关键词:机械钻速;因素分析;应对措施
在油气的勘探过程中,钻井是油气勘探的重要环节,但钻井工程危险系数高、难度大,而且机械钻速直接影响着钻井工程的进度。为了获得很多的经济效益,减少在钻井过程中出现问题,必须对影响机械钻速的因素进行研究、分析,找出合理的解决措施,才能促进经济的增长,才能加快钻井工程的进度,按时完成任务。因此,本文对分析钻井工程中影响机械钻速的因素是很有必要的。
1 影响机械钻速的因素
1.1 地层构造的影响
目前,在石油资源的勘探过程中,地质条件对钻井工程机械钻速的影响是非常大的,石油资源是一种不可再生资源,是在漫长的历史进程中形成的,是在地层的岩石底下形成的。所以,岩石的坚硬程度对机械钻速有很大影响。一方面,如果油田是深层油田的话,地层岩石较厚而且坚硬,开采难度相对较大,影响机械钻速,影响整个钻井工程的进度。例如,塔里木油田的地质层较厚,油田埋藏较深,多为山地环境,给钻井工程造成很大的困难,严重影响了机械钻速的进程,而且在钻井的过程中井漏、卡钻的现象时常发展。另一方面,对于埋藏较浅的油田,经过长时间的开采,油田容易出现亏空现象,也容易造成卡钻、井漏现象,影响机械钻速的发展,给钻井工程造成很大难度。所以,地层构造对钻井工程机械钻速的影响是非常大的,在油气勘探的过程中必须引起相关人员的重视,以致发生不必要的后果,造成人员的伤亡,影响企业的发展。
1.2 钻井液的影响
众所周知,大功率的机械在做功的时候会有润滑油,起到保护机器,减少摩擦,帮助冷却的作用,在油气勘探钻井过程中也不例外。目前,在钻井过程中用到的钻井液主要有润滑性、流变性等因素,旨在提高钻井过程中机械钻速,提高效率,增加产量。钻井液中所含的因素对机械钻速的影响非常大,例如,钻井液中固相含量越高,机械钻速就会越低,反之亦然。所以,在钻井的时候,一定要掌握好钻井液中各成分的含量,以免对机械钻速产生影响。一方面,钻
井液的质量对机械钻速的影响也很大,合理的钻井液可以减少或防止井喷、井壁坍塌的现象,所以,在钻井的过程中,钻井液一定要根据地层构造来及时调
整,合理使用钻井液。另一方面,钻井液可以改变岩石的硬度和强度,影响机械钻速。在钻井的过程中,如果钻井液能降低岩石的硬度,那么机械钻井的速度就会大大提高,进而提高钻井工程的生产效率。所以,在钻井的过程中,一定要选择适合的钻井液,提高钻井速度。
1.3 钻井参数的影响
在油气勘探钻井的过程中,钻井参数对机械钻速的影响表现在方方面面,直接或间接的影响着机械钻速的快慢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻井参数包括钻压、转速、排量、泵压等等,工作人员在钻井的过程中,首先应该根据地层中岩石的性质选择钻头类型,在进行钻进的过程中合理控制钻井扭矩,最后根据钻井破碎下来的碎屑岩计算洗井液的流速和流量。在进行钻井设计的时候,技术人员要认真做好成本预算,合理设计钻压以及转速,制定有效的措施,从而提高机械钻速,提高钻井的速度。钻压、排量、转速并不是越大越好,钻压过大钻头容易加快磨损速度,排量过大造成额外的冲刷井壁,井壁脱落容易引发井下复杂,转速因为设备、扭矩的限制,更不能随意使用。所以,在钻井的过程中,合理的使用钻压、转速、排量、泵压等各个方面的工作,才能提高机械钻速。
2 解决机械钻速的应对措施
2.1 优化钻井液性能
在钻井的过程中,钻井液对机械钻速的影响非常大,钻井液中所含因素的各种功能满足了钻井过程中的需要,钻井液是钻井过程中必不可少的因素,所
以,对于钻井液的选择一定要合理、使用,不能使用一些对钻井器具有腐蚀性的钻井液,以免腐蚀钻具、污染环境、土地、水源、动植物等,不应该用完之后弃之不顾,而是要采取合理的方法进行回收利用,以至于使油田更好地向前发展。一方面,在钻井的过程中,当岩石被击碎后,钻头与岩石的接触面就会增大,岩石碎片吸附在钻井器具上面,影响了钻井的速度,而钻井液则能够对钻具进行保护,将钻头保护起来,促使机械钻速加快。另一方面,在钻井的过程中,底层深处的碎屑物不容易排出来,积攒在里面或者钻头上,严重影响了钻井的速度。而钻井液有很好的润滑作用,钻井液将快速的渗入到岩石的裂缝中,让碎屑物可以粘附在上面,有利于将碎屑物带出来,加快机械钻速,同时钻井液渗入到岩石里面,有效的降低了岩石的强度和硬度,加快了钻井的速度。除此之外,钻井液中物质降低了亚微米颗粒的含量,使各岩石之间微颗粒物的距离缩短,增强颗粒物内部的作用,就会使岩石的强度增强,让岩石从脆性向塑的性质转变,有利于钻井速度的提升,加快钻井工程的进度。
2.2 强化钻井参数
在钻井的工程中,要想提升钻井的机械钻速,就必须强化钻井的参数,强化钻头的转速与增强钻头的钻压及增强钻头喷嘴的水马力,加大水力破岩。这就要求在钻井施工设计的时候,要考虑钻头进尺与钻速,综合分析各个数据,将实际上的钻速数据与机械参数进行对比,得出一个最优的参数,进而对钻井进行提速。长时间的钻进,会导致钻头有所磨损,致使机械钻速降低,增加钻井的投入成本,影响整个工程的效益。因此,在钻井的过程中,要结合自身的发展情况,优化钻井参数,提高钻井速度。除此之外,我国石油勘测产区地质条件多样,所以,在钻井的过程中要结合实际情况,结合钻具使用情况,解决钻井中的防斜技术,才能更好地强化钻井参数,更好地提高机械钻速。
3 结语
综上所述,机械钻速在钻井工程中起着重要的作用,影响着整个工程的进展程度。但是,当前的机械钻速受地层构造、钻井液、钻井参数、钻具组合等方面的影响,发展缓慢。所以,我们要利用现有科学技术水平,不断优化钻井液性能、强化钻井参数、改良钻井工具等手段,来解决钻井过程中机械钻速慢的问题。使机械钻速更适合钻井的发展,适合企业经济技术的发展。
参考文献:
[1]王文,刘小刚,窦蓬,林海,陶林. 基于神经网络的深层机械钻速预测方法[J]. 石油钻采工艺,2018,40(S1):121-124.
[2]韩养华. 钻井工程中机械钻速的影响因素分析[J]. 中国新技术新产品,2013(14):141-142.
论文作者:付建波
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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