陳金池
摘 要:現(xiàn)階段,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的較為快速,人們的生活質(zhì)量得到了大幅度的提升,汽車已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的出行工具,促使我國石油業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求,石油業(yè)也開始積極的創(chuàng)新鉆井技術(shù),提高開采效率。近些年旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用逐漸普遍,在很多復(fù)雜環(huán)境下也有較好的使用效果,本文針對此進(jìn)行簡單的分析。
關(guān)鍵詞:石油鉆井;旋沖鉆井技術(shù);實踐應(yīng)用
1 分析旋沖鉆井技術(shù)的工作原理及應(yīng)用特點
1.1 工作原理
在鉆頭的頂部安有沖擊器,這是鉆井技術(shù)最為主要的部分,也是影響鉆井質(zhì)量的關(guān)鍵。當(dāng)沖擊器所受的動力足夠時,沖擊器的活塞就會運動,向鉆頭沖擊,這時鉆頭會高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生沖擊力,將巖石擊碎,達(dá)到鉆井的目的。與傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)相比,此種旋沖鉆井技術(shù)得到了很大的改進(jìn),尤其是對動力源進(jìn)行了改進(jìn),可以保證旋轉(zhuǎn)和沖擊共同進(jìn)行,大幅度的提高了工作效率,減少了成本消耗。
1.2 旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用特點
一是,在我國石油鉆井工作中,最為顯著的特點就是工作地點多在深層,而深層的巖石一般都非常硬,增加了鉆井的難度,而使用沖擊器可以同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和破碎的工作,這樣一方面可以提高工作的效率,另一方面也最大化的減少了鉆井的成本。二是,因沖擊器所產(chǎn)生的沖擊力具有高頻率的特點,這樣在破碎巖石時并不會對巖石的特性造成影響,大幅度的提高了鉆井的質(zhì)量。三是,利用高頻沖擊力進(jìn)行破碎,將鉆頭的磨損降到了最低,延長了鉆頭的使用壽命,減少了更換的頻率。
2 旋沖鉆井技術(shù)的主要兩種類型的應(yīng)用
2.1 氣動旋沖鉆井技術(shù)
氣動旋沖鉆井技術(shù)最早出現(xiàn)在上個世紀(jì)的40年代,其是通過壓縮空氣產(chǎn)生氣動,然后作為動力源泉,促使沖擊器進(jìn)行活塞運動,進(jìn)行碎石行動。如果根據(jù)閥門進(jìn)行分類的,可將氣動沖擊器分為有閥門和無閥門的兩種,與有閥門最大的區(qū)別是無閥門的沖擊器,是通過反復(fù)進(jìn)行活塞運動來對空氣進(jìn)行壓縮,調(diào)節(jié)壓力。有閥門沖擊器是利用閥片通過壓縮空氣,對壓力進(jìn)行有效控制。氣動沖擊器的動力介質(zhì)密度,要顯著低于液動沖擊器,氣柱所產(chǎn)生的壓力也要明顯偏小,所以碎石的效果更好,減少了重復(fù)破碎的情況,鉆井的效率更高。細(xì)致分析來說,氣動沖擊器的效率要高于液動沖擊器的5倍左右,但是氣動沖擊器的動源獲取困難,在我國的應(yīng)用并不普遍。
2.2 液動旋沖鉆井技術(shù)
石油鉆井技術(shù)最早是上個世紀(jì)初期所發(fā)明的,其在工作時需要用到一種特殊的鉆井液,作為動力源。吸射類沖擊器、射流類沖擊器以及閥式液力沖擊器,是較為常見的幾種液動沖擊器類型。在這三種類型中,閥式?jīng)_擊式的結(jié)構(gòu)是最為簡單的,在運動時需要的部件是非常少的,外界環(huán)境對其的影響較小,所以在鉆進(jìn)時使用的較多。雖然與氣動鉆井相比,液動鉆井的效率較低,技術(shù)性也不高,但是在應(yīng)用的過程中,所購買的設(shè)備消耗的成本非常少,且燃燒的過程中需要的能源較少,對于巖石的攜帶能力較強,因此液動旋沖鉆井技術(shù)在我國鉆井中的應(yīng)用非常多?,F(xiàn)階段,我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的非??焖?,鉆井技術(shù)也到了發(fā)展,彌補了液動旋沖鉆井技術(shù)的一些缺點,改善了鉆進(jìn)效率低、鉆頭使用時間段等問題,液動沖擊器也被更多的人使用。液動旋沖鉆井技術(shù)在鉆進(jìn)中的應(yīng)用率已經(jīng)逐步的高于氣動旋沖鉆井技術(shù),主要的原因還是由于與液動的相比氣動旋沖鉆井技術(shù)消耗的能源更大,所造成的成本也就更大。現(xiàn)今,我國對于氣動旋沖鉆井技術(shù)的研究還較少,無法得到更大的突破,但是對于液動旋沖鉆井技術(shù)的研究卻較多,且取得了較大的成果。
3 旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用發(fā)展趨勢
現(xiàn)今我國的石油業(yè)開采任務(wù),多是在深井中來進(jìn)行的,需要大量的大直徑?jīng)_擊器,在對這些大直徑?jīng)_擊器使用的過程中,正確的使用方法是非常關(guān)鍵的,因為如果使用的方式過于粗暴,或者使用強度過大,會減少沖擊器的使用時間。針對沖擊器的使用方式進(jìn)行深入的研究是非常有必要的,科學(xué)的掌握沖擊器的使用方法,提高沖擊器的使用時間,減少沖擊器的更換時間。
在實際的研究過程中,我們需要基于開采中的實際問題,進(jìn)行實際研究,立足于沖擊器的研究,加大投入力度,特別需要深入研究3000m以下深井內(nèi)沖擊器應(yīng)用穩(wěn)定性的研究,還需要對該情況下沖擊器的使用壽命延長措施予以分析,同時研究提升單次沖擊功率的措施,并有針對性的調(diào)整沖擊器工作狀態(tài),提高沖擊器的使用效率,提高旋沖鉆井工作效率。便于在今后的石油鉆井工作中,我國石油開采企業(yè)可以表現(xiàn)的更加優(yōu)秀。
4 結(jié)束語
總之,面對當(dāng)下飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀,人們越來越需要石油資源,所以采取措施促進(jìn)石油開采效率得到提升嚴(yán)重影響著石油企業(yè)的發(fā)展。在石油鉆井期間應(yīng)用旋沖鉆井技術(shù),可以從整體上,促進(jìn)石油開采效率得到提升,并且有助于物力使用率得到提升,將物力成本和人工成本控制在最低范圍內(nèi),最終促進(jìn)人們對石油需求的滿足,對石油業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展起到推動作用,最終帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本次研究分析了旋沖鉆井技術(shù)的工作原理,明確了旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用特點,對旋沖鉆井期間,兩種沖擊器利用類型予以詳細(xì)描述,主要包括氣動旋沖鉆井技術(shù)、液動旋沖鉆井技術(shù)兩種,對我國石油鉆井期間旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用情況做出簡單介紹,并針對旋沖鉆井技術(shù)的的發(fā)展趨勢予以明確,希望可以對我國旋沖鉆井技術(shù)的發(fā)展起到推動作用,助力石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]尹方雷.旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用[J].化工管理,2016(11):47-47.