馮曉宇
摘 ?要:在鉆井工程中,影響機械轉(zhuǎn)速的因素相對較多,比如鉆具的組合形式、地層結(jié)構(gòu)、鉆井參數(shù)均會對鉆井效率造成相應(yīng)的影響,工作人員應(yīng)當(dāng)在工作管理過程中根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌孛蔡卣?,選取適當(dāng)?shù)你@具組合形式,優(yōu)化現(xiàn)有的鉆井參數(shù),以此來提高鉆井效率。本文對鉆井工程中影響機械鉆速的因素進(jìn)行分析考量,并且給予相應(yīng)的解決管控措施。
關(guān)鍵詞:鉆井工程;機械鉆速;因素;措施
引言:
在鉆井工程中,影響機械轉(zhuǎn)速的因素相對較多,在此期間,施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)當(dāng)優(yōu)化現(xiàn)有的工作開展形式,在鉆井作業(yè)之前實施相應(yīng)的施工設(shè)計,確保鉆井工作具備針對性和側(cè)重性,同時在調(diào)控鉆速的過程中,工作人員還需要采取科學(xué)合理的鉆具組合策略,針對不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)采取不同的管控措施,以此來提高鉆井效率。
一、影響機械轉(zhuǎn)速的因素
(一)鉆具組合形式
在鉆井作業(yè)開展之前,相關(guān)機械鉆井設(shè)備的工作效率受到多種因素的影響,并且在該過程中鉆具之間相互組合、相互配合也會影響鉆井工作開展的質(zhì)量和效率,具體來說在鉆井過程中借助單一的鉆具組合往往很難以提高相應(yīng)的工作效率,同時還會影響到相應(yīng)的施工進(jìn)度,施工方需要合理設(shè)置鉆具組合形式才能夠在鉆井過程中進(jìn)一步提高鉆井效率,降低鉆井成本,最終提高工程項目的經(jīng)濟(jì)效益。在鉆井作業(yè)期間部分鉆具在某種地形、地貌、地況的環(huán)境下往往不具備良好的造斜或扭轉(zhuǎn)方向,其鉆井效率低下,同時部分鉆井設(shè)備在特殊的地質(zhì)環(huán)境下還可能出現(xiàn)方向偏離或定位不精確的現(xiàn)象,從而影響鉆井工作正常地進(jìn)行。而在鉆井作業(yè)中,施工方需要嚴(yán)格管控造斜鉆具與彎接頭角度的關(guān)系,通常情況下,其角度越大則表明鉆頭的剛性強度則越大,其自身所具備的造斜能力也相對越強,但是在實際的施工建設(shè)活動中,施工方并沒有將彎接頭與動力鉆具進(jìn)行有效地結(jié)合使用,導(dǎo)致在鉆井過程中不具備較高的工作效率。其次在鉆井作業(yè)期間,單獨結(jié)合相應(yīng)的增斜鉆具往往不具備良好的施工管控效果,具體來說,由于在鉆井作業(yè)中施工方則是結(jié)合了單個穩(wěn)定器鉆具的使用,從而導(dǎo)致相應(yīng)的增斜鉆具不具備良好的施工效果,最終使得鉆井的穩(wěn)斜性也不理想。
(二)地層結(jié)構(gòu)
地層構(gòu)造也會對鉆井工程機械的工作效率帶來相應(yīng)的影響,針對部分巖石硬度相對較大的區(qū)域,機械設(shè)備的鉆具會受到相應(yīng)的影響,比如在石油勘探活動中,部分石油資源往往儲存在地層巖石相對較厚的區(qū)域,此時開展鉆井作業(yè)容易出現(xiàn)卡鉆或井漏的現(xiàn)象,最終給鉆井工程帶來不良的影響,因此施工方在鉆井活動中需要提前分析相關(guān)區(qū)域的地層構(gòu)造,嚴(yán)格管控機械鉆井的速度以及鉆井鉆具組合的類型。同時,在鉆井活動中,相關(guān)工作人員還需要對地層構(gòu)造以及地層內(nèi)部可能潛在的風(fēng)險隱患進(jìn)行分析、考量,最大限度地減少鉆井損失。
(三)鉆井參數(shù)
在當(dāng)前鉆井作業(yè)中,施工方需要對鉆井參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置,比如調(diào)整鉆矩、鉆數(shù)、鉆壓、泵壓,作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)地層中巖石的結(jié)構(gòu)特性來選取適當(dāng)?shù)你@頭,并且在鉆井期間嚴(yán)格管控扭矩,例如為了實現(xiàn)對鉆井參數(shù)的有效控制,施工方可考量鉆井巖石碎屑狀況計算相關(guān)區(qū)域可能存在的洗井液流量,以此來合理設(shè)置鉆井參數(shù)。除此之外,在設(shè)置鉆井參數(shù)的過程中,相關(guān)技術(shù)人員需要優(yōu)化現(xiàn)有的成本預(yù)算管理工作,合理管控鉆壓以及轉(zhuǎn)速,采取行之有效的管控措施,若在鉆井過程中施工方未對鉆井參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置,則會造成相應(yīng)的影響,如鉆壓過大會導(dǎo)致鉆頭破損,同時排量過大也會導(dǎo)致井壁脫落,因此施工方需要嚴(yán)格管控施工建設(shè)進(jìn)度,同時合理設(shè)置鉆井參數(shù)來提高施工建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性。
二、解決措施分析
(一)改良破巖工具
企業(yè)在經(jīng)營運作過程中需要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)理念,以及相應(yīng)的科學(xué)技術(shù),為相關(guān)工作的開展提供相應(yīng)的支撐。針對在鉆井作業(yè)期間特殊的地質(zhì)巖層時所存在鉆井效率低下的問題,施工方應(yīng)當(dāng)對相關(guān)問題進(jìn)行定向化分析和考量,比如結(jié)合先進(jìn)的破巖工具或優(yōu)化現(xiàn)有的破巖工具,提高鉆井工作的效率,具體來說,在當(dāng)前油氣資源勘查以及鉆井作業(yè)中,我國與國外先進(jìn)水平還具備較大的差距。當(dāng)前我國在相關(guān)領(lǐng)域結(jié)合PDC鉆頭的使用相對較為常見,但是此類鉆頭在應(yīng)對復(fù)雜的地質(zhì)條件時卻存在相應(yīng)的不足,從而導(dǎo)致鉆井速度受到相應(yīng)的影響,而國外先進(jìn)的鉆頭具備較強的抗壓特性,具備較高的轉(zhuǎn)速,其使用壽命也相對較長。因此,我國需要積極引進(jìn)先進(jìn)的鉆井技術(shù),對現(xiàn)有的巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良、優(yōu)化,提高鉆頭的使用壽命,延長其使用年限。比如在當(dāng)前鉆井作業(yè)中,結(jié)合旋沖鉆井技術(shù)的使用往往具備良好的功效,具體來說,相關(guān)工作人員結(jié)合旋沖鉆井技術(shù)來開展鉆井工作可以進(jìn)一步提高鉆井速度以及相應(yīng)的鉆井效率,即便是遇到堅硬的巖石,結(jié)合相關(guān)技術(shù)也能夠起到良好的鉆井效果。旋沖鉆井技術(shù)主要是利用高頻率撞擊將巖石擊碎,同時由于鉆頭經(jīng)過特殊的處理也不容易在撞擊過程中受到相應(yīng)的損壞,能夠進(jìn)一步延長鉆頭的使用壽命,提高鉆井效率。
(二)優(yōu)化鉆具組合
在鉆井作業(yè)期間,影響機械轉(zhuǎn)速的原因相對較多,其中鉆具之間的組合形式會影響鉆井效率,工作人員需要合理組合鉆井設(shè)備,提高在鉆井過程中的鉆頭工作效率,減少在鉆井期間所投入的人力、物力、財力,以此來提高相應(yīng)的工作效率。比如在鉆井作業(yè)中可以結(jié)合PDC+螺桿的鉆具組合策略以此來提高鉆井效率,而在應(yīng)對地質(zhì)相對較為堅硬的地層結(jié)構(gòu),可以結(jié)合渦輪+PDC鉆頭進(jìn)一步提高鉆井速度。除此之外,工作人員也可以結(jié)合雙穩(wěn)定鉆具組合的策略,借助相應(yīng)的杠桿原理,將鉆具作為相應(yīng)的支點,結(jié)合穩(wěn)定器來實現(xiàn)對增斜率大小的有效管控,以此來提高鉆井效率。因此在實際的工作管理過程中,作業(yè)人員需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地礦、地貌的狀況來對鉆具組合的策略進(jìn)行有效地分析、考量,提高鉆井效率。
(三)強化參數(shù)
在鉆井過程中,要想進(jìn)一步提高作業(yè)效率,工作人員需要設(shè)置科學(xué)合理的鉆井參數(shù),比如在鉆井過程中對鉆頭的鉆速、鉆壓以及噴水的水馬力進(jìn)行管控,借助水力來實現(xiàn)破巖管控的作用,因此在鉆井施工設(shè)計期間,設(shè)計師需要考量鉆頭尺寸大小以及相關(guān)鉆速需求,分析各項數(shù)據(jù)信息,選擇合理的參數(shù),同時在鉆井過程中,若長時間工作會導(dǎo)致鉆頭出現(xiàn)疲勞磨損的現(xiàn)象,導(dǎo)致鉆井效率低下,因此在鉆井期間,工作人員需要適當(dāng)?shù)墓芸劂@頭工作的時間,優(yōu)化相應(yīng)的鉆井參數(shù)。但是在鉆井過程中,工作人員也需要結(jié)合特定的地質(zhì)環(huán)境狀況,對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理地設(shè)置。
三、結(jié)束語
總體來說,在現(xiàn)階段鉆井工程項目中,工作人員需要采取因地制宜的管控策略,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌以及地質(zhì)環(huán)境特征,對當(dāng)前鉆井工程中各項機械設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理調(diào)整,提高鉆井效率,保障鉆井速度,確保相關(guān)鉆井工作能夠穩(wěn)定、高效地進(jìn)行。除此之外,施工團(tuán)隊還需要對現(xiàn)有的鉆具設(shè)備以及鉆井技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、改善,結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的鉆井技術(shù),以此來提高現(xiàn)場施工管理的效率。
參考文獻(xiàn):
[1]李韞丞.鉆井工程中影響鉆井機械速度的因素分析[J].石油石化物資采購, 2020(25):1.
[2]孫旭, 馬廣軍, 肖莉,等.用于鉆井過程的機械鉆速計算方法及裝置:, CN111434886A[P].2020.
[3]陳映亦, 牟長林, 陳鵬輝.鉆井工程施工不安全因素分析及對策措施[J].價值工程, 2021, 40(21):3.