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钻井施工技术的复杂地层应用

摘要:我国很多石油资源处于比较复杂的地层中,这大大增加了对其开采的难度。通过对钻井技术在复杂地层中的应用进行介绍,希望对企业合理选择技术方案可以起到促进作用。

关键词:石油工程技术;采油技术;研究

我国是陆地石油资源较为贫乏的国家,随着近些年社会对石油产品需求量的不断增加,对我国的石油生产部门也提出了更高的要求。且随着我国石油资源的长期大规模开采,好开采的石油资源都越来越少,复杂地层中的石油资源开采越来越多,我们必须当地开采条件选择适合的钻井技术,只有这样才能保证钻井的质量和钻井的效率。

1石油钻井技术的简单探讨研究

钻井是油田开采中的重要环节,其质量高低对后期采油效率的高低有着非常大的影响,且其在应用中投入的成本较高,对企业的经济效益有着很大的影响。目前钻井工艺比较多,但常见的钻井工艺为金刚石钻探工艺、空气钻井工艺、振动钻井工艺。空气钻井是利用压缩空气作为动力源将岩屑带回地面的,它具有传统液压钻井所不具备的优势。该技术特别适合井底负压差较大的环境,它要求地层中不能含有水分,使用该技术能更加及时的将岩屑带回地面,且对钻具的阻力较小,这大大增加了钻井的速度,非常适合地质较为坚硬的地层进行钻井。[1]钻井工艺主要包括回转钻探、冲击回转钻探和冲击钻探。该工艺主要适合地质比较坚硬地层的钻探,在实际的钻井过程中,通过有效的振动,来将坚硬的岩石振碎,降低直接钻井的难度。金刚石钻探工艺。该钻井过程中是使用金刚石来作为钻具的,主要是利用了金刚石超硬的特点,在钻井过程中耐磨损能力强,能够有效增加钻井的效率,在实际中应用非常广泛。

2复杂地层的结构性质

在实际的钻井过程中,碰到的复杂地层可以分成两种情况。一种是受到了构造的作用,在地质运动的过程中,产生了挤压、剪切的作用,这导致岩石的碎裂情况比较严重。另一种是受到了地质力的影响,所形成的破碎性复杂地层,岩石的风化程度比较严重,地层结构也比较松软、软硬程度比较悬殊。[2]因此,在实际钻探过程中,岩石无法提供有效的支撑力,在钻井过程中容易出现滚动现象,这造成对岩石的取芯工作比较难,容易出现卡钻、跨钻和掉块的现象。

3钻井施工技术在复杂地层中的应用分析

合理选择钻进方法。钻进方法是影响钻探施工的重要因素,我们在实际选择钻进方法时,应该对地层岩石的强度进行测量。如果岩石的强度在1到6级,我们应该选择金刚石或者硬质合金钻进。如果岩石的强度在4到12级,我们应该选择金刚石回转钻进。如果其强度在7到12级,我们可以选择钢粒钻进。如果强度在6-12级,可以选择金刚石冲击回转钻进。对于6到8级的岩石可以选择硬质合金冲击钻进。在整个的钻井过程中,应该严格按照《岩心钻探规程》的相关内容来开展质量控制工作,保证在复杂的地层环境中,可以获得良好的钻井质量。通过大量的研究显示,组合钻探工艺在复杂地层钻井过程中往往可以取得比较好的钻井效果,能够满足实际钻井质量控制的要求,是未来钻井技术的一个重要发展方向。组合钻井工艺的实质,就是通过联合应用空气反循环连续取样、水利反循环连续取样等技术的综合利用。在实际的应用中,空气反循环连续取样技术充分利用了双壁钻杆,在利用循环媒介为基础的前提下,以冲击回转的方式进行施工。在整个循环过程中,循环介质是通过双壁钻杆内外孔之间的环隙来到达表面的,并以收集地质样品为核心,为复杂的地层提供有效的检测样品。从其实际应用效果来看,该方法具有使用成本低和适用范围广的优点,非常适合在干旱地区的应用。

4结语

随着我国石油供应的日趋紧张,这给我国石油生产企业提出了更高的要求,同时复杂地层中的钻井应用越来越多,这要求企业根据实际地层的情况和生产要求,选择适合自己的钻井技术,以此来达到提高工作效率的目的。当前的技术都普遍还存在很大的不足之处,这就要求我们石油科技工作者,可以根据我国的具体情况开发出更好、更高效、对环境污染更小的钻井技术,进一步增加对复杂地层的钻进效率,降低钻井过程中的成本,为我国的石油事业做出更大的贡献。

参考文献:

[1]李娟,何金南,刘建立,等.国内外深井钻井技术进步与经济评价初探[J].石油钻探技术,2002,30(6):21-23.

[2]高德利,张武辇,李文勇.南海西江大位移钻井钻完井工艺分析研究[J].石油钻采工艺,2004,26(3):1-6.

作者:岳志鹏 单位:西部钻探克拉玛依钻井公司

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