超深井鉆井工藝技術(shù)探討

楊志福 駱文生

摘?要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)于石油資源需求是越來越多，為了更好的滿足對(duì)石油資源需求，需要加強(qiáng)對(duì)石油資源的開發(fā)。在石油資源開發(fā)，超深井井筒和常規(guī)井筒鉆探技術(shù)有很大區(qū)別，所以為了更好的保證超深鉆井工作穩(wěn)定進(jìn)行，需要加強(qiáng)對(duì)超深井鉆井工藝技術(shù)的研究。本文主要對(duì)結(jié)合工程案例對(duì)超深井鉆井技術(shù)難點(diǎn)和相對(duì)應(yīng)的技術(shù)對(duì)策進(jìn)行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：超深井;鉆井工藝;技術(shù);探討

在超深井鉆井工作中，需要根據(jù)油田的地質(zhì)情況，選擇合適的超深井鉆井施工方式，鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的井筒，從而更好的對(duì)石油資源進(jìn)行開發(fā)。在超深井鉆井工作中，需要對(duì)鉆探過程中遇到的問題進(jìn)行合理分析，然后采取相關(guān)的對(duì)策進(jìn)行解決，更好的完成超深井鉆井施工任務(wù)，促進(jìn)石油行業(yè)的發(fā)展。

1 深井鉆井技術(shù)概述

在我國(guó)石油行業(yè)的發(fā)展中，大于六千米的井屬于超深井。在超深井鉆探施工中，必須要選擇合適的鉆井設(shè)備，才能達(dá)到所設(shè)計(jì)的鉆井尺寸，滿足超深井的施工需求。

在超深井鉆井施工中，需要不斷研究提升國(guó)內(nèi)先進(jìn)的鉆井工具和設(shè)備，不斷提高深井鉆探的施工質(zhì)量，達(dá)到深井鉆井技術(shù)要求，更好的完成超深井鉆探工作。

在超深井鉆井施工中，需要合理設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)，應(yīng)用高效的鉆頭，才能達(dá)到超深井鉆探預(yù)測(cè)井深。最后在超深井施工中，會(huì)受到一些因素影響，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生井噴事故，所以為了更好的保證超深井鉆探安全進(jìn)行，需要加強(qiáng)技術(shù)管理工作。

2 工程概述

輪探某井為一口超深風(fēng)險(xiǎn)探井，設(shè)計(jì)井深為8500m，加深設(shè)計(jì)井深9400m，81/2"鉆探至井深8882m，該井未目前中石油陸上油田最深井，由于考慮預(yù)留套管保證安全原因，井眼尺寸較大，同時(shí)地處輪南區(qū)域，鉆具重量大（8850-290t）四開次井深較深易造成鉆進(jìn)過程中鉆具疲勞斷裂失效事故，井底溫度高（8850-172℃）Power-v工具無法正常工作，井斜無有效的監(jiān)測(cè)手段（8439m后無信號(hào)），8400米后地層未知，井控難度大，設(shè)備保障難度大，取芯難度大國(guó)內(nèi)原紀(jì)錄塔深1井8346-8352m。本井取芯井深8641-8649.5米。

3 技術(shù)難點(diǎn)

（1）鉆具重量大（8850-290t）四開次井深較深易造成鉆進(jìn)過程中鉆具疲勞斷裂失效事故。

（2）井底溫度高（8850-172℃）Power-v工具無法正常工作，鉆進(jìn)至后期無控斜手段。

（3）井斜無有效的監(jiān)測(cè)手段（8439m后無信號(hào)）。

（4）8400米后地層未知，井控難度大。

（5）設(shè)備保障難度大。

（6）取芯難度大國(guó)內(nèi)原紀(jì)錄塔深1井8346-8352m，本井取芯井深8641-8649.5米。

4 技術(shù)對(duì)策

4.1 鉆具重量大的解決對(duì)策

（1）塔里木首批定制5 7/8小接頭鉆具。

（2）加密探傷，10天或每趟鉆，摸索鉆具安全時(shí)間。

（3）通過計(jì)算合理調(diào)整鉆柱結(jié)構(gòu)，保證了整體鉆具無薄弱點(diǎn)。

（4）工程師每天根據(jù)井深變化，鉆井液性能變化技術(shù)鉆具抗拉余量明確寫在作業(yè)指令書上。

（5）開會(huì)編寫鉆具管理規(guī)定，明確各級(jí)管理者的指揮權(quán)限，操作者的操作權(quán)限，杜絕越權(quán)操作，越權(quán)指揮。

4.2 井底溫度高的解決對(duì)策

（1）分段循環(huán)降溫，井底溫度-循環(huán)溫度=10℃，

（2）精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，總結(jié)深部溫度變化規(guī)律，做好應(yīng)對(duì)措施。

4.3 井斜無有效的監(jiān)測(cè)手段的解決對(duì)策

（1）通過鉆壓/扭矩曲線摸索經(jīng)驗(yàn)。

（2）使用2十1雙扶大鐘擺鉆縣組合。

4.4 井控難度大的解決對(duì)策

（1）勤學(xué)苦練，嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)井控演練。

（2）靠前指揮，工程人員駐井把關(guān)，落實(shí)井控責(zé)任。

（3）強(qiáng)化培訓(xùn)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員采用跟崗培訓(xùn)，跟崗巡檢提高員工的井控能力。

4.5 設(shè)備保障難度大的解決對(duì)策

（1）升級(jí)換代：現(xiàn)場(chǎng)配備液壓貓道、機(jī)械手、鐵鉆工。

（2）加強(qiáng)巡檢：加強(qiáng)崗位設(shè)備巡檢，及時(shí)排除故障。

4.6 取芯難度大的解決對(duì)策

（1）提前謀劃：提前2個(gè)月確定取芯方案、工具。

（2）充分準(zhǔn)備：定制8 1/2和5 7/8井眼取芯鉆頭。

（3）入井前嚴(yán)把取芯筒保養(yǎng)關(guān)。

（4）取芯鉆進(jìn)嚴(yán)把剎把操作關(guān)。

（5）起鉆嚴(yán)把保芯關(guān)，操作平穩(wěn)是關(guān)鍵。

5 超深井鉆井技術(shù)發(fā)展建議

5.1 加大國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備和工具的應(yīng)用

在石油資源開發(fā)中，為了更好的完成超深井鉆井施工任務(wù)，需要加大國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和工具的引進(jìn)與應(yīng)用。在超深井鉆井工作中，可以使用寶石公司的F-2200HL三缸泵，具有性能好，能耗低和占地面積小的特點(diǎn)，能夠更好的完成超深井鉆井任務(wù)。另外在超深井鉆井施工中，可以使用能直接安裝在滾筒端使用的電控控制盤式剎車，這種剎車效率相對(duì)比較低，能夠更好的提升工作效率，促進(jìn)我國(guó)超深井鉆井技術(shù)不斷發(fā)展。

5.2 提高深部井段鉆井速度

在超深井鉆井施工中，為了更好的提升工作效率，可以提高深部井段鉆井速度。在現(xiàn)階段，一些國(guó)家發(fā)明了一種耐高溫提高井下鉆速的技術(shù)，通過特殊設(shè)計(jì)的人造金剛石孕鑲鉆頭和高速渦輪動(dòng)力鉆具進(jìn)行有效組合，達(dá)到提高鉆速的效果。在現(xiàn)階段我國(guó)還沒有類似的技術(shù)，需要加強(qiáng)研發(fā)，更好的滿足超深井鉆井施工需求。

6 總結(jié)

在對(duì)石油資源開發(fā)中，超深井鉆井工程是越來越多，為了更好的提高超深井鉆探施工效率，需要研制合適的鉆井工具和設(shè)備，然后選擇合適的石油鉆探工藝技術(shù)措施，高效的完成超深井鉆探任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金成，牛新明，張進(jìn)雙.超深井鉆井技術(shù)研究及工業(yè)化應(yīng)用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2015，42（1）：3-11.

[2]周宇航.深井鉆井技術(shù)工藝探討[J].中國(guó)石油石化，2016（z1）.

[3]蔡成鏡.超深井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀研究[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2017，9（13）.

[4]汪海閣，葛云華，石林.深井超深井鉆完井技術(shù)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和“十三五”發(fā)展方向[J].天然氣工業(yè)，2017，37（4）：1-8.

[5]閆光慶，張金成.中國(guó)石化超深井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J].石油鉆探技術(shù)，2013，41（2）：1-6.