺的一部分。尽管多年来技术不断进步,但定向钻探的概念却保持不变:在多个角度钻探井,而不仅仅是在垂直方向钻探,以更好地达到和生产油气储量。此外,定向钻探可从同一垂直井眼中钻出多个井,从而将井对环境的影响降至最低。

钻探传感器和全球定位技术的改进已有助于定向钻探技术的巨大改进。如今,可通过实时技术以高度精确的方式控制钻头的角度,从而为行业提供应对钻探难题,提高效率和降低成本的多种解决方案。

用于进行定向钻探的工具包括造斜器,井底钻具(BHA)配置,三维测量设备,泥浆马达和专用钻头。

现在,可以从一个位置以无数个角度钻探各种井,挖掘数英里之外且地下以下一英里之外的储量。

很多时候,只需将钻头指向需要钻进的方向即可钻出非垂直井。定向钻井的一种更复杂的方式是利用钻头附近的弯曲以及井下可操纵的泥浆马达。在这种情况下,当整个钻柱不旋转时,弯曲部将钻头指向与井眼轴线不同的方向,这是通过将钻井液泵送通过泥浆马达来实现的。然后,一旦达到该角度,便会旋转整个钻柱(包括弯头),确保钻头不会在与井眼轴线不同的方向上钻探。

一种定向钻井,即水平钻井,可以大大提高产量。在这里,在油气层上钻了水平井,产量比垂直井高出20倍。水平钻井是任何超过80度的井眼,甚至可以包括超过90度的角度(向上钻井)。