鉆井工程技術(shù)及提高效率措施分析

張銳

【摘 要】隨著我國(guó)工業(yè)水平逐漸提高，石油行業(yè)的發(fā)展成為現(xiàn)今關(guān)注的焦點(diǎn)，石油鉆井工程作為石油行業(yè)的基礎(chǔ)，并且隨著科技水平的提升，鉆井技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，但是影響鉆井過(guò)程的因素很復(fù)雜，如地質(zhì)狀況，環(huán)境問(wèn)題，人員專業(yè)水平，設(shè)備技術(shù)水平等。為了加強(qiáng)鉆井效率、減少事故發(fā)生率都是研究人員現(xiàn)今關(guān)注的重點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要分析了我國(guó)鉆井技術(shù)，闡述了在鉆井工程中存在的問(wèn)題，并探討性地提出了解決的辦法和對(duì)策，希望有助于我國(guó)鉆井工程技術(shù)的發(fā)展，提高鉆井效率。

【關(guān)鍵詞】鉆井工程;技術(shù);效率

1石油鉆井工程技術(shù)分析

石油鉆井工程技術(shù)涉及到的內(nèi)容比較多，不能進(jìn)行全面的介紹分析，具體以下面的幾個(gè)技術(shù)為例進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：

1.1 井下自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)的井下自動(dòng)化技術(shù)取得了重大突破，研制出了電磁波式EM-MWD、有線隨鉆測(cè)量?jī)x以及無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x等，這些技術(shù)的熟練應(yīng)用使我國(guó)石油開采的自動(dòng)化水平有了很大提高，節(jié)省了人力資源。

1.2 小井眼鉆井技術(shù)

小井眼鉆井技術(shù)的應(yīng)用很成熟，還研制了專門的鉆頭和不同的鉆井液，以應(yīng)對(duì)不同的結(jié)構(gòu)。小井眼鉆機(jī)占地面積小，井眼是常規(guī)井眼的一半，施工機(jī)具大幅度下降，對(duì)環(huán)保有力。

1.3 石油深井以及超深井鉆井技術(shù)

目前該技術(shù)已經(jīng)形成了完善研發(fā)體系，并且在我國(guó)200多個(gè)石油井中得到應(yīng)用，海洋豐富的石油資源以及陸地石油的過(guò)度開采使得深井技術(shù)得以推廣應(yīng)用，在這個(gè)過(guò)程中深井技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展。

1.4 水平井鉆井技術(shù)

該技術(shù)是定向井鉆井技術(shù)的一種，在我國(guó)使用的時(shí)間很長(zhǎng)，有著豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這種技術(shù)通過(guò)鉆測(cè)量設(shè)備與特有的井底動(dòng)力工具，令井斜角處于超過(guò)86°位置，能夠確保石油鉆井工程的安全性。

2鉆井技術(shù)和工程管理中存在的問(wèn)題

2.1細(xì)節(jié)管控問(wèn)題

鉆井工程雖然是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的工程，但在細(xì)節(jié)上卻有著苛刻的要求，不允許任何一個(gè)細(xì)節(jié)出現(xiàn)絲毫的差錯(cuò)。這對(duì)鉆井工程的工作人員、工程的管理、技術(shù)應(yīng)用都提出了非常嚴(yán)苛的要求。然而，在這些方面存在著一定問(wèn)題，因?yàn)楣こ倘藛T的不細(xì)心以及對(duì)鉆井設(shè)備及工具的管理不到位導(dǎo)致的卡鉆現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。同時(shí)在工程進(jìn)展過(guò)程中，如果對(duì)地層及巖性調(diào)研掌握不準(zhǔn)確，也會(huì)導(dǎo)致發(fā)生卡鉆。

2.2工程管理問(wèn)題

鉆井工程的管控不力也是影響鉆井效率的一大因素。工程管理人員對(duì)操作人員工作意識(shí)培訓(xùn)不到位，不能充分提高和加強(qiáng)操作人員對(duì)工程的重視程度和執(zhí)行力，導(dǎo)致操作人員在工作中不夠細(xì)心，從而產(chǎn)生了安全隱患。管理人員對(duì)班組操作人員的作息和班次安排不合理，不能使員工的清楚地認(rèn)識(shí)到本崗職責(zé)所在，并且對(duì)工程質(zhì)量要求不高，進(jìn)而嚴(yán)重影響了鉆井工程的工作效率。

2.3技術(shù)缺陷

由于在鉆井施工過(guò)程中，涉及高壓噴射、井眼清潔、井眼軌跡等諸多措施，這就對(duì)相關(guān)的技術(shù)有了很高的要求。但是目前我國(guó)部分鉆井技術(shù)仍然存在著許多的漏洞。首先，一些作業(yè)團(tuán)隊(duì)在鉆井設(shè)備方面仍然比較落后，并且鉆頭質(zhì)量無(wú)法得到保障。在施工的時(shí)候，鉆頭選型隨意性大、經(jīng)驗(yàn)主義情況也時(shí)有發(fā)生。此外，在施工過(guò)程中，有可能會(huì)出現(xiàn)鉆井液性能不達(dá)標(biāo)，也會(huì)給整個(gè)嚴(yán)重影響整個(gè)工程。

3提高鉆井效率的措施

3.1應(yīng)用高壓噴射技術(shù)

為了提高鉆井效率，我國(guó)各企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)先進(jìn)的鉆井技術(shù)，例如，為了降低鉆頭對(duì)巖石的切割次數(shù)采用高壓噴射技術(shù)，此技術(shù)不僅可以切割巖石還可以冷卻鉆頭，替代鉆井液的功能，在此基礎(chǔ)上，高壓噴射技術(shù)還能優(yōu)化鉆井參數(shù)，使鉆井過(guò)程更為精準(zhǔn)，避免發(fā)生碰壁、卡鉆等現(xiàn)象，通過(guò)細(xì)化碎屑，使井底碎屑量減少，再由鉆井液清理，防止鉆井速度降低，從而提高鉆井效率。

3.2應(yīng)用聚合物鉆井液

在進(jìn)行鉆井作業(yè)施工的過(guò)程中，鉆井液是一種最常見的物質(zhì)，鉆井液的使用能有效的提高鉆井效率。目前，市場(chǎng)上的鉆井液類型相對(duì)較多，每種類型鉆井液提高鉆井效率的指標(biāo)也存在一定的差別，在所有的鉆井液中，聚合物體系的鉆井液最為優(yōu)越，這主要是因?yàn)槭褂迷摲N類型鉆井液的過(guò)程中，能有效的避免出現(xiàn)黏土分散問(wèn)題，進(jìn)而可以增加井壁的穩(wěn)定性，防止井壁坍塌問(wèn)題出現(xiàn)，同時(shí)，該種類型的鉆井液還具有一定的過(guò)濾功能，能有效的將地層中的原油和水分進(jìn)行隔離，使得鉆井作業(yè)的安全性得到提升，但是，在使用該種類型鉆井液的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)的工作人員也需要根據(jù)地層狀況的不同以及鉆井作業(yè)方式的不同，在聚合物體系鉆井液中加入一定量的其它物質(zhì)，使其更為優(yōu)越，使得鉆井效率得到進(jìn)一步的提升。

3.3鉆頭鉆具合理組合

在進(jìn)行鉆井作業(yè)的過(guò)程中，鉆具的合理選擇也會(huì)對(duì)鉆井效率產(chǎn)生重要的影響。在進(jìn)行鉆具選擇的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員首先必須對(duì)地層壓力進(jìn)行合理的測(cè)算，然后才能對(duì)鉆具進(jìn)行合理的選擇。例如，如果油層內(nèi)的巖石類型為砂巖，則可以采取PDC鉆頭，如果油層內(nèi)的巖石類型為碳酸鹽巖，由于該種巖石較為堅(jiān)硬，所以必須使用鉆頭和螺管相互配合的方式進(jìn)行鉆井作業(yè)。通過(guò)鉆具合理選擇，能使得鉆井作業(yè)的效率大大提高。

3.4建立問(wèn)題預(yù)防解決機(jī)制

在鉆井工程準(zhǔn)備階段，工程管理人員要讓專業(yè)的技術(shù)人員向操作人員傳授工程建設(shè)中所需要的技術(shù)，技術(shù)人員需要對(duì)所需的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)交底，并提醒操作人員需要的注意事項(xiàng)，使操作人員對(duì)于技術(shù)有一個(gè)全面清晰的認(rèn)知。在施工過(guò)程中，要明確需要嚴(yán)格控制質(zhì)量的環(huán)節(jié)和對(duì)象，使操作人員有深刻的認(rèn)識(shí)，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。同時(shí)對(duì)整個(gè)鉆井工程中可能遇到的問(wèn)題要提前分析，建立問(wèn)題預(yù)防解決機(jī)制，對(duì)鉆井工程來(lái)講，就是要加強(qiáng)井控管理的預(yù)防預(yù)警，增設(shè)井口防噴器組合，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、早期井涌檢測(cè)系統(tǒng)，減少事故出現(xiàn)。工程技術(shù)人員是鉆井工程施工的重中之重，他們的技術(shù)素質(zhì)和工作態(tài)度直接決定了整個(gè)工程的質(zhì)量。

3.5加強(qiáng)施工管理

加強(qiáng)施工管理是提高鉆井效率的直接措施，也是最容易實(shí)施的一種措施。油田單位加強(qiáng)施工管理主要可以從以下兩個(gè)方面入手，首先，油田單位需要對(duì)鉆井工作人員進(jìn)行完善的技能培訓(xùn)，使其掌握鉆井領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，鉆井工作的日常操作也更加熟練，員工的培訓(xùn)工作可以交予第三方單位進(jìn)行，也可以是油田單位自己組織相關(guān)的技術(shù)專家對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，同時(shí)，油田單位也需要不定期的組織安全演練，一般在出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)解決問(wèn)題，這也是提高鉆井效率的間接措施;其次，油田單位需要制定完善的工作制度，工作制度的內(nèi)容需要根據(jù)崗位的不同進(jìn)行一定的區(qū)分，通過(guò)建立工作制度的方式，使得每一名員工明確自己的責(zé)任所在，增強(qiáng)日常工作的責(zé)任意識(shí)，石油單位也需要將日常的工作細(xì)化到每一名員工身上，當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)事故問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)的查找責(zé)任，該種措施可以使得每一名員工全身心的投入到日常工作中去，提高工作效率，這樣就可以使得鉆井效率得到一定的提升。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)對(duì)能源需求越來(lái)越高，石油仍是不可替代的戰(zhàn)略能源，這就要求石油開采規(guī)模也要相應(yīng)地?cái)U(kuò)大，作為其重要組成部分的鉆井工程也必須提高鉆井效率。只要保證在鉆井工程中及時(shí)采用新技術(shù)，提高鉆井智能化程度，同時(shí)建立問(wèn)題解決預(yù)案，提高工程管理質(zhì)量，就能夠有效提高鉆井工程的效率和質(zhì)量，促進(jìn)石油資源的快速開采。

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（作者單位：西部鉆探克拉瑪依鉆井公司）