淺談石油鉆井技術(shù)及固井技術(shù)的發(fā)展

祝小軍

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和整體技術(shù)的提高，為了能夠更好的提升石油固井施工的質(zhì)量，研究和利用有效的技術(shù)措施是非常必要的。而由于固井施工的工序比較復(fù)雜，有下套管、注水泥等工序，將注入水泥漿后，井壁與套管之間就形成較為穩(wěn)固的水泥環(huán)，使得井筒的質(zhì)量得到更好的提高，使得井筒的使用期限得到更好的延長(zhǎng)，能夠?qū)τ蜌馓锏目碧脚c鉆采得到更好的滿足。

關(guān)鍵詞：石油鉆井技術(shù);固井技術(shù)

引言

對(duì)石油鉆井技術(shù)措施應(yīng)用來講，其不僅能夠使石油鉆探得以順利開展，而且還能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐檢驗(yàn)下獲得最佳應(yīng)用效果。圍繞鉆井技術(shù)管理措施予以創(chuàng)新，既滿足了油田開發(fā)后期生產(chǎn)需求，又推動(dòng)了新技術(shù)措施的有效應(yīng)用，對(duì)石油鉆探效率的提升意義重大。

1石油開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)我國(guó)石油工程的實(shí)地勘察，不難看出，盡管我國(guó)在石油開采工程上已經(jīng)具備了一定的成效，但是在進(jìn)行采油的過程中，仍有部分問題存在。我國(guó)油田又大多分布在灘海、高原等地面條件較為復(fù)雜的邊際地區(qū)，這樣的油田環(huán)境大大提高了采油難度，目前我國(guó)具備的技術(shù)還無法實(shí)現(xiàn)完全的開采。在鉆井、固井工程所需設(shè)備上，也有著較大的欠缺。缺乏良好的應(yīng)用綜合設(shè)備的能力，就無法成功進(jìn)行采油，甚至?xí)斐芍車h(huán)境的破壞。西方先進(jìn)的國(guó)家，基于其自身發(fā)達(dá)的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，已經(jīng)形成了較為成熟的石油鉆井、固井技術(shù)，已經(jīng)具備地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、新型鉆井液體系等較為先進(jìn)的鉆井設(shè)備，高新技術(shù)已經(jīng)得到了較大程度的推廣應(yīng)用。首先我們應(yīng)當(dāng)承認(rèn)我們的技術(shù)與國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家存在的差距，并做到虛心學(xué)習(xí)與借鑒，更重要的是不斷地創(chuàng)新發(fā)展，兼收并蓄，縮短我國(guó)與國(guó)際上的技術(shù)水平差距。除了相關(guān)的工作人員，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的群眾，都應(yīng)當(dāng)給予關(guān)注，為我國(guó)的石油事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量，不斷增強(qiáng)我國(guó)石油開采能力。

2石油鉆井技術(shù)的發(fā)展

2.1直井鉆孔的工藝技術(shù)

直井的鉆孔施工的關(guān)鍵是防斜打直技術(shù)的應(yīng)用，鉆探出垂直的井眼軌跡，保證井筒的井斜角和方位角符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。降低鉆孔施工過程中的故障率，確保降低鉆頭的磨損，合理使用鉆孔液，保持井眼軌跡垂直，直井的逐步施工達(dá)到更高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如果直井鉆孔施工出現(xiàn)打斜的情況，會(huì)影響到油井的開發(fā)，對(duì)井下工具的安裝帶來不利的影響，如抽油桿會(huì)產(chǎn)生偏斜，影響到抽油桿的結(jié)構(gòu)。井斜嚴(yán)重的情況會(huì)導(dǎo)致井深的誤差過大，導(dǎo)致井下的隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)資料不真實(shí)，給油井的開發(fā)方案的設(shè)計(jì)帶來危害。導(dǎo)致井斜的原因是多方面的，如地質(zhì)情況的影響，巖石的巖性發(fā)生變化，而影響到鉆頭的順利鉆進(jìn)，導(dǎo)致井斜角過大，而影響到直井的鉆孔質(zhì)量。下部鉆具發(fā)生彎曲，也會(huì)導(dǎo)致井斜角過大，鉆孔施工的防斜措施不當(dāng)，井眼軌跡控制不達(dá)標(biāo)，都是引起直井傾斜的原因。為了提高直井鉆孔施工的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)直井的井眼軌跡的控制，如鐘擺鉆具的應(yīng)用，防斜打直技術(shù)的優(yōu)化，均能達(dá)到更好的鉆孔施工的效果。

2.2噴射鉆井技術(shù)

噴射鉆井技術(shù)是基于高速射流作用下建立的，在高壓液體噴射作用下使巖石得以破壞，進(jìn)而完成石油鉆探作業(yè)。此技術(shù)不僅改變了以往依賴于鉆頭進(jìn)行鉆探作業(yè)的情況，減少了作業(yè)過程中對(duì)鉆頭和鉆具的磨損，而且石油鉆探成本較以往也有了顯著降低，符合了高效鉆探技術(shù)要求。噴射鉆井作業(yè)施工過程中主要是以水力為主要方式以此達(dá)到破巖效果，完成石油鉆探任務(wù)。同時(shí)，在鉆頭選型持續(xù)優(yōu)化下鉆井施工參數(shù)也能得到應(yīng)有的優(yōu)化，既使泵壓和排量得到了顯著提升，又使機(jī)械鉆速較之前有了顯著提升，鉆探作業(yè)得以高效率完成。

2.3深海石油鉆井

從現(xiàn)階段來看，我國(guó)的石油開采工作正處于后期階段，陸地沒有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的油田應(yīng)對(duì)未來的石油需求。海洋蘊(yùn)藏著豐富的石油資源，但其開采具有一定的難度，尤其是對(duì)深海石油的開采，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，需要付出大量的人力、物力、財(cái)力和技術(shù)支持。目前正加緊研發(fā)深海石油鉆井的相關(guān)技術(shù)，并且取得了一定的進(jìn)展，包括深海定位、大位移井、噴射下導(dǎo)管以及隨鉆測(cè)井技術(shù)等，這些技術(shù)保證了深海石油的開采。

3石油固井技術(shù)的發(fā)展

3.1重視研發(fā)高質(zhì)量的注水泥技術(shù)

在石油固井施工方面，要想推動(dòng)固井施工質(zhì)量得到更好地提升，石水泥漿竄槽問題得到更好地防止和解決，重視研發(fā)和運(yùn)用高質(zhì)量注水泥漿技術(shù)是非常有必要的。在固井施工的實(shí)際過程當(dāng)中運(yùn)用高壓水泥車，將水泥漿注入到事先制定好的區(qū)域或者位置，并達(dá)到水泥返高的設(shè)計(jì)要求，能夠更好地實(shí)現(xiàn)固井施工質(zhì)量的預(yù)期。與此同時(shí)，由于水泥漿在固井過程中會(huì)侵入一些高壓油氣水，使得水泥漿固結(jié)的時(shí)間受到影響，導(dǎo)致水泥環(huán)的強(qiáng)度減弱。而為了能夠更好地提升水泥漿固結(jié)的效果，運(yùn)用憋壓堵漏技術(shù)能夠?qū)λ酀{竄槽的問題得到有效的遏制和解決，防止在水泥漿固結(jié)時(shí)侵入高壓油氣水，從而減少對(duì)水泥漿凝結(jié)時(shí)間的影響，促進(jìn)水泥環(huán)得到更好地形成，穩(wěn)固性得到更好地提升。此外，通過選擇和運(yùn)用質(zhì)地優(yōu)良的水泥漿材料，優(yōu)選水泥漿體系，并對(duì)固井施工的工序進(jìn)行合理、科學(xué)地優(yōu)化，能夠促進(jìn)固井質(zhì)量得到快速的提升。特別在對(duì)長(zhǎng)裸眼井筒實(shí)施固井時(shí)，能夠使得水泥環(huán)的長(zhǎng)度得到更好地保障，還能夠?qū)λ酀{漏失問題進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)防，控制下套管時(shí)的質(zhì)量，增強(qiáng)注水泥的效率與質(zhì)量，增強(qiáng)固井施工的質(zhì)量，促進(jìn)是有鉆井作業(yè)更好地開展，推動(dòng)鉆井作業(yè)生產(chǎn)效率與水平的有效提高。

3.2石油固井技術(shù)的注意事項(xiàng)

①備好相應(yīng)的安全規(guī)程。首先在開展固井工程之前，應(yīng)當(dāng)綜合考察整體的油田環(huán)境與井況，精確地掌握油井各方面的信息，包括地層壓力系數(shù)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，從而設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的，更加科學(xué)的固井方案，明確各方責(zé)任，將必備的用品比如安裝需要的各種配件等準(zhǔn)備齊全。慎重地審查各個(gè)部位的配件，保證固井設(shè)備常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的維持。事先要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況擬定規(guī)程，并根據(jù)規(guī)程來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行查驗(yàn)。②識(shí)別漿液密度。鉆井固井過程中，水泥漿的選擇都非常重要，需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，選擇適宜密度的水泥漿。現(xiàn)在已經(jīng)具備有成套的水泥車管控裝置，能夠自動(dòng)進(jìn)行漿液混合。傳統(tǒng)對(duì)于水泥漿的比例都是人工查驗(yàn)，難以保證精確性，而現(xiàn)代的水泥車大部分已經(jīng)智能化，可以通過智能顯示屏反饋各個(gè)時(shí)段漿液的密度，大大提高了固井工作的精確性。③保證各個(gè)部分的運(yùn)轉(zhuǎn)。在固井工程開展過程中，務(wù)必要保證水體的充足，以滿足離心泵的供應(yīng)。要保證壓風(fēng)機(jī)、立式架構(gòu)的裝置、其他灰罐車等配套設(shè)施的完整性。用于銜接的管線要定期檢查，避免因施工現(xiàn)場(chǎng)的尖銳物體遭到刺破。閥門、水泥車搭配的泵體要保證靈活并準(zhǔn)確顯示數(shù)據(jù)。

3.3引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)能夠提高施工的效率以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在地質(zhì)勘測(cè)階段，企業(yè)就可以借助“3S”技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)，把握施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境條件，這樣能夠?yàn)椴牧系呐浔纫约笆┕みM(jìn)度有著很大的促進(jìn)作用。在引進(jìn)技術(shù)設(shè)備時(shí)，需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況以及石油固井作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，這樣能夠減少相應(yīng)的成本支出。在加強(qiáng)固井質(zhì)量方面可以借助液固井技術(shù)、泡沫固井技術(shù)、水平固井技術(shù)等。

結(jié)語

石油作為重要的能源發(fā)展不容忽視，要重視鉆井技術(shù)，用高質(zhì)量高效率的技術(shù)進(jìn)行石油開采的工作。但是石油的開采技術(shù)也遇到了比較多的困難，尤其是礦井工程技術(shù)。石油鉆井工程技術(shù)的研究與完善能提高石油開采的效率和質(zhì)量，減少石油開采過程中造成的資源浪費(fèi)，對(duì)石油開采的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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