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摘要：在本文之中，主要是针对了石油钻井过程中的节能降耗措施进行了全面的分析研究，并且在这个基础上提出了下文中的一些内容，希望能够给与同行业工作的人员提供出一定就价值的参考。
关键词：石油钻井；节能降耗；措施；分析
1导言
在石油勘探与开发工程中,钻井是必不可少的基本环节,具有资金和技术密集型工程特征。面向21世纪,全球石油资源的可持续利用问题将更加突出,在技术、成本及环保等方面对旋转钻井提出了更高的要求,也使钻井科技工作者面临许多新的挑战和技术难题,需要认真规划、研究与解决。
2石油钻井的学科特点
2.1钻井力学问题与研究
(1)钻井岩石力学问题。以岩石力学基本理论和实验技术为基础,研究安全快速钻井的岩石力学问题。主要研究内容包括:机械、水力破岩机理和规律,破岩工具的研制与选型依据等;模拟深部温压条件下的岩石强度、力学参数及流变特性等试验,井周岩石应力应变分析,实钻地层的破裂压力和坍塌压力的确定,等等。
(2)钻井管柱力学问题。综合应用基础科学的理论和方法,测试和分析各种钻井管材的性能(包括管材的物理性能、化学性能、力学参数及密封性能等),研究钻井管柱在各种井眼(直井、定向井及水平井)中的力学行为,如管柱的稳定性、动态特性、整体受力及机械强度等,为钻井管柱的优化设计、合理使用及其寿命预测等提供科学依据。
2.2钻井化学问题与研究
钻井液、完井液及水泥浆的体系组成,主要是复杂的化学问题。以化学、粘土矿物学及石油地质学为基础理论,解决与钻井液、完井液有关的生产实际问题,主要研究新型钻井液与完井液的处理剂、体系配方、流变性、废弃液处理以及计算机在钻井液与完井液工程中的应用等,以满足各种复杂条件下钻井、完井工艺要求,实现安全、高速、优质钻进,有效地保护储层及矿区环境。
2.3钻井工程地质问题与研究
由地质环境所决定的地层特性参数(包括地层的岩性、理化特性、地应力、压力特性、可钻性、各向异性及岩石力学参数等),是钻井优化设计与施工控制的基础数据。如何精确提取这些地层信息,是技术人员普遍关心的关键技术问题之一,直接关系到工程的质量、安全和效益。特别是钻遇高温高压等复杂地层时,能否预先精确地掌握这些地层特性参数,甚至关系到工程的成败。从现场可获取地震、钻井(录井)、测井及测试等大量数据资料,其中隐含着丰富的地层信息。通过理论、实验及统计分析等,建立合理的物理模型及计算方法,以便利用现场信息资料,科学评估实钻地层的特性参数,为钻井工程的优化设计与控制提供科学依据。这种评估方法,不仅对岩心的依赖性很小,既省钱省事,又能提高精度,而且能够建立起连续的实钻地层钻井特性剖面。
3推进石油钻井节能降耗的几点措施
3.1突出持续挖潜，向节支降耗要效益
实施技术挖潜。提高钻头使用效率，螺杆修复质量，扩大油改电、气代油、大电使用、LED井场化的使用范围。制定办公耗材管理办法，明确责任程序，杜绝变相申领；实施现场挖潜，普及维护知识，最大限度减少钻具失效。固化区域泥浆模板，实行标准操作，继续推行回收制度，降低泥浆成本。在海上运输、化工转运环节，研究创新，减少浪费，深入挖掘内部增效点。针对不同区块，从钻井工艺流程、固井水泥浆配方、钻井液体系、动力组合使用等措施上，挖掘降本增效点，实现技术增效。切实加强生产组织、设备维修、钻具使用、安全环保、物资保障等工作，杜绝不合理支出，成立成本管控小组，强化工作力度，实现管理增效。细化施工方案，量化施工参数，针对不同井型制定切实可行的技术措施，对事故复杂易发井段做出风险提示、制定预防措施，对重点井施工方案做到“一段一法”。施工方案做到层层审批、落实到位，对现场执行情况进行督察、抽查。
3.2精细设备管理，突出挖潜增效
优化钻机结构改造，引进丛式井移动导轨，改进吨包加重装置，推进井口工具自动化，提高生产效率；制定钻具、营房管理办法，规范现场管理，实行集中整修。强化设备巡查，突出修理质量，借鉴先进公司管理经验，健全档案，规划整改。突出节能减排，在节能照明应用、尾气余热装置、泥浆回收建站、污水沉淀利用等方面，积极引进，降本增效。持续开展挖潜活动，鼓励员工上报好经验、好办法。推广钻机“电代油”技术的应用，不断优优与网电服务商的合作模式，降低服务商效益分成比例，提高网电使用规模。继续抓好无功补偿与谐波抑制装置、节能发电机、变矩耦合器等节能设备的应用，继续淘汰老式柴油机等高能耗设备。
3.3强化技术挖潜，提升创效能力
在工程方面加大成熟、先进技术引进推广，应用扭力冲击器、脉冲空化射流、个性化钻头，逐步解决渤海深探井、盐下井、海上平台丛式井、成熟区块安全钻井难题。泥浆上，开展高温高压技术攻关，努力实现海油内部泥浆自主服务，在复杂预防、质量配方、低成本上下足功夫；在固井方面，满足甲方生产需求，适应管理现状，实现责任共担。完善完井配套技术，联合技术攻关，全面提高固井优质率。以钻井提速为抓手，积极开展复杂区块、复杂井段的技术攻关，集中力量攻克井漏、井壁失稳、地层可钻性差等提速瓶颈，有效提升核心竞争力。推广钻井经济适用技术，着重从PDC钻头优选、分享区域内机械钻速高的钻头、钻井液体系优化、钻井事故与复杂预防、在深挖区块提速潜力上下功夫，持续推广提速经验，完善区块技术方案，缩短钻井周期，提高钻机使用效率和整体效益。
4结论
石油钻井过程中的节能降耗工作是一项系统工程，“节支降耗、挖潜增效”是石油钻井作业长远发展的必然选择。必须要以效益为核心，管理为抓手，加强对现有钻井设备的技术改进，以此来节省成本，节省能源，更应该重视对新技术的开发创新和利用。
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