石油钻井工艺技术措施研究

宫久芃

摘 要：我国石油资源储量丰富，多个油田已经有三十多年的开采历史，都已经进入了后期石油资源开发阶段。本文对石油钻井的多种工艺技术进行研究，以期为石油钻井工作提供借鉴和参考。

关键词：石油钻井;工艺;措施

石油的后期开采要更加注重提升开采效率并采取节能降耗措施，这就使得石油开采作业的施工难度显著增加。但从另一个角度看，这也是全面提升石油钻井工艺水平的重要契机，有助于促进钻井施工质量跨越式提升，对石油钻井工艺技术进行深入研究具有重要的现实指导意义。

1直井钻孔工艺

直井钻孔工艺中有一项重要的技术是防斜打直技术，这项技术能够确保钻探出垂直的井眼，在实际施工过程中要根据地质勘察结果严格控制井斜与方位角度，并根据垂直的井眼轨迹确认钻孔施工的质量高低。要在钻孔施工过程中合理使用钻孔液，这样可以使施工过程中出现意外的概率降到最低，并保证井眼的轨迹时刻处于垂直状态。当井下工具在安装过程中出现问题需要从以下两个方面排查，一是要分析直井钻孔施工是否出现了一定的倾斜角度，如果出现了这种问题则会严重影响整个钻井工程的后续开发过程;二是抽油杆的倾斜程度也会对其结构产生一定的影响，如果倾斜的角度超过规定范围就会影响井下探测数据的准确性，当探测数据误差过大时整个钻井施工过程就会与预估的方案产生严重偏差，对施工过程造成巨大影响。

2水平钻孔工艺

水平钻孔工艺是定向钻孔工艺中的一种，通常采用两种钻孔工具可以完成水平钻孔过程，分别是喷管式和旋转钻进式水平钻孔工具。

喷管式水平钻孔工具利用高压喷射技术进行钻孔作业，由冲孔机构、液缸、控制机构、循环过滤装置以及锚定设备组成，借助高压管柱和高压泵组提供的超高压力在地层当中进行水平钻孔。

旋转钻进钻孔工具利用液压技术进行钻孔施工作业，是一种组合遥控作业的钻孔技术。其钻探工具由两部分功能相互独立的钻头相组合而成，一套是可伸长磨铣钻头，另一套是金刚石钻头，其上配套安装可伸长柔性钻杆。这套水平钻孔工具的动力装置、控制单元以及磨铣部分可以有机结合从而提高工作效率，确保石油钻井工程高效率的开展。

3平衡钻井施工中的井控技术

在我国的石油钻探工程中平衡钻井施工方法已经实现广泛的应用，我国平衡钻井工艺的普遍应用也刺激了井控技术的快速进步。石油油井压井过程危险性较高，井喷事故时有发生，这是由于井筒中液柱压力较大，当压力大于储层流体压力时就可能会出现井喷现象。为了避免危险性井喷事故发生，就要在平衡钻钻井时合理的使用钻井液，应特别注意钻井液的使用量，以防止钻井液用量过多造成额外的危害。

钻井液有空气钻井液和氮气钻井液等类型，由于空气中含有部分氧气，因此空气钻井液很容易因氧气燃烧而出现失火和爆炸事故，氮气钻井液因其使用过程比较安全快速取代空气钻井液成为主流产品。在选择钻井液时还要考虑到最高地层压力系数以及实测压力数据，以这些数据为基准结合孔隙压力、埋藏深度、井控装置等参数进行钻井液类型选择。在钻井施工的准备阶段应该对可能发生的危险性事故进行充分预测，准备好钻井液和井压液以防止出现事故时没有补救原料，井喷事故一旦发生时应该立刻采取应急处置措施，开启井控设备并启动封井器以关闭油井，最大限度的降低事故带来的人身安全损害与国家财产损失。

4欠平衡钻井施工中的井控技术

为了预防钻井施工事故发生，改善井筒液柱压力，可以在钻井施工中采用欠平衡井孔技术，但要在施工过程中掌握好钻井条件，才能确保生产过程安全可靠。气体钻井和泡沫钻井技术都能够优化井控技术措施并提升欠平衡钻井效率。气体钻井包括空气、氮气以及天然气等钻井技术，现在常用的是比较稳定的氮气钻井工艺。泡沫钻井工艺用泡沫作为循环介质进行钻井作业，钻井所用的泡沫是气体和液体混合而成的乳化液，这种乳化液用于钻井时有诸多优势。泡沫钻井工艺循环流体的漏失量较小、对油气层的损害小、还具备静液柱压力较低的优势，在低压钻井环境、易渗漏环境以及水敏性环境中有广泛的应用。

需要注意的是，在使用欠平衡压力钻进工艺进行井下钻探时应具备成熟井控技术这个重要前提，还应该具有完善的配套设施才能确保钻井施工安全顺利，最终发挥出欠平衡井控施工技术的独特优势。

5定向井钻井工艺

定向井钻井技术通信降低油田开发的能耗，大幅度降低剩余油田开发过程中所需要的资金投入，是现有油田开采情况下最为为妥善的一种技术手段。采用定向井钻井工艺可以规避特殊因素对施工过程的影响，保证资源的利用率，节约人力、物力成本。在油田开发过程中常常遇到不利于钻探施工的环境条件，这时定向井钻井工艺就可以发挥出重要的价值。我国的众多油田当中，长庆油田、胜利油田以及塔里木油田的钻探环境都不利于井下设备安装，采用钻定向井的方式使工程顺利开展。以长庆油田为例，该油田地处黄土高原之上，地势陡峭、沟壑纵横，采用定向井钻井工艺克服了多种特殊的环境因素，确保了石油资源的高效开采，也保证了石油钻探施工团队的生命财产安全。除此之外采用定向井钻井工艺进行施工还最大限度的减少钻井数量，为国家节省了大量的人力资源和物资消耗。

6结语

综上所述，只有根据石油钻探施工的具体情况选择合适的钻井工艺技术才能提升石油钻探效率，也能够为油井钻探工程提供安全保证。近年来我国的油井钻探工艺取得了长足的发展进步，但仍然在细节上存在一定的问题，需要一线工作人员和科研工作者不懈努力，解決实际问题，为我国石油事业作出贡献。

参考文献

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[2]佟宏远.定向井钻井工艺技术优化措施探讨[J].石油和化工设备，2021，24（01）：101-102.