实施石油钻井工艺技术方案及优化措施分析 夏宇

发表时间:2020/8/4   来源:《论证与研究》2020年6期   作者:夏宇
[导读] 摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。石油作为现如今重要的能源之一,在石油钻井工艺的实施过程,采用的专业化设备包括钻井设备、电气化设备、混凝土灌注设备等,要求所有的设施都要能够在该过程中发挥重要作用。本文就实施石油钻井工艺技术方案及优化措施展开探讨。
                                                                夏宇
                           (中海油田服务股份有限公司 广东省深圳市 518000)
        摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。石油作为现如今重要的能源之一,在石油钻井工艺的实施过程,采用的专业化设备包括钻井设备、电气化设备、混凝土灌注设备等,要求所有的设施都要能够在该过程中发挥重要作用。本文就实施石油钻井工艺技术方案及优化措施展开探讨。
        关键词:石油钻井;工艺技术;措施
        引言
        石油钻井工艺技术措施的优化,解决各种类型井筒的钻探施工的技术问题。针对油气田勘探开发的后期,水平井钻探数量的增多,应用欠平衡钻井工艺技术等新技术措施,发挥石油钻井技术的优势,达到预期的石油钻探的效率,满足油田开发对石油钻探的技术要求。
        1石油钻井工艺技术概述
        在现如今的石油钻井工艺技术中,所投入的经费比较大,占石油开发的45%左右。在石油钻井的技术上进行优化,能够达到节能的要求,提高石油钻井的工作效率,有效减少环境污染。为降低石油钻井的投入成本,应选用先进的钻井设备,在缩短钻井时间的基础上,得到更深的钻探深度,提高机械设备的工作效率,以达到最优石油开采效果。以这种方式进行石油的钻探,能够有效减少石油钻井施工过程中所产生的成本,避免在施工过程中造成地面坍塌的现象出现,解决油井壁不稳的问题,为施工创造有利的条件,为提高石油开采率提供有力保障。
        2石油钻井施工工序
        石油钻井施工的过程,必须经过严格的钻前准备阶段,确定井位后,修公路,进行井场与设备基础的准备,钻井设备的搬运与安装,井口的准备等。然后通过精心地钻井施工,钻探设计的井深,安装固井施工的技术要求,实施固井施工,再进行完井设计,使油流顺利入井,达到开采的条件,交付采油生产单位使用。加强石油钻井的施工设计,防止由于人为的原因而引发安全事故,给石油钻探带来巨大的损失。钻井施工过程中,严格执行安全操作规程,及时调整石油钻井生产参数,保证钻头的顺利钻进,延长钻井机械设备的使用寿命,加强对钻井机械设备的维护保养,降低钻井设备的故障率,缩短石油钻井的时间,相应地降低石油钻探施工的成本,达到预期的钻井效率。对钻井液体系进行优化设计,选择适合井筒技术要求的钻井液体系,依据各种不同的钻井工艺技术措施,优选最佳的钻井液的密度和粘度,使其满足冷却钻头,正常循环的需要,钻井液必须具备足够的携带能力,能够将钻井施工过程中产生的岩屑携带到地面上来,防止发生卡钻事故。依据不同的钻井液的配方,在进行钻井施工前的准备阶段,准备充足的钻井液,使其满足石油钻井施工的需求。
        3石油钻井工艺实施中的技术方案
        3.1工程设计方案
        在工程设计方案的实现过程,要求专业设计人员根据当前该石油钻井平台的建设区域、建设要求以及相应的管理规范,确定工程的具体运作模式、今后在其中搭配的设备类型等,针对不同的使用钻井平台来说,需要采用的重型设备、辅助设备乃至其他的电力设施都需要采取专业化的建设模式,并且落实对于环境的防范保护工作。
        3.2钻井数据的优化
        在钻井施工过程中,优化钻井数据,也有利于达到石油开采的预期目标。施工方应保证施工工序严格按照施工方案进行,采用最佳的设计方法,选择适合施工方案的数据组合,在尽量缩减钻井成本的基础上,达到经济效益的最大化。

选择最优的钻头损耗值,以最优的压力和速度进行钻井施工。根据钻头的损耗值,确定其他钻井数据的结合,保证石油开采的目标预期完成。此外,在施工过程中,应选用合适的钻井液喷头,保证钻井液供应充足,达到最佳的施工效果。
        3.3工程施工方案
        在工程施工方案的建立阶段,一方面要求建立的工程施工体系要能够正确发挥应有作用,另一方面需要让建成的专业化施工方案具有可实施性,并严格防止在具体施工过程中存在质量缺陷,基于此才可以让建成的专业化管理体系具有高应用意义。当前存在的问题一方面是在各类设备以及原材料的调配过程难以全面了解所有数据,另一方面建成的系统本身也存在一定的缺陷,比如采用了不科学的监管模式以及违反规定的操作模式等,如在海上平台的建立过程,需要对钻井平台以及石油存储区域的地下井道灌注材料混凝土,并且通过对于井道中混凝土的压力参数进行全时段监管以及落实井压试验工作,当发现相关参数不能达到应有的要求时,则可确定当前的混凝土强度不足,需要经过进一步的处理。
        4石油钻井工艺技术措施
        4.1直井钻孔的工艺技术措施
        直井的钻孔施工的关键是防斜打直技术的应用,钻探出垂直的井眼轨迹,保证井筒的井斜角和方位角符合设计标准。降低钻孔施工过程中的故障率,确保降低钻头的磨损,合理使用钻孔液,保持井眼轨迹垂直,直井的逐步施工达到更高的质量标准。如果直井钻孔施工出现打斜的情况,会影响到油井的开发,对井下工具的安装带来不利的影响,如抽油杆会产生偏斜,影响到抽油杆的结构。井斜严重的情况会导致井深的误差过大,导致井下的随钻测井数据资料不真实,给油井的开发方案的设计带来危害。导致井斜的原因是多方面的,如地质情况的影响,岩石的岩性发生变化,而影响到钻头的顺利钻进,导致井斜角过大,而影响到直井的钻孔质量。下部钻具发生弯曲,也会导致井斜角过大,钻孔施工的防斜措施不当,井眼轨迹控制不达标,都是引起直井倾斜的原因。为了提高直井钻孔施工的质量,加强对直井的井眼轨迹的控制,如钟摆钻具的应用,防斜打直技术的优化,均能达到更好的钻孔施工的效果。
        4.2欠平衡钻井工艺技术措施
        欠平衡钻井工艺技术是一项新技术措施,应用井筒的欠平衡条件,实施石油钻探施工。设计的钻井液的密度略低,避免对储层造成伤害,达到绿色清洁钻探的技术要求。欠平衡钻井施工过程中,井筒内的液柱压力略低于油层的压力,需要实时监测井筒压力的变化,避免发生井喷事故。因此,欠平衡钻井技术结合井控技术措施,应用井控的设备和设施,保证欠平衡钻井施工过程的安全,避免发生钻井事故。欠平衡钻井工艺技术措施是对平衡钻井工艺技术的优化,由于平衡钻井施工过程中,钻井液对储层的污染比较大,通过替喷洗井等措施,很难清除钻井液的侵蚀,给油层的开采带来了隐患。优化钻井工艺技术措施,保持井筒的欠平衡条件,解决了储层污染的问题。针对油气田勘探开发后期,水平井的钻探数量越来越多,为了提高水平井钻探施工的质量,利用欠平衡钻井工艺技术措施,更好地完成水平井各个井段的钻探施工,使其达到更高的钻探施工质量,满足油气田石油钻探的需要。
        4.3小口井钻井技术优化
        小口井在钻井施工过程中,需要的钻井设备较少,在施工过程中产生的损耗也少,产生的环境污染也较轻。在优化小口井的油井结构时,应选择小型的钻井设备和高配置的油井结构加固设备,以这种技术能够实现对油井的钻探和修护,达到降低钻井成本的目的,满足了节能绿色钻探的环保要求。小口井钻井技术所使用的钻井设备,能够降低钻井施工的成本,提高钻井的效率。在钻头上可以选用PDC钻头,并应用液体加压器对钻头进行加压,提高钻头转动速度,结合小口井井下的发动机,满足小口井钻井施工的需求,从而提高钻井施工质量。
        结语
        石油钻井工艺技术的建立过程,需要研究的参数有针对该体系的建设要求准备工作、实际的施工工作等,要求了解各项工作的具体落实模式,才可以让建成的工作方案具有可行性。具体的优化措施包括对于整个工作系统的全面完善、相关工作体系的建设以及后续工作内容的优化等,使得建成的新型工作制度可以提高钻井平台建设质量。
        参考文献:
        [1]石油钻井工艺技术优化[J].蒋维.云南化工.2019(12).
        [2]钻井工艺技术措施优化[J].李伟伟,魏建国,刘德重.化工设计通讯.2018(09).
        [3]石油钻井工艺技术探讨优化[J].王翔,单安平,王东伟.化学工程与装备.2018(02).
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