王海煒

摘要：作為一種戰(zhàn)略性的能源，石油在工業(yè)生產(chǎn)與社會生活中發(fā)揮著重要作用。尤其是進入新世紀以來，隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進一步提高，各行各業(yè)對石油能源的依賴程度日漸加深，石油的市場需求越來越大。雖然我國的石油開采已經(jīng)進入中后期階段，但依然面臨著一系列采收難題。而鉆井作業(yè)作為石油生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，鉆井技術(shù)的有效應用與石油的采收率有著直接的關(guān)系，因此對鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應用分析意義重大。

關(guān)鍵詞：旋沖鉆井技術(shù);石油鉆井;應用分析

前言：石油是影響社會經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，隨著工業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，對石油開采率的要求也在不斷提高。在鉆井作業(yè)過程中常會遇到復雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其可鉆性差，鉆進效率低。隨著石油開采技術(shù)的進步，通過應用旋沖鉆井技術(shù)進行鉆井作業(yè)施工，有效降低鉆井成本，實現(xiàn)快速鉆進，是保障下部井段安全施工，提高油田采收率的有效手段。本文對旋沖鉆井技術(shù)的原理以及旋沖鉆井技術(shù)的具體應用進行簡要分析，以供參考。

1.提高石油采收率的重要性與困難

我國地域廣袤，人口眾多，一直以來就是能源消耗大國。隨著工業(yè)生產(chǎn)活動的日益頻繁，能源供給短缺的矛盾越來越突出。尤其近年來，外部爭端越來越多，國際形勢風云變幻。對于能源需求大國來說，能源一直是制約社會發(fā)展的重要因素之一。所以，國內(nèi)油企紛紛擴大生產(chǎn)規(guī)模，以期最大化的滿足市場需求。隨著石油生產(chǎn)水平的進一步發(fā)展，原有的油井開采已經(jīng)進入中后期，多數(shù)油田已經(jīng)進入三次采油階段。深入開采的前景有限，所以石油的開發(fā)與生產(chǎn)紛紛延伸至更為復雜的區(qū)域。現(xiàn)階段，對深井、超深井開發(fā)越來越頻繁，油氣生產(chǎn)的范圍越來越廣泛的同時，意味著各種復雜的地質(zhì)特征越來越多。同時，油氣勘探與生產(chǎn)的難度也明顯上升，深層巖石孔隙度變小，滲透率降低，同時井底高溫明顯，層位巖石致密、巖石的研磨性變強，可鉆性降低。如何采取科學的鉆井技術(shù)及輔助工具提高鉆進速度與鉆進效率，進行有效的開采是油田企業(yè)面臨的重大考驗。而隨著油井深度的不斷增加，機械鉆速低的問題也愈發(fā)突出，而且復雜地層對鉆頭的磨損極大，鉆井進度和企業(yè)經(jīng)濟效益都無法得到保障。

2.旋沖鉆井技術(shù)的工作原理

旋沖鉆井技術(shù)是在傳統(tǒng)鉆井技術(shù)基礎上升級創(chuàng)新而成的先進鉆井技術(shù)，其具有極強的沖擊力，能夠有效應對深井以及超深井復雜地層的鉆進工作，鉆頭硬度更高、抗壓能力更強、鉆具輔件耐高溫能力更突出、鉆頭鋒利、鉆桿不易彎曲，所以鉆進作業(yè)時能力更強，效率更高，發(fā)生鉆進事故的可能性大大降低，對于提高鉆進效率，保障采收率具有積極的作用。

3.旋沖技術(shù)沖擊器的主要應用類型

3.1關(guān)鍵沖擊器類型及應用

旋沖技術(shù)結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分是沖擊器，當前旋沖鉆井技術(shù)中沖擊器的主要驅(qū)動形式分為：電動沖擊器、液動沖擊器、氣動沖擊器以及氣液混合沖擊器這四種主要的驅(qū)動形式，隨著技術(shù)的進步，沖擊器在旋沖鉆井技術(shù)中發(fā)揮了巨大的作用，其強大的沖擊力極顯著的提高油井的鉆進效率。目前，油井鉆井作業(yè)中，應用最為普遍的是氣動和液動兩種沖擊形式。液動沖擊旋轉(zhuǎn)主要是利用高壓水鉆井液來實現(xiàn)的，眾所周知，深井中溫度極高，而高溫鉆井液潤滑性更好，更利于旋轉(zhuǎn)沖擊器控制能源的消耗，提高鉆進作業(yè)效率;氣動沖擊器是利用壓縮空氣為介質(zhì)來實現(xiàn)動力運轉(zhuǎn)。氣動沖擊器又分為有閥與無閥，無閥式氣動沖擊器利用缸體壁與活塞的配氣系統(tǒng)運行來產(chǎn)生動能;有閥式氣動沖擊器是利用活塞的下下運動來產(chǎn)生動能，再利用閥片來對動力進行合理的控制。無論是氣動還是液動沖擊器，應用在不同的油井作業(yè)時都能對鉆井施工起到良好的輔助作用。

3.2 DGSC型液動射流沖擊器應用

DGSC射流沖擊器是利用雙穩(wěn)射流元件對沖擊器進行控制，沖擊器的運動基礎建立在雙穩(wěn)射流元件對附壁的切換進行控制，相比其它沖擊器技術(shù)DGSC射流沖擊器技術(shù)僅僅利用活塞沖擊進行運動，所以內(nèi)部配件較少，結(jié)構(gòu)相對簡單。所以在實際的應用過程中，環(huán)境的適應性強，對巖石的擊碎能力強，而且內(nèi)部零件磨損的幾率較低，尤其在深井以及超深井中得到了較為廣泛的應用。應用DGSC射流沖擊器技術(shù)時需對鉆井參數(shù)進行科學的確定，有利于提高沖擊效率和穩(wěn)定性。

4.旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應用分析

當前油氣生產(chǎn)的挑戰(zhàn)已與過去大大不同，非常規(guī)領(lǐng)域已經(jīng)成為油氣生產(chǎn)的常態(tài)。面對新的挑戰(zhàn)，簡單的鉆井技術(shù)已經(jīng)走到了盡頭，縱觀近年來世界鉆井技術(shù)發(fā)展動向，鉆井正發(fā)生著深刻變化。旋沖鉆井技術(shù)的應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在幾個方面：一是旋沖鉆井技術(shù)有利于提高鉆井效率，尤其適用于巖石硬度高，研磨性強，抗剪切強度大的深井作業(yè)中，因為旋沖鉆井設備的鉆頭強度、硬度都比傳統(tǒng)鉆井機械要高，所以對于巖石的擊碎能力更強，而且能夠有效保護巖石的破碎質(zhì)量，顯著提高鉆進效率;二是旋沖鉆井技術(shù)轉(zhuǎn)速快，顧名思義，旋沖技術(shù)是以極快的轉(zhuǎn)速優(yōu)勢來實現(xiàn)快速鉆進的，極快的轉(zhuǎn)速配合質(zhì)地堅固的鉆頭形成強大的沖擊力和爆發(fā)力將巖石瞬間擊碎，當面臨硬高的巖層時，旋沖技術(shù)可以進行體積破碎而減輕鉆頭壓力，減少鉆具損傷，以減少設備的維修，具有顯著的經(jīng)濟效益;三是旋沖鉆井技術(shù)在鉆進作業(yè)過程中能夠?qū)崟r監(jiān)測鉆柱的受力參數(shù)，從而根據(jù)具體的受力參數(shù)來調(diào)整鉆進的轉(zhuǎn)速和壓力，避免鉆頭出現(xiàn)研磨現(xiàn)象而降低使用壽命。在保證鉆井質(zhì)量的同時，最大限度的延長設備的使用壽命，降低油企的生產(chǎn)成本。

結(jié)束語：隨著非常規(guī)開發(fā)時代的來臨，傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)難以實現(xiàn)油田的戰(zhàn)略性可持續(xù)有效開發(fā)。為了更好的滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對石油用量的要求，必須要在原有基礎上對開采技術(shù)進行研究分析，結(jié)合油井的實際情況，加強鉆井作業(yè)人員的技能培訓。同時，積極探索更為高效的開采工藝，通過應用旋沖鉆井技術(shù)有效提高鉆井效率，為油田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)夯實基礎。

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