摘要:随着经济的不断发展,社会对能源的需求越来越高,这就要求我国石油工业必须开采更多的石油资源来满足社会经济发展的需求。钻井工程作为油气资源开采的前提尤为重要,必须采取多种手段提升钻井工程的效率,保证钻井的质量。在钻井工程中应用前沿高新技术是一个提升钻井效率的方向。
关键词:钻井工程;技术;提高效率;措施
一、石油钻井工程的概述
在石油勘探开发的过程中,石油钻井工程是非常重要的部分。这也就需要相关的工人要通过井筒进行钻探,在这个过程中也应该实施合理有效的技术方法,将油层和油井进行连通,从而实现油气的开采,为下一步的油田开发奠定基础。随着我国油田勘探的不断开发,石油钻井工程也得到了很大的发展。不仅将钻具进行优化和改良,同时也改进了相关的施工措施,极大地提高了施工的效率。但是,在进行钻井和工程管理的过程中,仍然存在着一些问题。这也就需要相关的人员进行不断的科学研究,不断完善相关的技术。
二、钻井工程技术分析
1、高压旋喷钻井技术
随着科学技术的不断发展,一些新型技术应用到石油钻井技术领域,高压旋喷钻井技术就是其中之一。根据目前所掌握的石油钻井技术的应用分析资料,该技术可减少钻井摩擦损失问题,有效提升钻井效率,加快钻井工程的施工速度,降低投资和时间成本,从而保障施工企业的经济效益。
2、PDC、螺杆快速钻井技术
此技术多运用于多口油井上部的砂岩钻井工程中。在实际的施工过程中,合理地运用PDC与螺杆快速技术的前提是明确各方面的工作目的,保证该钻井技术符合相关工作规定。在使用该项技术时,钻头对于砂岩有着良好的穿透力,可一定程度上减少施工中的能源消耗,而且该项技术还可以加快钻井工作速度,提高工作效率,从而降低工程的建设成本。正是基于上述多种优点,该技术被广泛推广和运用,在石油钻井工程方面取得了不错的效果。
3、水平井钻井技术
该项技术以井底工具和测量设备的有效使用为基础,可保持钻井的斜角达到86°以上的水平,从而保证钻井工程的顺利实施。值得提出的是,如果在钻井的实际操作中能够达到以上标准,则水平钻井的施工效率会得到提升,水平井的产量也会大幅度得到提升,从而保证企业效益。
4、欠平衡钻井技术
当钻井液的井底压力远远小于地层孔隙的压力,则可以使用欠平衡钻井技术。随着我国的专家学者研究出旋转防喷头设备,以及钻井马达等关键设备,该技术的使用范围也变得广泛起来。与其他钻井技术相比,该技术有着巨大优势。首先该技术不会很大程度上伤害地层,同时还能有效解决井漏问题,使钻井施工效率得到了保证。
5、连续管钻井技术
该技术在20世纪90年代开始应用,逐渐在钻井工程中开始使用,此技术的关键在于对连续管的有效应用。它的主要优势有以下几点:1)井场占地面积比较小,能够充分有效地利用地面条件,以保证地面工程的顺利实施;2)使用该技术可以使井下状态始终处于欠平衡状态,从而使得泥浆的漏失量减小,降低对地层的损伤程度;3)能够循环使用泥浆,减少下钻时间,从而减少施工作业的时间,可有效提升钻井工程的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、提高效率的措施
1、建立问题预防解决机制
在钻井工程准备阶段,工程管理人员要让专业的技术人员向操作人员传授工程建设中所需要的技术,技术人员需要对所需的技术进行详细交底,并提醒操作人员需要的注意事项,使操作人员对于技术有一个全面清晰的认知。在施工过程中,要明确需要严格控制质量的环节和对象,使操作人员有深刻的认识,确保工程质量达标。同时对整个钻井工程中可能遇到的问题要提前分析,建立问题预防解决机制,对钻井工程来讲,就是要加强井控管理的预防预警,增设井口防喷器组合,远程控制系统、早期井涌检测系统,减少事故出现。工程技术人员是钻井工程施工的重中之重,他们的技术素质和工作态度直接决定了整个工程的质量。
2、提升钻井技术装备及工具
在钻井工程中应用新装备新技术可以有效提高钻井工程的工作效率,使整个工作过程更为直观地展现在技术人员眼前,有助于随时发现问题并解决问题,有效提高对石油资源的保护。先进的钻井设备很大程度上决定了钻井的效率和质量,更提高了施工的安全性。因此,在进行施工前一定要做好钻机设备和零件的检查,避免出现错扣、倒扣的问题。目前钻遇沙岩层段前优选穿透力更强的高强度复合钻头,减少钻井材料的消耗,提升钻井钻速。水平井钻井技术通过使用PowerDrive旋转导向系统及随钻测量仪,可以在保证在井下钻具在动态钻进过程中完成下发指令实现对井眼轨迹的精准控制,平均提速50%。另外,装配顶驱的钻机钻大位移井可节省钻井时间20%以上,并能有效地减少或避免井下复杂情况。有些顶驱配有“柔性扭矩”装置,可有效避免大位移井钻具的振动损坏,使用非旋转钻杆护箍,在大位移井中减轻95%的套管磨损;尤其在大位移水平段后期能显著降低摩阻和钻具扭矩的,(如ARNCO100XT减少套管磨损85%~95%;降低扭矩30%)效果相较于传统的钻井技术,这些新技术使得钻井速度更快,工程质量更稳定。
3、优选适合复杂地质条件下的钻井液体系
在钻井工程中优选配伍钻井液体系,也可以有效提高钻井效率,要提前对地质构造进行预判分析,选择符合地层岩性特征的钻井液,比如,在低渗透砂岩油气藏,低渗透危裂缝、裂缝及空隙、过压硬地层宜采用低密度欠平衡钻井液体系,优点是降低底层伤害,提高产能,提高钻井效率,降低钻井成本,可及时发现地质异常情况和识别产层。在钻井施工过程中按照需求保证钻井液的密度、黏度及指标,防止因钻井液性能突变引发井漏事故。在钻井工程进展施工过程中,要尽量防止多个钻井井位同时施工,避免一个井位发生事故引发链式连锁反应殃及其他井位造成事故。总而言之,在进行施工前应该对地层的渗透性进行分析,根据临井资料结合施工设计来选择合适的钻井液。
4、确保钻井设施的质量
要想更好地使重大钻井技术能够顺利应用,就应该提高钻井设备的质量。尤其是钻井设备的质量也影响着钻井作业人员的安全。再好的技术如果没有设备的支持,那么也很难达到预期的实践效果。
5、钻井井控技术的完善和优化
在钻井的过程中可能会发生溢漏事故,这都是由多方面的因素影响的。当井底压力小于地层压力的时候,就会出现溢流现象。在下钻过程中如果钻具的体积小于钻井液返出的体积,就说明井口发生溢流。如果发生溢流,轻则影响生产、延迟工期、增加成本,重则造成失控破坏环境,机毁人亡。要想避免悲剧发生,就应该建立全面的井控管理制度,约束钻井作业人员的行为。尤其是在高压地层、高含硫、易喷易漏等非常规油气藏的钻探施工过程中更要严格控制监控,加强井控设备的维护和保养,改进、提升、完善井控技术、井控标准以及设备的操作规程,及时发现问题确保井控安全处于可控、在控、受控状态。
结束语
石油钻井施工作为油田开发的第一步,对有关企业的重要性不言而喻。而钻井技术作为工作中关键一环,施工人员针对不同情况的地层,如何科学合理地确定钻井技术也是目前所面对的重点问题之一。
参考文献:
[1]马立强.探究钻井工程中提高钻井效率的措施[J].化学工程与装备,2016(7):94-95.
[2]潘冬兴.钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017(19).
[3]罗坤.钻井工程中提高钻井效率的相关探讨[J].化学工程与装备,2016(10):108-109.
论文作者:齐更山
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签:技术论文; 工程论文; 地层论文; 效率论文; 过程中论文; 设备论文; 石油论文; 《基层建设》2019年第27期论文;