鉆井施工技術(shù)措施分析與研究

摘要：石油鉆井發(fā)展的過程中，針對不同的井采用不同的鉆井技術(shù)和施工作業(yè)措施，特別是先進(jìn)的鉆井技術(shù)的使用，可以極大的提高石油鉆井的工作效率和工作質(zhì)量，減少施工作業(yè)成本，確保鉆井作業(yè)安全，本文主要對鉆進(jìn)作業(yè)中鉆井技術(shù)進(jìn)行了分析和研究，并提出了一些提升工作措施來提升鉆井作業(yè)效率。

關(guān)鍵詞：鉆井工藝；技術(shù)措施；鉆井效率

引言

當(dāng)前隨著鉆井科技的不斷發(fā)展，各種鉆井技術(shù)在不同的油田得到了廣泛的應(yīng)用，特別是隨著一些老舊油田石油資源面臨著枯竭，含水量的不斷增加，采油率的不斷下降等因素的影響，需要針對不同的油藏條件進(jìn)行鉆井，提高油田的石油儲量，因此采用新的鉆井技術(shù)和工作要求等，可以極大的提升鉆井施工效率。

1 鉆井施工技術(shù)簡述

油氣開發(fā)中石油鉆井工程涉及到多種不同的技術(shù)及工種的協(xié)同配合，為了提高鉆井效率，保證施工質(zhì)量，降低開發(fā)成本，避免油氣井噴事故，提高油企經(jīng)濟(jì)效益，通常會不斷的引進(jìn)各種新的鉆井工藝來促進(jìn)鉆井技術(shù)的提升。當(dāng)前石油開發(fā)中鉆井施工技術(shù)有套管鉆井技術(shù)、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井等，依托于不同的開發(fā)環(huán)境，采用不同的技術(shù)措施，保障鉆井施工的順利開展。

2 制約鉆井施工效率的原因分析

2.1 鉆井人員的技術(shù)儲備影響鉆井的效率

一線鉆井人員的專業(yè)素養(yǎng)對于鉆井作業(yè)具有重要影響，施工人員的專業(yè)素養(yǎng)高，在施工的過程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題，提高鉆井的效率，但是當(dāng)前一些鉆井施工單位中存在一定數(shù)量的非專業(yè)人員，他們不具有專業(yè)人員所有的專業(yè)鉆井技能，不能夠精準(zhǔn)的完成鉆井施工任務(wù)，不利于鉆井作業(yè)的進(jìn)行，特別是在施工作業(yè)中，操作技術(shù)不正確，不能準(zhǔn)確的把握鉆井的進(jìn)尺，造成井眼軌跡和技術(shù)要求不一致的情況，需要進(jìn)行糾偏，極易造成施工效率的降低。

2.2 鉆井施工管理制度不健全

良好的鉆井施工制度可以極大的保障鉆井施工的安全進(jìn)行，切實(shí)提高施工人員的責(zé)任心，降低可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。鉆井施工中各工種職責(zé)不明晰，沒有完善的生產(chǎn)安全責(zé)任制，員工考核流于形式，導(dǎo)致員工安全責(zé)任意識不強(qiáng)，易于導(dǎo)致重大的安全責(zé)任事故，嚴(yán)重影響鉆井施工效率，不利于企業(yè)的良性發(fā)展。因此，必須不斷健全各種安全生產(chǎn)工作制度，嚴(yán)格要求施工人員按照技術(shù)要求規(guī)范施工，制定獎懲措施，對于出現(xiàn)的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決，保證鉆井施工的順利進(jìn)行[1]。

2.3 對鉆井施工技術(shù)措施的管理不嚴(yán)格

鉆井施工過程中，選擇的鉆井施工技術(shù)存在欠妥性，管理模式研究不到位等導(dǎo)致在鉆井過程中卡鉆等常規(guī)事故的出現(xiàn)，影響鉆井施工的效率，且存在鉆井機(jī)與鉆具不完全匹配，沒有達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)，都會在鉆井過程中出現(xiàn)各種常規(guī)的事故，影響鉆井效率，產(chǎn)生額外的生產(chǎn)成本。

2.4 鉆井施工中的井孔技術(shù)措施不恰當(dāng)

鉆井施工中井控技術(shù)措施對于鉆井施工具有重要的影響，如果在鉆井過程中井控技術(shù)措施不完備，缺少相應(yīng)的井孔設(shè)備和專業(yè)人員，特別是鉆井工人對鉆井施工安全認(rèn)識不深刻，缺少相應(yīng)的安全生產(chǎn)技能，特別是在事故發(fā)生后不能及時(shí)處理事故，導(dǎo)致事故擴(kuò)大，將嚴(yán)重影響鉆井施工效率。

3 提升石油鉆井效率技術(shù)對策

3.1 采用高壓噴射鉆井

在石油鉆井過程中，采用高壓噴射鉆井技術(shù)，科學(xué)的設(shè)置鉆頭的水眼，避免對鉆屑的多次切割，提升鉆頭鉆井的速率，通過鉆井參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，可以進(jìn)一步的確保鉆獲優(yōu)質(zhì)的井筒，而且采用高壓的噴射作用可以提高鉆速，降低鉆頭的溫度，避免鉆頭過熱，有效的攜帶鉆屑運(yùn)移出來，提高鉆井工作的效率[1]。

3.2 應(yīng)用地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)

油田鉆探過程中，不同的區(qū)塊地層的地質(zhì)情況不盡相同，而通過前期的勘探可以對油田的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，并結(jié)合鄰井的地震地質(zhì)資料，可以科學(xué)合理的采用最優(yōu)的鉆井技術(shù)，通過地質(zhì)資料確定和控制鉆井井眼軌跡，進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向鉆井。精確的控制鉆機(jī)向目的層鉆探，保證最佳的路徑獲取最高的效益，通過隨鉆儀器的應(yīng)用，對地層進(jìn)行詳細(xì)的評價(jià)，進(jìn)行科學(xué)的鉆井優(yōu)化，提升鉆井效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本[2]。

3.3 利用計(jì)算機(jī)來仿真鉆井柱力學(xué)及井眼凈化

利用鉆井軟件對井下鉆柱的力學(xué)情況進(jìn)行仿真模擬可以為大傾斜度的定向鉆井提供數(shù)據(jù)支持，為鉆井的施工設(shè)計(jì)提供科學(xué)支撐。而且采用鉆井設(shè)計(jì)相關(guān)的專業(yè)的軟件可以判別摩阻轉(zhuǎn)矩，仿真滑動鉆進(jìn)等。在比較松軟的地層進(jìn)行作業(yè)時(shí)，要科學(xué)的控制機(jī)械鉆進(jìn)的速度，及時(shí)對井眼進(jìn)行清潔，減少巖屑床產(chǎn)生的機(jī)率。

3.4 采用自動化鉆井技術(shù)

隨著信息時(shí)代的到來，油田鉆井技術(shù)的數(shù)字化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)，自動化鉆井技術(shù)在油藏鉆井過程中的應(yīng)用可以極大的提高鉆井效率，提高鉆井質(zhì)量。通過自動化的程序設(shè)計(jì)，減少人為失誤，縮短施工的時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。將井下自動化技術(shù)與井上鉆機(jī)進(jìn)行自動化結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動化鉆井施工，而且通過應(yīng)用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)可以科學(xué)的控制鉆井進(jìn)程，傳遞井下施工信息，利于技術(shù)人員及時(shí)調(diào)整施工方案，最大程度的優(yōu)化施工技術(shù)方案。

3.5 采用聚合物鉆井液

科學(xué)的選擇合適的鉆井液可以極大的提高鉆井的效率，而采用聚合物鉆井液進(jìn)行循環(huán)作業(yè)可以防止黏土的過度分散，加固井壁，減少井壁的坍塌。聚合物鉆井液還具有較強(qiáng)的濾餅作用，可以選擇性的隔離出水層，保證井壁的安全穩(wěn)定。在鉆井過程中鉆井液的質(zhì)量、密度等參數(shù)影響鉆井施工的安全性，鉆井液的選擇一定要經(jīng)過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，才能保證施工的安全高效。

3.6 加強(qiáng)施工人員安全管理

鉆井施工的安全大于一切，因此應(yīng)從鉆井的施工的實(shí)際研究設(shè)計(jì)施工方案和安全管理措施，提升鉆井過程的安全效能，對于參與鉆井施工的技術(shù)人員前期進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，提升鉆井技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，特別是在采用新技術(shù)的情況下，要請相關(guān)專家對所有參與人員進(jìn)行技術(shù)和安全方面的培訓(xùn)，并進(jìn)行考核，保障新技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用和施工安全。在工作開展前期，要對鉆井過程中可能出現(xiàn)的安全事故進(jìn)行研判，制定應(yīng)急方案，并根據(jù)方案進(jìn)行演練，熟悉整個(gè)方案流程。在鉆井施工的過程中，建立安全管理責(zé)任制度和獎懲措施，要求各崗位人員嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，只有多種措施并舉的情況下，才能最大限度的提升鉆井工作效率，保障新技術(shù)的順利推廣和使用。

3.7 開發(fā)全過程優(yōu)化鉆井工藝

油田開發(fā)進(jìn)入中后期，為了滿足油氣開采的需要，通常需要鉆探水平井、多分支井、大位移井等，這些井的鉆探可以采用新的鉆井工藝技術(shù)措施如欠平衡鉆等，保證這些特殊井在鉆探過程中，保持欠平衡狀態(tài)，并采用嚴(yán)格的井孔管理措施，確保鉆井施工的安全高效。新鉆井技術(shù)的應(yīng)用即可以確保成功的完鉆特殊井需求，滿足生產(chǎn)需要，而且節(jié)約生產(chǎn)成本，提高鉆井效率。在鉆井施工的過程中，依據(jù)井眼地質(zhì)情況，優(yōu)化鉆井技術(shù)，以地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)為導(dǎo)向，采用自動化的井下和井上鉆井技術(shù)，結(jié)合井下探測器及人工智能的軟件，針對鉆遇過程中存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并發(fā)出報(bào)警，減少事故發(fā)生，提升鉆井的效率。

4 結(jié)語

本文通過對鉆井施工過程中存在的問題進(jìn)行分析和研究，保障油氣鉆探過程的高效和施工安全，提升鉆井效率，要求在鉆井過程要不斷的采用各種新的鉆井技術(shù)，新的鉆井技術(shù)要求經(jīng)過科學(xué)驗(yàn)證，保障鉆井的效果，同時(shí)要求加強(qiáng)鉆井施工人員的技術(shù)、安全責(zé)任等方面進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，建立嚴(yán)格的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和保障措施，實(shí)施嚴(yán)格的獎懲制度，確保所有人員都能夠牢記工作職責(zé)，嚴(yán)格按照要求施工，最終提升鉆井工作效率，保障施工安全，降低企業(yè)成本，提升企業(yè)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛東學(xué).鉆井工程中提高鉆井效率的措施分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，39（01）：23-24.

[2] 胡超.塔里木油田的鉆井技術(shù)措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018，44（09）：239.

作者簡介：曹遠(yuǎn)（1986-），男，漢族，本科，助理工程師，主要從事鉆井方面的工作。

（作者單位：中國石油集團(tuán)長城鉆探有限公司鉆井二公司）