摘要：石油钻井工程事故的预警技术对石油钻井工程的发展非常重要，国家和社会也对石油钻井工作非常关注，随着经济的发展、科技的不断进步，石油安全工作越来越完善，针对此类事故的分析可以提醒相关人员对石油钻井工程事故要予以重视。做好钻井作业的环境保护工作，使石油钻井施工作业可以顺利运行，作业人员可以健康作业和工作，为社会和国家共同打造绿色石油钻井作业。
关键词：石油；钻井工程；技术
1石油钻井技术概述
石油钻井是利用机械设备以及相关的技术，从地表向地下将地层钻成具有一定深度的孔眼的工程，通过石油钻井可以有效获取地下实物样品，为后续的开发决策的制定和实施提供真实的信息资料，同时作为人工通道能够更便捷地贯穿地下地质的真实情况，为井筒开采地下石油资源做好准备。石油钻井的过程主要分为四大工序，分别是钻前准备工序、开机钻井工序、井筒固井工序以及其他相关作业工序。
2石油钻井工程技术
2.1随钻测井技术的应用
应用随钻测井技术措施，获得真实的井筒的地质资料信息，为油田勘探开发提供最有利的数据资料。MWD 随钻测井仪器能够准确地定位井斜方位，实施监测钻井施工过程，属于定向井钻井施工中的重要测量工具，有助于保证井眼轨迹达到设计要求。定向井钻井的关键技术就是井眼轨迹控制，目前的技术现状能够获得井眼轨迹控制的数据资料，更加合理地控制还有待于提高技术，才能确保定向井的井眼轨迹完全符合设计要求。
2.2定向井井眼轨迹控制技术
对定向井的井眼轨迹的控制，决定定向井钻探施工的质量。优化井眼轨迹控制技术措施，实施地质导向钻井技术措施，保证钻探出最佳的井眼轨迹，穿越储层，为后续油气的开发提供帮助。设计最佳的定向井钻井施工方案，优选钻井施工的工具和仪器设备，并对其性能进行地面检测，使其处于正常的状态。控制定向井的井眼轨迹，只有按照设计要求钻探定向井，才能保证井眼轨迹达到设计要求。合理控制钻井施工参数，对钻压、钻速、钻井液的排量等进行有效地控制，选择有针对性的钻井液体系，保证石油钻井施工的顺利进行。对定向井钻井的工具设备进行优化，选择最佳的钻具组合形式，提高机械钻速，依据预钻探地层的强度，选择最佳的钻头形式，才能延长钻头的使用寿命，降低定向井钻井施工的成本。
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2.3石油钻井工程预警技术作用
石油钻井工程中存在的风险种类诸多，有钻井工程施工安全风险、钻井工程成本风险、钻井工程环境风险以及钻井工程施工人员素质风险，为了有效对应这些风险，最好的办法就是在这些风险发生前通过一定的警示指标来起到警示和预防的作用，为施工团队争取足够的准备和应对的时间，为此，需要预警技术的支撑，这也是预警技术在石油钻井工程中的用途及存在价值。
3钻井技术优化措施深
深井及超深井的开发必须选择大功率的钻井设备，同时要应用钻井质量控制措施来保证深井的井眼轨迹。套管和井眼之间的间隙必须满足钻井设计的要求。为了提高钻井的机械钻速要采取必要的优化措施，比如选用或自制出具有更高强度的钻头，结合高速度的涡轮钻具来满足深井钻探的高要求。在使用牙轮钻头时要对牙轮进行优化设计，同时利用喷嘴系统和钻井液的循环来提高钻头的破岩能力，有效降低岩屑重复破碎过程中对牙轮使用寿命带来的不利影响。目前市面上已经出现了性能优良的混合式钻头，如通用电气生产的混合式钻头，尤其适用于难度较大的钻井环境，像硬质磨蚀性碳酸盐岩储层、夹层机构等环境。这种新型钻头不仅用药较高的剪切作用和钻速度，同时还有三牙轮钻头的稳定控制能力，因此可以使钻头的剪切破岩性能大大提高。此外，由于这一钻头振动性能得到有效改善，使得井下工具的失效率得以降低。
随着现代信息技术的高速发展，各种井下随钻安全系统也得到广泛的应用。通过安装井下安全监控系统，可以随着钻井的进行及时采集到井下钻压、弯矩和扭矩、钻管内外压力、温度变化、振动情况、井斜数据、位置和转速等一系列工程力学参数，通过将这些数据信息传送到地面的风险分析评估系统，来对井下风险进行综合分析及评估，不仅实现了钻井作业的信息化管理，同时也大大规避了钻井的风险事故，对于降低复杂时效，提高钻井工程的质量和效率是十分有效的。另外，可采用双向高速传输的有缆钻杆，不仅在数据传输速率方面能够比传统的泥浆脉冲传输设备提高上万倍，同时也可以适应更多的工况，如各种泡沫钻、空气钻等复杂钻井中的也可以实现良好的数据传输。
对于很多超深井来说需要更高效能的钻井液处理剂，比如具有抗高温、高密度的油基钻井液。同时为有效提升钻井液的吸附效率，可以运用多点吸附的高抗盐水侵乳化剂来突破乳状液油水比极限。
气体钻井技术中要通过对井口装置和排砂装置的改造升级来进一步提高井控能力，避免发生井喷等事故。同时要结合井上井下的自动控制和管理系统，做好钻井设备故障的排查和预防工作，解决好钻井施工过程中出现的问题。同时还要对一些可能发生的紧急情况做好预防和应对技术措施，保障钻井作业的安全和效率。
4钻井工程技术的展望
随着石油钻井工程的发展，已知的钻井工程风险种类越来越多，需要预警的环节也越来越多，因此，钻井工程技术未来的发展必将从单一的钻井工程施工安全风险扩展至对钻井工程成本风险、钻井工程环境风险以及钻井工程施工人员素质风险的预警。充分与各类风险评估方法所结合，纳入层次分析方法、模糊综合评估法、解释结构模型法等。为了有效对钻井工程施工安全风险进行准确的评估，可通过三角模糊法来建立钻井工程风险预警模型，用语言变量量化难以定量的预警指标，融合定量与定性。需要先确定语言变量，这一点，可以通过对预警所服务的钻井工程项目、预警指标以及预警专家的确定来实现。然后，依次录入钻井工程施工风险，为了明确风险程度，可以将风险警报根据需求标准设置成无、轻、重等，以此来作为参照依据。然后在通过三角模糊法来推断出结果。
研究和发展自动化钻井技术措施，将钻井施工过程与计算机技术结合起来，实现精确的井眼轨迹控制，是保证定向井钻井施工质量的关键环节。选择最优化的钻井液体系，不断提高钻井液的性能，冷却定向井钻具，提高钻井液的携带岩屑的能力，避免发生钻井事故，保证定向井钻井施工顺利进行。
结束语
尽管在国家高度呼吁安全施工的影响下，钻井项目工程在安全问题上有了一定的认知，并给予了足够的重视，也针对性的应用了一些钻井工程技术来巩固和完善钻井工程风险问题，但由于钻井工程技术起步较晚，缺乏实践经验，使得钻井工程技术在有效性和科学性上尚存不足。所以，通过探讨石油钻井工程技术发展进一步认知石油钻井工程预警技术的功能及作用是非常有价值和必要的。综上所述，以上内容就是对试论石油钻井工程技术的论述。
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论文作者:赵湛
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/29
标签：定向井论文; 石油论文; 工程论文; 风险论文; 钻头论文; 工程技术论文; 技术论文; 《防护工程》2019年11期论文;