張銳
【摘 要】隨著我國工業(yè)水平逐漸提高,石油行業(yè)的發(fā)展成為現(xiàn)今關(guān)注的焦點,石油鉆井工程作為石油行業(yè)的基礎(chǔ),并且隨著科技水平的提升,鉆井技術(shù)也有了很大的進步,但是影響鉆井過程的因素很復(fù)雜,如地質(zhì)狀況,環(huán)境問題,人員專業(yè)水平,設(shè)備技術(shù)水平等。為了加強鉆井效率、減少事故發(fā)生率都是研究人員現(xiàn)今關(guān)注的重點。本文簡要分析了我國鉆井技術(shù),闡述了在鉆井工程中存在的問題,并探討性地提出了解決的辦法和對策,希望有助于我國鉆井工程技術(shù)的發(fā)展,提高鉆井效率。
【關(guān)鍵詞】鉆井工程;技術(shù);效率
1石油鉆井工程技術(shù)分析
石油鉆井工程技術(shù)涉及到的內(nèi)容比較多,不能進行全面的介紹分析,具體以下面的幾個技術(shù)為例進行簡要介紹:
1.1 井下自動化技術(shù)
我國的井下自動化技術(shù)取得了重大突破,研制出了電磁波式EM-MWD、有線隨鉆測量儀以及無線隨鉆測量儀等,這些技術(shù)的熟練應(yīng)用使我國石油開采的自動化水平有了很大提高,節(jié)省了人力資源。
1.2 小井眼鉆井技術(shù)
小井眼鉆井技術(shù)的應(yīng)用很成熟,還研制了專門的鉆頭和不同的鉆井液,以應(yīng)對不同的結(jié)構(gòu)。小井眼鉆機占地面積小,井眼是常規(guī)井眼的一半,施工機具大幅度下降,對環(huán)保有力。
1.3 石油深井以及超深井鉆井技術(shù)
目前該技術(shù)已經(jīng)形成了完善研發(fā)體系,并且在我國200多個石油井中得到應(yīng)用,海洋豐富的石油資源以及陸地石油的過度開采使得深井技術(shù)得以推廣應(yīng)用,在這個過程中深井技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展。
1.4 水平井鉆井技術(shù)
該技術(shù)是定向井鉆井技術(shù)的一種,在我國使用的時間很長,有著豐富的理論和實踐經(jīng)驗,這種技術(shù)通過鉆測量設(shè)備與特有的井底動力工具,令井斜角處于超過86°位置,能夠確保石油鉆井工程的安全性。
2鉆井技術(shù)和工程管理中存在的問題
2.1細節(jié)管控問題
鉆井工程雖然是一項龐大而復(fù)雜的工程,但在細節(jié)上卻有著苛刻的要求,不允許任何一個細節(jié)出現(xiàn)絲毫的差錯。這對鉆井工程的工作人員、工程的管理、技術(shù)應(yīng)用都提出了非常嚴苛的要求。然而,在這些方面存在著一定問題,因為工程人員的不細心以及對鉆井設(shè)備及工具的管理不到位導(dǎo)致的卡鉆現(xiàn)象時有發(fā)生。同時在工程進展過程中,如果對地層及巖性調(diào)研掌握不準確,也會導(dǎo)致發(fā)生卡鉆。
2.2工程管理問題
鉆井工程的管控不力也是影響鉆井效率的一大因素。工程管理人員對操作人員工作意識培訓(xùn)不到位,不能充分提高和加強操作人員對工程的重視程度和執(zhí)行力,導(dǎo)致操作人員在工作中不夠細心,從而產(chǎn)生了安全隱患。管理人員對班組操作人員的作息和班次安排不合理,不能使員工的清楚地認識到本崗職責所在,并且對工程質(zhì)量要求不高,進而嚴重影響了鉆井工程的工作效率。
2.3技術(shù)缺陷
由于在鉆井施工過程中,涉及高壓噴射、井眼清潔、井眼軌跡等諸多措施,這就對相關(guān)的技術(shù)有了很高的要求。但是目前我國部分鉆井技術(shù)仍然存在著許多的漏洞。首先,一些作業(yè)團隊在鉆井設(shè)備方面仍然比較落后,并且鉆頭質(zhì)量無法得到保障。在施工的時候,鉆頭選型隨意性大、經(jīng)驗主義情況也時有發(fā)生。此外,在施工過程中,有可能會出現(xiàn)鉆井液性能不達標,也會給整個嚴重影響整個工程。
3提高鉆井效率的措施
3.1應(yīng)用高壓噴射技術(shù)
為了提高鉆井效率,我國各企業(yè)已經(jīng)引進先進的鉆井技術(shù),例如,為了降低鉆頭對巖石的切割次數(shù)采用高壓噴射技術(shù),此技術(shù)不僅可以切割巖石還可以冷卻鉆頭,替代鉆井液的功能,在此基礎(chǔ)上,高壓噴射技術(shù)還能優(yōu)化鉆井參數(shù),使鉆井過程更為精準,避免發(fā)生碰壁、卡鉆等現(xiàn)象,通過細化碎屑,使井底碎屑量減少,再由鉆井液清理,防止鉆井速度降低,從而提高鉆井效率。
3.2應(yīng)用聚合物鉆井液
在進行鉆井作業(yè)施工的過程中,鉆井液是一種最常見的物質(zhì),鉆井液的使用能有效的提高鉆井效率。目前,市場上的鉆井液類型相對較多,每種類型鉆井液提高鉆井效率的指標也存在一定的差別,在所有的鉆井液中,聚合物體系的鉆井液最為優(yōu)越,這主要是因為使用該種類型鉆井液的過程中,能有效的避免出現(xiàn)黏土分散問題,進而可以增加井壁的穩(wěn)定性,防止井壁坍塌問題出現(xiàn),同時,該種類型的鉆井液還具有一定的過濾功能,能有效的將地層中的原油和水分進行隔離,使得鉆井作業(yè)的安全性得到提升,但是,在使用該種類型鉆井液的過程中,現(xiàn)場的工作人員也需要根據(jù)地層狀況的不同以及鉆井作業(yè)方式的不同,在聚合物體系鉆井液中加入一定量的其它物質(zhì),使其更為優(yōu)越,使得鉆井效率得到進一步的提升。
3.3鉆頭鉆具合理組合
在進行鉆井作業(yè)的過程中,鉆具的合理選擇也會對鉆井效率產(chǎn)生重要的影響。在進行鉆具選擇的過程中,現(xiàn)場工作人員首先必須對地層壓力進行合理的測算,然后才能對鉆具進行合理的選擇。例如,如果油層內(nèi)的巖石類型為砂巖,則可以采取PDC鉆頭,如果油層內(nèi)的巖石類型為碳酸鹽巖,由于該種巖石較為堅硬,所以必須使用鉆頭和螺管相互配合的方式進行鉆井作業(yè)。通過鉆具合理選擇,能使得鉆井作業(yè)的效率大大提高。
3.4建立問題預(yù)防解決機制
在鉆井工程準備階段,工程管理人員要讓專業(yè)的技術(shù)人員向操作人員傳授工程建設(shè)中所需要的技術(shù),技術(shù)人員需要對所需的技術(shù)進行詳細交底,并提醒操作人員需要的注意事項,使操作人員對于技術(shù)有一個全面清晰的認知。在施工過程中,要明確需要嚴格控制質(zhì)量的環(huán)節(jié)和對象,使操作人員有深刻的認識,確保工程質(zhì)量達標。同時對整個鉆井工程中可能遇到的問題要提前分析,建立問題預(yù)防解決機制,對鉆井工程來講,就是要加強井控管理的預(yù)防預(yù)警,增設(shè)井口防噴器組合,遠程控制系統(tǒng)、早期井涌檢測系統(tǒng),減少事故出現(xiàn)。工程技術(shù)人員是鉆井工程施工的重中之重,他們的技術(shù)素質(zhì)和工作態(tài)度直接決定了整個工程的質(zhì)量。
3.5加強施工管理
加強施工管理是提高鉆井效率的直接措施,也是最容易實施的一種措施。油田單位加強施工管理主要可以從以下兩個方面入手,首先,油田單位需要對鉆井工作人員進行完善的技能培訓(xùn),使其掌握鉆井領(lǐng)域的相關(guān)知識,鉆井工作的日常操作也更加熟練,員工的培訓(xùn)工作可以交予第三方單位進行,也可以是油田單位自己組織相關(guān)的技術(shù)專家對其進行培訓(xùn),同時,油田單位也需要不定期的組織安全演練,一般在出現(xiàn)風險問題時可以及時解決問題,這也是提高鉆井效率的間接措施;其次,油田單位需要制定完善的工作制度,工作制度的內(nèi)容需要根據(jù)崗位的不同進行一定的區(qū)分,通過建立工作制度的方式,使得每一名員工明確自己的責任所在,增強日常工作的責任意識,石油單位也需要將日常的工作細化到每一名員工身上,當出現(xiàn)風險事故問題時,可以及時的查找責任,該種措施可以使得每一名員工全身心的投入到日常工作中去,提高工作效率,這樣就可以使得鉆井效率得到一定的提升。
結(jié)束語
當前我國對能源需求越來越高,石油仍是不可替代的戰(zhàn)略能源,這就要求石油開采規(guī)模也要相應(yīng)地擴大,作為其重要組成部分的鉆井工程也必須提高鉆井效率。只要保證在鉆井工程中及時采用新技術(shù),提高鉆井智能化程度,同時建立問題解決預(yù)案,提高工程管理質(zhì)量,就能夠有效提高鉆井工程的效率和質(zhì)量,促進石油資源的快速開采。
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(作者單位:西部鉆探克拉瑪依鉆井公司)