中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营257000
摘要:对钻井速度产生影响的主要是地层的地质特性、井眼轨迹设计不合理等因素,在钻井施工作业之前,应该采用对地层适宜性较好的钻井技术,及时了解地层的变化情况,采用性能先进的钻头工具,可以有效提高钻井工艺技术。
关键词:石油;钻井技术;措施
1钻井工程技术问题分析
1.1部分技术缺陷
钻井工程是一个比较复杂的项目,其中包含的环节比较多,因此钻井技术的要求就比较高。首先,我国目前还没有一整套完整的先进钻井技术,相关设备也比较落后,所以钻井技术中存在明显的问题和不足之处,尤其在钻头方面表现的特别明显,钻头的质量得不到保障,钻头和钻机的型号匹配不合理,都会造成钻井效率的下降。然后,在钻井施工作业过程中,经常出现钻井液不合格的情况,造成钻井作业的安全性降低。最后在钻井施工作业之前要先考察施工的地形是否满足施工条件。如果施工场地不能满足钻井施工要求就很可能出现卡钻等安全事故,影响钻井施工效率。
1.2钻井应用的钻头工具过于单一,选型较为困难
随着我国对油气资源勘探开发力度的不断增大,钻井技术的应用愈加得到人们的重视,钻井作业最常用的工具就是钻头,由于我国的加工制造技术和发达国家还有一定的差距,钻头的型号种类还不够系统全面,钻头的性能直接影响着钻井作业的效率和施工安全。
1.3缺乏完善的钻井工程管理系统
较为完备的管理系统能提高工程的效率,而缺少它则会严重干扰工程的流畅性,主要原因有:首先,施工队伍不了解安全的重要性,对事故风险的理解不客观,在实际施工过程中,总有一种运气感。相关的项目经理没有意识到自身职位对于工程的重要性,也不具有这个职位所要求的专业素养,他们会产生侥幸心理,认为些许疏漏不会有恶劣后果,导致整个施工队伍中的施工安全缺乏关注力度,不能形成正确的施工安全事故管理理念。在这种情况下,一旦发生事故,很难及时向上级报告安全事故,采取积极有效的补救措施,及时有效地解决安全事故的问题。其次,作为管理团队,其职能本身就不重视与工程施工,它必然要与施工队伍区别开来,而且管理队伍的专业素养也十分重要。一些钻探施工环节未能满足安全工作标准要求,相关标准未能落实,这些问题什么时候会暴露出来常常是不确定的。第三是人才素养方面的问题,施工人员自身并不具备高质量的专业素养,周围也缺乏有经验的人带队,这就会导致整个施工团队的专业能力降低,对施工效率有巨大影响。
1.4深层地质较为坚硬,不利于钻进
在钻井工程设计时,应该考虑到钻井技术的地层适应性,不但要形成设计要求的井眼轨迹,还要以较快的钻进速度到达地下油气储层的位置。可是在实际的钻井作业过程中,很多地层中的地质较为坚硬,会使钻头前进的方向发生偏转,钻井作业效率降低,增加了钻井所需要的时间,使油井的位置产生偏移,浪费了大量的人力物力。
2钻井工程技术提升策略
2.1技术提升措施
(1)连续管钻井:在众多的钻井技术中比较常见的一种就是连续管钻井,其工作原理是将管道连接成管网进行钻井作业,该技术创造于20世纪末期,经过不断的创新和改良一直沿用到今天,在钻井工程中使用效率比较高。连续管钻井施工技术因为需要的占地面积比较小,有效的节约了工程地面相关成本,因此使用十分的普遍,使用该钻井技术的优点在于始终保持井下处于一种欠平衡的状态,很大程度的降低了泥浆的漏矢量,较小了对地面造成损伤,同时可以重复循环使用泥浆,减少了作业次数和作业周期,提高了钻井施工效率。
(2)欠平衡技术:欠平衡技术使用的环境是在作业过程中因为地层空隙压力大于井底压力的情况下使用的,随着我国科技的不断创新,钻井马达和高科技的喷头产品相继的问世,欠平衡技术使用的越来越多。使用该技术的优势在于对地层的伤害程度比较小,有效的解决了油藏漏油的问题,同时提升了钻头的速度,因此在钻井工程技术应用和推广中使用效果比较明显。
(3)高压旋喷技术:钻井工程行业的不断发展,技术不断的创新,一些新技术和新设备相继被研发出来,有效的提升了钻井的速度和效率,因此高压旋喷技术在目前钻井工程技术中应用的也越来越多。
(4)水平井钻井技术:该技术使用的环境大多在井底环境比较复杂的情况下,是一项全新的技术,很好的保持钻井的角度在87度左右,有效的保障了井底工作的顺利开展。目前正在逐渐地重视该技术的使用,保证水平井石油产量。
2.2钻头工具的优化选型
在钻井作业开展之前,应该做好钻头工具的选型工作,钻头性能直接决定着钻井施工作业效率,应该结合采用的钻井方式以及地层的地质特点,选取适合该区域地层特点的钻头,还应该配备较为先进的信息传输技术,可以实时对地质特点进行监测分析,根据获得的信息来确定钻头工具的型号。
2.3努力提升施工人员素质
在提高整个工程的运作效率方面,技术如何应用和人员具备什么程度的专业素养就成为关键性的因素,将这两点做好就能够有效提高整个钻井项目的效率。而在油田开发中,专业的技术人员实际上数量较少,这也干扰了工程的科学开展。前文提到,我国的钻井技术正在蓬勃发展,并且取得了不错的成果,但是技术人员的专业素养始终是一个问题,好的技术也要有合适的人员进行应用才能发挥良好效果。为此,我国针对人才空缺问题,提高了人员培育的力度,力求当面临复杂的施工环境时,施工人员能够采取合理的方法开展工程。
2.4优化改进井身结构型式
钻井施工作业过程中,井眼会出现很多问题,会使钻井施工作业中断,在对钻井施工进行设计时,应该要优化井眼轨迹,科学合理的井眼轨迹可以提高井身的稳定性能,有利于钻井施工作业。在对井眼轨迹进行控制时,大多应用滑动钻进以及复合钻进的施工技术,可以提高钻井速度,使井眼轨迹形成设计的曲线,应该实时调整造斜率和不同井段的长度,减小由于钻井工具性能不足引起的偏差,保证钻井施工作业的顺利进行。
2.5优化石油钻井的设计
钻井工程的施工设计是有效保证施工安全和质量的首要前提,因此企业技术部门及人员必须从实际情况出发,一方面采用更为高效合理的钻井施工技术,另一方面同时兼顾到企业的施工和作业成本,全面和系统地做好钻井施工的设计工作。由于很多油田进入后期开发阶段,因此老井的故障较多,为钻井技术的选择增加难度。比如套损的情况,需要采用套管侧钻井技术来恢复老井的状态再进行开发,减少油田的躺井率。对于小井眼井需要结合井底储层油的开采技术来提高单井的开采效率。在钻井工程正式施工前,要进行压力预测的分析和研究,同时结合防斜打直优化技术来保障井筒的安装质量,防治施工事故的发生。为避免发生井漏事故,要选用合理的防漏钻井液,同时采取防漏和堵漏技术措施。在开发后期,需要采用适宜的多分支井钻井技术、大位移井钻井技术以及欠平衡钻井技术。同时为了满足油田开发后期钻井施工的要求,还要建立配套的固井完井技术。对于一些调整井及老井的开发,要将小井眼井的配套技术调整运用到其中,有效降低钻井施工的成本。
结束语
只有加强石油钻井工程技术的研究,不断优化石油钻井的工艺设计,选择和制备更佳性能的钻井设备,才能有效缩短石油钻井的周期,保证钻探施工作业的安全和质量,达到石油钻探的预期目标。综上所述,以上内容就是对石油工程钻井技术措施优化研究的论述。
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