钻井工程中提高钻井效率的研究

引言

随着我国现代化进程的迅速推进, 石油和天然气的生产规模逐渐扩大, 钻井工程作为其核心技术之一也显得越来越重要。在钻井进行施工时, 往往由于地质条件的限制, 导致钻井过程中出现各种各样的问题, 如发生安全事故、钻进质量差、效率低等, 给钻井工程的施工带来了很不利的影响。鉴于这种情况, 如何利用现代的先进科学技术, 改进钻井的施工工艺, 提高施工的安全和质量、推动钻井效率的提高成为工程师们研究的热点。

一、钻进工程中提高钻进效率的研究

钻井工程是一项由多道复杂工序组成的庞大而细微的工作, 需要先进的技术、高级的管理方法以及专业的钻进人员, 本文通过实际调研, 对这几个方面的问题进行具体的研究探讨。

1. 现代钻进技术的应用分析

随着科学技术的高速发展, 出现了许多先进的技术可以提高钻井的效率, 具体如下: (1) 高压喷射技术, 即通过合理的配备钻头水眼, 达到减少重复切削钻屑, 提高钻井效率的效果, 而且可以根据钻头在不同的位置, 切削不同的工程对象, 选择不同的转速和转压, 如泥沙岩地层转速要高一些, 地下深层转压要大一些; (2) PDC加螺杆快速钻进技术, 在钻井工程的上部砂岩综合使用PDC钻头和螺杆钻具, 这样不仅可以有效的提高钻井效率, 还能够节省一部分燃料, 降低工程的成本支出, 在工程作业时, 使用这种组合技术可以根据油井的结构选取合适的PDC钻头和螺杆钻, 可以达到定向纠斜的作用, 避免油井的深层施工反复换钻头的情况, 能大大节省施工时间, 能够实现较好的经济效益。 (3) 聚合物钻井液技术, 在钻井工程中使用聚合物钻井液, 可以很好的增强钻井机械的工作效率, 同时可以避免底层损害的情况, 而且对油井有着很好的辅助作用, 如:促进粘土的聚合, 防止粘土分散, 稳定油井的油壁, 对含水层进行选择性隔离等; (4) 水平井钻进技术, 通过先进的技术, 在井底设置动力工具和测量仪器, 使钻井保持86°的斜角, 水平油井技术可以很高的提高油气的产量; (5) 欠平衡钻井技术, 即在施工过程中, 钻井液的井底压力比底层空隙的小, 需要采用旋转方喷头等技术进行施工;此外还有许多其它的先进技术陆续用到钻井工程中, 很大的提高了钻井的效率, 如连续管钻井技术。

2. 管理方法对钻井效率的影响研究

在钻井工程过程中, 良好的管理是高效施工的必备因素, 钻井工程是一个复杂而细致的工作, 所以必须在施工前做好有效的预防措施, 才能更好的提高钻井的效率。其预防措施应该做好以下几个方面的问题: (1) 在钻井工程施工期间, 尤其在施工后期, 一定要注意钻井液的稳定性, 保证钻井液的工作性能, 保证工程的顺利完整施工; (2) 在施工工程中, 钻井液的粘度调节具有一定的滞后性, 所以进行粘度控制时, 要比预定的提取2-3s, 并结合钻井的具体情况进行调整; (3) 在施工时, 要根据地质情况选择合适的钻井液, 减少对地层的破坏, 保证工程的顺利进行, 防止出现塌陷事故; (4) 在钻井起钻之前, 要在井眼中放入一塑料小球, 这样可以在井壁和电测仪器中形成一个接触点, 可以顺利的进行电测, 避免电测过程中出现井壁粘连的状态, 如果油井是不规则的锯齿形, 要等泥浆将油井封住后再进行电测。

3. 安全操作对提高钻井效率的影响分析

在钻井施工过程中, 工序复杂, 工种类型多, 很容易出现安全事故, 所以加强钻井过程中的安全管理是提高钻井效率的有效手段。具有如下: (1) 工程采用新技术后, 严格按照新技术的操作规范执行, 尤其在加压、加重等操作上, 不能过急, 防止压力过大造成的压漏; (2) 在钻井工程开始之前, 需要对底层做好分析, 并根据底层的状况选择合适的钻井液; (3) 在状况复杂的地段, 要根据不同的底层状态提前更换钻头, 尤其是钻到漏层时, 要提高钻井液粘度, 以便顺利穿过漏层; (4) 最每一个施工的钻井设计方案认真调查研究, 根据设计书做好工程分配, 并准备好足够的施工材料, 施工时要严格按照设计方案执行。除此之外, 要保证钻井泥浆的质量, 管理好钻井器具以及做好安全防护措施等。

在钻井工程施工过程中, 一定要严格控制钻井的质量, 不仅要严格按设计方案进行工程施工, 还要每隔100米左右进行一次测量, 确保工程优质高效的完成。在钻井完成好, 需要严格确保固井的质量, 确保固井工作的优质高效。