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石油钻井中旋冲钻井技术应用分析

2020-12-28康敬水

中国化工贸易·下旬刊 2020年6期
关键词:石油钻井应用发展

康敬水

摘 要:对于石油生产作业来讲,在生产作业过程中钻井速度将会直接影响到石油生产的效率,进而最终影响到企业的生产效益。所以近些年来,在石油产业发展过程中,旋冲钻井技术发展以及应用得到了飞速提升,在石油开采过程中所发挥的作用越来越重要。因此,在本文当中将围绕陕西神木府谷的致密气油气田群石油钻井中旋冲钻井技术的应用状况以及应用现状来进行论述,并同时对该项技术在石油开采过程中未来的发展前景进行论述。

关键词:石油钻井;旋冲钻井;应用;发展

0 前言

对于新时期发展背景下石油企业的发展来讲,在发展过程中企业本身的生产效益提升是与当前不断提升的生产技术有密切联系的。而对于石油企业的生产技术来讲,钻井工艺属于所有技术当中最主要的一部分之一,而其中旋冲钻井技术又是在当下钻井作业过程中,应用最普遍也是效率最高的一种钻井技术。所以在未来的石油企业发展过程中,为了能够更好的对石油企业生产效益进行保障,需要提高旋冲钻井技术的应用水平以及应用覆盖面。

1 旋冲钻井技术原理及作业特点

1.1 旋冲钻井技术原理

对于旋冲钻井技术来讲,本质是属于一种联合钻井作业方法,技术基础是旋转钻井技术,在旋转钻井技术上增加了冲击装置,从而使钻井过程中的冲击动力能够变得更高,钻井作业效率得到显著提升。因为在该钻井技术应用过程中,冲击器是必不可少的一项辅助设备,所以在作业过程中会在短时间之内产生非常大的作用力,使得钻井过程中的冲击力接近或者是超过地下岩石的承受强度极限,岩石在强大冲击力作用下,会由塑性变为脆性,破坏起来会更加容易。所以在钻井作业的过程中,旋冲钻井技术应用的更多领域是在一些硬度比较高的岩层和地下深部岩层钻井作业过程中,应用效果非常明显。

1.2 旋冲钻井技术的应用特点

因为旋冲钻井技术属于新技术,相比较于传统钻井技术来讲,其本身的优势特征要更加明显,主要体现在如下几点。首先,是在实际应用过程中,旋冲钻井技术的钻井速率要更高,相比较传统钻井技术来讲,钻井效果的提升是非常显著的。这主要是因为在钻井过程中旋转钻井技术增加了冲击器,使得旋转装置本身的冲击力大大提升,增加了钻井作业效率。其次,则是旋冲钻井技术能够在复杂的地质环境下进行使用。因为在旋转钻井技术实际过程中,在冲击器的辅助下基本身所产生的冲击力是非常大的,能够对一些复杂情况下的地质环境进行更好的钻探,使得钻井的井下情况不正常情况大大降低,增加了对钻井井眼轨迹的控制,使得钻井作业整体质量得到提升。再次,则是在钻井作业过程中旋冲钻井技术本身虽然作业效率非常高,但是操作起来却仍旧非常简便,而且对于所使用的钻井设备损坏程度也会比较小,因此在实际作业过程中,通过应用旋冲钻井技术能够使作业安全性大大提升,而且降低了对设备的磨损,同时提高设备的使用寿命。最后,旋冲钻井技术对于水平井和大位移等高难度钻井工作具有非常好的适应性,所以在高难度钻井作业过程中有了旋冲钻井技术的支持作业效率会大大提升,作业难度会大大降低。

2 旋冲钻井技术的实际应用

旋冲钻井技术当中最常见的一种冲击装置是射流式冲击器,这也是旋冲钻井技术的最核心组件。射流式冲击器依靠高压液体流动所产生的强大冲击力,从而产生非常大的动能,在动能作用下旋转钻井技术本身的冲击频率会更高,而冲击功率会非常小,所以钻井效率要大大提升。因此,在当前的石油钻井生产作业过程中,旋冲钻井技术的应用是最广泛的,所取得效果也是最优异的。

3 旋冲钻井技术发展展望

旋冲钻井技术发展展望主要可以过节为:设备的不断升级、钻井工艺的不断优化、复合冲击旋冲钻井工艺技术以及信息化发展。

3.1 设备的不断升级

因为随着当前科学技术的不断发展以及改革,在未来发展阶段内,旋冲器以及旋冲螺杆的型号将变得越来越丰富,相匹配的旋冲钻井技术工具发展水平也会越来越高。因为随着当前生产制造产业的不断发展,在未来设备在制造环节以及加工环节和验收以及组装环节等过程中,作业将会变得越来越规范,且对于设备的试验也将会提供一套更可靠的依据。所以在未来的发展过程中,可以根据钻井作业所面对的不同岩性地层环境来进行旋冲钻井设备的制造,使得钻井作业过程中能拥有更多选择,根据实际作业环境进行相应的设备选择,提高实际作业效率。

3.2 钻井工艺的不断优化

在当前技术革新的背景下,旋冲钻井设备以及钻井技术发展将是非常迅速的,所以在钻井作业过程中,相应的工艺施工参数也将变得越来越科学以及合理。实际作业过程中可以根据不同的钻井工况,来进行工艺施工参数的选择,确保所选择工艺参数能够完全符合现场实际生产状况。而且在未来发展过程中,石油企业以及相关的研究院校,会对当前钻井技术进行不断的深入研究,相应的研究成果也能够更加快速的应用落地,所以理论知识和实践生产相结合的效率会大大提升,从而促进钻井工艺本身的水平提升,更好的为当前的石油生产现场提供相应的服务,使石油企业在未来发展过程中能够真正实现提速降本以及节能增效的生产目标。

3.3 复合冲击旋冲钻井工艺技术

在当前的钻井作业过程中,所采用的旋冲钻井技术大多数还是单一性质的,而在未来的发展过程中,随着工艺技术的不断改善以及创新,必将会出现复合冲击旋冲钻井工艺技术,然后取代当前所应用的单一冲击旋冲钻井工艺。因为在当前时代发展背景下,我们能够预见钻井过程中井下工况所处的环境会变得越来越复杂,所以传统钻井过程中所应用的单一旋冲钻井作业方式将不能够完全满足未来的实际生产作业需求,迫切需要对钻井工艺进行升级,从而满足在未来发展背景下越来越多元化的生产作业需求,同时也能够使钻井过程中成本控制工作更加容易实现。所以,对于未来的旋冲钻井工艺发展来讲,复合冲击旋冲钻井工艺的出现是必然的,不仅仅是钻井效率提升的必然要求,同时也是企业节约生产成本提高生产效益的必然要求。

3.4 信息化发展

当前我们所处的时代是信息化时代,所以对于石油生产作业来讲,在实际生产过程中各项生产技术也将和信息化技术进行充分的结合,从而使生产作业方式能够真正实现现代化改革。对于旋冲钻井技术来讲,新技术的应用和信息化技术以及数据化技术进行紧密结合,是未来发展过程中的必然趋势。因为在旋冲钻井技术的发展过程中,本身对于各项技术的研究越来越完善,所以所取得的相关研究数据也就会越来越多,再加上实践测试越来越普遍,所取得的相关实踐经验也就会越来越丰富。在此基础之上,将所取得的相关数据与信息化和数据化技术进行结合,从而建立旋冲钻井技术设备数据库,为今后发展过程中石油企业进行生产方案制定以及决策制定时提供有效以及科学的数据信息支持,保证决策制定有效性。

4 结束语

综上所述,作者在本文之中对于石油钻井中旋冲钻井技术应用分析进行了简要的剖析,希望能够给予大家一些启发。伴随着现如今旋冲钻井技术的发展以及应用标准的完善,在未来石油作业过程中,钻井工作人员会在统一规范的管理下应用旋冲钻井技术,实现提升石油钻井作业的安全性以及生产效率的工作目的。所以在当前时代发展背景下,对于旋冲钻井技术的研究要更加深入,这样才能够在今后发展过程中,将该项技术在实际作业过程中进行更大范围的普及。

参考文献:

[1]王雷,郭志勤,张景柱,等.旋冲钻井技术在石油钻井中的应用[J].钻采工艺,2005,28(001):8-10.

[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,2016,000(011):116.

[3]赵建军,赵晨熙,崔晓杰,胡群爱.减震稳扭旋冲钻井提速工具可变节流口特性分析[J/OL].机械科学与技术:1-6

[4]张海平,刘晓丹,王甲昌,孙明光.新型旋转冲击复合钻井工具结构设计与运动仿真研究[J].机械强度,2017,39 (02):392-396.

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