石油鉆井中旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用研究

蘇尼

摘要：在石油鉆井過(guò)程中的難題在于硬地層與軟硬交錯(cuò)的底層交接處，而旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用可充解決這一難題，本文針對(duì)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用前景進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：石油鉆井；旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)；應(yīng)用

針對(duì)當(dāng)前對(duì)于石油開(kāi)采技術(shù)的鉆井技術(shù)及效率，需要不斷對(duì)石油的開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行更新。處于這一背景下，旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)在石油鉆井中應(yīng)用日益廣泛，使得石油的開(kāi)采效率及質(zhì)量都得以提升，提升石油開(kāi)采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在石油鉆井中加強(qiáng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用對(duì)研究具有重要的推動(dòng)作用。

一、石油開(kāi)采技術(shù)完善的意義

在當(dāng)前的日常生活中石油是主要需要的資源之一，對(duì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展具有基本保障作用。但石油資源的分布不均勻，而我國(guó)的油氣資源雖然相對(duì)豐富，但仍滿足不了我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求。由于石油資源的分布不均，而開(kāi)采技術(shù)的不先進(jìn)，使得開(kāi)采難度加大，這也是石油一直供應(yīng)不足的原因之一。因此，要不斷的提高開(kāi)采石油開(kāi)采技術(shù)， 促進(jìn)我國(guó)勘探業(yè)的不斷發(fā)展，從而保證滿足我國(guó)對(duì)優(yōu)質(zhì)石油資源的需求量，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

二、目前鉆井技術(shù)的不足之處

當(dāng)前的石油鉆井技術(shù)，雖然為石油開(kāi)采人員的工作帶來(lái)很大的便利，但其鉆井技術(shù)過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在鉆井工作成本高， 對(duì)人力、物力也是一個(gè)巨大的消耗。當(dāng)前的鉆井技術(shù)的承載力有限， 縮短了鉆頭的使用壽命，加大了石油開(kāi)采對(duì)器械的成本，為展開(kāi)石油開(kāi)采工作帶來(lái)經(jīng)濟(jì)壓力。

三、石油鉆井中旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)原理

石油開(kāi)采中旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)工作原理是：在旋轉(zhuǎn)鉆井工作的基礎(chǔ)上，增加其原來(lái)的沖擊器及功能。沖擊器一般安裝位置在石油井底上端或其他位置。在井底安裝時(shí)，可以借助鉆井液的推動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)， 一旦沖擊鉆碰到鉆頭，會(huì)發(fā)生共同作用，加上巖石破碎的面積。沖擊動(dòng)載力的增加不僅有利于加大巖石的破碎面積，還可以提升破碎的速率，以保證擴(kuò)張巖石破碎縫隙。

四、旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的特點(diǎn)

1. 鉆井效率高

2. 減少對(duì)鉆頭的磨損

3. 形成規(guī)則的井眼

4. 改變鉆柱的受力

5. 鉆頭的沖擊壓力與回轉(zhuǎn)刮削共同作用，導(dǎo)致巖石大面積破碎。

五.石油鉆井中旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用

1. 液動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)

在液動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)施工中起主要作用的是：液動(dòng)沖擊器， 其運(yùn)作主要介質(zhì)是鉆井液。液動(dòng)沖擊器在石油鉆井中的主要驅(qū)動(dòng)介質(zhì)是：高壓油、水壓以及水力。由于液動(dòng)沖壓器的特點(diǎn)是具有能量消耗低、工作效率高、需要設(shè)備少等，使得其在石油鉆井的應(yīng)用較為廣泛。由于液動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)在運(yùn)作時(shí)需要的運(yùn)動(dòng)部件少，而且不受井

深與圍壓影響，其具體參數(shù)可以針對(duì)鉆井技術(shù)及圍壓等參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)大面積破碎。

2. 氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)

在氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)施工中起主要作用的是：氣動(dòng)沖壓器， 其應(yīng)用范圍主要在于采礦工業(yè)等。氣沖沖擊器分為：有閥、無(wú)閥。氣動(dòng)沖壓器具有介質(zhì)密度低和巖石易破碎的特點(diǎn)。氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊器在國(guó)內(nèi)的主要應(yīng)用：石油鉆井、鉆鑿水井、采石廠等范圍。

六.石油鉆井中旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用效果

由于在石油鉆井中采用旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)，使石油開(kāi)采質(zhì)量日益提高。因此，旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用效果如下：

1. 巖石破碎面積的增大。氣動(dòng)或液動(dòng)沖擊器與鉆頭進(jìn)行連接，增加其沖擊載荷，縮短接觸時(shí)間，使得接觸力提升。增加沖擊載荷，產(chǎn)生振動(dòng)的現(xiàn)象，集中接觸應(yīng)力，以便加大巖石破碎的面積。

2. 降低沖擊鉆頭的磨損。在沖擊鉆井技術(shù)中，鉆頭受到的壓力較小，而沖擊的頻率較高，使得鉆頭的使用壽命增加。

3. 鉆井質(zhì)量的提升。液動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)，允許鉆頭鉆壓限制比載荷，以達(dá)到理想的巖石破碎效果。

4. 保證工作的清潔度。液動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井可以調(diào)節(jié)射流的方式， 形成高速率的水壓，以保證井底工作的清潔度。

5. 沖擊器滿足石油開(kāi)采時(shí)對(duì)鉆井井深、鉆距離長(zhǎng)短等要求，其具有牢固的密封性以及較強(qiáng)的抗壓性。

七.石油鉆井中旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用前景

為解決在硬巖鉆井中遇到的問(wèn)題，可以結(jié)合鉆直徑的不同，將按不同類(lèi)型的產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)，以便其應(yīng)用到多種工藝中。石油鉆井中旋轉(zhuǎn)沖壓鉆井技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)其沖壓器進(jìn)行不斷的研究和發(fā)展，提高沖壓器的性能，增加其使用壽命。在應(yīng)用范圍內(nèi)進(jìn)行不斷的擴(kuò)展， 為滿足勘察及開(kāi)發(fā)的要求，對(duì)沖擊器的結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，來(lái)提升旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的利用的效率。除此，也應(yīng)對(duì)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的零件進(jìn)行合理科學(xué)的選擇，對(duì)其進(jìn)行不斷的優(yōu)化，推廣其被廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)：由于我國(guó)目前的石油技術(shù)不能滿足對(duì)石油資源的需求， 因此我國(guó)需要不斷的更新發(fā)展石油勘探及開(kāi)采技術(shù)來(lái)滿足我國(guó)對(duì)于優(yōu)質(zhì)石油的需求量。因此，在石油鉆井中運(yùn)用旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)可滿足對(duì)石油的需求量及彌補(bǔ)石油開(kāi)采技術(shù)中存在的問(wèn)題，使石油勘探開(kāi)采人員能更好開(kāi)采出優(yōu)質(zhì)石油資源，來(lái)滿足我國(guó)的能源需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]何潤(rùn)生.石油鉆井技術(shù)措施的落實(shí)情況分析[J/OL].云南化工， 2018（03）：9