深井中如何提升钻井技术

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摘 要：深井作业是石油开采过程中经常会面临的工作，深井作业由于深度等因素的影响，长期以来勘探效果并不理想。在人们对石油深井作业的要求越来越高的背景下加强深井钻探的研究变得非常重要。当前深井作业中还面临着不少问题，这些问题严重影响着勘探效果，在实际工作过程中必须要加强这些问题的研究，不断提升钻井技术。本文将结合当前深井作业中面临的难题来探讨如何提升钻井技术。

关键词：深井作业 石油开采 钻井技术

深井作业是石油开采的重要组成部分，石油资源的开采经常需要深井作业。深井与其他形式的作业不同，它的难度更大。深井的深度往往很深，在勘探过程中遇到的问题和困难也较多。由于预测不准而影响到钻井效果的问题也时有发生。当前我国深井作业的钻井技术还有待提高。

一、深井作业中存在的问题

深井作业中也还存在着不少问题，加强对这些问题的研究十分必要。详细考察深井作业现状就会发现当前深井作业过程中主要面临以下几个问题：一是速度提升问题。在实际工作过程中深井钻井速度很难提升，这是一个非常典型的问题。深部井段钻井速度和上部大尺寸井眼钻井速度都是很难提升的；二是技术套管会有磨损。在实际钻井过程中技术套管经常会出现磨损现象，一旦出现磨损之后，如何处理就成为了一个十分棘手的问题；三是深井钻具落后。当前国内的深井钻具同国外相比还有明显差距。技术条件差，设备更新速度慢，功能少，这是当前我国深井钻具面临的典型问题。我国深井装具与国外相比根本不在一个层次上。这是需要我们高度重视的。四是钻井速度存在滞后。这一问题主要表现在应用多层套管的时候深部井段小井眼钻井速度就会存在滞后问题。以上这些问题是深井作业中表现最为典型的问题，在今后应该不断加强对这些问题的研究。

二、钻井技术的提升

深井作业中钻井技术的提升应该是结合上文中提到的问题来做针对性的提升，在实际工作过程中可以从以下几个方面来下功夫，不断提升钻井技术。

1.提升深部井段的钻井速度。泥页岩和泥质岩是我们在深井中常见地质。这些岩石在地层压力下非常执迷，硬度和密度都明显增强。这些岩石还会发生从脆性岩石想酥脆性岩石转化的现象。此时如果再应用牙轮钻头牙齿将很难达到目的。研究人造金刚石孕镶钻头和告诉涡轮动力钻具组合就成为主要任务。金刚石孕镶钻头同牙齿钻头相比有着明显优势，它与高速涡轮动力钻具的结合更能够有效提升钻速。这种钻具组合主要是通过强化钻井参数的方式来提升钻速的。通过大量实验研究发现这项技术能够提高到原来钻速的三到十倍。在高抗压强度和高研磨性地层中机械转速将能够得到明显提高。

2.防斜打直技术。井斜问题是深井作业过程中遇到的典型问题，井斜度一旦出现问题就不仅会影响到勘测效果，严重情况下甚至会产生事故。井斜问题十分重要。在深井钻井过程中，钻柱一般是在井壁一侧靠上，此时随着井具的旋转就会产生非常严重的摩擦，钻柱本身也将弯曲，磨损乃至于断裂，严重情况下慎重会出现卡钻事故。在实际工作过程中注水工作也会对抽油井造成影响。长期的注水工作会导致油管和抽油杆的磨损以及折断，最终会造成井下事故。这是我们需要高度重视的问题。在今后必须要在防斜打直这个问题上下功夫。当前应用较为广泛的防斜打直技术主要是钟摆钻具、满眼钻具、吊打等。这些技术虽然能够实现对井斜的控制，但是却有着明显的局限性。在实际工作过程中必须要选择强有力的防斜工具来控制井斜。今后应该不断加强对防斜打直技术的研究。

3.减小技术套管的磨损。技术套管的磨损是深井作业中面临的最为典型的问题。技术套管主要是用来封隔复杂地层的。技术套管在钻井过程中要承受内压力和钻具碰撞磨损的影响。通常情况下套管磨损大多以偏磨形式为主。偏磨之后呈现出月牙形部位的壁厚将会逐渐变薄。在经过长期磨损之后偏磨套管的抗内压强度将会明显降低。因而在实际工作过程中必须要高度重视钻井对技术套管的影响，要采取针对性措施来减小技术套管的磨损。在技术套管设计的时候就要保证套管具有足够的抗钻具冲击磨损的能力和抗压强度，只有这样才能有效降低技术套管的磨损。在实际工作过程中如果不能够充分重视技术套管的磨损，就有可能产生非常严重的后果。在井控以及中途测试过程中尤其要重视套管磨损的影响，科学评估技术套管的磨损有助于避免造成重大经济损失。

4.提升深井大直径井段的钻井速度。深井大直径井段钻井速度过慢的问题是当前深井作业中面临的又一个十分棘手的问题。在实际工作过程中工作人员必须要把握住深井大直径井段钻井速度提升的关键，那就是要提供适当能量，解决排量问题。通常情况下可以应用大尺寸钻杆和大尺寸钻铤来为水利提供能量，通过应用这两项设备可以有效提升破颜能量。为了有效提高机械钻速，在今后还需不断完善大尺寸钻头结构，尤其要注意的是要适当增加大尺寸钻头的移轴距和适应高专的性能，应该加强复合钻进技术与井下动力钻具的应用。

5.小直径井眼机械钻速的提升。深井作业小直径牙轮钻头轴承寿命非常短，而金刚石钻头本身的机械钻速又非常慢，这是当前深井下部小直径井眼面临的典型问题。提升小井眼钻井的机械钻速已经成为做好深井开采工作的必然要求。固井在钻井过程中起着非常重要的作用，为了让有效提升固井质量，在今后要科学设计井深结构、要不断提升套管配套工具的质量，还有就是要不断提升施工质量，提升固井工艺技术，只有这样才能真正适应时展的要求。在今后应该不断加强这方面的研究。

三、结语

随着我国石油开采技术的不断进步，深井作业取得了明显发展。当前深井作业形势日益复杂，深井作业面临的挑战与困难也越来越多，在这样的背景下加强深井作业的研究有重要意义。在今后应该从上文提到的五个方面来不断提升钻井技术。

参考文献：

[1]张东海，席继强，贾建明. 国外钻井技术发展现状[J]. 断块油气田. 2012（05）.

[2]张至刚，陈凤洁. 关于21 世纪中国钻井技术发展对策的研究[J].石油钻探技术.2012（01）