石油钻井工程技术措施优化探讨

石油钻井工程技术措施优化探讨

摘要:本文研究了石油钻井工程技术措施优化,概述了石油钻井技术,论述了石油钻井工程技术的优化措施。

关键词:石油钻井;工程技术;应用措施

1石油钻井技术概述

石油钻井是利用机械设备以及相关的技术,从地表向地下将地层钻成具有一定深度的孔眼的工程,通过石油钻井可以有效获取地下实物样品,为后续的开发决策的制定和实施提供真实的信息资料,同时作为人工通道能够更便捷地贯穿地下地质的真实情况,为井筒开采地下石油资源做好准备。石油钻井的过程主要分为四大工序,分别是钻前准备工序、开机钻井工序、井筒固井工序以及其他相关作业工序。

2石油钻井工程技术措施优化

2.1优化石油钻井的设计

钻井工程的施工设计是有效保证施工安全和质量的首要前提,因此企业技术部门及人员必须从实际情况出发,一方面采用更为高效合理的钻井施工技术,另一方面同时兼顾到企业的施工和作业成本,全面和系统地做好钻井施工的设计工作。由于很多油田进入后期开发阶段,因此老井的故障较多,为钻井技术的选择增加难度。比如套损的情况,需要采用套管侧钻井技术来恢复老井的状态再进行开发,减少油田的躺井率。对于小井眼井需要结合井底储层油的开采技术来提高单井的开采效率。在钻井工程正式施工前,要进行压力预测的分析和研究,同时结合防斜打直优化技术来保障井筒的安装质量,防治施工事故的发生。为避免发生井漏事故,要选用合理的防漏钻井液,同时采取防漏和堵漏技术措施。在开发后期,需要采用适宜的多分支井钻井技术、大位移井钻井技术以及欠平衡钻井技术。同时为了满足油田开发后期钻井施工的要求,还要建立配套的固井完井技术。对于一些调整井及老井的开发,要将小井眼井的配套技术调整运用到其中,有效降低钻井施工的成本。

2.2钻井技术优化措施

深井及超深井的开发必须选择大功率的钻井设备,同时要应用钻井质量控制措施来保证深井的井眼轨迹。套管和井眼之间的间隙必须满足钻井设计的要求。为了提高钻井的机械钻速要采取必要的优化措施,比如选用或自制出具有更高强度的钻头,结合高速度的涡轮钻具来满足深井钻探的高要求。在使用牙轮钻头时要对牙轮进行优化设计,同时利用喷嘴系统和钻井液的循环来提高钻头的破岩能力,有效降低岩屑重复破碎过程中对牙轮使用寿命带来的不利影响。目前市面上已经出现了性能优良的混合式钻头,如通用电气生产的混合式钻头,尤其适用于难度较大的钻井环境,像硬质磨蚀性碳酸盐岩储层、夹层机构等环境。这种新型钻头不仅用药较高的剪切作用和钻速度,同时还有三牙轮钻头的稳定控制能力,因此可以使钻头的剪切破岩性能大大提高。此外,由于这一钻头振动性能得到有效改善,使得井下工具的失效率得以降低。随着现代信息技术的高速发展,各种井下随钻安全系统也得到广泛的应用。通过安装井下安全监控系统,可以随着钻井的进行及时采集到井下钻压、弯矩和扭矩、钻管内外压力、温度变化、振动情况、井斜数据、位置和转速等一系列工程力学参数,通过将这些数据信息传送到地面的风险分析评估系统,来对井下风险进行综合分析及评估,不仅实现了钻井作业的信息化管理,同时也大大规避了钻井的风险事故,对于降低复杂时效,提高钻井工程的质量和效率是十分有效的。另外,可采用双向高速传输的有缆钻杆,不仅在数据传输速率方面能够比传统的泥浆脉冲传输设备提高上万倍,同时也可以适应更多的工况,如各种泡沫钻、空气钻等复杂钻井中的也可以实现良好的数据传输。对于很多超深井来说需要更高效能的钻井液处理剂,比如具有抗高温、高密度的油基钻井液。同时为有效提升钻井液的吸附效率,可以运用多点吸附的高抗盐水侵乳化剂来突破乳状液油水比极限。气体钻井技术中要通过对井口装置和排砂装置的改造升级来进一步提高井控能力,避免发生井喷等事故。同时要结合井上井下的自动控制和管理系统,做好钻井设备故障的排查和预防工作,解决好钻井施工过程中出现的问题。同时还要对一些可能发生的紧急情况做好预防和应对技术措施,保障钻井作业的安全和效率。

3结束语

总之,只有加强石油钻井工程技术的研究,不断优化石油钻井的工艺设计,选择和制备更佳性能的钻井设备,才能有效缩短石油钻井的周期,保证钻探施工作业的安全和质量,达到石油钻探的预期目标。

参考文献

[1]魏斌.关于石油钻井工程技术的探讨[J].中国石油石化,2015(14).

[2]刘国志.石油钻井技术优化[J].化工设计通讯,2017,43(6).

作者:王静 郭峰 单位:中国石油集团西部钻探工程有限公司青海钻井公司