淺析如何優(yōu)化石油鉆井工程技術(shù)

陳建鵬

摘要：在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的支撐下，石油工業(yè)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步為鉆井技術(shù)水平的提高提供了技術(shù)支持。社會生產(chǎn)和生活對石油資源的需求不斷增加，對油氣產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高。因此石油鉆井技術(shù)的不斷提高將嚴(yán)重制約油氣資源的開發(fā)利用，而石油鉆井技術(shù)水平的提高也對推動中國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步起到了重大的作用。本文主要研究石油鉆井工藝的優(yōu)化問題。

關(guān)鍵詞：石油;鉆井技術(shù);優(yōu)化措施

1目前石油鉆井工程技術(shù)現(xiàn)存問題

1.1鉆井速度較慢

石油開采行業(yè)具有一定的特殊性，在具體作業(yè)過程中往往有著一定的難度，同時對于開采技術(shù)及鉆頭要求相對較高。一般情況下，PDC型號的鉆頭為當(dāng)前國內(nèi)鉆井開采中較為常見的鉆頭。但這種鉆頭在國際石油開采中已經(jīng)趨近于淘汰行列，之所以被淘汰，除了其開采速度較慢以外，這種鉆頭還難以提高石油開采的效率。而PDC型號的鉆頭仍然在我國石油開采中占據(jù)主要的地位，不但影響著我國石油的開采效率，而且開采質(zhì)量難以得到有效的保障。要想更好的解決好當(dāng)前這一問題，則需要相關(guān)技術(shù)人員不斷對PDC型號的鉆頭進(jìn)行研究，實現(xiàn)技術(shù)方面的創(chuàng)新，不斷提高石油開采的技術(shù)水平。

1.2特殊工藝技術(shù)發(fā)展水平較低

根據(jù)相關(guān)實踐調(diào)查報告研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前世界范圍內(nèi)石油開采環(huán)境相對較為復(fù)雜化，這對于開采技術(shù)提出了更高的要求，尤其特殊開采技術(shù)方面，與發(fā)達(dá)國家相比較而言，我國與其還存在較大的距離，技術(shù)水平還有待于完善和提高。當(dāng)前國內(nèi)所使用的側(cè)鉆技術(shù)，由于受到其技術(shù)水平所制約，使得國內(nèi)的石油產(chǎn)量和質(zhì)量無法得到有效的保障，并且在一定程度上制約了我國石油行業(yè)的發(fā)展。

1.3石油儲藏保護(hù)不足

基于我國石油開采的角度來分析，仍然存在很多方面的問題，例如沒有很好的保護(hù)石油開采的儲層，并且我國沒有給予這方面足夠的重視，對于該方面的研究甚少。在當(dāng)前這種情況下，國內(nèi)的石油儲藏保護(hù)能力還存在嚴(yán)重的不足。在實際的開采過程中，過于注重開采技術(shù)，而忽視了石油倉儲保護(hù)工作的開展，以這種情況的出現(xiàn)直接影響了而我國石油開采技術(shù)的發(fā)展以及導(dǎo)致我國石油資源的儲備，嚴(yán)重制約了我國石油開采技術(shù)健康順利的發(fā)展。

2石油鉆井工程技術(shù)分析

2.1石油鉆井工程應(yīng)用分析

氣體鉆井技術(shù)嚴(yán)格來說是一種非平衡鉆井技術(shù)的一部分，它主要利用空氣或氮氣代替普通鉆井中的鉆井液進(jìn)行鉆井。這種鉆井技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高鉆井性能，井身質(zhì)量往往很高。在實際鉆進(jìn)中可以充分利用鉆削平衡，有效地提高機(jī)械鉆進(jìn)速度，有效地減少鉆頭在鉆進(jìn)過程中的磨損，進(jìn)一步縮短鉆頭的使用周期，提高鉆進(jìn)效率。另外，氣體鉆井技術(shù)在實際應(yīng)用過程中可以有效地控制鉆井變化，使其在水平鉆井技術(shù)中得到很好的應(yīng)用。可以在氣體鉆井技術(shù)的實際應(yīng)用中，用空氣或氮氣代替原來的鉆井液，整個鉆井過程不會對地層造成污染，但該技術(shù)用于坍塌地層或含硫氫含量降低的地層的鉆井過程中。此外，鉆井設(shè)備的腐蝕速率也會增加。

2.2深井和超深井鉆井技術(shù)應(yīng)用分析

在這種情況下，隨著油田生產(chǎn)和利用的不斷發(fā)展，深井和超深井的鉆井?dāng)?shù)量和程度越來越大，為了有效提高深井和超深井的鉆井質(zhì)量，滿足實際需要，有必要對鉆井工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在噴射鉆井技術(shù)的實際應(yīng)用中，它主要是利用高壓液體產(chǎn)生的巨大橫梁來實現(xiàn)鉆井技術(shù)，將鉆井過程中鉆具和鉆具的磨損降低到最低水平。優(yōu)化高壓噴射液的選擇，可以有效地提高鉆頭的使用壽命，節(jié)約大量的鉆井作業(yè)成本，有效地提高深井鉆井和鉆井的動力性。為了獲得鉆井材料，地層中的巖石是通過高壓射流沖擊破碎而獲得的。通過對鉆井參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，以保證足夠的泵壓和可接受的排量，可以滿足相應(yīng)的噴嘴孔標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。

2.3自動化鉆井技術(shù)的應(yīng)用分析

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，深化了數(shù)字媒體市場的發(fā)展。在油田的鉆探開發(fā)中，將繼續(xù)提高油田的鉆探開發(fā)效率，提高油田整體勘探開發(fā)的基本技術(shù)要求。為了不斷優(yōu)化和提高地面鉆機(jī)在整個鉆井系統(tǒng)中的自動化水平，實現(xiàn)了整個鉆井作業(yè)的閉環(huán)自動控制。通過對地面系統(tǒng)運行參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，可以控制鉆具、目前先進(jìn)的曲軸箱鉆井設(shè)備和鉆中設(shè)備等，從而使油田實現(xiàn)鉆井開發(fā)的自動化。

2.4工程設(shè)計優(yōu)化措施

在工程設(shè)計的優(yōu)化階段，一方面要求所有的工作人員全面探討當(dāng)前該工程系統(tǒng)的相關(guān)要求，并且科學(xué)確定專業(yè)化的工作模式和作用路徑，基于此才可以讓建成的專業(yè)化管理體系具有可使用價值，另一方面要求所有的工作人員了解該鉆井平臺需要向其中搭配的設(shè)備類型，以此為指標(biāo)構(gòu)建專業(yè)化的建筑材料和設(shè)備管理制度，讓后續(xù)的監(jiān)管工作體系具有可支配意義。比如在實際的工作階段，通過對于海上開采平臺的建設(shè)相關(guān)要求的分析，確定其中需要搭配的設(shè)備除了海上鉆井平臺的本身設(shè)備，也需要建成LNG存儲罐、天然氣的加壓液化裝置等，通過對于所有設(shè)備的使用和正確的調(diào)用，讓最終建立的海上石油鉆井平臺可更好地具備使用價值，同時研究各類設(shè)施的運輸時間，并防止在環(huán)境的負(fù)面干擾之下，導(dǎo)致各類設(shè)備的實際運行質(zhì)量下降。

2.5工程準(zhǔn)備優(yōu)化措施

在工程準(zhǔn)備的優(yōu)化措施中，首先需要根據(jù)鉆井平臺的實際利用模式和工作方法從中選擇最佳的工作模式，其次分析不同的建筑材料、施工設(shè)備、工作體系的全面建設(shè)模式，才可以讓建成的專業(yè)化工作模式、施工體系處于良好的運行體系，讓專業(yè)化的施工人員可以總結(jié)和完善當(dāng)前的新型工作模式問題。比如對于鉆井平臺的建立、專業(yè)化輸油和開采系統(tǒng)的完善等，以此為指標(biāo)將所有的設(shè)備都納入正常的監(jiān)管范圍。最后是針對相關(guān)準(zhǔn)備工作的進(jìn)一步優(yōu)化，包括原材料的質(zhì)量檢查、相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量檢查、整個建設(shè)方案的建設(shè)水平分析等，通過該模式才可以讓整項工程管理工作具有更高成效。

3結(jié)語

石油天然氣資源是我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。而油田工業(yè)也是中國經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的支柱。石油鉆井技術(shù)在油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用是實現(xiàn)鉆井開發(fā)目的的基本前提。在勘探環(huán)境日益復(fù)雜、科技水平不斷提高的前提下，為滿足用戶行業(yè)發(fā)展的基本需要，必須不斷優(yōu)化和創(chuàng)新鉆井技術(shù)。獨立于行業(yè)之外，在生產(chǎn)中，有這樣一句話，就是安全生產(chǎn)超越了天，這就要求我們的員工在充分重視安全生產(chǎn)的同時，不斷提高生產(chǎn)和質(zhì)量，我們也必須繼續(xù)改進(jìn)相關(guān)的安全衛(wèi)生工作?？傊?，只有加強石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域的研究，優(yōu)化傳統(tǒng)鉆井技術(shù)，才能使鉆井順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志伍.石油鉆井工程技術(shù)措施優(yōu)化探討[J].中國化工貿(mào)易，2019，11（22）.

（作者單位：中石化勝利油田分公司石油工程監(jiān)督中心）