大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163413
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，石油钻井施工过程中，应用先进的钻井工艺技术措施，优选合适的钻具组合，依据钻井施工设计的目标，完成石油钻探施工任务。为了提高石油钻探的机械钻速，有必要研究影响钻探速度的因素，采取必要的技术措施，解除影响因素，才能达到预期的钻探效果。
关键词：石油钻探；影响因素；措施
引言
石油钻井工艺技术措施的优化，解决各种类型井筒的钻探施工的技术问题。针对油气田勘探开发的后期，水平井钻探数量的增多，应用欠平衡钻井工艺技术等新技术措施，发挥石油钻井技术的优势，达到预期的石油钻探的效率，满足油田开发对石油钻探的技术要求。
1影响石油钻井速度的因素分析
影响石油钻井速度的因素是多方面的，人为的因素、设备的因素以及环境因素等。由于石油钻井是钻穿地层的施工作业。因此，从地质因素和工程因素两个方面研究影响石油钻探速度的因素，采取必要的技术措施，能够解决不利的影响因素，达到钻井提速的目标。
1.1钻井液对钻井速度的影响
钻井液是钻井施工过程中的工作介质，钻井液的密度、钻井液的黏度及固相含量对钻井速度都会产生一定的影响。钻井液的密度过高，会使钻井液的重度过大起到压井的作用，降低钻井的速度。如果钻井液的黏度过大，会导致井底压差过大，对机械钻速起到阻碍作用，使钻井速度下降。而钻井液的粘度过小，钻井液循环效果不好，也会影响到钻井速度，因此，石油钻探施工过程中，合理控制钻井液的黏度，才能提高钻井速度，过高或者过低的黏度都对钻井提速不利。钻井液中的固相含量的多少，对钻井速度的影响也比较大。固相含量过高，会加剧钻头的磨损，降低钻头的使用寿命，影响到钻头的正常钻进，导致钻井速度的下降。
1.2钻具组合对钻井速度的影响
常规的旋转转盘钻井工艺技术的钻井速度比较低，优化钻具组合，保证达到预期的钻探速度，是有效提高石油钻井速度的最佳选择。如将钻具的组合为PDC钻头+井下动力钻具+旋转转盘，能够改变石油钻井的钻探速度。复合钻具组合方式，大大提高机械钻速，使井眼轨迹平滑，保证井眼轨迹的正常，避免出现井斜的情况。导向钻具组合形式，合理控制井眼轨迹，缩短石油钻探的时间，相应地提高了石油钻探的速度。
1.3钻井参数对钻井速度的影响
石油钻井施工过程中，优化设计钻井施工参数，如钻压、泥浆密度、黏度、固相颗粒含量等的优化，能够提高石油钻探的速度。优选钻头的直径、泵压、排量、转速等参数，合理进行钻井的进尺，保证钻探施工质量的同时，可以提高石油钻探速度。
1.4钻井设备对石油钻探速度的影响
如果钻井设备的动力不足，会严重影响到石油钻探的速度。钻井设备的维护保养不到位，会引起设备故障频发，制约钻井速度的提高。钻井设备老化，不能适应新工艺技术的要求，导致钻井速度变慢，严重的情况导致钻井施工无法正常进行。钻井井场设备不全，无法应对特殊状况，会影响到钻井进尺。如钻头损坏严重，无法使用时，如果没有备用钻头，会导致钻井施工被迫停工，会延长石油钻探的时间，导致石油钻井成本增加，给石油钻井带来不利的影响。
2石油钻井工艺技术措施优化
2.1欠平衡钻井工艺技术措施
欠平衡钻井工艺技术是一项新技术措施，应用井筒的欠平衡条件，实施石油钻探施工。设计的钻井液的密度略低，避免对储层造成伤害，达到绿色清洁钻探的技术要求。欠平衡钻井施工过程中，井筒内的液柱压力略低于油层的压力，需要实时监测井筒压力的变化，避免发生井喷事故。因此，欠平衡钻井技术结合井控技术措施，应用井控的设备和设施，保证欠平衡钻井施工过程的安全，避免发生钻井事故。欠平衡钻井工艺技术措施是对平衡钻井工艺技术的优化，由于平衡钻井施工过程中，钻井液对储层的污染比较大，通过替喷洗井等措施，很难清除钻井液的侵蚀，给油层的开采带来了隐患。优化钻井工艺技术措施，保持井筒的欠平衡条件，解决了储层污染的问题。针对油气田勘探开发后期，水平井的钻探数量越来越多，为了提高水平井钻探施工的质量，利用欠平衡钻井工艺技术措施，更好地完成水平井各个井段的钻探施工，使其达到更高的钻探施工质量，满足油气田石油钻探的需要。
2.2小井眼井钻井工艺技术的优化
针对低压、低渗、低产油气藏的开发，一般需要钻探小井眼井，应用较少的设备，钻井消耗少，对环境污染也小，优化设计小井眼井的井身结构，选择小型的常规钻机，固井设备配置的比较高，需要一台小型的离心机，小井眼井的钻机，能够实现钻井和修井的双重作用，达到降低石油钻探施工的成本，满足低压低产油气藏开发的技术要求。小井眼井钻井施工使用的钻井工具，具有突出的特点，优化设计钻井工具设备，降低小井眼井钻井施工的成本，不断提高小井眼井钻井的效率。优选钻井工具，对于钻头，可以选择单牙轮钻头和小尺寸的PDC钻头，并应用液力加压器，将其连接在钻头的下部，给钻头加压，提高机械钻速。使用井下的马达，满足小井眼定向井钻井施工的需要。结合可变径的稳定器，提高小井眼井钻井施工的质量。
2.3套管钻井工艺技术的优化
套管钻井技术就是在石油钻井施工过程中，直接应用套管向井下传递机械能量，井下的钻具连接在套管上，边钻进边下套管，减少了下套管的和起下钻的时间，可以将钻井施工过程中下的套管柱，直接留在井筒内，不需要常规的起下钻作业，缩短了石油钻井的周期，提高钻井的效率。套管钻井工艺技术的实施，应用套管钻井茅，地面套管扶正装置，选择专用的钻头，使用特殊的铝合金材料制成，保径齿和切削齿为金刚石片，与常规钻头对比，齿形为椭圆形，切削岩石的效果更好。选择套管的强度高一些，能够带动钻头运动，提高机械钻速，减少了起下钻的操作，不断提高钻井施工的标准，达到预期的钻井施工的目标。
2.4自动化钻井工艺技术优化
自动化钻井工艺技术的优化满足了油气田生产数字化管理的技术要求，实现了闭环钻井施工，依靠传感器测量钻井施工过程中的各项参数，通过计算机和人工智能技术的结合，获得钻井数据，对其进行解释和分析，发出指令，通过自动设备的运行，实现无人值守的钻井施工过程，保证了安全钻井施工，提高钻井的效率，优化石油钻井施工程序，避免人为操作存在的问题，提高石油钻探的经济效益。自动化钻井工艺技术措施，通过井下的自动化和地面钻机的自动化来实现。依靠井下的闭环自动化系统，地面钻机的自动化技术，依靠地面的驱动设备，保证钻头的顺利钻进，通过旋转导向装置和随钻测量仪器，合理控制井眼轨迹，保证石油钻探的正常施工，通过钻头的传感器，确定井斜角和方位角，将数据传递给导向装置，预设井眼轨迹的数据和控制指令，实现了对钻井机械设备的控制和管理的作用，通过人工智能的方式，驱使钻井设备正常运行，达到预期的石油钻探目标。
结语
通过对提高石油钻探速度措施的研究，采用先进的钻井工艺技术措施，不断提高石油钻探的机械钻速，缩短石油钻井周期，提高石油钻探的效率。对影响石油钻探速度的因素进行分析，采取必要的技术措施，针对存在的问题进行分析，通过石油钻探现场实践检验，采用优化的钻具组合，并结合石油钻井新工艺技术措施，能够达到提高石油钻探效率的目标。
参考文献
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