石油鉆井過程問題及解決措施和控制技術研究

李樂 季紅奎

摘要：在對石油鉆井進行施工的時候，往往含有比較大的安全隱患。對于施工鉆井時候發(fā)生的問題需要針對性的采取一定的控制技術手段，進而確保安全鉆探，提升石油鉆井效率，充分滿足油氣勘探開發(fā)需求，通過比較少的資金投入更好的解決石油鉆井問題，不斷提升油氣田生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

關鍵詞：石油鉆井;問題;措施;控制技術

引言

最近幾年時間里，隨著我國經(jīng)濟得到了長遠發(fā)展，社會各行各業(yè)也越來越增加石油能源需求。盡管我國石油鉆井技術在開采方面得到普及和應用，然而和發(fā)達國家相比較，還存在著許多不足，其還有比較大的空間可以上升和優(yōu)化。為了確保石油勘探較高的質量，提升石油的開采效率，更好的確保石油開采時候的安全性能。

1石油鉆井施工過程中存在的問題

1.1石油鉆井中的施工條件影響

第一，石油鉆井自然環(huán)境方面的影響。因為地質因素以及自然環(huán)境條件方面的制約，進而給石油鉆探帶來比較大的困難度。例如：冬季鉆井施工要進行冬防保溫的工作，反之將會造成鉆井液循環(huán)發(fā)生不暢，直接對鉆井進尺產(chǎn)生影響。氣候條件方面的影響也比較嚴重，雨雪以及大風天氣也會直接影響了機械設備。為了實現(xiàn)鉆井效率最好運行的效率，就需要科學預防環(huán)境條件方面的影響，進而確保石油鉆探順利完成。第二，石油鉆井工作環(huán)境方面的影響。因為井場存在油氣聚集，將會更加容易造成火災和爆炸事故，并且嚴重傷害了人體健康，造成人體中毒，嚴重影響了廣大工作人員身心健康。鉆井施工作業(yè)場所的條件所限，照明設備以及鉆井設備的布局等因素，對安全鉆探均產(chǎn)生一定的影響。對于石油鉆探施工人員，必須集中精力完成石油鉆探任務。操作鉆井機械設備時，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，避免發(fā)生人為誤操作，而引發(fā)設備故障，影響到正常的鉆井速度。

1.2石油鉆井中存在的故障

在石油鉆井施工過程中，容易發(fā)生井噴事故，形成井噴事故的原因比較多，主要是井底流體的壓力高于井筒內(nèi)液柱的壓力，而噴射到地面的現(xiàn)象。井噴事故的發(fā)生，不僅影響鉆井施工的正常進行，而且造成巨大的經(jīng)濟損失，嚴重的情況會導致井筒的報廢。因此，在石油鉆探施工過程中，必須采取有效的技術措施，防止井噴事故的發(fā)生。井噴不及時處理的話，會導致井噴失控的現(xiàn)象，給石油鉆探造成更大的危害，而且污染井場的環(huán)境，帶來嚴重的災難。通過井控管理措施，能夠有效地防止井噴及井噴失控事故的發(fā)生。實施監(jiān)測井口，防止發(fā)生溢流的現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)井口有溢流，立即關閉井口，使用封井器，待井下壓力恢復平穩(wěn)后，繼續(xù)實施鉆探施工，達到預期的鉆井效果。

2有效解決石油鉆井存在問題的措施

2.1強化石油鉆探施工過程的安全監(jiān)測

確保石油鉆井施工安全實施，需要實行安全監(jiān)測管理系統(tǒng)。通過現(xiàn)代化技術手段，更好的避免井噴和井噴失控事故的出現(xiàn)。利用鉆井施工的現(xiàn)場安全檢查以及驗收，有效的對安全隱患進行排查，并且實行安全風險評估機制，防治出現(xiàn)安全施工事故。在石油鉆井施工的時候，有效使用安全監(jiān)測以及分析系統(tǒng)，更好的對鉆井安全問題進行解決。利用設計鉆井施工，對各類鉆井機械設備進行選取，優(yōu)化鉆井液體系，嚴格對安全施工工序進行執(zhí)行，進而有效的對石油鉆探任務進行完成。

2.2優(yōu)化石油鉆探設備

針對預鉆探地層的實際情況，優(yōu)選鉆頭及鉆井設備，保證安全鉆進。通過對牙輪鉆頭和PDC鉆頭性能的對比，優(yōu)選鉆頭規(guī)格型號，滿足石油鉆探的需求。對于鉆機及鉆井泵的優(yōu)選，適合鉆井液循環(huán)的要求，達到設計的鉆壓，才能保證石油鉆探的順利進行。優(yōu)化新的鉆井工藝技術措施，應用相應的鉆井設備，保質保量地完成石油鉆探任務。如油田勘探開發(fā)中后期，越來越多的水平井的鉆探，需要選擇合適的井眼軌跡控制技術措施，滿足水平井鉆探的需求。利用欠平衡鉆井、氣體鉆井等工藝技術措施，減少對儲層的污染，為后續(xù)的油田開發(fā)提供便利的條件。

2.3強化石油鉆井過程的管理

為了確保石油鉆井施工安全，實行井控管理的手段，選取井控設備，更好的避免井噴事故的出現(xiàn)。對參加石油鉆井施工人員來安全教育，不斷提升員工專業(yè)素質，充分對鉆井工藝技術措施進行掌握，專業(yè)維護保養(yǎng)鉆井設備，進而確保順利的進行鉆進，不斷的提升石油鉆探機械鉆速，實現(xiàn)預期鉆井效率。

3石油鉆井工程控制技術的應用

3.1深井和超深井鉆井技術措施

對特殊深井以及超深井石油鉆井工程控制技術方面進行研究，有助于鉆探深井，將埋藏到達深度油流進行開采。因為深井特征，選擇功率比較大的鉆井設備，并且應用鉆井質量控制技術，進而確保安全鉆探出深井的井眼軌跡，更好的對深井以及超深井鉆井需求進行滿足。深井以及超深井在進行施工之前，設計井深結構，還要套管層數(shù)充分對不一樣壓力登記需求進行滿足，預防出現(xiàn)井噴事故。套管以及井眼間的間隙需要符合設計基本需求。為了確保固井施工較高的質量，給固井施工帶來更加便利條件。為了提升深井和超深井鉆井機械鉆速，需要針對性的應用控制技術措施，例如：選擇科學的鉆頭，利用精心研制開發(fā)強度比較高的鉆頭，根據(jù)高旋的鉆速度的渦輪鉆具，保證完成深井鉆探的任務。如果使用牙輪鉆探進行石油鉆井，優(yōu)化牙輪的設計，設計噴嘴系統(tǒng)，通過鉆井液的循環(huán)，提高鉆頭的破巖能力，避免對巖屑的重復破碎而影響到牙輪的使用壽命。

3.2氣體鉆井技術措施

由于氣體鉆井技術應用的鉆井液為氣態(tài)物質，避免了造成儲層的堵塞和污染，提高了氣體鉆井的機械鉆速，達到了高效鉆探的技術要求。但是氣體鉆井施工過程中，存在安全隱患，需要采取必要的技術手段，保證安全鉆探。通過對氣體鉆井中的井口裝置及排砂裝置進行改造升級，提高井控能力，避免發(fā)生井噴及井噴失控的發(fā)生。研究和開發(fā)井口的流體監(jiān)控和管理一體化的自動控制和管理系統(tǒng)，為了預防地面鉆井設備故障，解決井下鉆井施工過程中的應急問題，提供集中監(jiān)控和管理。實時監(jiān)測鉆井參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題進行分析和處理，為及時有效地改善石油鉆探的狀況，提供數(shù)據(jù)的支持。研制出井口應急情況下的緊急關井技術措施，發(fā)現(xiàn)油氣顯示后的緊急關井及放空的能力有所提高。避免放空不及時，而對儲層造成的傷害，影響到石油鉆井的速度。

氣體鉆井技術措施的應用，形成優(yōu)化的氣體鉆井體系，使氣體粉塵得到有效分離，達到清潔排放的狀態(tài)。形成一套易斜地層的鉆井防斜打快的技術措施，有效地防止了井斜的出現(xiàn)，提高了鉆井的質量。

3.3鉆井井控技術措施

為了保證石油鉆井的安全，在石油鉆探施工過程中，采取井控的技術措施，合理解決井控的問題。嚴格執(zhí)行井控技術措施，按照井控技術的要求，實施井控管理，保證石油鉆井工序的順利進行。應用石油鉆井工程技術措施，解決鉆井施工過程中的技術問題。在石油鉆井施工過程中，應用井控設備，對安全鉆探具有保障作用。井控的井口裝置能夠在有限的時間內(nèi)快速進行關井，防止井噴事故的發(fā)生。

4結論

通過對石油鉆井施工過程中存在的問題及對策的研究，以解決石油鉆井施工問題，不斷提高石油鉆探的效率，滿足油氣田勘探開發(fā)的需要。對石油鉆井施工過程中存在的問題進行分析研究，解決人的問題，提高崗位員工的專業(yè)素質，及時應對安全風險，有效地解決石油鉆探過程中遇到的復雜問題。避免發(fā)生安全事故，保證石油鉆探的順利進行，達到石油鉆井的目標。

參考文獻

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