陳金池
摘 要:現階段,我國經濟發展的較為快速,人們的生活質量得到了大幅度的提升,汽車已經成為了我們生活中不可或缺的出行工具,促使我國石油業得到了迅猛的發展,為了滿足人們日益增長的需求,石油業也開始積極的創新鉆井技術,提高開采效率。近些年旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用逐漸普遍,在很多復雜環境下也有較好的使用效果,本文針對此進行簡單的分析。
關鍵詞:石油鉆井;旋沖鉆井技術;實踐應用
1 分析旋沖鉆井技術的工作原理及應用特點
1.1 工作原理
在鉆頭的頂部安有沖擊器,這是鉆井技術最為主要的部分,也是影響鉆井質量的關鍵。當沖擊器所受的動力足夠時,沖擊器的活塞就會運動,向鉆頭沖擊,這時鉆頭會高速旋轉,產生沖擊力,將巖石擊碎,達到鉆井的目的。與傳統的鉆井技術相比,此種旋沖鉆井技術得到了很大的改進,尤其是對動力源進行了改進,可以保證旋轉和沖擊共同進行,大幅度的提高了工作效率,減少了成本消耗。
1.2 旋沖鉆井技術的應用特點
一是,在我國石油鉆井工作中,最為顯著的特點就是工作地點多在深層,而深層的巖石一般都非常硬,增加了鉆井的難度,而使用沖擊器可以同時進行旋轉和破碎的工作,這樣一方面可以提高工作的效率,另一方面也最大化的減少了鉆井的成本。二是,因沖擊器所產生的沖擊力具有高頻率的特點,這樣在破碎巖石時并不會對巖石的特性造成影響,大幅度的提高了鉆井的質量。三是,利用高頻沖擊力進行破碎,將鉆頭的磨損降到了最低,延長了鉆頭的使用壽命,減少了更換的頻率。
2 旋沖鉆井技術的主要兩種類型的應用
2.1 氣動旋沖鉆井技術
氣動旋沖鉆井技術最早出現在上個世紀的40年代,其是通過壓縮空氣產生氣動,然后作為動力源泉,促使沖擊器進行活塞運動,進行碎石行動。如果根據閥門進行分類的,可將氣動沖擊器分為有閥門和無閥門的兩種,與有閥門最大的區別是無閥門的沖擊器,是通過反復進行活塞運動來對空氣進行壓縮,調節壓力。有閥門沖擊器是利用閥片通過壓縮空氣,對壓力進行有效控制。氣動沖擊器的動力介質密度,要顯著低于液動沖擊器,氣柱所產生的壓力也要明顯偏小,所以碎石的效果更好,減少了重復破碎的情況,鉆井的效率更高。細致分析來說,氣動沖擊器的效率要高于液動沖擊器的5倍左右,但是氣動沖擊器的動源獲取困難,在我國的應用并不普遍。
2.2 液動旋沖鉆井技術
石油鉆井技術最早是上個世紀初期所發明的,其在工作時需要用到一種特殊的鉆井液,作為動力源。吸射類沖擊器、射流類沖擊器以及閥式液力沖擊器,是較為常見的幾種液動沖擊器類型。在這三種類型中,閥式沖擊式的結構是最為簡單的,在運動時需要的部件是非常少的,外界環境對其的影響較小,所以在鉆進時使用的較多。雖然與氣動鉆井相比,液動鉆井的效率較低,技術性也不高,但是在應用的過程中,所購買的設備消耗的成本非常少,且燃燒的過程中需要的能源較少,對于巖石的攜帶能力較強,因此液動旋沖鉆井技術在我國鉆井中的應用非常多。現階段,我國的科學技術發展的非??焖伲@井技術也到了發展,彌補了液動旋沖鉆井技術的一些缺點,改善了鉆進效率低、鉆頭使用時間段等問題,液動沖擊器也被更多的人使用。液動旋沖鉆井技術在鉆進中的應用率已經逐步的高于氣動旋沖鉆井技術,主要的原因還是由于與液動的相比氣動旋沖鉆井技術消耗的能源更大,所造成的成本也就更大?,F今,我國對于氣動旋沖鉆井技術的研究還較少,無法得到更大的突破,但是對于液動旋沖鉆井技術的研究卻較多,且取得了較大的成果。
3 旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用發展趨勢
現今我國的石油業開采任務,多是在深井中來進行的,需要大量的大直徑沖擊器,在對這些大直徑沖擊器使用的過程中,正確的使用方法是非常關鍵的,因為如果使用的方式過于粗暴,或者使用強度過大,會減少沖擊器的使用時間。針對沖擊器的使用方式進行深入的研究是非常有必要的,科學的掌握沖擊器的使用方法,提高沖擊器的使用時間,減少沖擊器的更換時間。
在實際的研究過程中,我們需要基于開采中的實際問題,進行實際研究,立足于沖擊器的研究,加大投入力度,特別需要深入研究3000m以下深井內沖擊器應用穩定性的研究,還需要對該情況下沖擊器的使用壽命延長措施予以分析,同時研究提升單次沖擊功率的措施,并有針對性的調整沖擊器工作狀態,提高沖擊器的使用效率,提高旋沖鉆井工作效率。便于在今后的石油鉆井工作中,我國石油開采企業可以表現的更加優秀。
4 結束語
總之,面對當下飛速發展的經濟現狀,人們越來越需要石油資源,所以采取措施促進石油開采效率得到提升嚴重影響著石油企業的發展。在石油鉆井期間應用旋沖鉆井技術,可以從整體上,促進石油開采效率得到提升,并且有助于物力使用率得到提升,將物力成本和人工成本控制在最低范圍內,最終促進人們對石油需求的滿足,對石油業的穩步發展起到推動作用,最終帶動經濟發展。本次研究分析了旋沖鉆井技術的工作原理,明確了旋沖鉆井技術的應用特點,對旋沖鉆井期間,兩種沖擊器利用類型予以詳細描述,主要包括氣動旋沖鉆井技術、液動旋沖鉆井技術兩種,對我國石油鉆井期間旋沖鉆井技術的應用情況做出簡單介紹,并針對旋沖鉆井技術的的發展趨勢予以明確,希望可以對我國旋沖鉆井技術的發展起到推動作用,助力石油產業的發展。
參考文獻:
[1]尹方雷.旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用[J].化工管理,2016(11):47-47.