石油钻井中钻头及钻井液的选择分析

徐时桃

摘 要 随着社会的不断发展，对石油资源需求是越来越多，为了更好地满足对石油资源需要，需要加强对石油资源开发力度。在对石油资源开采中，石油钻井工作是非常重要一部分，对石油资源开发顺利进行有直接影响。在石油资源开发中，为了更好地提高钻井工作的效率，需要对石油钻井钻头进行合理选择，然后搭配合适的钻井液，可以更好地对石油资源进行开发。本文主要对石油钻井中钻头的选择和钻井液选用进行了阐述，以供参考。

关键词 石油钻井;钻头选择;钻井液确定

在对石油资源开采中，钻井工程是基础环节。为了更好地开展石油钻井工作，需要加强相关钻井技术研究，提升钻井作业质量。在钻井作业中，对钻头和钻井液的选择是非常环节，所以需要对相关工作进行合理规划，更加高效地完成石油钻井工作，促进石油行业的发展[1]。

1石油钻井中钻头的选择分析

1.1 钻头概述

在石油钻井工程中，钻头是非常重要一部分，对钻井工作的顺利进行有直接影响。所以在钻井工程中，需要结合钻井工程的具体特点和需求，合理的选择钻头，从而更好地完成钻井工作。在石油钻井中，钻头主要用于破碎石油勘测期间井口存在的岩石，然后形成井眼。在选择钻头中，需要相关工作人员对钻井工程所在的具体情况进行充分的了解，然后合理的选择石油钻井钻头，更好的保证石油钻井工程的顺利进行[2]。

1.2 石油钻井中钻头的选择

石油钻井钻头种类选择往往是根据钻进方式的差异来进行的，由于钻井作业的类型比较多，所以在选择过程中对应的钻头种类也比较多，选择期间不可避免地会遇到各种各样因素的影响而干扰选择的正确性。目前，石油钻井工程项目中应用最为广泛的一种钻头是牙轮式钻头，在地形地质比较特殊的区域多使用金刚石钻头，比较不常用的钻头是刮刀式钻头。牙轮式钻头通常由牙轮、钻头体、水眼、巴掌和轴承五部分组成，在应用牙轮式钻头进行钻井工程项目作业时，需要对当地的油井地层的相关资料进行仔细的整理和分析，严格按照实际工作条件和钻井设备的工作性能选择适合的钻头，使得钻头可以进行直线作业，能够满足地层破碎的要求，并充分考虑到地层软硬交替的实际现象，保证钻井工作的高效率。金刚石钻头在实际应用的过程中可以根据具体制作材料的不同分为聚晶金刚石钻头和普通等级金刚石钻头两部分，其中聚晶金刚石钻头的硬度比普通金刚石钻头要低，主要应用于地层比较软和地质构造相对简单的区域。普通金刚石钻头一般用在地层条件较硬、地质构造相对复杂的环境当中，金刚石钻头的硬度和强度相对较高。金刚石钻头在高速钻进作业过程中有着十分显著的应用优势，可以高效快速地进行地层的切割，但是金刚石钻头相对来说成本较高，金刚石钻头的质地也比较薄、比较脆，容易在使用过程中受到损坏。因此，在应用金刚石钻头钻进过程中，需要严格按照相关的操作方法和操作规范来进行，保证作业的合理性和科学性[3]。

2钻井液选用

2.1 钻井液的作用

在石油钻井工程中，对钻井液的选择是非常重要环节。在钻井工程中，钻井液主要有冷却和清理的作用。根据钻井液的差异将钻井液氛围泥浆、清水以及高类型。石油钻井施工作业过程中泥浆钻井液以及清水钻井液的使用是比较广泛的。钻井液主要功能是对钻井的底部进行清洗，整个过

程都要携带钻探岩屑，需要不断的冷却钻头，是石油钻井施工作业中不可缺少的部分。

2.2 钻井液类型和选用

科学技术的不断发展优化了钻井技术，近年来钻井种类日渐增多，所钻井液也需要不断增加类型，为满足钻井需求。

液相钻井液是最为常见的一种钻井液类型，该类型的钻井液都是以油质类或者清水类的钻井液作为主题的，不仅可以起到降温润滑的作用，同时还具备清洗功能，属于石油钻井液当中使用频率最高的一种钻井液。和其余种类的钻井液相比，液相钻井液更加容易获取，而且大部分液相钻井液都可以反复使用，可以有效节省不必要的资金支出，提升项目的经济效益。

活性固相钻井液包含了在进行钻井时掺入的黏土以及商业膨润土等，有时也会在油基钻井液当中加入一些油基膨润土，这种活性的固相钻井液一般都用在碎裂性质的地质钻井工程中。

惰性固相鉆井液的主要成分有钻屑和加重材料添加剂，整体上惰性要明显好于前两种钻井液。在特殊地质钻井中可以起到良好的使用效果。

在选定钻井液之前，要考虑到诸多方面的问题。首先因为钻井液层面比较多，影响因素也比较多，所以通过分析最近几年我国在实际施工过程中存在的欠平衡钻井技术发现，钻井液的选择应当主要根据下述几方面的情况来判定。首先是地层孔隙压力参数方面的问题，包含了试油静压、钻杆测试压力以及MFT 压力等，不同的压力所适合使用的钻井液存在差异，所以需要根据油层深度情况来确定使用何种钻井液。环空压耗也是比较关键的一个影响因素，因为环控压耗和钻

井液密度有直接关系。通过分析常规过平衡以及近平衡施工钻井施工现场发现，泵排量一般都可以按照喷射钻井的实际情况，通过最大钻头水功率对其进行设计[4]。

3结束语

综上所述，石油钻井工作的顺利进行需要对钻头和钻井液进行合理的选择，在实际工作的过程中，工作人员能够在专业知识的指导下，强化对钻井目标的分析，在对钻井工作地质环境和地层构造熟悉的前提下，能够针对牙轮式钻头和金刚石钻头进行科学的合理选择，并且能够针对液相钻井液、 活性固相钻井液以及惰性固相钻井液三种进行合理的选择。此外，能够针对欠平衡钻井技术的运用合理的分析钻井液的密度。以此，能够在钻头和钻井液两者协调配合的情景下，促进石油钻井工作的顺利进行。

参考文献

[1] 王泽罡.浅析石油钻井的钻头选择及钻井液确定[J].中国石油和化工标准与质量，2014（1）：49.

[2] 刘磊，王少江.浅谈石油钻井的钻头选择及钻井液确定[J].工程技术：全文版，2016（9）：211.

[3] 宋张康.分析石油钻井的钻头选择及钻井液确定[J].山东工业技术，2016（5）：62.

[4] 刘志强.石油钻井的钻头选择及钻井液确定[J].中国石油和化工标准与质量，2011（11）：193.