康敬水
摘 要:對于石油生產作業來講,在生產作業過程中鉆井速度將會直接影響到石油生產的效率,進而最終影響到企業的生產效益。所以近些年來,在石油產業發展過程中,旋沖鉆井技術發展以及應用得到了飛速提升,在石油開采過程中所發揮的作用越來越重要。因此,在本文當中將圍繞陜西神木府谷的致密氣油氣田群石油鉆井中旋沖鉆井技術的應用狀況以及應用現狀來進行論述,并同時對該項技術在石油開采過程中未來的發展前景進行論述。
關鍵詞:石油鉆井;旋沖鉆井;應用;發展
0 前言
對于新時期發展背景下石油企業的發展來講,在發展過程中企業本身的生產效益提升是與當前不斷提升的生產技術有密切聯系的。而對于石油企業的生產技術來講,鉆井工藝屬于所有技術當中最主要的一部分之一,而其中旋沖鉆井技術又是在當下鉆井作業過程中,應用最普遍也是效率最高的一種鉆井技術。所以在未來的石油企業發展過程中,為了能夠更好的對石油企業生產效益進行保障,需要提高旋沖鉆井技術的應用水平以及應用覆蓋面。
1 旋沖鉆井技術原理及作業特點
1.1 旋沖鉆井技術原理
對于旋沖鉆井技術來講,本質是屬于一種聯合鉆井作業方法,技術基礎是旋轉鉆井技術,在旋轉鉆井技術上增加了沖擊裝置,從而使鉆井過程中的沖擊動力能夠變得更高,鉆井作業效率得到顯著提升。因為在該鉆井技術應用過程中,沖擊器是必不可少的一項輔助設備,所以在作業過程中會在短時間之內產生非常大的作用力,使得鉆井過程中的沖擊力接近或者是超過地下巖石的承受強度極限,巖石在強大沖擊力作用下,會由塑性變為脆性,破壞起來會更加容易。所以在鉆井作業的過程中,旋沖鉆井技術應用的更多領域是在一些硬度比較高的巖層和地下深部巖層鉆井作業過程中,應用效果非常明顯。
1.2 旋沖鉆井技術的應用特點
因為旋沖鉆井技術屬于新技術,相比較于傳統鉆井技術來講,其本身的優勢特征要更加明顯,主要體現在如下幾點。首先,是在實際應用過程中,旋沖鉆井技術的鉆井速率要更高,相比較傳統鉆井技術來講,鉆井效果的提升是非常顯著的。這主要是因為在鉆井過程中旋轉鉆井技術增加了沖擊器,使得旋轉裝置本身的沖擊力大大提升,增加了鉆井作業效率。其次,則是旋沖鉆井技術能夠在復雜的地質環境下進行使用。因為在旋轉鉆井技術實際過程中,在沖擊器的輔助下基本身所產生的沖擊力是非常大的,能夠對一些復雜情況下的地質環境進行更好的鉆探,使得鉆井的井下情況不正常情況大大降低,增加了對鉆井井眼軌跡的控制,使得鉆井作業整體質量得到提升。再次,則是在鉆井作業過程中旋沖鉆井技術本身雖然作業效率非常高,但是操作起來卻仍舊非常簡便,而且對于所使用的鉆井設備損壞程度也會比較小,因此在實際作業過程中,通過應用旋沖鉆井技術能夠使作業安全性大大提升,而且降低了對設備的磨損,同時提高設備的使用壽命。最后,旋沖鉆井技術對于水平井和大位移等高難度鉆井工作具有非常好的適應性,所以在高難度鉆井作業過程中有了旋沖鉆井技術的支持作業效率會大大提升,作業難度會大大降低。
2 旋沖鉆井技術的實際應用
旋沖鉆井技術當中最常見的一種沖擊裝置是射流式沖擊器,這也是旋沖鉆井技術的最核心組件。射流式沖擊器依靠高壓液體流動所產生的強大沖擊力,從而產生非常大的動能,在動能作用下旋轉鉆井技術本身的沖擊頻率會更高,而沖擊功率會非常小,所以鉆井效率要大大提升。因此,在當前的石油鉆井生產作業過程中,旋沖鉆井技術的應用是最廣泛的,所取得效果也是最優異的。
3 旋沖鉆井技術發展展望
旋沖鉆井技術發展展望主要可以過節為:設備的不斷升級、鉆井工藝的不斷優化、復合沖擊旋沖鉆井工藝技術以及信息化發展。
3.1 設備的不斷升級
因為隨著當前科學技術的不斷發展以及改革,在未來發展階段內,旋沖器以及旋沖螺桿的型號將變得越來越豐富,相匹配的旋沖鉆井技術工具發展水平也會越來越高。因為隨著當前生產制造產業的不斷發展,在未來設備在制造環節以及加工環節和驗收以及組裝環節等過程中,作業將會變得越來越規范,且對于設備的試驗也將會提供一套更可靠的依據。所以在未來的發展過程中,可以根據鉆井作業所面對的不同巖性地層環境來進行旋沖鉆井設備的制造,使得鉆井作業過程中能擁有更多選擇,根據實際作業環境進行相應的設備選擇,提高實際作業效率。
3.2 鉆井工藝的不斷優化
在當前技術革新的背景下,旋沖鉆井設備以及鉆井技術發展將是非常迅速的,所以在鉆井作業過程中,相應的工藝施工參數也將變得越來越科學以及合理。實際作業過程中可以根據不同的鉆井工況,來進行工藝施工參數的選擇,確保所選擇工藝參數能夠完全符合現場實際生產狀況。而且在未來發展過程中,石油企業以及相關的研究院校,會對當前鉆井技術進行不斷的深入研究,相應的研究成果也能夠更加快速的應用落地,所以理論知識和實踐生產相結合的效率會大大提升,從而促進鉆井工藝本身的水平提升,更好的為當前的石油生產現場提供相應的服務,使石油企業在未來發展過程中能夠真正實現提速降本以及節能增效的生產目標。
3.3 復合沖擊旋沖鉆井工藝技術
在當前的鉆井作業過程中,所采用的旋沖鉆井技術大多數還是單一性質的,而在未來的發展過程中,隨著工藝技術的不斷改善以及創新,必將會出現復合沖擊旋沖鉆井工藝技術,然后取代當前所應用的單一沖擊旋沖鉆井工藝。因為在當前時代發展背景下,我們能夠預見鉆井過程中井下工況所處的環境會變得越來越復雜,所以傳統鉆井過程中所應用的單一旋沖鉆井作業方式將不能夠完全滿足未來的實際生產作業需求,迫切需要對鉆井工藝進行升級,從而滿足在未來發展背景下越來越多元化的生產作業需求,同時也能夠使鉆井過程中成本控制工作更加容易實現。所以,對于未來的旋沖鉆井工藝發展來講,復合沖擊旋沖鉆井工藝的出現是必然的,不僅僅是鉆井效率提升的必然要求,同時也是企業節約生產成本提高生產效益的必然要求。
3.4 信息化發展
當前我們所處的時代是信息化時代,所以對于石油生產作業來講,在實際生產過程中各項生產技術也將和信息化技術進行充分的結合,從而使生產作業方式能夠真正實現現代化改革。對于旋沖鉆井技術來講,新技術的應用和信息化技術以及數據化技術進行緊密結合,是未來發展過程中的必然趨勢。因為在旋沖鉆井技術的發展過程中,本身對于各項技術的研究越來越完善,所以所取得的相關研究數據也就會越來越多,再加上實踐測試越來越普遍,所取得的相關實踐經驗也就會越來越豐富。在此基礎之上,將所取得的相關數據與信息化和數據化技術進行結合,從而建立旋沖鉆井技術設備數據庫,為今后發展過程中石油企業進行生產方案制定以及決策制定時提供有效以及科學的數據信息支持,保證決策制定有效性。
4 結束語
綜上所述,作者在本文之中對于石油鉆井中旋沖鉆井技術應用分析進行了簡要的剖析,希望能夠給予大家一些啟發。伴隨著現如今旋沖鉆井技術的發展以及應用標準的完善,在未來石油作業過程中,鉆井工作人員會在統一規范的管理下應用旋沖鉆井技術,實現提升石油鉆井作業的安全性以及生產效率的工作目的。所以在當前時代發展背景下,對于旋沖鉆井技術的研究要更加深入,這樣才能夠在今后發展過程中,將該項技術在實際作業過程中進行更大范圍的普及。
參考文獻:
[1]王雷,郭志勤,張景柱,等.旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用[J].鉆采工藝,2005,28(001):8-10.
[2]鄧元洲,羅園,宋軍正.旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用[J].化工管理,2016,000(011):116.
[3]趙建軍,趙晨熙,崔曉杰,胡群愛.減震穩扭旋沖鉆井提速工具可變節流口特性分析[J/OL].機械科學與技術:1-6
[4]張海平,劉曉丹,王甲昌,孫明光.新型旋轉沖擊復合鉆井工具結構設計與運動仿真研究[J].機械強度,2017,39 (02):392-396.