钻井施工技术措施分析与研究
2018-06-17曹远
摘要:石油钻井发展的过程中,针对不同的井采用不同的钻井技术和施工作业措施,特别是先进的钻井技术的使用,可以极大的提高石油钻井的工作效率和工作质量,减少施工作业成本,确保钻井作业安全,本文主要对钻进作业中钻井技术进行了分析和研究,并提出了一些提升工作措施来提升钻井作业效率。
关键词:钻井工艺;技术措施;钻井效率
引言
当前随着钻井科技的不断发展,各种钻井技术在不同的油田得到了广泛的应用,特别是随着一些老旧油田石油资源面临着枯竭,含水量的不断增加,采油率的不断下降等因素的影响,需要针对不同的油藏条件进行钻井,提高油田的石油储量,因此采用新的钻井技术和工作要求等,可以极大的提升钻井施工效率。
1 钻井施工技术简述
油气开发中石油钻井工程涉及到多种不同的技术及工种的协同配合,为了提高钻井效率,保证施工质量,降低开发成本,避免油气井喷事故,提高油企经济效益,通常会不断的引进各种新的钻井工艺来促进钻井技术的提升。当前石油开发中钻井施工技术有套管钻井技术、地质导向钻井等,依托于不同的开发环境,采用不同的技术措施,保障钻井施工的顺利开展。
2 制约钻井施工效率的原因分析
2.1 钻井人员的技术储备影响钻井的效率
一线钻井人员的专业素养对于钻井作业具有重要影响,施工人员的专业素养高,在施工的过程中能够及时发现问题,并解决问题,提高钻井的效率,但是当前一些钻井施工单位中存在一定数量的非专业人员,他们不具有专业人员所有的专业钻井技能,不能够精准的完成钻井施工任务,不利于钻井作业的进行,特别是在施工作业中,操作技术不正确,不能准确的把握钻井的进尺,造成井眼轨迹和技术要求不一致的情况,需要进行纠偏,极易造成施工效率的降低。
2.2 钻井施工管理制度不健全
良好的钻井施工制度可以极大的保障钻井施工的安全进行,切实提高施工人员的责任心,降低可能出现的风险。钻井施工中各工种职责不明晰,没有完善的生产安全责任制,员工考核流于形式,导致员工安全责任意识不强,易于导致重大的安全责任事故,严重影响钻井施工效率,不利于企业的良性发展。因此,必须不断健全各种安全生产工作制度,严格要求施工人员按照技术要求规范施工,制定奖惩措施,对于出现的问题及时发现解决,保证钻井施工的顺利进行[1]。
2.3 对钻井施工技术措施的管理不严格
钻井施工过程中,选择的钻井施工技术存在欠妥性,管理模式研究不到位等导致在钻井过程中卡钻等常规事故的出现,影响钻井施工的效率,且存在钻井机与钻具不完全匹配,没有达到最优设计,都会在钻井过程中出现各种常规的事故,影响钻井效率,产生额外的生产成本。
2.4 钻井施工中的井孔技术措施不恰当
钻井施工中井控技术措施对于钻井施工具有重要的影响,如果在钻井过程中井控技术措施不完备,缺少相应的井孔设备和专业人员,特别是钻井工人对钻井施工安全认识不深刻,缺少相应的安全生产技能,特别是在事故发生后不能及时处理事故,导致事故扩大,将严重影响钻井施工效率。
3 提升石油钻井效率技术对策
3.1 采用高压喷射钻井
在石油钻井过程中,采用高压喷射钻井技术,科学的设置钻头的水眼,避免对钻屑的多次切割,提升钻头钻井的速率,通过钻井参数的进一步优化,可以进一步的确保钻获优质的井筒,而且采用高压的喷射作用可以提高钻速,降低钻头的温度,避免钻头过热,有效的携带钻屑运移出来,提高钻井工作的效率[1]。
3.2 应用地质导向钻井技术
油田钻探过程中,不同的区块地层的地质情况不尽相同,而通过前期的勘探可以对油田的地质情况进行详细的了解,并结合邻井的地震地质资料,可以科学合理的采用最优的钻井技术,通过地质资料确定和控制钻井井眼轨迹,进行地质导向钻井。精确的控制钻机向目的层钻探,保证最佳的路径获取最高的效益,通过随钻仪器的应用,对地层进行详细的评价,进行科学的钻井优化,提升钻井效率,降低企业生产成本[2]。
3.3 利用计算机来仿真钻井柱力学及井眼净化
利用钻井软件对井下钻柱的力学情况进行仿真模拟可以为大倾斜度的定向钻井提供数据支持,为钻井的施工设计提供科学支撑。而且采用钻井设计相关的专业的软件可以判别摩阻转矩,仿真滑动钻进等。在比较松软的地层进行作业时,要科学的控制机械钻进的速度,及时对井眼进行清洁,减少岩屑床产生的机率。
3.4 采用自动化钻井技术
随着信息时代的到来,油田钻井技术的数字化进程也在不断推进,自动化钻井技术在油藏钻井过程中的应用可以极大的提高钻井效率,提高钻井质量。通过自动化的程序设计,减少人为失误,缩短施工的时间,降低生产成本。将井下自动化技术与井上钻机进行自动化结合,实现自动化钻井施工,而且通过应用旋转导向钻井系统可以科学的控制钻井进程,传递井下施工信息,利于技术人员及时调整施工方案,最大程度的优化施工技术方案。
3.5 采用聚合物钻井液
科学的选择合适的钻井液可以极大的提高钻井的效率,而采用聚合物钻井液进行循环作业可以防止黏土的过度分散,加固井壁,减少井壁的坍塌。聚合物钻井液还具有较强的滤饼作用,可以选择性的隔离出水层,保证井壁的安全稳定。在钻井过程中钻井液的质量、密度等参数影响钻井施工的安全性,钻井液的选择一定要经过科学的实验,才能保证施工的安全高效。
3.6 加强施工人员安全管理
钻井施工的安全大于一切,因此应从钻井的施工的实际研究设计施工方案和安全管理措施,提升钻井过程的安全效能,对于参与钻井施工的技术人员前期进行系统的培训,提升钻井技术人员的专业素质,特别是在采用新技术的情况下,要请相关专家对所有参与人员进行技术和安全方面的培训,并进行考核,保障新技术的科学应用和施工安全。在工作开展前期,要对钻井过程中可能出现的安全事故进行研判,制定应急方案,并根据方案进行演练,熟悉整个方案流程。在钻井施工的过程中,建立安全管理责任制度和奖惩措施,要求各岗位人员严格按照施工要求进行施工,只有多种措施并举的情况下,才能最大限度的提升钻井工作效率,保障新技术的顺利推广和使用。
3.7 开发全过程优化钻井工艺
油田开发进入中后期,为了滿足油气开采的需要,通常需要钻探水平井、多分支井、大位移井等,这些井的钻探可以采用新的钻井工艺技术措施如欠平衡钻等,保证这些特殊井在钻探过程中,保持欠平衡状态,并采用严格的井孔管理措施,确保钻井施工的安全高效。新钻井技术的应用即可以确保成功的完钻特殊井需求,满足生产需要,而且节约生产成本,提高钻井效率。在钻井施工的过程中,依据井眼地质情况,优化钻井技术,以地质导向钻井技术为导向,采用自动化的井下和井上钻井技术,结合井下探测器及人工智能的软件,针对钻遇过程中存在的问题及时发现,并发出报警,减少事故发生,提升钻井的效率。
4 结语
本文通过对钻井施工过程中存在的问题进行分析和研究,保障油气钻探过程的高效和施工安全,提升钻井效率,要求在钻井过程要不断的采用各种新的钻井技术,新的钻井技术要求经过科学验证,保障钻井的效果,同时要求加强钻井施工人员的技术、安全责任等方面进行严格培训,建立严格的施工技术标准和保障措施,实施严格的奖惩制度,确保所有人员都能够牢记工作职责,严格按照要求施工,最终提升钻井工作效率,保障施工安全,降低企业成本,提升企业效益。
参考文献
[1] 牛东学.钻井工程中提高钻井效率的措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,39(01):23-24.
[2] 胡超.塔里木油田的钻井技术措施[J].化工设计通讯,2018,44(09):239.
作者简介:曹远(1986-),男,汉族,本科,助理工程师,主要从事钻井方面的工作。
(作者单位:中国石油集团长城钻探有限公司钻井二公司)