石油鉆井工藝技術措施研究

宮久芃

摘 要：我國石油資源儲量豐富，多個油田已經有三十多年的開采歷史，都已經進入了后期石油資源開發階段。本文對石油鉆井的多種工藝技術進行研究，以期為石油鉆井工作提供借鑒和參考。

關鍵詞：石油鉆井;工藝;措施

石油的后期開采要更加注重提升開采效率并采取節能降耗措施，這就使得石油開采作業的施工難度顯著增加。但從另一個角度看，這也是全面提升石油鉆井工藝水平的重要契機，有助于促進鉆井施工質量跨越式提升，對石油鉆井工藝技術進行深入研究具有重要的現實指導意義。

1直井鉆孔工藝

直井鉆孔工藝中有一項重要的技術是防斜打直技術，這項技術能夠確保鉆探出垂直的井眼，在實際施工過程中要根據地質勘察結果嚴格控制井斜與方位角度，并根據垂直的井眼軌跡確認鉆孔施工的質量高低。要在鉆孔施工過程中合理使用鉆孔液，這樣可以使施工過程中出現意外的概率降到最低，并保證井眼的軌跡時刻處于垂直狀態。當井下工具在安裝過程中出現問題需要從以下兩個方面排查，一是要分析直井鉆孔施工是否出現了一定的傾斜角度，如果出現了這種問題則會嚴重影響整個鉆井工程的后續開發過程;二是抽油桿的傾斜程度也會對其結構產生一定的影響，如果傾斜的角度超過規定范圍就會影響井下探測數據的準確性，當探測數據誤差過大時整個鉆井施工過程就會與預估的方案產生嚴重偏差，對施工過程造成巨大影響。

2水平鉆孔工藝

水平鉆孔工藝是定向鉆孔工藝中的一種，通常采用兩種鉆孔工具可以完成水平鉆孔過程，分別是噴管式和旋轉鉆進式水平鉆孔工具。

噴管式水平鉆孔工具利用高壓噴射技術進行鉆孔作業，由沖孔機構、液缸、控制機構、循環過濾裝置以及錨定設備組成，借助高壓管柱和高壓泵組提供的超高壓力在地層當中進行水平鉆孔。

旋轉鉆進鉆孔工具利用液壓技術進行鉆孔施工作業，是一種組合遙控作業的鉆孔技術。其鉆探工具由兩部分功能相互獨立的鉆頭相組合而成，一套是可伸長磨銑鉆頭，另一套是金剛石鉆頭，其上配套安裝可伸長柔性鉆桿。這套水平鉆孔工具的動力裝置、控制單元以及磨銑部分可以有機結合從而提高工作效率，確保石油鉆井工程高效率的開展。

3平衡鉆井施工中的井控技術

在我國的石油鉆探工程中平衡鉆井施工方法已經實現廣泛的應用，我國平衡鉆井工藝的普遍應用也刺激了井控技術的快速進步。石油油井壓井過程危險性較高，井噴事故時有發生，這是由于井筒中液柱壓力較大，當壓力大于儲層流體壓力時就可能會出現井噴現象。為了避免危險性井噴事故發生，就要在平衡鉆鉆井時合理的使用鉆井液，應特別注意鉆井液的使用量，以防止鉆井液用量過多造成額外的危害。

鉆井液有空氣鉆井液和氮氣鉆井液等類型，由于空氣中含有部分氧氣，因此空氣鉆井液很容易因氧氣燃燒而出現失火和爆炸事故，氮氣鉆井液因其使用過程比較安全快速取代空氣鉆井液成為主流產品。在選擇鉆井液時還要考慮到最高地層壓力系數以及實測壓力數據，以這些數據為基準結合孔隙壓力、埋藏深度、井控裝置等參數進行鉆井液類型選擇。在鉆井施工的準備階段應該對可能發生的危險性事故進行充分預測，準備好鉆井液和井壓液以防止出現事故時沒有補救原料，井噴事故一旦發生時應該立刻采取應急處置措施，開啟井控設備并啟動封井器以關閉油井，最大限度的降低事故帶來的人身安全損害與國家財產損失。

4欠平衡鉆井施工中的井控技術

為了預防鉆井施工事故發生，改善井筒液柱壓力，可以在鉆井施工中采用欠平衡井孔技術，但要在施工過程中掌握好鉆井條件，才能確保生產過程安全可靠。氣體鉆井和泡沫鉆井技術都能夠優化井控技術措施并提升欠平衡鉆井效率。氣體鉆井包括空氣、氮氣以及天然氣等鉆井技術，現在常用的是比較穩定的氮氣鉆井工藝。泡沫鉆井工藝用泡沫作為循環介質進行鉆井作業，鉆井所用的泡沫是氣體和液體混合而成的乳化液，這種乳化液用于鉆井時有諸多優勢。泡沫鉆井工藝循環流體的漏失量較小、對油氣層的損害小、還具備靜液柱壓力較低的優勢，在低壓鉆井環境、易滲漏環境以及水敏性環境中有廣泛的應用。

需要注意的是，在使用欠平衡壓力鉆進工藝進行井下鉆探時應具備成熟井控技術這個重要前提，還應該具有完善的配套設施才能確保鉆井施工安全順利，最終發揮出欠平衡井控施工技術的獨特優勢。

5定向井鉆井工藝

定向井鉆井技術通信降低油田開發的能耗，大幅度降低剩余油田開發過程中所需要的資金投入，是現有油田開采情況下最為為妥善的一種技術手段。采用定向井鉆井工藝可以規避特殊因素對施工過程的影響，保證資源的利用率，節約人力、物力成本。在油田開發過程中常常遇到不利于鉆探施工的環境條件，這時定向井鉆井工藝就可以發揮出重要的價值。我國的眾多油田當中，長慶油田、勝利油田以及塔里木油田的鉆探環境都不利于井下設備安裝，采用鉆定向井的方式使工程順利開展。以長慶油田為例，該油田地處黃土高原之上，地勢陡峭、溝壑縱橫，采用定向井鉆井工藝克服了多種特殊的環境因素，確保了石油資源的高效開采，也保證了石油鉆探施工團隊的生命財產安全。除此之外采用定向井鉆井工藝進行施工還最大限度的減少鉆井數量，為國家節省了大量的人力資源和物資消耗。

6結語

綜上所述，只有根據石油鉆探施工的具體情況選擇合適的鉆井工藝技術才能提升石油鉆探效率，也能夠為油井鉆探工程提供安全保證。近年來我國的油井鉆探工藝取得了長足的發展進步，但仍然在細節上存在一定的問題，需要一線工作人員和科研工作者不懈努力，解決實際問題，為我國石油事業作出貢獻。

參考文獻

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