鉆井工程技術及提高效率措施分析

張銳

【摘 要】隨著我國工業水平逐漸提高，石油行業的發展成為現今關注的焦點，石油鉆井工程作為石油行業的基礎，并且隨著科技水平的提升，鉆井技術也有了很大的進步，但是影響鉆井過程的因素很復雜，如地質狀況，環境問題，人員專業水平，設備技術水平等。為了加強鉆井效率、減少事故發生率都是研究人員現今關注的重點。本文簡要分析了我國鉆井技術，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的發展，提高鉆井效率。

【關鍵詞】鉆井工程;技術;效率

1石油鉆井工程技術分析

石油鉆井工程技術涉及到的內容比較多，不能進行全面的介紹分析，具體以下面的幾個技術為例進行簡要介紹：

1.1 井下自動化技術

我國的井下自動化技術取得了重大突破，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，這些技術的熟練應用使我國石油開采的自動化水平有了很大提高，節省了人力資源。

1.2 小井眼鉆井技術

小井眼鉆井技術的應用很成熟，還研制了專門的鉆頭和不同的鉆井液，以應對不同的結構。小井眼鉆機占地面積小，井眼是常規井眼的一半，施工機具大幅度下降，對環保有力。

1.3 石油深井以及超深井鉆井技術

目前該技術已經形成了完善研發體系，并且在我國200多個石油井中得到應用，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得以推廣應用，在這個過程中深井技術也在不斷完善和發展。

1.4 水平井鉆井技術

該技術是定向井鉆井技術的一種，在我國使用的時間很長，有著豐富的理論和實踐經驗，這種技術通過鉆測量設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鉆井技術和工程管理中存在的問題

2.1細節管控問題

鉆井工程雖然是一項龐大而復雜的工程，但在細節上卻有著苛刻的要求，不允許任何一個細節出現絲毫的差錯。這對鉆井工程的工作人員、工程的管理、技術應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備及工具的管理不到位導致的卡鉆現象時有發生。同時在工程進展過程中，如果對地層及巖性調研掌握不準確，也會導致發生卡鉆。

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行力，導致操作人員在工作中不夠細心，從而產生了安全隱患。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，這就對相關的技術有了很高的要求。但是目前我國部分鉆井技術仍然存在著許多的漏洞。首先，一些作業團隊在鉆井設備方面仍然比較落后，并且鉆頭質量無法得到保障。在施工的時候，鉆頭選型隨意性大、經驗主義情況也時有發生。此外，在施工過程中，有可能會出現鉆井液性能不達標，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應用高壓噴射技術

為了提高鉆井效率，我國各企業已經引進先進的鉆井技術，例如，為了降低鉆頭對巖石的切割次數采用高壓噴射技術，此技術不僅可以切割巖石還可以冷卻鉆頭，替代鉆井液的功能，在此基礎上，高壓噴射技術還能優化鉆井參數，使鉆井過程更為精準，避免發生碰壁、卡鉆等現象，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應用聚合物鉆井液

在進行鉆井作業施工的過程中，鉆井液是一種最常見的物質，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，能有效的避免出現黏土分散問題，進而可以增加井壁的穩定性，防止井壁坍塌問題出現，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，現場的工作人員也需要根據地層狀況的不同以及鉆井作業方式的不同，在聚合物體系鉆井液中加入一定量的其它物質，使其更為優越，使得鉆井效率得到進一步的提升。

3.3鉆頭鉆具合理組合

在進行鉆井作業的過程中，鉆具的合理選擇也會對鉆井效率產生重要的影響。在進行鉆具選擇的過程中，現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，如果油層內的巖石類型為砂巖，則可以采取PDC鉆頭，如果油層內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。通過鉆具合理選擇，能使得鉆井作業的效率大大提高。

3.4建立問題預防解決機制

在鉆井工程準備階段，工程管理人員要讓專業的技術人員向操作人員傳授工程建設中所需要的技術，技術人員需要對所需的技術進行詳細交底，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量的環節和對象，使操作人員有深刻的認識，確保工程質量達標。同時對整個鉆井工程中可能遇到的問題要提前分析，建立問題預防解決機制，對鉆井工程來講，就是要加強井控管理的預防預警，增設井口防噴器組合，遠程控制系統、早期井涌檢測系統，減少事故出現。工程技術人員是鉆井工程施工的重中之重，他們的技術素質和工作態度直接決定了整個工程的質量。

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，使其掌握鉆井領域的相關知識，鉆井工作的日常操作也更加熟練，員工的培訓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的技術專家對其進行培訓，同時，油田單位也需要不定期的組織安全演練，一般在出現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，工作制度的內容需要根據崗位的不同進行一定的區分，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略能源，這就要求石油開采規模也要相應地擴大，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，提高鉆井智能化程度，同時建立問題解決預案，提高工程管理質量，就能夠有效提高鉆井工程的效率和質量，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）