張凱
【摘 要】隨著社會的不斷發展,對于燃料的需要越來越大。這就需要有先進的技術來保證燃料的開采。在油氣的開采過程中,需要先進的開采技術。而在對地層的油氣的開采過程中,對于深井的鉆井尤為重要,它能夠對地層深部的油氣進行探測,使得開采人員能夠更加方便地作業。因此筆者針對深井超深井鉆井的相關技術進行了深入的研究,旨在提高深井超深井鉆井技術,使得鉆井技術可以更好地為油氣的開采做貢獻。
【關鍵詞】深井 超深井 鉆井
深井超深井鉆井技術是一項較為先進的技術,它具有一定的復雜性,同時它具有一定的難度。在深井超深井鉆井技術的不斷發展過程中,我們需要不斷研究新型技術,使得深井超深井鉆井能夠順利地進行。那么在深井超深井鉆井的過程中主要需要注意的技術是什么?筆者通過自身的總結與思考,認為以下幾個方面的技術較為關鍵,在深井超深井鉆井的過程中需要加以注意。
1 關于井身結構的相關設計
深井超深井鉆井中需要鉆深井。在這個過程中,需要保證井身的結構合理,以保證施工的正常進行。以往的深井超深井鉆井技術是存在一定的問題的,井身的設計不合理,使得井身出現了一些安全問題。傳統的深井超深井鉆井的井身設計方面主要是由2條壓力曲線、6個基礎參數以及必封點組成,主要是為了節約成本,但是這對于安全的保證效果并不好。隨著設計人員的不斷研究,找出了以下的解決辦法。第一,在深井超深井鉆井的井身設計的時候,需要結合當地的土質與地質的相關情況,采取不同的井身設計。而對于剛開始的探井工作來講,由于還不明確當地的地質的相關情況,需要采取謹慎的措施,設計井身的時候需要設計足夠多的套管層次,起到必要的防護措施。第二,在鉆頭以及套管的設計上面也需要加以注意,就現在的情況而言,套管的層數大多為2層或者3層,這就意味著其只能預防2到3個出現問題的層位,筆者認為針對鉆頭以及套管設計方面需要在進行進一步的研究,使得技術水平可以得以提高,使得鉆頭和套管能夠物盡其用。第三,改變以往的設計辦法。在傳統的井身設計中,通常是采用自下而上的設計理念,這就使得井身在投入使用時出現了套管層次不夠,大尺寸套管不充裕的現象,這雖然節約了成本,卻使得其不能達到很好的鉆井效果。因此在新的設計中,采用自上而下的設計方法,就可以使得該問題得以很好地解決。
2 選擇鉆頭的相關技術
在深井超深井鉆井的工程項目中,需要選取合適的鉆頭才能使得深井超深井鉆井的施工過程順利進行。在傳統的鉆頭選取過程中,主要有這以下兩種選擇思路:第一種方法,從已有的經驗或者資料庫中找到合適的資料,根據已經掌握的情況分析該采取怎樣的鉆頭。但是這種方面是具有一定的缺陷的。首先,這個方面是采用已有的數據進行的分析以及推理,不具有實踐性,使得其可能出現與實際情況相差較大的現象,這就會使的深井超深井鉆井出現問題。其次,對于一些新型的井區,沒有足夠的資料來支撐分析,這就使得采用這種方法出現一定的困難。第二種方法,對鉆井地區的巖石進行實物取樣,認真分析其各種成分,然后以此作為依據來選擇鉆頭。采用這種方法可以結合實際的情況來選擇鉆頭。但是它也是存在一定的問題的。首先,采取的巖石樣本不具有全面性,使得其在鉆頭選擇時出現問題。其次,鉆頭的選擇會趨于多樣化。對于巖石進行分析后,可能會找到很多種適合該地區的鉆頭,這就需要進行選擇,在選擇的時候就會出現把握不好尺寸等問題。第三,該地的巖石分析不能夠進行,這就會使得用這種方法選擇鉆頭不成功。通過上述的講解,我們可以知道現有的兩種選鉆方法都是存在一定的問題的。隨著技術的不斷進步,研究人員找出了新的、可以有效解決傳統方法問題的辦法。現行的、較具有優勢的辦法是人工神經網絡法以及地層綜合系數法。下面筆者簡單介紹一下這兩種辦法。人工神經網絡法是將其采用類似神經元的辦法,將地層勘測與數據選擇相結合起來,使得其可以定向選擇,對所有可能的方式都進行一一的思考,最終經過嚴謹的分析,找出合適的鉆頭型號。地層綜合系數法是將地質因素與工程的收益情況結合起來,選擇最適合的、最具有經濟效益的鉆頭。
3 斜面的打井技術
在深井超深井鉆井的工程中,由于地層的情況不同,就會出現一定的斜坡,這就使得打井出現一定的問題。在深井超深井鉆井中,如果出現斜坡就會使得井身出現不少的問題。于是在斜坡上進行打井是需要一定的不同于普通打井的斜面打井技術的。在出現井斜的情況時,需要十分注意其相關的技術。筆者認為在相關技術的實施過程中,在鉆壓的控制上出現了一些問題。在進行井斜的相關工程實施時,通常采用小鉆壓,這就使得鉆井的速度很慢,不能提高效率。于是在針對相關問題進行了認真的思考與相關的研究后,研究人員找出了防斜快打的技術。防斜快打技術是依據動力學防斜理論,提高了斜面鉆井的速度。防斜快打技術主要是利用了鉆頭的渦動現象,使得其能夠達到較大的壓力,同時結合螺旋的效果使得在斜面也能夠快速打井,并且還能夠保證其安全系數。在斜面進行打井時,由于斜面具有一定的特殊性,就需要進行一定的技術創新,找到合適技術來使得斜面打井可以保證質量,同時又保證速度。而上文中提到的防斜快打技術就可以使得這個問題得到很好地解決,在采用這個技術時,需要注意的是采用合適的防斜快打技術,在對于采用被動防斜打直技術與主動防斜打直技術的問題上要采用謹慎的態度,使得防斜快打技術能夠發揮出其最大的作用。
4 結語
綜上所述,筆者認為在深井超深井鉆井的過程中,對于深井超深井鉆井的關于井身結構的相關設計、選擇鉆頭的相關技術以及斜面的打井技術等技術掌握是十分重要的,鉆井技術人員需要注意這幾個方面的技術,這樣才能使得深井超深井鉆井能夠順利地進行。當然在深井超深井鉆井的過程,我們也需要注意各個方面的問題,不能只看重局部的效果,要從整體出發,進行全面的考慮,筆者認為只有采取專業的技術,并且通過全面的計劃,才能使得深井超深井鉆井的項目工程能夠順利地進行。
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