石油钻井效率的优化措施探讨 钱泽海

发表时间:2020/8/4   来源:《论证与研究》2020年6期   作者:钱泽海
[导读] 摘要:石油钻井效率的保证是摆在施工人员面前的一项重要课题。如何依据现有的生产组织形式,进行人员、设备及环境的优化,以最大程度地提升油井作业的效率,是摆在油井施工组织人员面前的重要课题。石油钻井管理人员应当充分认识到影响钻井施工的各种技术难点问题,结合自动化钻井技术措施的应用,实现钻井施工管理的目标。本文就石油钻井效率的优化措施展开探讨。
                                                                      钱泽海 
                                 (中海油田服务股份有限公司 广东省深圳市 518000)
        摘要:石油钻井效率的保证是摆在施工人员面前的一项重要课题。如何依据现有的生产组织形式,进行人员、设备及环境的优化,以最大程度地提升油井作业的效率,是摆在油井施工组织人员面前的重要课题。石油钻井管理人员应当充分认识到影响钻井施工的各种技术难点问题,结合自动化钻井技术措施的应用,实现钻井施工管理的目标。本文就石油钻井效率的优化措施展开探讨。
        关键词:石油钻井;安全生产;钻井效率
        引言
        石油钻井作业是一项复杂的系统工程。如何依据现有的生产组织形式,进行人员、设备及环境的优化,以最大程度地提升油井作业的效率,是摆在油井施工组织人员面前的重要课题。石油钻井管理人员应当充分认识到影响钻井施工的各种技术难点问题,结合自动化钻井技术措施的应用,实现钻井施工管理的目标。
        1石油钻井施工概述
        石油钻井是油田钻穿井眼的施工过程,通过勘探过程,确定合理的井位,进行钻井地质设计和钻井施工设计,为保持井筒的欠平衡的条件,达到欠平衡钻井的技术要求,为安全钻井施工提供依据。建立钻井液的循环条件,将地面的管线和井下的水龙带等连接起来,启动泥浆泵进行循环,选择最佳的钻具组合的形式,通过钻杆带动钻具进入到井筒内,快速钻进。应用最合理的井眼轨迹控制技术措施,保证钻探的井眼轨迹,达到设计的目标。钻井后通过下套管,注水泥固井,促使套管和井壁稳固,达到建井的标准,完成石油钻井施工的任务。无论油田开发进入哪个时期,都需要钻井施工的配合,油田开发进入后期,加密井的钻探,需要合理设计井眼轨迹,保持油水井的正常生产,达到油田开发的产能指标。
        2石油钻井效率的影响因素
        2.1工程人员素质
        石油钻井是一项相对复杂的系统工程,参与工程施工的人员应当具备一定的资质,经过相应的技术与安全培训方可上岗作业。然而,在实际的钻井作业中,钻井施工人员并未按照标准要求实施,部分人员尚不完全具备钻井专业技能,在钻井作业中由于技术不熟练,对于钻井任务的完成程度不够,严重影响石油钻井作业效率。石油钻井作业环境较为复杂,条件艰苦致使钻井人员的招聘难度增加。为了完成钻井任务,在钻井过程中不得不选用技术和技能尚未达标的人员参与其中。这无疑为钻井作业增加了不安定因素,如果参加钻井施工的人员,操作水平不够,甚至不能正确操作钻具,对钻井进尺的控制很难,有可能引起井眼轨迹偏斜的情况,纠偏的过程会消耗大量的时间,导致钻井效率的下降。
        2.2缺乏对技术实施的有效管理
        在钻井工程的实施中,由于对钻井技术的实施措施管理不善,各部门之间的沟通也不顺畅,从而不利于整个施工进度的把控。如果在施工前没有做好充分的准备,对一些应急事故不能很好的处理也会导致整个钻井施工的效率得不到提升。
        2.3没有注重对钻井设备的有效维护和保养
        选择合适的钻井设备是非常有必要的,除此之外,日常的维护保养也是工作的关键。如果这些钻井设备不能发挥自己的工作效率,整体的工程进度就会受到影响。如果选择的钻具不符合实际的钻井要求在工作的过程中也会出现很多状况,工程的整体成本也会提高,甚至会影响到工程的进度。


        3提高石油钻井效率的技术措施
        3.1施工设计优化
        为提升钻井施工效率,对其地质设计和施工设计进行完善优化,保证钻井各个工序有条不紊的进行。根据钻井施工设计的规定,对钻具组合方式的选择和维护进行优选,做好前期一系列充分准备工作,为提高钻井施工效率打下坚定基础。优化钻井剖面设计,针对特殊作业的井,设计出最优的井眼轨迹,以达到设计中最佳的井斜角和方位角,提升钻井施工的质量,预防钻井施工事故,达到技术指标。
        3.2加强钻井新技术的应用
        3.2.1高压喷射的石油钻井技术
        通过高压喷射技术进行石油的钻探,主要是借助了钻头自身的水眼形成的高压喷射对岩石进行冲击破碎。这种形式的钻探能够降低对岩碎屑的多次切割,借助水力喷射来实现钻井任务。对于含沙石较多的地层,需要借助叫高速度的高压喷射来完成钻探。而岩石较深度的钻探,需要将喷射压力进行对应的增加。高压配设能够实现对喷射压力的灵活调节,一方面提升了机械的钻探速率,另一方面也有利于钻头的使用寿命维护,是比较实用的现代化石油钻井技术。
        3.2.2欠平衡的石油钻井技术
        钻井作业中为了避免对石油储层造成伤害,将欠平衡钻井技术应用到钻井过程中能够有效提升钻井效率。欠平衡技术可以对钻井设备的机械参数进行优化,进而加快钻井速度,相对来说操作简便,且价格不算昂贵,适用范围极广。欠平衡技术的优点明显,尤其适用于水平井以及位移较大的钻探井。
        3.2.3新型钻探设备的应用
        目前用于石油钻井的先进设备,有螺杆钻具和PDC钻头。在调整螺杆钻具的时候,就会适当的调整钻井倾斜度的时候就会利用螺杆钻。为了提高钻头的使用寿命,经常会利用一些PDC钻头,在使用的过程中磨损度将会大大的降低。也能够节约整体的工程成本。由于井筒深度不同,适合的钻具组合也各不相同。我们要根据实际情况,选择合适的配套工具。在实际操作的过程中,也要根据具体的要求选择钻井的液体系。最大程度的节省钻井的时间,减少对储层的污染。
        3.4重视安全施工管理
        石油钻井作业的安全管理至关重要,安全事故的有效控制不仅是安全生产的需要,也能在很大程度上提升钻井效率。首先,钻井工程的管理者应当充分认识到石油钻井安全管理的重要性,从根本上强调并建立安全生产责任制,将安全责任划分至各管理层及各操作岗位。其次,钻井工程应当加强对作业人员与管理人员的安全技术培训,提高施工人员的安全生产意识,提高钻井人员的专业素质。同时,定期对施工人员加强培训,包含井控知识的培训,使钻井人员具备井控的资格,不断提高安全生产技能。第三,钻井施工过程中需要加强钻井事故的有效预防,并建立相应的应急预案,预案要具备相当的可实践性,并在钻井作业中反复演练以确保钻井作业的安全施工。第四,钻井施工应加强对钻探施工的过程进行管理,明确各施工环节作业人员的岗位职责,将安全施工管理的全过程进行监控,避免设备带病作业,员工带情绪上岗等情况发生。各岗位员工在实施石油钻井施工作业中应不断强调安全管理细节,排除安全隐患。
        3.5不断研究和应用自动化的钻井技术措施
        结合计算机系统的应用,降低钻探施工人员的劳动强度,提高机械设备的运行效率,相应地加大石油钻井施工的安全管理力度,实施全方位的安全大检查,避免发生风险事故。提高施工人员的安全意识,避免发生钻井事故。加强对钻井施工过程的管理,设置高素质的施工质量监督管理人员,深入到钻井施工的现场,及时解决影响到钻井施工效率的技术难点问题。发挥钻井设备的优势,结合自控的仪器仪表的应用,提高钻井施工的自动化程度,利用自控设备解决人工操作的技术难点问题。
        结语
       总之,针对当前石油钻探技术进行研究分析之后发现,要想提高工作效率,降低施工成本,就要根据具体工程情况选择合适的设备,并优化施工工艺。不同的施工技术可以应用在不同的石油开采中,能够有效地缩短整个工程的进度。我们在实践过程中,根据不同的地质特征,以及当前钻具的组合形式,提出了一定的建议。
       参考文献:
       [1]王恩泉,张盼,朱建东.钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,36(13).
       [2]张苏,顾冰,李义刚,等.钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率的对策[J].云南化工,2018(5).
       [3]马立强.探究钻井工程中提高钻井效率的措施[J].化学工程与装备,2019(7):94-95.
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