姚海軍
摘要:作為國家發(fā)展的重要資源,石油與人們的衣、食、住、行有著密切聯(lián)系,隨著我國城市化建設(shè)的加快,石油的需求量不斷增加。定向鉆井技術(shù)是石油開采的關(guān)鍵核心,其在一定程度上影響著石油的開采效率和開采質(zhì)量。因此,對于定向鉆井技術(shù)的提高與優(yōu)化十分必要。本文結(jié)合現(xiàn)階段我國定向鉆井技術(shù)存在的問題,針對相關(guān)問題提出對應(yīng)的解決策略。
關(guān)鍵詞:定向井鉆井技術(shù);油田開采;常見問題
石油屬于礦產(chǎn)資源中的能源礦產(chǎn),其儲藏點處于地下,因此,想要實現(xiàn)石油開采便需要借助鉆井技術(shù)。定向鉆井技術(shù)在石油開采過程中具有不可或缺的作用,但由于我國石油開采起步較晚,在鉆井技術(shù)方面還不夠成熟,常常會在勘探過程中受各種因素的影響,從而降低油田開采質(zhì)量。因此,應(yīng)該針對各種影響因素進(jìn)行研究,從而制定有效的解決策略。
一、定向井鉆井技術(shù)
(1)導(dǎo)向鉆井技術(shù)
我國定向鉆井技術(shù)以導(dǎo)向鉆井技術(shù)為主,該技術(shù)通過簡捷的滑動導(dǎo)向鉆井工具,在實際應(yīng)用過程中具有安全及結(jié)構(gòu)簡單特點,滑動導(dǎo)向負(fù)荷技術(shù)在應(yīng)用過程中,井眼軌跡調(diào)整簡單、鉆具更換更加快捷,實際使用中,滑動導(dǎo)向技術(shù)及旋轉(zhuǎn)復(fù)合鉆等在轉(zhuǎn)速對比中,旋轉(zhuǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)優(yōu)勢明顯。
(2)PDC鉆頭技術(shù)
PDC鉆頭與導(dǎo)向鉆具有復(fù)合鉆進(jìn)特點,實際工作中,該技術(shù)轉(zhuǎn)速具有可控性,鉆具轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性較差,鉆頭保持高速運(yùn)轉(zhuǎn),滑動鉆井及旋轉(zhuǎn)結(jié)合效果理想,能找到井眼位置,在難度較大的井中應(yīng)用效果良好,實際應(yīng)用過程中具有一定的不足之處,因此鉆頭還存在一定問題,比如定向性不足,還需進(jìn)行深入改造,從而提升工作的穩(wěn)定性。
二、定向井鉆井技術(shù)存在的問題
(1)定向儀精度與故障
數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性對于鉆井過程與油田開采具有十分重要的影響,定向精度與儀器故障都會影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如,一些螺絲老化脫落的定向儀器會直接造成測量結(jié)果出現(xiàn)錯誤,不能夠起到有效的施工指導(dǎo)作用。不僅如此,數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性還受儀器螺桿彎曲程度、地層傾角大小等因素的影響。測量是鉆井前期一項十分重要的準(zhǔn)備工作,若測量結(jié)果與實際結(jié)果偏差較大,不僅會影響到整體鉆井的質(zhì)量,還會造成人力、財力以及時間的浪費(fèi),無法實現(xiàn)鉆井目的。
(2)鉆井軌跡控制問題
在實際的鉆井施工過程中,鉆井軌跡控制是十分重要的內(nèi)容,是定向鉆井的關(guān)鍵因素。通常情況下,一處地下資源區(qū)需要設(shè)立數(shù)個鉆井,這些鉆井要想實現(xiàn)地下連接則需要十分高的精準(zhǔn)度,很可能因為一點小小的誤差就導(dǎo)致前功盡棄?,F(xiàn)階段,在實際鉆井過程中經(jīng)常出現(xiàn)鉆井軌跡不完全按照設(shè)計軌道運(yùn)作的情況,從而導(dǎo)致誤差過大、與實際軌跡發(fā)生偏離。這樣一來,不僅會在一定程度上提高鉆井成本,并且還很可能造成安全事故。
(3)井眼傾斜問題
現(xiàn)階段,我國在鉆井技術(shù)的研究方面仍處于發(fā)展階段,與國外一些發(fā)達(dá)國家相比還是有些滯后,在實際鉆井過程中存在很多無法規(guī)避的問題。井眼傾斜就是常見問題之一,該問題的出現(xiàn)會在一定程度上導(dǎo)致石油開采的浪費(fèi),降低石油開采質(zhì)量。因此,想要有效的提高定向鉆井技術(shù),首先要從技術(shù)理論和實踐能力方面著手,進(jìn)而使井眼傾斜問題能夠得到有效的解決。
(4)施工中的清潔問題
清潔問題是實際鉆井過程中經(jīng)常被忽視的問題,由于缺少嚴(yán)格的規(guī)定和監(jiān)督,導(dǎo)致在石油開采過程中經(jīng)常會出現(xiàn)地下巖石碎屑堆積的現(xiàn)象,從而造成管道堵塞。這樣一來,會在一定程度上降低石油開采的工作效率,使開采工作受阻。
三、定向井鉆井技術(shù)相關(guān)問題解決措施
(1)定向儀操作問題
定向儀是鉆井過程中一種常用儀器,除需要按照操作規(guī)范進(jìn)行操作之外,還要求操作人員要具備一定的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。在實際鉆井過程中,定向儀要同時由多人一起操作,并且在操作過程中要注意監(jiān)督,避免因操作失誤而導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。不僅如此,在應(yīng)用定向儀時,應(yīng)該注意對儀器進(jìn)行全方位的測量和檢修,通過調(diào)整螺桿彎曲程度、角度以及螺絲的松緊程度,實現(xiàn)定向儀精準(zhǔn)度的提高。在進(jìn)行實地勘察的過程中,要盡量保持鉆井速度的均衡,速度過快會增加儀器阻力,過慢會影響開采效率,因此要對鉆井速度進(jìn)行合理控制,使其保持在科學(xué)的范圍之內(nèi)??偠灾ㄏ騼x的使用一定要科學(xué)、合理,保證前期定位的準(zhǔn)確性,進(jìn)而為之后的工作提供方便。
(2)控制鉆井軌跡
鉆井軌跡控制是鉆井施工過程中一項十分重要的內(nèi)容,其影響著井身的整體走向,與后期開采石油有著密切聯(lián)系。定向鉆井的軌跡需要經(jīng)過十分精準(zhǔn)的計算之后才能確定,在計算過程中,需要涉及到許多數(shù)學(xué)以及物理公式,十分復(fù)雜。另外,還應(yīng)該將目標(biāo)點融入到計算當(dāng)中,使其作為理論依據(jù),提高鉆井軌跡的平滑性。定向鉆井技術(shù)的控制計算會涉及到泛函極值理論,可以嘗試通過設(shè)立極值曲線的方式進(jìn)行計算,從而提高鉆井定位的準(zhǔn)確性,實現(xiàn)對鉆井軌跡的精準(zhǔn)控制。
(3)防止井眼傾斜
井眼傾斜是鉆井過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,該問題會嚴(yán)重影響整體的鉆井質(zhì)量。為有效避免井眼傾斜情況的發(fā)生,首先應(yīng)該提高對鉆井工作的重視,盡量減少鉆井傾斜力。其次做好防護(hù)工作,這樣不僅能夠有效的保護(hù)井壁,提高鉆井直徑,還能夠在一定程度上避免井眼傾斜現(xiàn)象的發(fā)生。最后,想要從根本上解決井眼傾斜問題,應(yīng)該對鉆井過程中任何其他方向力進(jìn)行嚴(yán)格控制,降低底層斜力,從而保證每個環(huán)節(jié)都能夠做到精確。這樣一來,便能夠在最大程度上避免井眼傾斜問題的出現(xiàn)。
(4)定期清理井眼
井眼的清理工作需要結(jié)合實際的開采情況進(jìn)行制定,避免出現(xiàn)安全問題。科學(xué)、合理的井眼清理計劃能夠及時的發(fā)現(xiàn)并解決問題,對石油開采的穩(wěn)定性有著一定程度上的提高。另外,在定期清理井眼的過程中,若發(fā)現(xiàn)鉆屑出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況,應(yīng)該及時使用專業(yè)的處理液,然后調(diào)整鉆井,從而避免出現(xiàn)返砂的情況。除此之外,還需要對鉆井人員進(jìn)行定期的培訓(xùn),提高鉆井人員的綜合能力和專業(yè)素質(zhì),使其能夠積極的投入到工作當(dāng)中,提高鉆井的效率和質(zhì)量。作為一項技術(shù)含量較高的工作,定向鉆井需要工作人員具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)精神,能夠不斷提高自身綜合能力,進(jìn)而使鉆井質(zhì)量得到優(yōu)化。
結(jié)束語
綜上所述,作為石油開采過程中必不可少的關(guān)鍵技術(shù),鉆井技術(shù)是人類文明與智慧的重要體現(xiàn)。鉆井技術(shù)從出現(xiàn)至今已歷經(jīng)了數(shù)次的改進(jìn)與革新,但受我國自身科學(xué)技術(shù)條件限制,在實際勘探過程中仍存在較多問題,因此,應(yīng)該控制鉆井軌跡、提高鉆井人員綜合素質(zhì)、防止井眼傾斜,從而提高石油的開采效率以及開采質(zhì)量。
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