深井超深井钻井关键技术

2016-05-14 12:12张凯
中国科技纵横 2016年7期
关键词:深井钻井

张凯

【摘 要】随着社会的不断发展,对于燃料的需要越来越大。这就需要有先进的技术来保证燃料的开采。在油气的开采过程中,需要先进的开采技术。而在对地层的油气的开采过程中,对于深井的钻井尤为重要,它能够对地层深部的油气进行探测,使得开采人员能够更加方便地作业。因此笔者针对深井超深井钻井的相关技术进行了深入的研究,旨在提高深井超深井钻井技术,使得钻井技术可以更好地为油气的开采做贡献。

【关键词】深井 超深井 钻井

深井超深井钻井技术是一项较为先进的技术,它具有一定的复杂性,同时它具有一定的难度。在深井超深井钻井技术的不断发展过程中,我们需要不断研究新型技术,使得深井超深井钻井能够顺利地进行。那么在深井超深井钻井的过程中主要需要注意的技术是什么?笔者通过自身的总结与思考,认为以下几个方面的技术较为关键,在深井超深井钻井的过程中需要加以注意。

1 关于井身结构的相关设计

深井超深井钻井中需要钻深井。在这个过程中,需要保证井身的结构合理,以保证施工的正常进行。以往的深井超深井钻井技术是存在一定的问题的,井身的设计不合理,使得井身出现了一些安全问题。传统的深井超深井钻井的井身设计方面主要是由2条压力曲线、6个基础参数以及必封点组成,主要是为了节约成本,但是这对于安全的保证效果并不好。随着设计人员的不断研究,找出了以下的解决办法。第一,在深井超深井钻井的井身设计的时候,需要结合当地的土质与地质的相关情况,采取不同的井身设计。而对于刚开始的探井工作来讲,由于还不明确当地的地质的相关情况,需要采取谨慎的措施,设计井身的时候需要设计足够多的套管层次,起到必要的防护措施。第二,在钻头以及套管的设计上面也需要加以注意,就现在的情况而言,套管的层数大多为2层或者3层,这就意味着其只能预防2到3个出现问题的层位,笔者认为针对钻头以及套管设计方面需要在进行进一步的研究,使得技术水平可以得以提高,使得钻头和套管能够物尽其用。第三,改变以往的设计办法。在传统的井身设计中,通常是采用自下而上的设计理念,这就使得井身在投入使用时出现了套管层次不够,大尺寸套管不充裕的现象,这虽然节约了成本,却使得其不能达到很好的钻井效果。因此在新的设计中,采用自上而下的设计方法,就可以使得该问题得以很好地解决。

2 选择钻头的相关技术

在深井超深井钻井的工程项目中,需要选取合适的钻头才能使得深井超深井钻井的施工过程顺利进行。在传统的钻头选取过程中,主要有这以下两种选择思路:第一种方法,从已有的经验或者资料库中找到合适的资料,根据已经掌握的情况分析该采取怎样的钻头。但是这种方面是具有一定的缺陷的。首先,这个方面是采用已有的数据进行的分析以及推理,不具有实践性,使得其可能出现与实际情况相差较大的现象,这就会使的深井超深井钻井出现问题。其次,对于一些新型的井区,没有足够的资料来支撑分析,这就使得采用这种方法出现一定的困难。第二种方法,对钻井地区的岩石进行实物取样,认真分析其各种成分,然后以此作为依据来选择钻头。采用这种方法可以结合实际的情况来选择钻头。但是它也是存在一定的问题的。首先,采取的岩石样本不具有全面性,使得其在钻头选择时出现问题。其次,钻头的选择会趋于多样化。对于岩石进行分析后,可能会找到很多种适合该地区的钻头,这就需要进行选择,在选择的时候就会出现把握不好尺寸等问题。第三,该地的岩石分析不能够进行,这就会使得用这种方法选择钻头不成功。通过上述的讲解,我们可以知道现有的两种选钻方法都是存在一定的问题的。随着技术的不断进步,研究人员找出了新的、可以有效解决传统方法问题的办法。现行的、较具有优势的办法是人工神经网络法以及地层综合系数法。下面笔者简单介绍一下这两种办法。人工神经网络法是将其采用类似神经元的办法,将地层勘测与数据选择相结合起来,使得其可以定向选择,对所有可能的方式都进行一一的思考,最终经过严谨的分析,找出合适的钻头型号。地层综合系数法是将地质因素与工程的收益情况结合起来,选择最适合的、最具有经济效益的钻头。

3 斜面的打井技术

在深井超深井钻井的工程中,由于地层的情况不同,就会出现一定的斜坡,这就使得打井出现一定的问题。在深井超深井钻井中,如果出现斜坡就会使得井身出现不少的问题。于是在斜坡上进行打井是需要一定的不同于普通打井的斜面打井技术的。在出现井斜的情况时,需要十分注意其相关的技术。笔者认为在相关技术的实施过程中,在钻压的控制上出现了一些问题。在进行井斜的相关工程实施时,通常采用小钻压,这就使得钻井的速度很慢,不能提高效率。于是在针对相关问题进行了认真的思考与相关的研究后,研究人员找出了防斜快打的技术。防斜快打技术是依据动力学防斜理论,提高了斜面钻井的速度。防斜快打技术主要是利用了钻头的涡动现象,使得其能够达到较大的压力,同时结合螺旋的效果使得在斜面也能够快速打井,并且还能够保证其安全系数。在斜面进行打井时,由于斜面具有一定的特殊性,就需要进行一定的技术创新,找到合适技术来使得斜面打井可以保证质量,同时又保证速度。而上文中提到的防斜快打技术就可以使得这个问题得到很好地解决,在采用这个技术时,需要注意的是采用合适的防斜快打技术,在对于采用被动防斜打直技术与主动防斜打直技术的问题上要采用谨慎的态度,使得防斜快打技术能够发挥出其最大的作用。

4 结语

综上所述,笔者认为在深井超深井钻井的过程中,对于深井超深井钻井的关于井身结构的相关设计、选择钻头的相关技术以及斜面的打井技术等技术掌握是十分重要的,钻井技术人员需要注意这几个方面的技术,这样才能使得深井超深井钻井能够顺利地进行。当然在深井超深井钻井的过程,我们也需要注意各个方面的问题,不能只看重局部的效果,要从整体出发,进行全面的考虑,笔者认为只有采取专业的技术,并且通过全面的计划,才能使得深井超深井钻井的项目工程能够顺利地进行。

参考文献:

[1]李雪松.深井超深井钻井技术的发展探讨[J].化工管理,2014,(36):60-60.

[2]雷鹏,倪红坚,王瑞和等.自激振荡式旋冲工具在深井超深井中的试验应用[J].石油钻探技术,2013,41(6):40-43.

[3]窦亮彬,李天太,周波 等.山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究[J].石油机械,2015,43(1):12-17.

猜你喜欢
深井钻井
自升式钻井平台Aker操作系统应用探讨
绳短不能汲深井——保持“本领恐慌”
赵楼煤矿:千米深井开采进入“智时代”
扫描“蓝鲸”——观察海上钻井平台
μC/OS-Ⅱ在井下自动垂直钻井系统中的应用
探索高温高压深井试油技术的优化与应用
深井高应力软岩巷道支护参数优化
深井钢管砼支架支护技术
裂缝性致密储层钻井完井液漏失损害带模拟
G0-7“工厂化”井组钻井工艺技术