淺析鉆井液提高鉆井效率的有效措施研究

魏珊

【摘 要】隨著當(dāng)前綠色能源開發(fā)理念越來(lái)越深入人心，鉆井液的效能不僅體現(xiàn)在方便鉆井施工以及強(qiáng)化儲(chǔ)存保護(hù)等方面，還可以有效的預(yù)防石油儲(chǔ)藏層的污染，是現(xiàn)代化綠色開采的重要手段，也是能源可持續(xù)發(fā)展需要不斷創(chuàng)新的領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】鉆井效率;鉆井液;措施

1 石油鉆井液體系的定義以及作用

1.1 石油鉆井液的概述

鉆井工作不能只是簡(jiǎn)單的利用機(jī)械鉆頭進(jìn)行鉆探，而是還要通過(guò)循環(huán)流體進(jìn)行輔助，而鉆井液則是循環(huán)流體的總稱，又被稱為鉆井的“血液”。鉆井液按組成成分可分為多種形式，一般而言包括清水、泥漿、無(wú)粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。需要根據(jù)不同的地質(zhì)、地貌特點(diǎn)選擇不同的鉆井液，例如清水鉆井液適用于水分充足以及巖石層較好的地質(zhì)，而泥漿鉆井液主要使用在土壤松散或地質(zhì)裂隙發(fā)育較大的區(qū)域。

1.2 鉆井液的作用

鉆井液在最初期的發(fā)展中其主要作用是將井底的巖石碎屑帶到地面，此保證井底清潔，也能有效避免鉆頭的消耗率，提高鉆探的高效能，但是隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，如今的鉆井液還有很多其他作用。例如：第一，降低鉆頭在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦熱量，有效提高鉆頭的使用壽命。第二，由于鉆井液是一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，因此可以有效平衡鉆井側(cè)壁的巖石壓力，并形成封閉穩(wěn)定的側(cè)壁，既能有效杜絕側(cè)壁坍塌，還能保證油氣層不被污染。第三，高效噴射出的水流可以在鉆頭到達(dá)之前先對(duì)底層巖石進(jìn)行破碎，從而具有輔助的鉆探作用，以此提升鉆頭的有效使用效率。第三，在鉆探時(shí)由于鉆頭不斷旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，碎屑會(huì)由于重力作用下沉堆積，也就會(huì)不斷反復(fù)沖擊鉆頭，而使用優(yōu)質(zhì)鉆井液可以有效避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，杜絕了卡鉆問(wèn)題。

2 石油鉆井液的具體方式及準(zhǔn)確方法

2.1 選擇石油鉆井液的具體方式選擇

石油鉆井液對(duì)于鉆井有著諸多益處，但是同時(shí)也應(yīng)符合相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)及條件。首先，由于鉆井液是一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，因此要滿足泵壓標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)一步降低能耗，所以鉆井液的選擇要注重?cái)y砂能力、潤(rùn)滑能力及低固能力等。其次，鉆探過(guò)程中要保證儲(chǔ)壓層不能發(fā)生井噴、井漏事故，所以鉆井液壓力要與井下儲(chǔ)存壓力保持平衡，如遇到特殊地質(zhì)，則需要在鉆井液體系中增加防塌劑，防止塌現(xiàn)事故發(fā)生。最后，隨著綠色工業(yè)化的快速發(fā)展，當(dāng)前的石油鉆取過(guò)程要以保護(hù)環(huán)境為前提，杜絕用生態(tài)環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)效益，因此鉆井液必須達(dá)到環(huán)保要求，廢棄的鉆井液不允許落地或遺留在地層內(nèi)，這也是為子孫后代造福的重要舉措。

2.2 選擇石油鉆井液的正確方法

第一，鉆井液的重要作用是能攜帶細(xì)碎巖石，既減少了鉆頭的損耗，同時(shí)也能防止細(xì)碎性巖石堆積造成卡鉆等問(wèn)題，因此鉆井液必須具有懸浮作用，達(dá)到洗井的標(biāo)準(zhǔn)。第二，井筒液柱壓力與巖層壓力保持平衡是不出現(xiàn)塌方井噴的重要基礎(chǔ)，因此使用鉆井液要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行密度調(diào)整，達(dá)到施工數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控確?？刂圃诤侠矸秶鷥?nèi)，確保施工安全有序進(jìn)行。第三，鉆井液在下行過(guò)程中必然會(huì)穿越不同的巖層或土層，因此會(huì)有流失的現(xiàn)象，當(dāng)穿過(guò)油氣層時(shí)鉆井液可能滲入到油氣層中而造成污染，為了滿足不同巖層或油氣層的鉆井需求應(yīng)該正確使用助劑，以此滿足不同巖層的鉆井要求。

3 石油鉆井液對(duì)于石油鉆井的影響

3.1 鉆井液能夠提高安全指數(shù)

鉆井液的使用需要根據(jù)不同巖層土層進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化，充分的滿足鉆井需求，并能形成有效的保護(hù)層，防止周邊巖石出現(xiàn)坍塌，形成保護(hù)層，避免安全事故發(fā)生，極大程度上提高了鉆井作業(yè)的安全指數(shù)，也是實(shí)現(xiàn)高效率鉆井的重要舉措。

3.2 鉆井液有利于地層測(cè)試

完整的油氣層對(duì)于后期的開采意義重大，但是鉆探過(guò)程中可能會(huì)破壞油氣層與其他巖層之間的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而采用鉆井液需要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，減少油氣層的破壞，從而降低油氣層的損失，因此說(shuō)鉆井液從根本上保護(hù)了油氣層的完整性，有利于地層測(cè)試，并為后期的開采打下基礎(chǔ)。

3.3 鉆井液粘度對(duì)石油鉆井的影響

鉆井液的粘度分為兩種，即表觀粘度和塑性粘度，前者是將時(shí)間作為衡量載體，在特定的體積內(nèi)流經(jīng)路線的時(shí)間表示;后者則是依據(jù)其組成特點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，固體與液體產(chǎn)生的摩擦力會(huì)逐漸分層。由上述兩種粘度特點(diǎn)可知，如果鉆井液的粘度提高，那么其流動(dòng)性就會(huì)變差，阻力的增加使得鉆井液流動(dòng)循環(huán)的功率增加，從而消耗能源，不僅影響鉆井速度，而且還會(huì)增加鉆井成本。所以說(shuō)鉆井液的粘度對(duì)石油鉆井具有重要影響，尤其在鉆井液使用數(shù)量較多的工程中，其中所消耗的能量以及耗費(fèi)的成本可想而知。

3.4 鉆井液密度對(duì)石油鉆井的影響

首先，鉆井液的密度是保證不同地層之間壓力平衡的重要主導(dǎo)因素，因此在鉆井液使用之前，必須對(duì)不同地層進(jìn)行預(yù)估，同時(shí)對(duì)鉆井液的密度進(jìn)行有效測(cè)定和檢查，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)差異性，使用鉆井液也是為了更好的提高鉆井效率，防止地層之間產(chǎn)生壓力不均衡的事故。其次，鉆井液的密度增大，會(huì)在一定程度上防止地層的不穩(wěn)定性，但是與此同時(shí)也會(huì)增大摩擦力、降低轉(zhuǎn)速，從而影響鉆井的運(yùn)行效率，所以說(shuō)鉆井液的密度要從綜合角度去考慮，找到最佳的安全經(jīng)濟(jì)性。

4 石油鉆井液提高鉆井效率的有效措施

4.1 提高管理層的重視程度

鉆井液是提高鉆井效率的重要基礎(chǔ)，因此管理層應(yīng)該提高重視程度，并逐級(jí)向下傳達(dá)鉆井液的重要使用策略及方案，讓其能夠更加有效的提高企業(yè)員工的認(rèn)知能力，并通過(guò)領(lǐng)導(dǎo)層的傳遞，使得鉆井液得到重視，將其作為提高生產(chǎn)效率以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要改進(jìn)措施，同時(shí)也要注重新技術(shù)新工藝的發(fā)展，激發(fā)員工的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)鉆井液的快速發(fā)展。

4.2 獎(jiǎng)勵(lì)和宣傳優(yōu)秀的企業(yè)員工

能源開采工作歷來(lái)受到我國(guó)政府的重視，但是石油開采工作長(zhǎng)期駐扎野外且工作枯燥乏味，因此為了有效的激發(fā)工人的主觀能動(dòng)性，企業(yè)應(yīng)該凸顯優(yōu)秀員工的重要作用，在物質(zhì)和精神上進(jìn)行雙重獎(jiǎng)勵(lì)，以此激發(fā)廣大優(yōu)秀員工的工作積極性，并樹立相應(yīng)的工作榜樣，讓員工的規(guī)范操作創(chuàng)新技術(shù)，在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行宣傳，夯實(shí)基層職工的技能基礎(chǔ)，就是促進(jìn)石油企業(yè)的快速發(fā)展的前提。

4.3 加強(qiáng)員工之間的技術(shù)交流與溝通

一線的員工在實(shí)際操作過(guò)程中必然會(huì)有一定的心得體會(huì)，但是由于石油鉆探員工都在較偏遠(yuǎn)的地區(qū)工作，因此交流機(jī)會(huì)較少，所以企業(yè)應(yīng)充分注重員工之間的技術(shù)交流與溝通。建議定期組織員工進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部交流與培訓(xùn)，讓先進(jìn)的理念和作業(yè)技術(shù)得到廣泛的傳播，同時(shí)也可以利用當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息化傳播，員工自主進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高自身的業(yè)務(wù)能力，同時(shí)也要避免工作中的失誤。

4.4 注重對(duì)于員工的技術(shù)培訓(xùn)

專業(yè)技術(shù)是企業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力，同時(shí)需要代代相傳，石油企業(yè)應(yīng)該將能力強(qiáng)表現(xiàn)優(yōu)異的員工從各個(gè)分部進(jìn)行選拔，然后組織定期到其他地點(diǎn)對(duì)其他員工進(jìn)行指導(dǎo)，將自身的工作經(jīng)驗(yàn)傳授給大家，并建議石油企業(yè)建立相應(yīng)的技能考核體系，通過(guò)企業(yè)的實(shí)際情況將技能打分與員工的工資掛鉤，以此激發(fā)員工的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)性發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油是我國(guó)重要的能源產(chǎn)品，關(guān)系到很多領(lǐng)域的發(fā)展，因此開采石油對(duì)于我國(guó)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及戰(zhàn)略方向發(fā)展都具有很大意義，當(dāng)前的石油開采過(guò)程中還有較大的提升空間，鉆井液對(duì)于鉆井施工意義重大，必須深入分析才能有效提高鉆井效率，相關(guān)石油企業(yè)應(yīng)從自身角度出發(fā)，探索鉆井液提高鉆井效率的有效措施。

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