石油钻井应用旋冲钻进技术的可行性探索

胡高群 孙伟涛 王坤 燕修良 崔海林

摘 要：生产钻探技术是现阶段在聚光灯下的类别石油钻探和热门话题，利用旋转的影响对深井钻井技术可以有效地对快速钻井努力形成，本文阐述了旋转影响钻探技术的主要工作原理，分别对石油钻井领域的液压和气动搅拌器列表使用钻井技术的优势，并结合我国搅拌钻井技术的实际使用情况，提出了搅拌钻井技术未来发展的重点。

关键词：旋冲钻井技术；石油钻井；应用

1 旋冲钻井技术基本原理

在旋转冲击钻井技术的实际操作中，除了完成普通旋转冲击式钻井的基本功能外，还增加了属于井下力量的冲击装置，冲击器有两个替代的位置：一个是井底钻头的位置，一个是岩心管上端的位置，安装冲击器是为了破碎岩石。其技术手段是利用高压气体和钻井液推动活塞上下移动，连续冲击钻头，使钻头受到静压旋转和冲击动载荷的影响。脉冲动载荷在实际应用中会对岩石造成较大的破坏，使岩石裂缝扩大，导致岩石大面积破碎，加快岩石破碎速度和效率，有效地提高石油钻井工程的综合钻井效率。

2 技术特点

在钻井石油时采用旋转冲击式钻井法，他的主要特点是：第一，使用旋转冲击式钻井法和刮削钻头同时进行钻井工作，主要是在岩石的裂缝的主要原因。对硬质岩石而言，旋转冲击式钻井法使用体积破碎法，而不是传统的沉没破碎法，有效地提高了钻井效率和钻眼的质量；其次，旋转冲击钻井法采用高频冲击破碎，时间很短，这样岩石在破碎的短时间内不会改变岩石。同时，钻头具有很高的稳定性，通常不产生位移力矩。他制定了良好的井筒规则，保证了钻井工作的质量。第三，在旋转冲击式钻眼法中使用高频冲击破碎法可以减少钻头的磨削并延长钻头的使用寿命。应该指出的是，由于高频冲击和旋转的使用特性，在钻井过程中必须严格控制钻井的压力和速度。同时实时观察钻井柱的实际疲劳度，以保证钻井效率。

3 关键技术

冲击器作为旋转钻井技术的重要组成部分，直接关系到钻井的实际效果。目前，国内对冲击器的研究已日趋成熟。冲击器一般包括液压冲击器、气动冲击器、电动冲击器、气液混合冲击器和机械冲击冲击器等。然而，气动冲击器和液压冲击器主要应用于石油钻井领域。对于气动冲击器，实际应用中的动力介质是压缩空气，包括阀式和无阀式。无阀活塞由活塞和气缸壁之间的阀门系统引导上下运动。水力旋挖技术主要以高压水或钻井液为介质。与气动冲击器相比，它具有较高的能源效率，较低的油耗，具有较强的经济性。在此基础上，本文以水动力旋转钻井技术为研究对象，介绍了DGSC型水动力射流冲击器的应用效果。

DGSC型射流冲击器的控制机构主要由双稳态射流部件组成。通过双稳态射流部件的壁面附着和可携性，可控流体可以有序地进入冲击器，触发活塞，使锤体有规律地往复运动。DGSC水动力射流冲击器内部结构相对简单，在实际应用中运动部件相对较少，只有活塞锤运动。该结构在实际使用中减少了冲击器的磨损，不受钻井深度和围压的影响，更适合于深井钻井。在实际运用中，旋转钻探技术可以结合形成、深度、钻探技术和其他实际情况，调整撞击器的性能参数，以提高力量撞击器单一稳定的影响，选择金属密封钻头，硬质合金钻头，提高大量砾石的效率。

在石油钻井领域，旋转钻井技术的发展方向主要有三个。①将冲击器的直径由小直径改造为大直径，形成一系列产品，完成了该工艺的多方位发展。在石油钻井范围内，旋转钻井可以有效地完成油井内的硬岩破碎。冲击器要求使用寿命长，一般规定井段使用寿命在3000m以上。此外，应加強对冲击器应用方式的研究，提高冲击器的可靠性，延长冲击器的使用寿命，以完成石油钻井的深部开采效果；②对旋转钻井进行相应的研究，使用更合理、技术含量更高的旋转钻头，进一步提高工作效率；③扩大使用范围的撞击器，由垂直井定向井，然后，可以扩大撞击器的使用，同时也对计算机技术用于计算每个参数的影响，理解法律的冲击，然后调整根据准确的数据和信息，进一步确保冲击器有效的建设和应用。

4 结语

为了能够使钻井技术，并进一步提高施工质量，在此基础上，本文将对搅拌构件的结构特点及其工作原理进行分析，并结合旋转冲击钻井技术的实际工作原理及其技术特点，依次，对我国旋转冲击钻技术在我国石油钻井领域的广泛应用进行了说明和探讨。分析了液压回转钻井技术和气动钻井技术的主要内容。之后本文回转冲击钻进技术的效率，其应用领域的石油和结果分析和讨论，并给出了发展方向回转冲击钻进技术在石油钻井和应用前景，希望本文的研究，来提高我们国家的石油钻探技术在应用的过程中旋转冲击钻井技术水平有效地给一个参考，拓展了旋转冲击钻井技术的应用领域。

参考文献：

[1]马鹏鹏，周英操，蒋宏伟，等.现代信息技术在石油钻井中的应用研究—关于钻井信息工程学的探讨[J].石油天然气学报，2014（07）：89-95+6.

[2]邓元洲，罗园，宋军正.旋冲钻井技术在石油钻井中的应用[J].化工管理，2016（11）：47-47.

基金项目：国家科技重大专项“渤海湾盆地济阳坳陷致密油开发示范工程”（编号：2017ZX05072）部分研究成果。