华北石油工程有限公司 河南郑州 450000
摘要：钻井作为石油勘探开采的重要环节，对于技术和资金的要求都比较高。在我国经济发展和城市建设进程加快的推动之下，各个领域对于石油的需求量都不断增加，而石油作为不可再生资源，提高其勘探和利用的效率对于缓解能源短缺形势就显得尤为重要。新疆塔河油田是我国重要的石油开采来源，但该地区受地质状况的影响，在石油开采过程中很容易出现井塌现象。因此，就需要我们重视起对新疆塔河油田石油钻井工程的技术分析，通过科学合理的钻井工程技术来保证新疆塔河油田石油开采作业的安全高效进行。本文将从新疆塔河油田的地质特点入手，结合实际情况来探讨新疆塔河油田石油钻井工程建设中的相关技术，旨在为新疆塔河油田的开发提供一点建议。
关键词：塔河油田；石油钻井工程技术；地质分析
一、新疆塔河油田地质分析
新疆塔河油田是我国目前油气规划中的重点开发项目，目前已探明的石油储量已经达到7亿吨，但是在新疆塔河油田的钻井开采工程中，由于该油田所处位置为三叠系与石炭系地质结构区域，地质结构较为复杂，地质结构的稳定性较差，容易出现地质灾害。而在石油开采的钻井工程作业过程中，很容易出现由于钻进作业导致地质结构被破坏而出现井塌现场。同时，由于岩层结构较为复杂，也很容易在钻井过程中出现下钻受阻的情况，从而出现卡井问题。这些问题的存在就会严重影响到新疆塔河油田钻井工程的正常进行，大大提高了钻井工程的作业成本，降低了石油开采的效率。而在地质结构问题严重情况下，还很容易导致钻井过程的安全问题，威胁到现场工作人员的人身安全。
因此，在对新疆塔河油田的开发应用过程中，必须要重视对地质状况的分析工作。根据对新疆塔河油田区域的岩层性质的分析工作可以得知，在该区域内的三叠系岩层与石炭系岩层在性质上比较接近，特别是在岩层的组成上差异性比较小，在黏土矿物质含量方面都超过了50%。因此，这就说明新疆塔河油田区域内的地质结构特点是易分散、容易出现膨胀现象的砂泥岩互层。而在实际情况中，地质结构运动会导致新疆塔河油田地层的不断膨胀与分散，从而导致在钻井过程中井壁稳定较差，在钻井工程作业中很容易出现掉块、坍塌等问题，从而影响到钻具的正常工作，严重时还会导致钻井工具的故障，引发安全事故。地质结构的问题是新疆塔河油田开发利用中所需要面对的主要问题，需要技术人员通过选择合适的钻井工程技术加以克服。
二、防塌钻井液技术
为保证新疆塔河油田钻井过程中井壁结构的稳定，利用防塌钻井液技术是目前主要的处理方式。在钻井工程技术的应用，根据防塌液的作用方式，可以将防塌液分为以下两种，一种是通过提高钻井井壁不同矿物质颗粒之间的粘结力的防塌液，主要有化学胶结型防塌剂以及侨联型化学防塌剂。另一种防塌剂是通过减少或者阻止水从井眼流向地底，从而降低地层岩石水化程度以保证井壁稳定性，这一类型的防塌液主要有封堵性防塌剂、低水化能型防塌剂等。而在新疆塔河油田的钻井工程中，通过对于多种防塌液的综合选择，并结合新疆塔河油田的实际情况，目前主要有两种防塌液配方，一种是钾醇钻井液，另一种是硅醇钻井液。在实际应用中，利用这两种防塌液能够有效实现对原本结构脆弱的井壁的加固，从而避免钻井过程中出现井壁脱落的情况。
对于新疆塔河油田防塌液的应用本文以TK862井为例。TK862井的设计深度为5960m，但是在实际的钻井过程中由于岩层结构复杂，井壁不稳定，因此在钻井过程中出现多次井塌现象，对钻井工程的正常进行造成了严重硬性。因此，为保证钻井工程的安全有序进行，技术人员采用向井内添加防塌钻井液的方式来提高井壁结构稳定性。在防塌钻井液的应用具体环节如下，在钻井的前4000m采用聚合物钻井液来加固井壁，从钻井至4400m时开始采用聚磺钻井液，从而进一步提高井壁的抗失水性能与抗高温性能，最后在4600m后开始使用硅醇钻井液从而提高钻井过程的安全性。在TK862井钻井过程中使用防塌钻井液前后的井壁性能具体如表1所示。根据对表中数据的分析，可以得知在TK862井钻井过程中使用防塌钻井液后，井壁稳定性有了明显提高。
结合新疆塔河油田的实际情况，在钻井过程的防塌处理中可以采用多种方式相结合的情况来进行作业。首先，提高防塌液的密度，使得岩层塌陷压力能够有效分散；其次，通过提高防塌液的抑制性，从而降低钻井过程中高温条件造成防塌液的滤失量；再则，在防塌液配方的研究中要重视对井壁固化性能的提高。
三、钻井过程中遇到的技术问题控制
3.1井眼轨迹控制
在井眼轨迹控制中主要将控制工作分为直井段、弯曲井眼段以及水平井眼段三部分控制。其中，在直径段钻井过程中应当提高钻头转速，避免钻具方向倾斜。而在弯曲井眼段，主要是通过对钻井进行合理设计，提高钻井过程的轨迹合理性。在水平井眼段，主要是通过
钻压与滑动调整来实现稳斜钻进。
3.2 防卡问题
在新疆塔河油田钻井过程中，主要是从以下方面进行防卡问题的处理。首先，降低钻头钻井阻力，主要是通过降低钻头与井壁的接触来实现。其次，短起下钻，在钻井过程中，如果井斜超过50度，那么就需要进行短起下钻，起出若干立柱钻杆，再将它们下入井内。最后，在钻井过程中每深入一段距离就应当大幅度钻动钻头，从而避免钻头粘卡。
3.3 钻井泥浆处理
钻井泥浆是钻井工程中的重要辅助原料，目的是为了润滑钻井岩屑以及护壁。但需要注意的是，在钻井工程结束后需要对钻井泥浆进行妥善处理。这主要是因为，钻井泥浆的成分比较复杂，具有一定的毒性，如果直接排放到环境中会造成污染问题。因此，需要在钻井工程现场做好对钻井泥浆的无害化处理。
四、总结
新疆塔河油田是我国目前石油开发规划中的重要项目，而在实际情况中，由于新疆塔河油田所处区域地质结构的复杂性，在石油开发过程中很容易出现井塌事故。而针对这一问题，就需要从选择科学合理的石油钻井工程技术入手，技术人员需要立足于对新疆塔河油田的实际地质情况、开采规模等基本情况来制定相应的钻井技术体系，从而实现石油开采的安全高效进行。
参考文献：
[1]马兆军.关于陕北石油钻井工程防漏堵漏工艺质量的思考[J].中国石油和化工标准与质量，2017（14）
[2]冯才立.关于石油钻井工程质量的分析及其防漏堵漏工艺的探究[J].化工设计通讯，2017（08）
论文作者:郑毅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
标签：塔河论文; 新疆论文; 油田论文; 井壁论文; 过程中论文; 地质论文; 石油论文; 《基层建设》2017年第33期论文;