石油鉆井工程技術的優(yōu)化措施

苗健(中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆 塔里木 842200)

0 引言

當前，石油資源是各個國家建設發(fā)展中的重要能源，且穩(wěn)定的石油資源供應渠道會直接影響到社會經(jīng)濟的增長和國防安全的提升等諸多方面。我國社會的發(fā)展進步，帶動了科學技術的創(chuàng)新發(fā)展，為石油企業(yè)發(fā)展和資源高效開采提供了創(chuàng)新機會，促使石油工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展規(guī)模不斷擴大，并逐漸成為國民經(jīng)濟增長的重要支柱性產(chǎn)業(yè)。因此，石油企業(yè)在進行石油資源的開采工作時，要注重開采技術的優(yōu)化，提高油氣產(chǎn)品的生產(chǎn)質量。

1 石油鉆井技術的基本概述

石油鉆井是在確定井位后，應用鉆頭鉆穿井眼，形成穩(wěn)定井筒的施工過程。一個完整的鉆井施工必須經(jīng)過嚴格的鉆井施工設計，包括地質設計和施工設計。然后經(jīng)過精細地鉆井施工準備，各種設備設施的準備，技術的準備以及人員的準備，才能進入到鉆井施工的階段，優(yōu)化鉆井工藝技術措施，防止發(fā)生鉆井施工事故，保證石油鉆探的順利進行。并采取各種控制技術措施，如井眼軌跡控制技術，達到預期的鉆探施工質量。并利用完善的固井及完井技術措施，形成穩(wěn)固的井筒，交付采油生產(chǎn)單位管理。不斷開發(fā)石油鉆井新工藝技術措施，解決石油鉆探施工中的難題。如果復雜地層鉆井施工前，對地層壓力的預測不準確，在鉆井施工過程中，極易發(fā)生井噴事故，給石油鉆井帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，在石油資源的開采過程中，要重視鉆井技術的應用，并結合企業(yè)實際情況進行技術的創(chuàng)新研究和深入應用，提高石油資源開采的效率和質量，為社會建設發(fā)展起到了推動作用。

2 石油鉆井工程技術的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 機械設備的應用

隨著科學技術的創(chuàng)新發(fā)展，石油鉆井工程技術得以創(chuàng)新和優(yōu)化。當前，在石油資源的開采過程中，開采設備呈現(xiàn)出了智能化的發(fā)展轉變，充分的提高了石油資源的開采效率。近年來，我國石油資源鉆井開采過程中，開采機械設備更加先進，提高了整體的開采效率。當前，我國機械設備的研發(fā)水平是領先于世界行業(yè)的先進技術，提高了石油鉆井工程技術應用的安全化和智能化[1]。

2.2 自動化技術應用

井下自動化技術在石油開采鉆井過程中的應用，主要是針對鉆井的深度進行測量，以及對石油能源的信息進行傳輸，增強鉆井安全性的管理。當前，隨著人們對石油鉆井工程提出的更高要求，井下自動化技術發(fā)揮出重要作用，并且這種技術形式已經(jīng)成為我國未來石油鉆井技術的核心。現(xiàn)階段，在石油開采過程中應用的自動化鉆井技術分為有限鉆井和無限鉆井，并搭配著相應的電磁波勘探技術，提高石油鉆井的安全性，保證鉆井測量工作的精準性。而且，自動化技術在鉆井中的應用，多是通過CGDS-1鉆頭進行石油資源的勘探以及測量。

2.3 小井眼鉆井技術

目前，石油鉆井技術在石油資源開采過程中的應用，最為廣泛的是小井眼鉆井技術。這種鉆井工程技術主要是通過金剛石鉆頭等，對油氣層進行勘探開采，且整個勘探開采過程中，能夠對鉆頭起到很好的保護作用。同時，我國石油鉆井工程施工中，多是利用小井眼噴涌監(jiān)測技術等手段，來提高是由開采鉆探施工的整體質量和效果，進一步提高石油資源的開采效率。

3 石油鉆井工程技術的應用分析

3.1 石油鉆井工程的應用

氣體鉆井技術是非平衡性的鉆井施工技術，主要是利用空氣、氮氣等氣體，代替普通鉆井施工中使用的鉆井液。這種鉆井技術的應用，能夠提高整體的鉆井性能，保證鉆井的整體質量。而且，在實際的鉆井施工中，施工人員可以充分地利用鉆削控制平衡形式來提高機械鉆進施工的整體速度，有效減少鉆頭在鉆進施工過程中出現(xiàn)的磨損問題，保證鉆頭施工使用周期，繼而有效的提高和控制石油資源的開采效率和質量。此外，氣體鉆井技術的應用，能夠對鉆井變化進行有效控制，促使這種鉆井技術形式在水平方向上得以高效應用，降低對地層結構的污染[2]。

3.2 深井和超深井的鉆井技術

在這種情況下，油田企業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)和石油資源的開采利用得以不斷的發(fā)展，深井和超深井的數(shù)量增多，且鉆井的實際深度增加。所以，為了提高深井和超深井的整體鉆井質量，促使其更好的滿足資源開采的需求，要重視鉆井施工技術工藝的優(yōu)化和設計。而在噴射鉆井施工技術的應用中，主要是依靠高壓液體產(chǎn)生的橫梁來實現(xiàn)鉆井技術的應用效果，降低鉆具的使用磨損程度。針對高壓噴射液的優(yōu)化選擇，有利于延長鉆頭的使用壽命，有效節(jié)約鉆井施工技術的成本投入，提高深井鉆井結構內(nèi)部的動力性。因此，為了獲得提高鉆井開采的效率，可以利用高壓射流的方式對地層結構中巖石進行沖擊破碎處理，并通過優(yōu)化鉆井的參數(shù)來實現(xiàn)泵壓和排量的控制，從而更好的滿足噴嘴孔的技術要求。

3.3 自動化鉆井技術應用分析

科學技術的創(chuàng)新發(fā)展，對當前數(shù)字媒體行業(yè)市場的整體發(fā)展內(nèi)容進行了深化。所以，在油田資源的實際鉆探開采過程中，提高油田鉆探的整體效率和質量，是提高資源開采的基礎性技術要求。因此，為了更好對地面鉆井自動化系統(tǒng)進行優(yōu)化和提升，實現(xiàn)鉆井施工的閉環(huán)自動化控制，需要充分的優(yōu)化地面系統(tǒng)的運行參數(shù)，注重油田鉆井的自動化設置和優(yōu)化[3]。

3.4 鉆井井控技術的應用分析

目前，深井鉆井施工技術多是應用在油田的生產(chǎn)開發(fā)中后期，且該施工技術的應用頻率逐漸增加，其實際的風險問題增大。針對這個現(xiàn)象，企業(yè)施工技術人員可以結合實際情況，采取有效的鉆井施工管理措施，降低安全風險事故的發(fā)生幾率，減少鉆井施工設備的故障損失。同時，要加大鉆孔施工技術的教育培訓，嚴格做到工作人員的持證上崗，加強鉆井施工環(huán)節(jié)的安全管理，對其中存在的安全風險問題進行及時控制和有效處理，增加鉆井施工的安全性，提高石油資源開采和利用的整體效率性。

3.5 垂直鉆井技術的應用分析

在石油開采的鉆井施工中，有效避免鉆井施工出現(xiàn)偏差問題是石油企業(yè)經(jīng)營發(fā)展階段進行不斷創(chuàng)新和研究的中心課題。垂直鉆井技術是我國目前用于防止噴泉偏斜現(xiàn)象發(fā)生的有效措施，且這種技術可以防止鉆頭設備在鉆探施工中出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，還能對鉆進的精度進行有效控制。

4 石油鉆井工程技術的應用優(yōu)化

4.1 石油鉆井技術施工措施的優(yōu)化

石油企業(yè)經(jīng)營發(fā)展過程中的油井施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化，有利于提高鉆井工程的施工質量。在施工設計工作中，要明確施工目標和施工方式，降低鉆井開采施工過程中的實際成本和費用投入。為了保證鉆井施工和資源開采的有序進行，施工人員要熟悉整個鉆井的流程，提高鉆井施工的整體質量水平，并針對石油鉆井技術應用過程中可能出現(xiàn)的施工質量問題和安全問題進行全面分析，以此為參考依據(jù)來制定切實可行的處理解決方案，對油井的鉆進施工效果提供根本保證，更好的對石油鉆井技術進行優(yōu)化[4]。此外，為了優(yōu)化油井施工的整體質量效果，施工人員要結合區(qū)域實際情況進行合理化的施工安排，并不斷創(chuàng)新研究石油鉆探施工的技術方法和手段，減少復雜礦井環(huán)境下安全風險事故的發(fā)生幾率，切實可行地解決安全風險隱患。而設計人員要對鉆井液體系進行優(yōu)化，提高鉆井液的整體性能，減少區(qū)域的環(huán)境污染問題，提高石油鉆井施工的質量。在這個過程中，為了保證石油鉆井施工作業(yè)的有序進行，設計單位要合理利用處理劑，減少井漏問題的發(fā)生。

4.2 石油鉆井技術工程技術的優(yōu)化

在石油資源的實際開采施工中，施工人員利用傳統(tǒng)的鉆井技術會影響資源的開采質量，這也是鉆進工程施工技術得以不斷創(chuàng)新和優(yōu)化的根本原因。如果鉆井施工中使用的鉆井液液柱壓力超出了地層結構的可負荷壓力，就會污染石油資源的儲備層，影響石油資源的開采產(chǎn)量和質量。所以，為了保證地下油層的整體清潔性，鉆井施工人員要重視優(yōu)化鉆井技術工藝，減少油層污染問題的發(fā)生。此外，利用非平衡鉆井技術開展石油開采中的鉆井施工時，要保證鉆井施工的實際條件是處于規(guī)定范圍內(nèi)，且對鉆井液的壓力進行有效控制。再加上鉆井液壓力低于儲備層結構的表面壓力時，可以降低其對油層儲存造成的損害。所以為了減少井漏施工事件的發(fā)生，降低對油井內(nèi)石油資源開采的影響，要做好水泥石質量的監(jiān)測，并通過創(chuàng)新和優(yōu)化鉆井施工技術工藝，從根本層面上來提高鉆井施工的實際鉆進速度。而用于石油鉆井施工的鉆工，是要在實際的鉆井施工中具有豐富的鉆井施工經(jīng)驗，并結合實際的石油資源鉆井開采過程進行開采措施的優(yōu)化。如果鉆井的實際深度較深，這時候為了保證鉆井內(nèi)部的施工質量，實現(xiàn)深部埋藏石油資源的高效利用，鉆井施工人員要結合實際情況，選擇高性能的鉆井施工機械設備，并通過對施工質量進行有效控制，以及優(yōu)化石油鉆井施工技術，提高石油資源的開采利用效率[5]。

5 結語

綜上所述，石油天然氣資源是我國工業(yè)行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。而油田工業(yè)企業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。石油鉆井技術在實際的應用過程中，受到科學技術創(chuàng)新發(fā)展的影響，為了滿足行業(yè)發(fā)展的基本需求，需要對鉆井技術進行優(yōu)化和創(chuàng)新，重視石油企業(yè)的安全生產(chǎn)，提高石油資源開采的效率和質量。