论文部分内容阅读
摘要：为了提高石油钻井施工的效率，研究钻井技术的应用现状，解决影响钻井施工进度的问题。加强对钻井技术的研究管理，提高钻井技术进步，最大限度地发挥石油钻井的优势，提高钻井施工的效率，满足油田生产的技术要求。
关键词：石油钻井;应用现状;常见技术;发展方向
引言
水平钻井技术是当前油气开采中比较先进的技术，影响水平井钻进的因素有很多，其中最重要的一个因素是水平井的轨迹控制。在进行水平井轨迹控制时，需要对钻具进行优化设计，保证套管、钻具以及井眼之间组合配合科学合理。在水平井钻进过程中钻井液的选择也是一项非常重要的内容，钻井液除了能够降低钻井过程中的摩擦阻力之外，还应该具有一定的完井液功能。
1石油钻井技术的应用现状
1.1没有注重对钻井设备的有效维护和保养
选择合适的钻井设备是非常有必要的，除此之外，日常的维护保养也是工作的关键。如果这些钻井设备不能发挥自己的工作效率，整体的工程进度就会受到影响。如果选择的钻具不符合实际的钻井要求在工作的过程中也会出现很多状况，工程的整体成本也会提高，甚至会影响到工程的进度。
1.2缺乏对技术实施的有效管理
钻井工程在开展的过程中，如果没有进行完善的管理，就会出现各部门沟通不协调的情况，从而影响到整体的施工进度。在施工之前没有做好准备工作，一旦发生突发事故，就不能做好应急处理，进而降低整个工程效率。
2钻井工程中的常见技术
2.1钻具优化组合设计
水平井钻井工艺的难点主要在于控制好水平井横向的轨迹，而钻具对水平井水平轨迹有着很大的影响，在选择钻具过程中需要注意以下几个方面内容：（1）钻具在水平井水平段旋转钻井是要具有很强的稳定性。这里要求钻具要有较强的水平稳协能力，保证在旋转钻井时能够很快的将钻压向下传递到进底，这样的钻具有助于帮助水平井水平前进的速度和延伸度。所以，我们在选择钻具时要对其进行精确的设计选择合理的钻井参数，从而提升钻具的稳定性。在进行钻井的时候能够组合钻井方式，降低使用滑动钻井的频率。（2）选择的钻具组合要有一定的造斜能力。水平井钻井时最突出的问题就是水平段的摩擦问题，如果钻井时采用的是滑动钻进将会导致很难控制好水平轨迹，所以要求组合钻具具有一定的造斜率。但是，如果造斜率太大，将会导致摩擦扭矩明显增加;如果组合钻具的造斜率太小，那么会导致轨迹调整速度放慢，如果水平钻井水平段较长，钻进过程中很容易发生脱靶的情况。
2.2井身优化设计
在水平井钻进中，最为重要的内容就是水平轨迹的控制，我们在进行水平井钻进是要从以下内容来控制水平井的水平轨迹。（1）井身结构设计依据。水平井钻井的发井顺序为：从上至下，从内向外，以此顺序来确定各层套管与井眼之间的间隙。设计人员在确定套管与井眼之间的间隙时，必须要保证套管能够顺路的下入到井中，同时还要保证能够满足固井的相关要求，下次开始掘进的钻头要保证尺寸小于上层套管的直径，这样才钻头才能够顺路掘进。（2）井身的设计原则。一是，井身对地层的尤其能够起到有效的保护作用。二是，井身的设计要能够保证掘进的安全性，避免出现漏、喷、塌、卡情况，从而保证钻进的进度。三是，在钻进至下部地层时一般会采用重钻井液，此时所产生内部压力不会促使上层管套最薄弱处发生开裂的情况。四是，一旦出现了实际地层压力值大于我们所预测的压力值从而发生了井涌时，那么在能够控制的压力范围内具有处理溢流的能力。在水平井的钻进过程中需要注意的是，管套尺寸、钻头尺寸以及井眼尺寸的确定和三者之前的组合配合对未来采油、勘井等都会产生很大的影响，一旦他们之间的组合配合不合理将会提高水平井钻井的成本。管套尺寸、钻头尺寸以及井眼尺寸通常是从内向外来确定，通常情况下我们要根据实际的钻井工程相关要求和标准来设计油层管套的尺寸，确定好管套之后根据管套的尺寸来确定钻头的尺寸。管套与井眼之间的间隔确定要从以下几个方面因素进行考虑：水平井自身的质量、管套下井时井内的压力变化情况、固井质量要求以水泥环的强度、管套直径大小。一般比较常见的管套与井眼之间的间隙值最大为76mm，最小值为9.5mm。
2.3钻井液的选择
钻井液在整个水平井钻进的过程中占据非常重要的角色，它是保证水平钻井以及完井工艺能够顺利进行的基础。所以，我们进行钻井液的选择时要非常谨慎。一般情况下，水平井的钻井液还应该具备完井液的作用，也就是说在保证钻井能够顺利进行、降低摩擦的同时还要能够做好井眼的清洁、保证井眼的稳定性、防漏技术以及对油气层的保护作用。在钻井过程中选择的钻井液应该具备以下及几个方面：（1）具备良好的化学凝聚力，粘度高，悬浮性能良好，剪切稀释性。（2）固相含量低能够减低水平钻进过程中的微米颗粒，防治对钻速产生影响。（3）钻井液必须要具备较高的防塌陷性能和抑制性能，当钻进到不同种类的地层是能够很好的适应该地层的特性，同时能够保持较高的稳定性。（4）对油气层的能够起到很到的保护作用。（5）具有良好的润滑效果，能够很好的降低水平井钻进过程中所产生摩擦力，同时可以能够极大的避免卡钻的情况，降低扭矩。（6）具有一定的流动调节性，可以很好的应对异常情况。（7）在保证经济效益的同时，要对环境尽可能的产生较小的影响。
3石油钻井工程技术的发展方向
3.1智能化钻井供电的应用
在进行地下石油智能化开采时，如果使用测量仪，将会消耗大量的电能，为了有效的解决这一问题，我国相关部门采取了相关措施，例如使用导线传输、高性能的电池等等。另外，电力系统由多方面构成，诸如应急发电机和低压配电盘，采用智能化的钻井供电技术，能够保证每个环节的用电，保障整个钻井施工的正常运作。石油钻井技术在保证高效率的同时，还要向微型化发展，对于当前我国的石油钻井技术的智能化应用主要有修井、检测以及打捞等等，为此，在井下作业时，可以运用传感器进行传输，对井下工作情况进行大致的了解，才能保证钻井工作的正常运行。
3.2智能化通讯体系的应用
智能化网络通讯系统结合了通信技术、网络技术和信息技术，该项技术在石油钻井中起着非常重要的作用。该技术具体表现为可以进行现场智能化平台和控制中心的双方面传导，进而实现信息资源共享，智能化通讯体系具有非常突出的优点，比如：储存的容量大、传播的速度较快、具有较强的稳定性以及交流功能便利等等。与此同时，网络技术具备决策和辅助的功能，该项技术的发展使得地面和井下的交流十分方便。
3.3智能化计算机系统的应用
在智能化钻井技术发展过程中，计算机系统是最为重要的组成部分，该系统主要功能是对数据进行收集和整理，然后及时的为井下提供数据。计算机可以结合不同的钻井数据，采取不同的解决措施，一般而言，钻井数据都是在数据库范围内的，通过计算机的反映，高效的实现钻井工作。当然，如果钻井数据没有在数据库范围中，相关技术人员也可通过计算机进行推算，然后将超过的数据进行修改，整理好后传给井下工作者。计算机系统可以对数据库进行补充，保证石油钻井工作的正常运行，促进钻井工作的可靠性和安全性。结合计算机系统，能够规范石油钻井操作，对石油钻井技术的发展起着指导性作用。
结束语
总之，针对当前石油钻探技术进行研究分析之后發现，要想提高工作效率，降低施工成本，就要根据具体工程情况选择合适的设备，并优化施工工艺。不同的施工技术可以应用在不同的石油开采中，能够有效地缩短整个工程的进度。我们在实践过程中，根据不同的地质特征，以及当前钻具的组合形式，提出了一定的建议。
参考文献：
[1]王静，郭峰.石油钻井工程技术措施优化研究[J].石化技术，2018，25（12）：56.
[2]李鹏.浅析石油钻井固井技术应用[J].中国新技术新产品，2018，（24）：57-58.
[3]刘侃，周沙沙.石油钻井自动化技术研究与分析[J].中国化工贸易，2018，10（33）：83.
关键词：石油钻井;应用现状;常见技术;发展方向
引言
水平钻井技术是当前油气开采中比较先进的技术，影响水平井钻进的因素有很多，其中最重要的一个因素是水平井的轨迹控制。在进行水平井轨迹控制时，需要对钻具进行优化设计，保证套管、钻具以及井眼之间组合配合科学合理。在水平井钻进过程中钻井液的选择也是一项非常重要的内容，钻井液除了能够降低钻井过程中的摩擦阻力之外，还应该具有一定的完井液功能。
1石油钻井技术的应用现状
1.1没有注重对钻井设备的有效维护和保养
选择合适的钻井设备是非常有必要的，除此之外，日常的维护保养也是工作的关键。如果这些钻井设备不能发挥自己的工作效率，整体的工程进度就会受到影响。如果选择的钻具不符合实际的钻井要求在工作的过程中也会出现很多状况，工程的整体成本也会提高，甚至会影响到工程的进度。
1.2缺乏对技术实施的有效管理
钻井工程在开展的过程中，如果没有进行完善的管理，就会出现各部门沟通不协调的情况，从而影响到整体的施工进度。在施工之前没有做好准备工作，一旦发生突发事故，就不能做好应急处理，进而降低整个工程效率。
2钻井工程中的常见技术
2.1钻具优化组合设计
水平井钻井工艺的难点主要在于控制好水平井横向的轨迹，而钻具对水平井水平轨迹有着很大的影响，在选择钻具过程中需要注意以下几个方面内容：（1）钻具在水平井水平段旋转钻井是要具有很强的稳定性。这里要求钻具要有较强的水平稳协能力，保证在旋转钻井时能够很快的将钻压向下传递到进底，这样的钻具有助于帮助水平井水平前进的速度和延伸度。所以，我们在选择钻具时要对其进行精确的设计选择合理的钻井参数，从而提升钻具的稳定性。在进行钻井的时候能够组合钻井方式，降低使用滑动钻井的频率。（2）选择的钻具组合要有一定的造斜能力。水平井钻井时最突出的问题就是水平段的摩擦问题，如果钻井时采用的是滑动钻进将会导致很难控制好水平轨迹，所以要求组合钻具具有一定的造斜率。但是，如果造斜率太大，将会导致摩擦扭矩明显增加;如果组合钻具的造斜率太小，那么会导致轨迹调整速度放慢，如果水平钻井水平段较长，钻进过程中很容易发生脱靶的情况。
2.2井身优化设计
在水平井钻进中，最为重要的内容就是水平轨迹的控制，我们在进行水平井钻进是要从以下内容来控制水平井的水平轨迹。（1）井身结构设计依据。水平井钻井的发井顺序为：从上至下，从内向外，以此顺序来确定各层套管与井眼之间的间隙。设计人员在确定套管与井眼之间的间隙时，必须要保证套管能够顺路的下入到井中，同时还要保证能够满足固井的相关要求，下次开始掘进的钻头要保证尺寸小于上层套管的直径，这样才钻头才能够顺路掘进。（2）井身的设计原则。一是，井身对地层的尤其能够起到有效的保护作用。二是，井身的设计要能够保证掘进的安全性，避免出现漏、喷、塌、卡情况，从而保证钻进的进度。三是，在钻进至下部地层时一般会采用重钻井液，此时所产生内部压力不会促使上层管套最薄弱处发生开裂的情况。四是，一旦出现了实际地层压力值大于我们所预测的压力值从而发生了井涌时，那么在能够控制的压力范围内具有处理溢流的能力。在水平井的钻进过程中需要注意的是，管套尺寸、钻头尺寸以及井眼尺寸的确定和三者之前的组合配合对未来采油、勘井等都会产生很大的影响，一旦他们之间的组合配合不合理将会提高水平井钻井的成本。管套尺寸、钻头尺寸以及井眼尺寸通常是从内向外来确定，通常情况下我们要根据实际的钻井工程相关要求和标准来设计油层管套的尺寸，确定好管套之后根据管套的尺寸来确定钻头的尺寸。管套与井眼之间的间隔确定要从以下几个方面因素进行考虑：水平井自身的质量、管套下井时井内的压力变化情况、固井质量要求以水泥环的强度、管套直径大小。一般比较常见的管套与井眼之间的间隙值最大为76mm，最小值为9.5mm。
2.3钻井液的选择
钻井液在整个水平井钻进的过程中占据非常重要的角色，它是保证水平钻井以及完井工艺能够顺利进行的基础。所以，我们进行钻井液的选择时要非常谨慎。一般情况下，水平井的钻井液还应该具备完井液的作用，也就是说在保证钻井能够顺利进行、降低摩擦的同时还要能够做好井眼的清洁、保证井眼的稳定性、防漏技术以及对油气层的保护作用。在钻井过程中选择的钻井液应该具备以下及几个方面：（1）具备良好的化学凝聚力，粘度高，悬浮性能良好，剪切稀释性。（2）固相含量低能够减低水平钻进过程中的微米颗粒，防治对钻速产生影响。（3）钻井液必须要具备较高的防塌陷性能和抑制性能，当钻进到不同种类的地层是能够很好的适应该地层的特性，同时能够保持较高的稳定性。（4）对油气层的能够起到很到的保护作用。（5）具有良好的润滑效果，能够很好的降低水平井钻进过程中所产生摩擦力，同时可以能够极大的避免卡钻的情况，降低扭矩。（6）具有一定的流动调节性，可以很好的应对异常情况。（7）在保证经济效益的同时，要对环境尽可能的产生较小的影响。
3石油钻井工程技术的发展方向
3.1智能化钻井供电的应用
在进行地下石油智能化开采时，如果使用测量仪，将会消耗大量的电能，为了有效的解决这一问题，我国相关部门采取了相关措施，例如使用导线传输、高性能的电池等等。另外，电力系统由多方面构成，诸如应急发电机和低压配电盘，采用智能化的钻井供电技术，能够保证每个环节的用电，保障整个钻井施工的正常运作。石油钻井技术在保证高效率的同时，还要向微型化发展，对于当前我国的石油钻井技术的智能化应用主要有修井、检测以及打捞等等，为此，在井下作业时，可以运用传感器进行传输，对井下工作情况进行大致的了解，才能保证钻井工作的正常运行。
3.2智能化通讯体系的应用
智能化网络通讯系统结合了通信技术、网络技术和信息技术，该项技术在石油钻井中起着非常重要的作用。该技术具体表现为可以进行现场智能化平台和控制中心的双方面传导，进而实现信息资源共享，智能化通讯体系具有非常突出的优点，比如：储存的容量大、传播的速度较快、具有较强的稳定性以及交流功能便利等等。与此同时，网络技术具备决策和辅助的功能，该项技术的发展使得地面和井下的交流十分方便。
3.3智能化计算机系统的应用
在智能化钻井技术发展过程中，计算机系统是最为重要的组成部分，该系统主要功能是对数据进行收集和整理，然后及时的为井下提供数据。计算机可以结合不同的钻井数据，采取不同的解决措施，一般而言，钻井数据都是在数据库范围内的，通过计算机的反映，高效的实现钻井工作。当然，如果钻井数据没有在数据库范围中，相关技术人员也可通过计算机进行推算，然后将超过的数据进行修改，整理好后传给井下工作者。计算机系统可以对数据库进行补充，保证石油钻井工作的正常运行，促进钻井工作的可靠性和安全性。结合计算机系统，能够规范石油钻井操作，对石油钻井技术的发展起着指导性作用。
结束语
总之，针对当前石油钻探技术进行研究分析之后發现，要想提高工作效率，降低施工成本，就要根据具体工程情况选择合适的设备，并优化施工工艺。不同的施工技术可以应用在不同的石油开采中，能够有效地缩短整个工程的进度。我们在实践过程中，根据不同的地质特征，以及当前钻具的组合形式，提出了一定的建议。
参考文献：
[1]王静，郭峰.石油钻井工程技术措施优化研究[J].石化技术，2018，25（12）：56.
[2]李鹏.浅析石油钻井固井技术应用[J].中国新技术新产品，2018，（24）：57-58.
[3]刘侃，周沙沙.石油钻井自动化技术研究与分析[J].中国化工贸易，2018，10（33）：83.