中海油田服务股份有限公司油田生产事业部钻修井作业公司天津300450
摘要:在石油钻井过程中,通过合理优化钻井工程技术,不仅能够保证石油开采质量,而且能够有效减少环境污染。优化设计石油工程钻井工程技术措施,随着油田勘探开发技术的不断发展,钻井工程技术措施也在不断发展变化中,从地质导向钻井技术措施的应用,发展为自动化钻井技术措施的实施,提高钻井施工的效率,达到预期的钻探施工的目标。
关键词:石油钻井工程;技术优化;有效措施
1引言
钻井工程技术措施的应用,解决了钻井施工的技术难点问题。完善钻井地质设计和钻井施工设计,结合钻井工程技术的特点,优化钻井施工程序,预测钻探施工过程中的安全风险,采取必要的防范措施,提高石油钻探的安全系数,钻探出优质的井筒,满足油田生产需要。
2优化石油钻井工程技术措施的重要性
为了保证油气田开采质量,不断优化石油钻井工程技术措施非常重要。由于石油钻井是一项高投入、高风险的作业,施工人员在实际工作中,要结合注采井网的运行情况,进行合理调整,并定期检查相关设备,不断提高钻井施工效率。常见的石油钻井工程技术主要有两种,分别是近平衡钻井技术和欠平衡钻井技术。为保证水平井的钻探质量,满足油气田的基本生产需求,做好石油钻井工程技术措施的优化工作至关重要。由于油气田开发力度不断加大,石油钻井工程技术也在不断更新。与传统的石油钻井工程技术相比,优化后的钻井技术更加合理,能够有效满足施工人员的开采需求,提高油气田的开采质量。通过合理优化石油钻井工程技术,能够减少油气田资源的浪费,真正达到保护环境的目的。
3石油钻井技术现状分析
目前,石油钻井技术正不断向信息化与自动化等方向快速发展,因石油资源对经济增长和人们日常生产生活均有重要意义,所以我国对石油开采给予了高度重视,尤其是技术研发方面,现在已取得良好的效果。通过多年探索和研发,出现很多满足国情需要的新钻井技术,而且不同新技术有着不同的机理、特点和优势,能适应很多情况较为复杂的油气田。虽然石油钻井技术在近几年取得一定成效,但仍然存在部分问题,特别是在高新技术与特殊工艺方法等方面,还有很多亟待解决的问题,这主要表现在以下方面:①亟需加强固井技术开发,固井目的是为管道提供支撑和保护,而如果井筒层间差异很大,则会影响最终的固井效果,对此,应开发适应多种情况的新固井技术;②亟需加强先进钻井技术开发,基于石油资源逐渐枯竭的大背景,资源开发过程中面临到越来越复杂的环境,导致现有钻井技术产生效率低下、事故频发等问题,这就要求积极开发新技术来满足严峻的生产要求,尤其是现有高新技术向钻井领域的融合。
4石油工程钻井工程技术措施
4.1自动化钻井技术措施
随着油田开发的自动化程度的提高,石油钻井工程技术也实现了自动化。形成闭环的钻井系统,依靠传感器测量钻井过程中的各种参数,依靠计算机与人工智能技术获得数据,并进行解释和发出指令,控制自动设备按照指令进行操作,变成一种无人操作的闭环的自动控制系统,完成钻井施工的任务。自动化钻井技术的实施,提高石油钻探施工的安全性,大大提高钻井施工的效率。缩短钻井周期,降低钻探施工的成本,获得最佳的经济效益。合理控制自动化钻井技术的地貌钻井系统和井下的自动化系统,通过井下的闭环自控系统,将数据传输给计算机系统,驱动钻机运转,实现自动控制,优化动力传递,快速钻穿井眼,完成钻井进尺。
4.2钻具优化设计
对钻井钻具进行优化设计,辅以科学选型,能提高单位时间钻井进尺。根据钻井实际情况,选取适宜的技术参数,并借助复合式技术措施,对动力钻具进行优化组合来达到最高钻速。通过对气体钻井以及欠平衡钻井等措施的应用,能降低井底部实际压力,从而间接加快钻进速度。对钻井液循环体系进行优化,通过对相应装备性能的改善与提高,保证钻进过程中的可操作性与高效性。增强钻头抗高温性能,保证在高温情况下钻进的安全性与稳定性,避免钻头因高温而损坏,延长钻头钻具寿命。此外,对于PDC钻头,还有提高其在复杂地层当中的适应性,并积极研发特殊钻头,解决传统钻头共性问题,从而促进技术发展。
4.3合理运用石油钻井新工艺
当油田开发步入后期阶段,由于抽油机的使用时间较长,抽油机故障不断增多,如果不及时进行检修,很容易出现井内套损现象,影响钻修井施工的顺利开展。为了保证石油钻井质量,施工人员要合理运用石油钻井新工艺,科学运用套管钻井技术措施,有效延长油气井的开采时间。为了保证油田中的油井能够更加稳定的运行,针对井眼较小的钻修井作业,施工人员可以采用小井眼井施工技术,防止井底储层出现流油现象,提高单井的开采率。通过合理运用石油钻井新工艺,能够有效减轻施工人员的工作压力,提高工作效率。石油钻井人员在实际工作当中,要详细了解石油钻井的结构特点,并不断改进原有的钻井工艺,在保证石油开采质量的基础之上,提高开采效率。由于石油钻井工程结构比较复杂,相关管理人员要结合各项钻井技术的应用情况,进行合理的创新,从而保证石油钻井工程技术得到更好的优化。
4.4海洋工程技术优化
对于海洋工程,其钻井工程技术应向以下方向发展优化:逐步走向深水区;提高现有装备设施的集成度,实现全面自动化目标;对于关键设备,应逐步向水下迈进;重视非常规情况,为相应的工程开发创造良好技术条件;建立海上采油平台;研制可在海底稳定运行的钻机,且要注重无人值守;在深水钻井中有重要作用的隔水管系统研制与优化;水下防喷装置研制;开发采用海水为基础的钻井液;低温固井;针对超大位移井的高效钻井技术研究等。
5我国石油钻井技术发展趋势
5.1信息化水平不断加强
由于互联网的发展,使得世界各国的信息联系不断紧密,在石油钻井技术开发的过程当中,容易受到信息技术的影响,在实践过程当中,很多钻井技术运用了互联网监控技术,通过网络信息的传递,及时的监督石油开采过程当中存在的问题,包括设备的运行状态等,这样可以有效的提升工作的效率和质量,应用监控技术可以在短时间内进行监控点的构建和确定,有效的降低了人力监督的成本,信息网络的使用使得相关人员可以及时的掌握石油现场的开采状况,更好的提升钻井工作的安全系数,降低事故发生的概率。
5.2朝着自动化的方向不断发展
随着科技水平的不断提升,我国的石油钻井技术开始朝着信息化和自动化的方向发展,多项新型技术的应用,使得我国的开采技术水平得到了进一步的提升,例如交流变频调速电驱动,钻井设备的使用,在使用的过程当中,能够更好的适应各种复杂的地质环境,提升开采效率,设备的灵活性和设备的安全系数可以满足不同自然条件的开采,有效的提升了开采的效率和开采的质量,降低了复杂地形条件下开采的风险。
6结束语
通过理论分析和实践可知,对于石油钻探开发过程中存在的一系列技术难题和瓶颈,通过对现有工程技术的全面优化,以及对自主创新的有效强化,能研制出一系列先进设备、技术和软件,从而更好地服务于钻井开发,为切实提高资源实际利用率,保证资源开发安全、效率,提供可靠技术支撑。
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