石油鉆井中旋轉沖擊鉆井技術的應用研究

蘇尼

摘要：在石油鉆井過程中的難題在于硬地層與軟硬交錯的底層交接處，而旋轉沖擊鉆井技術的應用可充解決這一難題，本文針對旋轉沖擊鉆井技術在石油鉆井中的應用前景進行分析研究。

關鍵詞：石油鉆井；旋轉沖擊鉆井技術；應用

針對當前對于石油開采技術的鉆井技術及效率，需要不斷對石油的開采技術進行更新。處于這一背景下，旋轉沖擊鉆井技術在石油鉆井中應用日益廣泛，使得石油的開采效率及質量都得以提升，提升石油開采企業的經濟效益。因此，在石油鉆井中加強旋轉沖擊鉆井技術的應用對研究具有重要的推動作用。

一、石油開采技術完善的意義

在當前的日常生活中石油是主要需要的資源之一，對經濟快速發展具有基本保障作用。但石油資源的分布不均勻，而我國的油氣資源雖然相對豐富，但仍滿足不了我國經濟快速發展的需求。由于石油資源的分布不均，而開采技術的不先進，使得開采難度加大，這也是石油一直供應不足的原因之一。因此，要不斷的提高開采石油開采技術， 促進我國勘探業的不斷發展，從而保證滿足我國對優質石油資源的需求量，進而促進我國經濟的發展。

二、目前鉆井技術的不足之處

當前的石油鉆井技術，雖然為石油開采人員的工作帶來很大的便利，但其鉆井技術過程中存在諸多問題，主要表現在鉆井工作成本高， 對人力、物力也是一個巨大的消耗。當前的鉆井技術的承載力有限， 縮短了鉆頭的使用壽命，加大了石油開采對器械的成本，為展開石油開采工作帶來經濟壓力。

三、石油鉆井中旋轉沖擊鉆井技術原理

石油開采中旋轉沖擊鉆井技術工作原理是：在旋轉鉆井工作的基礎上，增加其原來的沖擊器及功能。沖擊器一般安裝位置在石油井底上端或其他位置。在井底安裝時，可以借助鉆井液的推動而進行運動， 一旦沖擊鉆碰到鉆頭，會發生共同作用，加上巖石破碎的面積。沖擊動載力的增加不僅有利于加大巖石的破碎面積，還可以提升破碎的速率，以保證擴張巖石破碎縫隙。

四、旋轉沖擊鉆井技術的特點

1. 鉆井效率高

2. 減少對鉆頭的磨損

3. 形成規則的井眼

4. 改變鉆柱的受力

5. 鉆頭的沖擊壓力與回轉刮削共同作用，導致巖石大面積破碎。

五.石油鉆井中旋轉沖擊鉆井技術的應用

1. 液動旋轉沖擊鉆井技術

在液動旋轉沖擊鉆井技術施工中起主要作用的是：液動沖擊器， 其運作主要介質是鉆井液。液動沖擊器在石油鉆井中的主要驅動介質是：高壓油、水壓以及水力。由于液動沖壓器的特點是具有能量消耗低、工作效率高、需要設備少等，使得其在石油鉆井的應用較為廣泛。由于液動旋轉沖擊鉆井技術在運作時需要的運動部件少，而且不受井

深與圍壓影響，其具體參數可以針對鉆井技術及圍壓等參數進行及時調整，以實現大面積破碎。

2. 氣動旋轉沖擊鉆井技術

在氣動旋轉沖擊鉆井技術施工中起主要作用的是：氣動沖壓器， 其應用范圍主要在于采礦工業等。氣沖沖擊器分為：有閥、無閥。氣動沖壓器具有介質密度低和巖石易破碎的特點。氣動旋轉沖擊器在國內的主要應用：石油鉆井、鉆鑿水井、采石廠等范圍。

六.石油鉆井中旋轉沖擊鉆井技術的應用效果

由于在石油鉆井中采用旋轉沖擊鉆井技術，使石油開采質量日益提高。因此，旋轉沖擊鉆井技術的應用效果如下：

1. 巖石破碎面積的增大。氣動或液動沖擊器與鉆頭進行連接，增加其沖擊載荷，縮短接觸時間，使得接觸力提升。增加沖擊載荷，產生振動的現象，集中接觸應力，以便加大巖石破碎的面積。

2. 降低沖擊鉆頭的磨損。在沖擊鉆井技術中，鉆頭受到的壓力較小，而沖擊的頻率較高，使得鉆頭的使用壽命增加。

3. 鉆井質量的提升。液動旋轉沖擊鉆井技術，允許鉆頭鉆壓限制比載荷，以達到理想的巖石破碎效果。

4. 保證工作的清潔度。液動旋轉沖擊鉆井可以調節射流的方式， 形成高速率的水壓，以保證井底工作的清潔度。

5. 沖擊器滿足石油開采時對鉆井井深、鉆距離長短等要求，其具有牢固的密封性以及較強的抗壓性。

七.石油鉆井中旋轉沖擊鉆井技術的應用前景

為解決在硬巖鉆井中遇到的問題，可以結合鉆直徑的不同，將按不同類型的產品進行分類，以便其應用到多種工藝中。石油鉆井中旋轉沖壓鉆井技術的應用，可以對其沖壓器進行不斷的研究和發展，提高沖壓器的性能，增加其使用壽命。在應用范圍內進行不斷的擴展， 為滿足勘察及開發的要求，對沖擊器的結構及參數進行科學合理的調整，來提升旋轉沖擊鉆井技術的利用的效率。除此，也應對旋轉沖擊鉆井技術的零件進行合理科學的選擇，對其進行不斷的優化，推廣其被廣泛應用。

結束語：由于我國目前的石油技術不能滿足對石油資源的需求， 因此我國需要不斷的更新發展石油勘探及開采技術來滿足我國對于優質石油的需求量。因此，在石油鉆井中運用旋轉沖擊鉆井技術可滿足對石油的需求量及彌補石油開采技術中存在的問題，使石油勘探開采人員能更好開采出優質石油資源，來滿足我國的能源需求，促進經濟的發展。

參考文獻：

[1]何潤生.石油鉆井技術措施的落實情況分析[J/OL].云南化工， 2018（03）：9