浅谈钻井新技术的应用

田锋 李文 王美冬 刘青松

摘要：随着石油工业的快速发展，实际勘探开发对各种钻井技术的要求也越来越高。钻井技术开始不断向着自动化和智能化的方向发展，大量新型的自动化智能化钻井技术开始不断的涌现出来，并被广泛的应用于各种作业现场。本文就连续油管钻井新技术的应用推广作简要介绍。

关键词：钻井技术；工业；应用

引言：

当前，我国东部油气资源的勘探面临着深层地质结构复杂、压力层众多、井下温度高等难题；在西北部地区，面临着深井超深井钻探、地质构造坡度大等难题；在南部海域地區，面临着缺乏资料、超长段盐层下的勘探等难题。东部老区由于进入开发中后期，边际油藏、油层薄及特殊岩性油藏和低渗透油藏开发成为主攻方向；西部新区则要求降低成本、提高开发效益的。由此可见钻井工程新技术的应用举足轻重，必须在关键技术上寻求突破。

众所周知，深井或者是超深井的钻井工作是一项相当复杂的一个系统工程。这个工作要求具备先进、科学的理论知识，还要求一流的技术、高素质作业人员，先进装备等。最重要的是需要一个专业的管理团队随时提供技术保障。因此钻井技术水平高低直接反映出一个国家科技的发展水平高低。

一、钻井新技术的发展和应用

随着深井钻井技术的不断更新和发展，在本世纪的九十年代以来，我国的油气企业和有关科研机构都对我国的油气勘探及开采工作以及复杂地理条件下的深井和超深井的钻井技术进行了深入研究。极大地提高了我国的深井超深井的钻井技术。

1.1对钻井的地质因素进行评估的技术。

现在钻井地质因素的评估技术已经开始全面使用。人们可以充分的利用之前的地震资料来评估地层层系压力等参数。该技术适用于各种复杂地质条件下的测井，具有高时效性、高自动化、高地质计算精度等优点。所以应该大力推广这种技术。

1.2深井钻井技术的防斜和快打的技术。

因为地形的陡峭和结构等不同，各种复杂的环境因素都会影响钻井技术的应用，所以很容易造成井斜的问题。然而传统静力学的防斜做法通常都会以减缓钻井速度的方式来抑制井斜的发生概率。但是这个方法实际上适得其反。在传统动力学的防斜理论之上，创新开发了防斜和快打的技术，同时发展了钻压防斜技术，为我国的超深井钻井技术锦上添花。

二、连续油管钻井技术的介绍

2.1连续油管钻井工艺。

连续油管钻井技术的主要工艺是小井眼钻井、多侧向钻井、短半径钻井等技术。稠油油藏的特殊性，决定了水平井是大幅提高产量的重要方式。同时，由于稠油油藏边底发育，采用连续油管钻井技术不仅可以有效防止边水和底水窜出，更有利于提高单井产量和采收率。

2.2连续油管钻井的主要优势。

连续油管钻井，便于进行短半径、小井眼、欠平衡钻井，以利于解决以下在勘探开发中的一些特殊问题。①对于低压易漏失层的钻探，可以安全方便的进行负压钻井，提高钻探成功率；②对于水敏易塌地层的钻探，连续油管钻井可以采用氮气钻井、油基洗井液钻井等方法，为泥页岩、石膏盐层和煤层等水敏易塌地层钻井提供安全可靠的钻井手段；③对于已下小套管的老井，在进行加深钻井。因钻具规格的限制，常规钻井的难度很大，但利用连续油管钻井技术进行加深钻井则非常方便；④上部地层复杂的情况下，采用常规钻井技术钻水平井，成本高、风险大、工艺复杂；利用连续油管钻井技术的短半径、小井眼可以有效的避开上部复杂地层，实现从油层进入油层，减小风险，降低成本。

2.3连续油管钻井设备。

连续油管钻井主要设备包括各种井下工具仪器、连续油管装置、和循环处理装置三类。2.3.1井下工具仪器：

连续油管钻井井下工具仪器主要包括：①钻头：主要用金刚石钻头，包括 PDC 钻头，TSD 钻头及天然金刚钻头，很少使用牙轮钻头。有时为了扩大井眼，使用井下扩眼器；②马达：给钻头提供旋转扭矩，为了便于增斜和顺利通过短半径曲率段，井下马达制造成外径小、长度短、扭矩大、能弯曲（单弯、双弯和绞链式）的容积式马达。美国 Drelex 公司井下动力马达，具有气液两种介质驱动方式，使用方便，性能优越；③随钻测量仪。是随马达下入井中边钻进边进行井眼倾斜角和方位角测量的仪器。近年来又出现了随钻地震监测技术（SWD），边钻进边进行地震测量。随钻测井（LWD），随着钻进的同时，随钻提供地质参数和钻井工程参数；④推进器。是给钻头加压的液压工具，由于连续油管重量轻，刚度小，不能用其给钻头施加钻压，通常用专门的井下推进器进行加压钻进；⑤引斜器。是从直井开始在套管内引斜侧钻开窗的工具，其类型很多，有液压座封，液力座封和火药爆炸座封等多种形式，应用较为广泛的是液压座封式。

2.3.2连续油管装置：

主要包括连续油管、注入头、操作控制装置和井口防喷装置四部分。组装方式主要为两种，一种是四部分组装于一台车上，称为连续油管车；另一种采用撬装方式。①直接从国外进口连续油管，作为连续油管作业机配套部件；②从国内外找合作厂家生产连续油管。连续油管装在专用的绞盘上，其规格型号较多，油管的规格尺寸越大，最小弯曲半径也就越大。

2.3.3循环处理装置：

连续油管钻井循环处理装置与普通钻井的区别很大，其特点①由于连续油管所钻井眼小，应用排量小；钻井液用量少，整个系统比较轻便，大大节约了井场征地面积；②密闭，为了保证油基钻井液、泡沫钻井液和欠平衡钻井安全，在分离脱气前的循环系统部分是密闭的；③脱气，连续油管常采用欠平衡钻井，钻井液返出后，含有油气或循环气，为了保证安全，不但要除砂，而且要脱气一般要配除砂器和分离器进行除砂和脱气。

结语：

钻井新技术的推广及应用必将大大的提高钻井效率，实现经济效益和社会效益双丰收。但在具体应用中，必须在引进、消化、吸收的基础上，强化创新能力，发展领先世界的科学先进的核心技术，这既是参与市场竞争、壮大发展实力的需要，也是促进石油工程技术迈入全新发展阶段的需要。

参考文献

[1]赵庆波，煤层气地质与勘探技术[M]. 北京：石油工业出版社，1999.

[2]沈忠厚.现代钻井技术发展趋势仁田·石油勘探与开发，2005（32）：13一17 ·

[3]王关清，陈元顿，周煌辉·深探井和超深探井钻井的难点分析和对策探讨胖石油钻采工艺，2008（8）：20一29.

（作者单位：中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司）