钻井技术推广与应用分析

李军

【摘 要】石油是我國地质勘探的主要对象之一，作为“工业的血液”，在我国化工行业领域的发展中发挥着不可或缺的作用。随着科学技术的进步和发展，石油勘探技术层出不穷，为了保障石油产量，促进石油开采的发展，钻井技术的选择尤为重要。本文主要以液动冲击旋转钻井技术为主，分析了这一技术在石油钻井中的应用，以供参考。

【关键词】石油钻井;液动冲击旋转技术;推广与应用

引言：

石油属于不可再生资源，虽然我国的石油储量较大，但仍然不能满足工业发展的需求，需要从其他国家进口。一方面是由于石油勘探的地质条件复杂，在开采过程中遇到的困难较多，制约了石油的顺利开采;另一方面我国石油钻井发展起步晚，钻井技术创新速度慢，石油开采效率低。因此，仍需要深度研发钻井技术，提升石油开采量，尽可能的满足工业生产和人们生活的需求。

1 液动冲击旋转钻井技术的相关概述

1.1技术原理

液动冲击旋转钻井技术是基于传统钻井技术发展而来的，保留了传统技术的优势，对传统技术的不足进行了改良，是由上接头、射流原件、缸体、活塞、冲锤、外缸、钻子、八方套和下接头组成[1]。在常规钻柱钻头上接一个约2米长的冲击器，以循环的钻井液为动力，驱动重锤上下振动，产生轴向冲击负荷。而产生的轴向冲击力会由钻头传递到井底，对井底下的岩石产生预计的冲击力，冲击的频率可达到80赫兹以上。利用这样的冲击力粉碎井底岩石，相较于传统技术破碎岩石的程度，效果和效率都大大提升，且产生的冲击力与冲击频率是可以调节和固定的，适用性广泛。

1.2液动冲击钻特点

液动冲击钻的特点广泛，首先它工作起来的钻压较小，能够有效避免因钻柱弯曲造成的井斜，降低了井斜的发生率。其次，冲击力与冲击频率相较于传统钻井技术有所提高，岩石的破碎率可得到保障，同时消除岩屑压持效应，进而改善喷射钻井效果，促进钻井速度的提升[2]。最后，因其冲击回旋钻在水平井段的钻进中所需的轴向破岩荷载由自身产生，所以能够解决水平井水段和大位移井钻井中难以施加压力的问题。

2 液动冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用优势分析

液动冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用优势集中体现在三个方面：第一，应用强度和钻井耐磨性较强。液动冲击旋转钻井技术改良了传统技术的不足，适用于较高岩层的钻井作业，对岩层的压力来源于设备前端，改变岩层的结构，实现对岩层的修正破除，便于实施深层的钻井作业[3]。第二，保障设备运行负载。在较强的冲击力下，可以同时破碎大小不一的岩石，提高钻井作业的效率。改善传统钻井作业后，液动冲击旋转钻井技术会在钻头和岩层接触前加大冲击力，这样即使在设备运行中也不会受到影响，避免损失重力，更好的将冲击力保持在设定范围内，在这一方面保证出色的效能，不会受到勘探地质环境的影响[4]。第三，钻头磨损低。钻头在破碎岩石过程中，与岩石接触时会造成一定程度的破损，随着钻井工作强度的提升，钻头破损会越来越严重，因此钻头的使用寿命有限。但是液动冲击旋转钻井技术是依靠瞬间作用力产生的冲击力，在没有岩石碎块的情况下，不会长时间保持高压、高负荷状态，起到保护钻头的作用，从而低了钻头的磨损程度，钻头的使用寿命显著提升。

3 液动冲击旋转钻井技术的推广

即便液动冲击旋转钻井技术具有应用优势，但是在实际的推广中仍然存在许多制约因素，要想进一步应用和推广这一技术，需要我们立足于当前钻井作业实际，洞悉存在的制约因素，从而制定行之有效的推广策略

3.1制定设备部件的更换标准

虽然液动冲击旋转钻井技术的钻头磨损小，使用寿命长，但是为了保障石油开采效率，还是需要及时更换钻头和机械的其他部件。由于目前还未进行明确的规定，针对部件的更换未制定相关标准，因此在顾忌石油开采作业效率与设备维修维护的情况下，许多井队不敢贸然使用这一设备，仍然以传统的、成熟的技术为主，严重影响了液动冲击旋转钻井技术的使用和推广[5]。所以我们要从这一方面出发，结合钻井作业实际，制定钻头、部件更换的标准，在这个基础上，促进液动冲击旋转钻井技术的成熟发展，使其能够满足我国钻井的发展要求，为提高石油开采效率和石油开采量奠定基础。

3.2规范设备部件型号

液动冲击旋转钻井技术不受地质环境的影响，可以克服复杂的地质条件，但是除了缺乏设备部件的更换标准问题，还存在部件与设备不配套，磨合过程中的兼容性差的问题，另外个别部件的使用质量得不到保障，制约这一技术在实际钻井工作中的应用[6]。因此，我国石油行业要注意解决这一问题，选择高质量、高强度的金属材料，提高液动冲击旋转钻井技术的总体水平，以便引起行业内的重视，更好的促进钻井技术的推广。

结语

综上所述，为了提高钻井效率和石油开采量，满足工业发展与人们生活需求，我国石油行业应该立足于新型钻井技术的研发，以节约能源，提高产量为总体目标，优化和完善传统的钻井技术[7]。同时，在实际的钻井作业中总结成熟经验，懂得借鉴先进的设备研发理念，然后结合实际国情，探索符合我国石油开采的设备技术，为石油开采行业的发展提供助力。

参考文献：

[1]毛军.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势[J].西部探矿工程，2019，31（11）：50-51.

[2]陈琼浩.提高钻井监督管理水平 加强井筒质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（17）：23-24.

[3]李博.论我国海洋石油工程技术的现状与发展[J].科技创新导报，2020，17（19）：23-25.

[4]于洋，刘士银.高速旋冲钻井技术优化及在顺北区块的试验[J].石油机械，2020，48（10）：24-29+38.

[5]Zhang Chun-Liang，Yang Ying-Xin，Qi Qing-Liang，Ren Hai-Tao，Wang Jin-Cheng. Research on numerical drilling technology of mesh-like cutting PDC bit[J]. Energy Reports，2021，7：

[6]张帅，张燕萍，郭慧娟.国内外连续管钻井技术发展现状[J].石油矿场机械，2019，48（06）：77-82.

[7]冯毓品，李旭日.定向井钻井工艺技术优化措施研究[J].清洗世界，2021，37（09）：161-162.