石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探索

賈國(guó)峰

摘要：對(duì)石油后期的開(kāi)采和剩余石油資源的有效利用，需要采用節(jié)能降耗的措施，這種情況顯著增加了石油開(kāi)發(fā)施工的難度，但也是優(yōu)化石油鉆井工藝技術(shù)的關(guān)鍵契機(jī)，利用最新的工藝技術(shù)，是提高鉆井施工質(zhì)量的良好保障，也是繼續(xù)深化石油開(kāi)發(fā)的有效途徑。在石油開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中如何優(yōu)化石油鉆井工藝技術(shù)措施，是目前

各石油開(kāi)采企業(yè)需要解決的主要問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：石油鉆井技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

1石油鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

隨著石油生產(chǎn)開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)張，國(guó)內(nèi)整體石油儲(chǔ)量正在不斷縮減，低難度的鉆井開(kāi)采資源已經(jīng)越來(lái)越少，很多有待開(kāi)采的油田鉆井開(kāi)采條件惡劣苛刻，給鉆井生產(chǎn)增加了更大的難度，對(duì)于設(shè)備的使用要求更加嚴(yán)格，在這種情況下，相關(guān)石油企業(yè)迫切需要研發(fā)能夠應(yīng)對(duì)高位高壓鉆井生產(chǎn)環(huán)境下使用的石油鉆井設(shè)備，確保不同環(huán)境下石油資源的順利開(kāi)采。石油企業(yè)在鉆井生產(chǎn)過(guò)程中，必須確保技術(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，準(zhǔn)確掌握相關(guān)生產(chǎn)信息，合理應(yīng)用信息傳輸技術(shù)和生產(chǎn)控制技術(shù)對(duì)石油鉆井生產(chǎn)進(jìn)行輔助，保證工作人員的安全生產(chǎn)操作。

2石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

2.1直井鉆孔的工藝技術(shù)

防斜打直技術(shù)是為保障鉆探出垂直的鉆孔井眼軌跡而存在的，在直井鉆孔中，其關(guān)鍵就在于防斜打直技術(shù)的應(yīng)用，嚴(yán)格根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果以及鉆進(jìn)施工要求，控制井筒的井斜角和方位角，并根據(jù)垂直的井眼軌跡，逐步確認(rèn)鉆孔施工是否達(dá)到其高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。合理使用鉆孔液，可有效降低鉆孔施工過(guò)程中意外故障發(fā)生的幾率，始終讓井眼軌跡保持垂直的狀態(tài)。井下工具的安裝出現(xiàn)了問(wèn)題，首先考慮直井鉆孔施工是否出現(xiàn)了打斜的情況，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)油井的開(kāi)發(fā);其次，抽油桿的結(jié)構(gòu)也會(huì)受到抽油桿傾斜的影響，若傾斜嚴(yán)重還會(huì)致使井下探測(cè)的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)誤差過(guò)大會(huì)給油井設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的方案與預(yù)估情況產(chǎn)生偏差，并造成不必要的損失，而導(dǎo)致直井鉆孔井斜的原因是多方位的，地質(zhì)發(fā)生變化、巖石的屬性發(fā)生變化等外界因素都可能是導(dǎo)致井斜的原因，而鉆頭的鉆進(jìn)、下部鉆具發(fā)生彎曲都會(huì)加劇斜角過(guò)大影響鉆井質(zhì)量，如果鉆孔施工過(guò)程中防斜措施做得不夠充足，也會(huì)導(dǎo)致井眼軌跡不合符設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而阻礙了石油井生產(chǎn)的進(jìn)度。利用鐘擺鉆具將防斜措施進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)井眼軌跡垂直控制的同時(shí)也要注重直井鉆孔施工的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)完美鉆孔施工的效果。

2.2大位移鉆井技術(shù)

對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行分析后可知，其主要指石油井水平位移和垂直深度的比值。從客觀的角度出發(fā)來(lái)講，當(dāng)比值不小于2時(shí)就屬于大位移井，倘若比值不小于3那就屬于特大位移井。尤其從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，該技術(shù)的進(jìn)步通常體現(xiàn)在將自動(dòng)控制偏心儀以及變徑穩(wěn)定器當(dāng)作關(guān)鍵設(shè)備的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)技術(shù)，以此來(lái)減少鉆柱摩擦情況出現(xiàn)的概率。

針對(duì)該技術(shù)來(lái)說(shuō)，其屬于海上鉆井技術(shù)的中堅(jiān)力量，并在我國(guó)鉆井工作中起到了不容小覷的作用。

2.3水平井鉆井技術(shù)

水平井鉆井技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要應(yīng)用比較特殊的井底動(dòng)力生產(chǎn)工具，以及先進(jìn)的鉆井測(cè)量精密儀器，在鉆井過(guò)程中鉆成井的斜角角度要嚴(yán)格控制，保持在86度以上，水平井鉆井技術(shù)本質(zhì)上屬于一種定向鉆井技術(shù)，該技術(shù)在我國(guó)石油鉆井生產(chǎn)中應(yīng)用的年限較長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)多年的優(yōu)化改進(jìn)，相關(guān)企業(yè)已經(jīng)有效掌握了上下調(diào)整、鉆具平穩(wěn)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、多開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)等多個(gè)重要技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。其中上下調(diào)整主要指的是鉆井過(guò)程中對(duì)于鉆井斜角角度以及鉛垂具體位置的正確調(diào)整，鉆具平穩(wěn)主要是指嚴(yán)格控制生產(chǎn)中所用鉆具的穩(wěn)定性，對(duì)于鉆具類(lèi)型的選擇和組合方式要嚴(yán)謹(jǐn)控制。動(dòng)態(tài)檢測(cè)主要是指對(duì)于組合鉆具的定向狀態(tài)、導(dǎo)向狀態(tài)以及鉆井段的計(jì)算進(jìn)行評(píng)價(jià)檢測(cè)，對(duì)于鉆井眼實(shí)施詳細(xì)分析和有效調(diào)整。多開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)主要是為了減少阻力摩擦，進(jìn)而提升機(jī)械設(shè)備的實(shí)際轉(zhuǎn)速，一般來(lái)說(shuō)，水平段開(kāi)鉆盤(pán)進(jìn)尺需要控制在總進(jìn)尺的四分之三以上。

2.4定向井鉆井工藝技術(shù)

為了可以滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)后期油田開(kāi)發(fā)方面的節(jié)能降耗技術(shù)的要求，降低對(duì)剩余油田開(kāi)采時(shí)石油鉆探施工工作的成本投入，采用定向井鉆井工藝技術(shù)是最為妥善的手段。定向鉆井工藝技術(shù)能夠有效避免油田環(huán)境中的一些特殊因素，確保對(duì)石油資源的充分利用，使其開(kāi)采流程更加安全，減少鉆井?dāng)?shù)量，最大程度上節(jié)約了人力和物力資源。

在進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)時(shí)，常因油田所處地面不利于鉆井作業(yè)施工的環(huán)境下，或是在鉆井安裝時(shí)具有較大困難時(shí)，可采用定向井鉆井技術(shù)，例如英國(guó)的北海油田，我國(guó)的長(zhǎng)慶、勝利、大港以及塔里木油田，以上油田皆因地面受限而選用鉆定向井，如長(zhǎng)慶油田鉆定向井的原因主要為地處黃土高原，千溝萬(wàn)壑，鉆定向井以更好地實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)采工作。除此之外，定向井鉆井技術(shù)還具有海上生產(chǎn)集輸需要的作用，例如我國(guó)南海定向井。除因地面限制、海上運(yùn)輸?shù)茸饔猛猓ㄏ蚓€可作為救援井存在，主要為搶救某一口井的著火、井噴而設(shè)計(jì)的定向井。

2.5智能化發(fā)展趨勢(shì)

石油企業(yè)的開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，其整體收益和開(kāi)采的風(fēng)險(xiǎn)是相互依存的狀態(tài)，為了有效避免人工鉆井開(kāi)采控制中存在的安全隱患，盡量?jī)?yōu)化石油開(kāi)采效率，智能化鉆井生產(chǎn)模式將成為石油企業(yè)未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。這種鉆井模式在優(yōu)化效率的同時(shí)，能夠有效降低工作人員的實(shí)際工作強(qiáng)度，顯著降低鉆井的人力資源投入成本。當(dāng)前石油企業(yè)在鉆井生產(chǎn)中已經(jīng)引入了智能化鉆井技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)等，智能化鉆井技術(shù)與傳統(tǒng)鉆井技術(shù)相比起來(lái)，鉆井效率大大提升，操作簡(jiǎn)易且鉆井成本相對(duì)低廉，簡(jiǎn)化了手動(dòng)控制的復(fù)雜流程。

結(jié)論

綜上所述，石油能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有不可替代的作用，我國(guó)十分重視石油能源的開(kāi)采與利用。國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求石油能源作為基礎(chǔ)，所以，在石油開(kāi)采過(guò)程中必須充分利用新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備，提高石油開(kāi)采效率和開(kāi)采質(zhì)量，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)石油產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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