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摘要：針對石油鉆井技術(shù)難度大、條件復雜等特點，在簡單介紹石油鉆井作用及其現(xiàn)實狀況的基礎(chǔ)上，對其工程技術(shù)優(yōu)化進行深入分析，以此為實際的技術(shù)攻關(guān)提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：石油鉆井；工程技術(shù)；優(yōu)化

石油鉆井主要目的在于為油氣田開發(fā)提供便利，實現(xiàn)預期生產(chǎn)目標。它需要很大的投資，約占總投資40%，所以，若能對其技術(shù)措施進行科學優(yōu)化，能在達到各項要求的基礎(chǔ)上，降低成本，提高工作效率，推動油氣田開發(fā)事業(yè)持續(xù)發(fā)展。

1石油鉆井

為減少鉆探等的成本，需增加單位時間鉆井進尺，加快機械設備轉(zhuǎn)速，使用現(xiàn)代化工藝與設備，以此達到理想鉆井效果。通過鉆井效率的大幅提升，能減少對各類資源能源的占用，縮減鉆井各方面成本，并避免地層坍塌等事故產(chǎn)生，解決井壁維護等技術(shù)難題，為后續(xù)固井等創(chuàng)作便利條件。除此之外，還能減少儲層被泥漿等材料的浸泡時間，防止造成污染，最終提高采收率。

2石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀分析

目前，石油鉆井技術(shù)正不斷向信息化與自動化等方向快速發(fā)展，因石油資源對經(jīng)濟增長和人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活均有重要意義，所以我國對石油開采給予了高度重視，尤其是技術(shù)研發(fā)方面，現(xiàn)在已取得良好的效果。通過多年探索和研發(fā)，出現(xiàn)很多滿足國情需要的新鉆井技術(shù)，而且不同新技術(shù)有著不同的機理、特點和優(yōu)勢，能適應很多情況較為復雜的油氣田[1]。雖然石油鉆井技術(shù)在近幾年取得一定成效，但仍然存在部分問題，特別是在高新技術(shù)與特殊工藝方法等方面，還有很多亟待解決的問題，這主要表現(xiàn)在以下方面：①亟需加強固井技術(shù)開發(fā)，固井目的是為管道提供支撐和保護，而如果井筒層間差異很大，則會影響最終的固井效果，對此，應開發(fā)適應多種情況的新固井技術(shù)；②亟需加強先進鉆井技術(shù)開發(fā)，基于石油資源逐漸枯竭的大背景，資源開發(fā)過程中面臨到越來越復雜的環(huán)境，導致現(xiàn)有鉆井技術(shù)產(chǎn)生效率低下、事故頻發(fā)等問題，這就要求積極開發(fā)新技術(shù)來滿足嚴峻的生產(chǎn)要求，尤其是現(xiàn)有高新技術(shù)向鉆井領(lǐng)域的融合。

3石油鉆井技術(shù)優(yōu)化

3.1鉆具優(yōu)化設計

對鉆井鉆具進行優(yōu)化設計，輔以科學選型，能提高單位時間鉆井進尺。根據(jù)鉆井實際情況，選取適宜的技術(shù)參數(shù)，并借助復合式技術(shù)措施，對動力鉆具進行優(yōu)化組合來達到最高鉆速。通過對氣體鉆井以及欠平衡鉆井等措施的應用，能降低井底部實際壓力，從而間接加快鉆進速度。對鉆井液循環(huán)體系進行優(yōu)化，通過對相應裝備性能的改善與提高，保證鉆進過程中的可操作性與高效性。增強鉆頭抗高溫性能，保證在高溫情況下鉆進的安全性與穩(wěn)定性，避免鉆頭因高溫而損壞，延長鉆頭鉆具壽命。此外，對于PDC鉆頭，還有提高其在復雜地層當中的適應性，并積極研發(fā)特殊鉆頭，解決傳統(tǒng)鉆頭共性問題，從而促進技術(shù)發(fā)展[2]。

3.2技術(shù)參數(shù)優(yōu)選

在進行鉆井時，對相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行優(yōu)化，確保各工序均能正常進行。通過合理的設計，確定滿足實際生產(chǎn)要求的參數(shù)及其組合方式，使實際采用的鉆進技術(shù)能夠達到理想經(jīng)濟指標。對工藝技術(shù)進行優(yōu)化，合理確定鉆頭鉆具磨損量，延長其真實壽命，并改善鉆壓與鉆速。在確定合適的磨損量以后，據(jù)此確定其他技術(shù)參數(shù)，如鉆井液實際排量，確保泵缸套與鉆頭噴嘴直徑與之匹配，以保證鉆井液充分供應。

3.3深層工程技術(shù)優(yōu)化

對于深層工程，其鉆井工程技術(shù)應向以下方向發(fā)展優(yōu)化：開發(fā)具有更高效率的起下鉆機；開發(fā)具有更高效率的破巖及提升工具；完善深井信息傳遞系統(tǒng)；研制采用合金且具有良好抗腐蝕能力與隔熱能力的新型鉆桿；針對膨脹管容易泄漏的特征，研發(fā)專用堵漏技術(shù)；針對井徑實際變化較小的特殊情況，研發(fā)高效鉆井技術(shù)；研發(fā)可在鉆進的同時進行超前探測的技術(shù)裝備；研究高溫條件下的鉆井液等。

3.4海洋工程技術(shù)優(yōu)化

對于海洋工程，其鉆井工程技術(shù)應向以下方向發(fā)展優(yōu)化：逐步走向深水區(qū)；提高現(xiàn)有裝備設施的集成度，實現(xiàn)全面自動化目標；對于關(guān)鍵設備，應逐步向水下邁進；重視非常規(guī)情況，為相應的工程開發(fā)創(chuàng)造良好技術(shù)條件；建立海上采油平臺；研制可在海底穩(wěn)定運行的鉆機，且要注重無人值守；在深水鉆井中有重要作用的隔水管系統(tǒng)研制與優(yōu)化；水下防噴裝置研制；開發(fā)采用海水為基礎(chǔ)的鉆井液；低溫固井；針對超大位移井的高效鉆井技術(shù)研究等。

3.5非常規(guī)工程技術(shù)優(yōu)化

對于非常規(guī)工程，其鉆井工程技術(shù)應向以下方向發(fā)展優(yōu)化：開發(fā)特殊的自動化鉆機及其配套控制系統(tǒng)；具有更高運行效率的巖體破碎裝置；長水平段水平井鉆井；破碎與壓裂方面的整體化；工作人員健康保障及環(huán)境保護等[3]。

4結(jié)束語

通過理論分析和實踐可知，對于石油鉆探開發(fā)過程中存在的一系列技術(shù)難題和瓶頸，通過對現(xiàn)有工程技術(shù)的全面優(yōu)化，以及對自主創(chuàng)新的有效強化，能研制出一系列先進設備、技術(shù)和軟件，從而更好地服務于鉆井開發(fā)，為切實提高資源實際利用率，保證資源開發(fā)安全、效率，提供可靠技術(shù)支撐。

參考文獻

[1]王俊杰，黃俊潮.關(guān)于石油鉆井工程技術(shù)的探討[J].化工設計通訊，2017，43（9）：240.

[2]高志榮.石油鉆井工程的相關(guān)技術(shù)分析[J].化工設計通訊，2017，43（7）：237+254.

[3]李丹.提高鉆井工程質(zhì)量的措施[J].化學工程與裝備，2017（7）：147-148.

作者:董勇成 單位:克拉瑪依市金牛工程建設有限責任公司