旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用研究

劉春元 焦海潮 陳鎮(zhèn)(中國石油集團川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西 西安 710000)

旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用研究

劉春元 焦海潮 陳鎮(zhèn)(中國石油集團川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西 西安 710000)

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，石油產業(yè)的發(fā)展也迎來了春天，在油氣田開采和使用的過程當中，鉆井技術是非常關鍵的，近年來，旋沖鉆井技術的應用越來越廣泛，給我國的油氣田的開發(fā)帶來了很大助力。本文就旋沖鉆井技術的相關問題進行了研究，希望對我國的石油行業(yè)發(fā)展有所幫助。

旋沖鉆井技術；石油鉆井；應用

改革開放以來，我國的石油行業(yè)得到了長足的發(fā)展，在油氣田的開發(fā)過程當中，很重要的一個部分就是鉆井技術，如今，我們使用比較廣泛的一種先進的鉆井技術是旋沖鉆井技術，幫助我國對石油深井的開采課題找到了新的解決辦法。本文著重對旋沖鉆井技術進行了探討和研究，希望能夠對石油產業(yè)的發(fā)展有所幫助。

1 旋沖鉆井的原理和特點

我國石油的開采和使用是事關我國經(jīng)濟命脈的產業(yè)，對我國的發(fā)展是非常關鍵的。近年來，困擾我國石油產業(yè)發(fā)展的一個關鍵技術就是石油深井的開采技術，普通的旋轉鉆井技術已經(jīng)不能滿足目前的石油開采要求，在這個基礎上，我國研發(fā)出了旋沖鉆井技術，這種技術的原理是在普通的旋轉鉆井上建立起來的，主要的革新技術就是沖擊器的加入，沖擊器是一種動力機械裝置，一般安裝在井底的鉆頭和巖心管的上端位置，根據(jù)高壓氣體，鉆井液的推動方式實現(xiàn)在活塞中的上下沖撞運動。通過鉆頭的撞擊，會產生極大的沖擊力和旋轉力，通過這種力量，能夠有效的擊碎巖石，從而實現(xiàn)鉆井的成功。旋沖鉆井的技術一般包括以下幾個特點，第一，是巖石的擊碎主要通過兩種原理，首先是鉆頭壓入的沖擊力，這是基礎，其次，是回轉刮削的力量，通過這兩種力量的合力，是巖石被擊碎。第二，旋沖鉆井的方法主要是擊碎一些比較大的石塊，特別是那些比較硬的巖石，很難實現(xiàn)研磨成小顆粒的功能。第三，旋沖鉆井技術主要依賴的是高頻沖擊破碎的方式，這種方式將巖石打碎的時間比較短，同時，效率也非常高，即使是一些硬度比較大的巖石，也可以很快的擊碎。第四，高頻沖擊的使用效果比較高，可以減少研磨的時間，同時，也能使鉆頭的壽命延長，可謂一舉兩得。最后，就是在鉆壓和鉆速上一定要盡量的高一些，這就要求我們要保障鉆柱在高受力情況下的安全，切記不能出現(xiàn)事故。

2 旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用

旋沖鉆井技術在我國已經(jīng)實現(xiàn)了非常廣泛的應用，在2012年，四川地區(qū)使用這種技術鉆出了超過2500米的深井。通過多年的實踐證明，旋沖鉆井技術的效果確實很好，極大的提高了鉆井的效率，這就使油氣田的開發(fā)成本得到了很大的節(jié)約，并且縮短了鉆井的周期。旋沖鉆井技術在近些年得到了一定的完善，加強了使用的合理性，同時，這種新興的技術需要繼續(xù)加大力度研究，創(chuàng)造更好的使用條件。同時，要加強相關高素質人才的培訓，提高他們的專業(yè)水平，保證旋沖鉆進技術應用的合理性。首先，我們要合理的去頂旋沖鉆進設備的參數(shù)。在鉆井的過程中，我們要合理的控制機械的轉速，既要提高鉆井的效率，同時，也要防止巖石對鉆頭造成磨損，產生不必要的損失。其次，是要提高旋沖鉆進設備的鉆井效率。一方面，要做好設備的保養(yǎng)，另一方面，要加強人員的培訓，提高專業(yè)人員的素質。經(jīng)過測試，旋沖鉆井技術的應用使我國的鉆井效率提高了40%。最后，是要合理的延長旋沖鉆進設備的使用壽命，由于這種技術的使用中，鉆頭的鉆速特別快，而在進行鉆井的時候，巖石就非常容易對其產生磨損，這不利于使用壽命的延長，我們要定期的對設備進行檢查和維護，并控制鉆頭的速度，不斷提高鉆頭的使用壽命。

3 旋沖鉆井技術的發(fā)展

目前，旋沖鉆井技術在我國的應用非常的廣泛，也將有很廣闊的發(fā)展空間。其中兩種比較先進的改良方案是氣動旋沖鉆井技術和液動旋沖鉆井技術。第一，氣動旋沖鉆井技術。這種技術的應用是通過壓縮空氣實現(xiàn)的，在采礦行業(yè)的應用比較廣泛，能夠實現(xiàn)巖石的擊碎，效果非常不錯。氣動旋沖鉆井技術效率很高，不僅能夠利用壓縮形成單一介質，還能在不同類型的氣液下對介質進行使用。第二，液動旋沖鉆井技術。這種技術主要是通過高壓水和鉆井液實現(xiàn)的，再使用牙輪噴射鉆井技術實現(xiàn)對巖石的沖擊，這種技術的目前主要利用驅動水力的介質方式來實現(xiàn)，產生的能量也比較高，但是，液動鉆井設備的運行動力比較小，消耗的燃料也比較少，是一種使用效率非常高的方法。在接下來的一段時間，這種方法將在我國的油氣田開采過程中得到更為廣泛的應用。

4 結語

旋沖鉆井技術是我國目前應用十分廣泛的一項技術，將對油氣田的開采和使用產生非常重要的作用。我們要繼續(xù)加大研究力度，更好的進行研發(fā)。

[1]王雷,郭志勤,張景柱,談獻英.旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用[J].鉆采工藝,2005,01:17-19+4.

[2]陶興華,張建龍,曾義金.石油旋沖鉆井技術研究及應用[J].石油鉆采工藝,2008,02:27-30+112.

[3]鄧元洲,羅園,宋軍正.旋沖鉆井技術在石油鉆井中的應用[J].化工管理,2016,11:116.

劉春元（1983-），男，漢族，陜西西安人，鉆井工程師，主要從事石油鉆井工作。