淺談油氣鉆井組合式破巖技術

焦艷紅

[摘要]當前在全球油氣資源可持續(xù)發(fā)展的過程中，為了突出鉆井技術的重要性，必須從多個方面入手，對油氣鉆井組合式破巖技術進行詳細的分析。為了提升鉆井工作效率，需要在現(xiàn)有的技術應用基礎上，按照固定的組合方式對其進行深入的分析。但是基于該技術的特殊性，在發(fā)展過程中存在一定的問題，機械化水平比較低，導致其工作效率低。本文將以油氣鉆井組合技術的方法為研究點，對油氣鉆井組合式破巖技術進行詳細的分析。

[關鍵詞]石油工程 鉆井技術 破巖技術

[中圖分類號] P744.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-121-1

隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，資源可利用問題成為當前關注的重點，鉆井技術基于其發(fā)展的特殊性，在實踐中有重要的作用，同時對鉆井技術有了更高的要求，鉆進科技工作者需要在現(xiàn)有的技術應用基礎上對其進行合理有效的分析，并結(jié)合現(xiàn)有技術的發(fā)展方向，確定新的鉆井方式。例如隨鉆測量（Measurement While Drilling，簡稱MWD）儀器、可控井下馬達以及水平井鉆井技術，隨鉆地震（Seismic While Drilling，簡稱SWD）等先進的測量技術。

1油氣鉆井的關鍵技術及理論基礎

在鉆井過程中，針對該技術的特殊性，為了達到理想的預設效果，必須在現(xiàn)有技術的發(fā)展基礎上對其進行合理有效的分析。其中需要注意的是如何合理選擇鉆頭和鉆井參數(shù)，達到提升鉆速的目的。

1.1關鍵技術分析

1.1.1井眼軌跡控制技術

基于井眼軌跡控制的重要性，在應用過程中需要以該技術為出發(fā)點，采用合理的控制措施，強制鉆頭是沿著預置軌道設定的一種鉆進技術，需要從實際出發(fā)，按照固定的鉆進程序和應用方向漸進性鉆進，在實際工作中需要從實際發(fā)展形勢入手，積極研究可控性工具和測量系統(tǒng)，進而逐漸發(fā)展關鍵性控制技術。

1.1.2穩(wěn)定技術分析

不同種類的技術都是在現(xiàn)有發(fā)展技術上形成的，基于地理因素的影響和力學不穩(wěn)定性評價機制的限制，需要通過鉆井液體系的匹配和密度測量技術確定井口基本結(jié)構(gòu)?；谑┕すに嚨奶厥庑?，在實踐過程中必須盡量保證其基本穩(wěn)定性，其次基于在優(yōu)化設計方式的重要性，為了保證其應用的合理性，必須避免或減少漏、涌、塌、卡等井下復雜情況和事故。

1.1.3洗井技術

基于不同應用形式的多樣性，為了提升機械鉆井技術應用的合理性，必須對地層抗鉆性技術進行合理有效的評價，其次聯(lián)合應用水力和機械聯(lián)合破巖技術，包括射流技術、機械技術等。

1.2理論技術分析

根據(jù)動力學相關知識的基本發(fā)展情況可知，為了提升油氣資源的利用效果，必須根據(jù)現(xiàn)有的勘察技術和開發(fā)效益確定技術的應用類型和發(fā)展方向。針對診斷技術應用的特殊性，在發(fā)展過程中要按照固體力學、鉆柱力學及巖石力學等相關知識對應用體系進行合理有效的分析。其次基于復雜用地環(huán)境的差異性，要根據(jù)鉆井的特性，對整體應用方向進行合理有效的評估。

2鉆井破巖技術的應用方式分析

針對當前油氣資源發(fā)展的特殊性，在實踐中必須以現(xiàn)有的鉆井方式為研究點，提升機械鉆速的能力，基于鉆井破顏技術的特殊性，在應用過程中要以現(xiàn)有發(fā)展技術為研究點，對破巖技術進行詳細的分析。

2.1粒子沖擊破巖技術

粒子沖擊技術主要是通過高速球形的剛粒子形成的一種技術，在應用過程中需要采用聯(lián)合技術，在鉆井過程中為了減少其他因素的影響，必須在現(xiàn)有的應用體系基礎上不斷注入新的應用技術，其次通過鉆具對設計形式進行合理的額分析，其中主要以PID鉆頭為主，粒子以比較高的頻率和速度沖出地層，為了達到擊碎巖石的目的，必須對鉆井液攜帶的物質(zhì)進行合理有效的分析，等到粒子被再次利用，可以在現(xiàn)有的應用基礎上對技術進行分析，其基本鉆速為1.2m/h，實驗結(jié)束后，可以對井段進行優(yōu)化設計。該技術和傳統(tǒng)的應用技術存在比較大的差距，在應用過程中采用的是無量綱分析形式，為了達到?jīng)_擊破巖的效果，必須對各種參數(shù)粒子的直徑和粒子間距進行有效的分析。

2.2激光鉆進技術

基于激光鉆進技術的特殊性，在具體性的應用中，需要根據(jù)切割階段其應用形式和激光器的鉆進破巖形式對其進行合理有效的分析，激光技術的應用原理是利用高能光束直接作用于巖石，為了使其加熱到一定程度，需要根據(jù)輔助氣流的應用形式，采用非機械式的物理破巖形式。巖石受到激光作用后，表面巖石會出現(xiàn)裂紋的情況，基于在孔隙度及滲透率的變化，必須對孔隙度進行有效的分析。激光鉆進技術本身具有溫度比較明顯的特點，為了減少宏觀因素的影響，要在現(xiàn)有技術的應用基礎上，對傳感器進行分析，進而對整個鉆進過程有全面的把握。

2.3等離子破巖技術

等離子切割技術在近些年來被應用到巖石擊碎中，如果陰極之間變化不明顯，可以通過高頻電火花的或碳粒短路激發(fā)，而產(chǎn)生電弧。等離子巖體是在等離子弧的作用下產(chǎn)生的，基于其受力狀態(tài)的差異性，產(chǎn)生的熱應力必須超過巖體本身的強度。等離子弧度和火鉆弧度差異比較明顯，對周圍環(huán)境的影響不大，利用電容器放電進而使鉆孔內(nèi)部的電解液氣化產(chǎn)生比較高的溫度，進而達到破巖的效果。

3結(jié)束語

針對油氣鉆井組合式破巖技術的特殊性，在具體性的應用實踐中必須按照固有的變化趨勢和應用特點對技術類型進行合理有效的分析，如果內(nèi)部變化形式比較明顯，則必須在理論基礎的支持下進行操作。當前部分應用技術處于實驗階段，包括沖擊破巖技術、激光鉆進技術等，隨著科學技術水平的不斷提升，其發(fā)展趨勢逐漸平穩(wěn)，逐漸成為自動化發(fā)展的核心，為了達到穩(wěn)定性發(fā)展的目標，要求工作人員了解更多的應用技術，并將其付諸于實踐。

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