关键词：石油钻井；钻头；钻井液
在石油钻井工作效率提高的过程中，钻头和钻井液的确定起着非常直接的作用。两者独立化的优选加上协调作用的配合对于促进石油钻井效益有着直接的影响作用。那基于以上分析的基础上，能够针对石油钻井过程中钻头和钻井液的选择对于改进实际钻井工作非常必要。
一、影响石油钻井钻头和钻井液确定的因素分析
1石油钻井地质构造和地质环境
石油钻井设备钻头和钻井液的选择其最终的影响物体则是即将要进行石油钻井周围的地理环境构造和地质条件。具体而言，钻井周围地理环境的复杂性、地质构造的复杂度和地质类型、地层的硬度和强度等对于钻头和钻井液选择的影响作用是不同的。
2石油钻井工作整体目标的影响和控制
石油钻井工作都是基于科学的钻井工作而进行的，而且由于石油市场的发展，现今石油钻井工作中钻井目标的存在对于钻头和钻井液的确定起着非常重要的作用。如，石油钻井工作目标对于石油时间安排、成本的控制以及最终钻井效果等都有很大的限制和规定，而以上三方面的达成，则起着最为直接关系的则是石油钻头的选择和钻井液的选择。简言之，钻头和钻井液的合理选择，能够保证石油钻井工作高效率、低成本的完成，是构建现代化石油钻井工作体系的重要工作之一。
3石油钻井工程投入成本和成本控制
石油钻井工作是一项社会性、生产性的活动，其在实际进行的过程中无论是对于石油钻头还是对于石油钻井液的选择都是在结合客观实际情况和钻井目标的前提下进行的，但是不能够否认的是钻井工程成本的控制同时也是一项非常重要的影响因素。工程团队投入成本的多少及不同环节成本控制力度对于钻头和钻井液的选择也是不同的。如，投入成本较高，而又为了能够保证钻井效率，工程团队可以倾向于选择金刚石钻头。
二、石油钻井中钻头的选择
石油钻井钻头种类选择往往是根据钻进方式的差异来进行的，由于钻井作业的类型比较多，所以在选择过程中对应的钻头种类也比较多，选择期间不可避免地会遇到各种各样因素的影响而干扰选择的正确性。目前，石油钻井工程项目中应用最为广泛的一种钻头是牙轮式钻头，在地形地质比较特殊的区域多使用金刚石钻头，比较不常用的钻头是刮刀式钻头。牙轮式钻头通常由牙轮、钻头体、水眼、巴掌和轴承五部分组成，在应用牙轮式钻头进行钻井工程项目作业时，需要对当地的油井地层的相关资料进行仔细的整理和分析，严格按照实际工作条件和钻井设备的工作性能选择适合的钻头，使得钻头可以进行直线作业，能够满足地层破碎的要求，并充分考虑到地层软硬交替的实际现象，保证钻井工作的高效率。
金刚石钻头在实际应用的过程中可以根据具体制作材料的不同分为聚晶金刚石钻头和普通等级金刚石钻头两部分，其中聚晶金刚石钻头的硬度比普通金刚石钻头要低，主要应用于地层比较软和地质构造相对简单的区域。普通金刚石钻头一般用在地层条件较硬、地质构造相对复杂的环境当中，金刚石钻头的硬度和强度相对较高。金刚石钻头在高速钻进作业过程中有着十分显著的应用优势，可以高效快速地进行地层的切割，但是金刚石钻头相对来说成本较高，金刚石钻头的质地也比较薄、比较脆，容易在使用过程中受到损坏。因此，在应用金刚石钻头钻进过程中，需要严格按照相关的操作方法和操作规范来进行，保证作业的合理性和科学性。
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三、石油钻井中钻井液的选择
液相钻井液是目前最为常见的一种钻井液种类，液相钻井液主要是以清水类和油质类钻井液作为主体，在使用过程中具备清洗、润滑和降温的功能。相对于其他的钻井液来说，液相钻井液的获取方式更为简单，成本较低，而且能够反复使用，可以提高石油钻井工程的经济效益，促进钻井工程项目的顺利开展。
活性固相钻井液主要应用于破裂性的地质钻井活动当中，与传统的液相钻井液相比，在具体应用时主要针对有机膨润土、商业膨润土和黏土进行作用，在特殊地形地貌环境下有着重要的应用价值。惰性固相钻井液在钻井工程中相对来说应用概率比较低，由于钻井液会添加一定的加重材料和钻屑，导致钻井工程会遇到较大的阻碍，影响钻进效率，只应用于比较特殊的地质结构当中。
在钻井液选择与应用过程中还需要充分考虑到地层孔隙压力与钻井技术选择的影响，随着科学技术的飞速发展和石油钻井市场的日益繁荣，钻井技术也获得了有效的创新和提升，欠平衡钻井技术已经成为当前钻井工程项目中应用价值极高的一种钻进技术。该技术的应用对钻井液选择的要求更高，工作人员需要结合钻井的喷射情况合理把控油泵的排量，并计算出确定的环空压耗，合理配置钻井液，保证钻井液的密度能够满足欠平衡钻井技术的应用要求。其次，工作人员还需要合理计算地层孔隙压力，全面考虑到ＭＦＴ测试压力、钻杆测试压力以及试油静压三部分内容，并结合计算出来的地层孔隙压力确定钻井液的密度，保证钻井技术能够得到有效的应用，提高钻进效率。
同时，钻井液的选择还需要与油气层的岩石相匹配，满足石油钻井开采的要求，目前常见的石油钻井工程中遇到的岩石类型包括酸敏性、盐敏性、碱敏性和水敏性等，钻井液的选择需要根据油气层岩石来进行，并合理控制好钻井液的酸碱值。其次，钻井液还需要与油气层的流体特征相匹配，保证钻井液能够满足油气层的流动要求，不能与油气层流体发生沉淀作用、乳化作用和水锁作用。钻井液选择时要尽可能地的选择不含固相或者固相成分较少的钻井液，以避免在钻进过程中钻井液中的固相颗粒堵塞油气层而影响油气开采的顺利进行。所以，在实际钻井液选择期间，必须要结合石油钻井工程的实际特点以及地质条件科学合理的选择钻井液，保证钻井液能够满足工作要求，提高钻井液的应用效率和应用价值。
四、做好钻井过程的安全监督
为了进一步对钻井安全生产状况进行监督，一定要给钻井对配备先进的钻井参数仪、传感器、无线网卡和传输设备。通过这些先进的信息化设备，可以让一线钻井人员及时监控钻压、扭矩、悬重、泥浆流量、泵压、泵冲等钻井参数，和钻井液的实际使用状况，还应该及时对这些参数进行及时的分析，及时发现参数的异常，及时进行快速反应和处理，从而大大增加了对钻井安全事故的监视和处理能力，降低了在钻井过程中出现安全事故的风险。由于有的钻井井场比较偏僻，不适合进行线路网络传输，则可以使用CDMA无线数据传输技术，对各种钻井生产过程中产生的参数数据进行及时的传输，及时对钻井生产的实际安全情况进行监督，及时发现异常，及时进行处理，防止出现重大安全事故。
结束语
钻井液和钻头在钻井过程中，发挥着非常重要的作用，它们的选择情况对钻井效率、钻井成本、安全生产有着非常直接的影响，做好对它们的实际选择工作非常重要。我们在实际选择的过程中，应该根据钻井地质条件、成本因素、井身结构参数的情况，进行选择，有效满足钻井的实际需要，保证钻井的效率和成本。在实际的钻井过程中，应该根据实际的情况，及时对钻井参数和钻井液配方进行调整，最大程度发挥它们的作用。
参考文献
[1]米凯夫。钻井液防喷溅工具的技术现状及发展趋势[J].石油矿场机械，2018（01）：15-16.
[2]张新建。浅谈提高钻井液施工现场安全管理[J].石化技术，2018（04）：25-26.
论文作者:王登博
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：钻头论文; 钻井液论文; 石油论文; 金刚石论文; 过程中论文; 地层论文; 地质论文; 《科学与技术》2020年第1期论文;