钻井专业（精选12篇）
钻井专业 篇1
钻井专业英语是学习国外先进钻井技术, 和开拓国外钻井市场的基本工具。近年来, 国内钻井技术得到了很大提高, 但是和国外相比, 在钻井技术、设备、工具等方面还存在着不小的差距, 国外英文专业文献 (SPE会议论文, JPT和OGJ期刊等) 仍然是国内学者研究、解决专业问题的重要资料来源。此外, 随着我国改革开放步伐的加快, 和受国内石油勘探开发资源的限制, 国内石油公司开拓国外钻井市场的步伐在逐步加快, 目前中原油田、胜利油田、大庆油田等已有100多支队伍进入10多个国家和地区, 形成了非洲、中东、南美、中亚四大国际市场, 承揽了200多个国际钻井工程项目。因此, 开展和加强钻井专业英语教学对开展学术研究和开拓国际钻井市场具有重要意义。同时, 与改革开放的快节奏和生产研究需求相比, 钻井专业英语在教学方面存在着不足。本文拟就钻井专业英语教学问题做如下探讨。
一、钻井专业英语教学目标
钻井专业英语的基本功能, 即服务于英文专业文献调研和开拓国际钻井市场, 决定了这门课程的教学目标:①使学生熟练掌握钻井专业的基本英文术语, 能够阅读英文专业文献和钻井设计书;②使学生掌握日常钻井活动常用英文语句, 具有与国外同行进行英文交流和协商的能力;③培养学生的英文写作能力, 能够书写英文摘要, 填写钻井日报表等。钻井专业英语教学活动应自始至终强调突出培养学生的应用能力。
二、钻井专业英语教学存在的问题
1.课程设置问题
开设钻井专业英语课程的重要性毋庸质疑, 但是, 目前国内石油高校通常只开设石油工程专业英语课程 (包括钻井、采油和油藏专业英语三部分) , 且被设置为选修课, 安排在第6学期。这种课程设置导致以下问题:
①课时少, 不能实现教学目标。石油工程专业英语课程通常为32课时, 钻井专业英语内容作为其中的三分之一, 平均下来, 钻井专业英语部分仅仅10课时。教师在这样少的课时内很难将钻井工程各环节涉及到的专业英语进行全面系统的讲解。
②接受钻井专业英语学习的学生人数少。由于课程设置为选修课, 且开课学期较晚, 而大学生通常在低年级选修尽可能多的课程, 达到选修课学分要求, 以便在高年级阶段为研究生入学考试留下更多的复习时间, 导致选修石油工程专业英语的学生人数很少。中国石油大学 (华东) 2003级石油工程专业大学生约500人, 而选修该课程的仅仅90人左右。
2.师资问题
钻井专业英语是专业知识和英语能力的结合, 要求教师不仅有扎实的英语表达能力, 而且要具有丰富的专业知识和教学经验, 因此通常是从钻井专业教师中挑选英语水平相对较高的教师担任专业英语课教师。但是, 毕竟钻井专业教师在英语发音、语法和表达习惯等方面和英语专业教师相比存在较大差距。因此, 钻井专业英语教师是影响该课程教学质量的另一个核心问题。
3.教材问题
钻井专业英语是钻井工程技术的英文表达, 课程教学目标要求教材具有四部分内容:
①钻井工程建井周期内所有典型钻井作业、钻井设备、钻井仪器、井下事故处理、钻井人员等的系统英文阅读材料, 供教师精讲和学生自学;
②钻井现场和钻井承包合同的常用英文语句, 最好有配套有声资料, 满足教师讲授钻井口语和学生日常练习的需要;
③钻井作业文档范本, 如钻井设计书、钻井日报表等的英文范本。
④钻井专业词汇汇总表, 供学生学习和日后查阅。
上述教学材料要从英文原版教材中的部分章节进行节选, 并重新整合, 而不能由母语为汉语的教师根据中文教材自行编写。
教学建议:
1.调整课程设置
欲改变课程课时少和受众人数少的问题, 必须首先调整课程设置, 建议钻井专业英语从石油工程专业英语课程中剥离出来, 而单独开设钻井专业英语课程, 并设置为必修课程, 开课时间安排在钻井工程课之后或同学期但时间上推迟两个星期开课。这样的时间安排可以降低课程难度, 使学生更专注于英语学习而不必花费太多精力去理解背后的专业含义。
2.加强师资培训
教师是决定钻井专业英语课程能否达到教学目标的最关键因素, 由于钻井行业的特殊性, 很难从非石油高校中聘请到合适的钻井专业英语教师, 因此, 解决该课程的师资问题的最可行的途径就是从专业教师内挑选英语水平高且有志于钻井专业英语教学的优秀教师, 对他们进行英语发音、口语和课堂用语等方面的强化培训。中国石油大学 (华东) 自2002年以来, 一直举办由外教授课的英语培训班, 取得了良好效果, 2006年又利用暑假时间对骨干青年教师进行了国内20天, 国外一个月的英语强化培训, 教师的英语能力得到了显著提高。
3.充分利用多媒体教学资源
钻井专业英语学习的前提是熟悉钻井专业知识, 教学和培训中发现如果学员不熟悉专业, 则很难记忆专业术语和理解钻井专业英语句子表述的意思。教学经验表明, 如果对钻井专业术语配以相应图片, 钻井作业环节配以录象资料, 则学生的印象更深, 也更容易理解和更快地记忆专业英语知识。如, 讲授钻头专业英语术语的时候配上各种钻头的图片, 讲授钻井液循环的时候放映钻井液循环录象片段等, 这些做法都受到了学员的一致好评, 取得了良好教学效果。
4.课堂教学穿插讲座
钻井专业英语学习过程中, 大学生非常想了解国外钻井作业到底会遇到哪些英语方面的问题, 钻井专业英语学习的重点是什么, 如果教师能聘请到有国外钻井作业经历的人员直接面对学生讲述自己的工作经历、心得体会, 学生的学习兴趣会更浓厚, 学习重点和目标也更明确。
四、总结
钻井专业英语是适应新时期开拓国外石油市场和钻井技术革新应运而生的专业特色鲜明的应用性工具课程, 对教师和教学方式提出了更高要求, 但是, 开设钻井专业英语课程的必要性是毋庸置疑的, 它将促进高等教育探索新的教学模式, 教学相长, 有利于培养高素质复合型专业人才, 使高等教育与社会经济快速发展同步。
摘要：钻井专业英语对新时期开拓国外石油市场和钻井技术革新具有重要意义, 本文从笔者教学和培训经验出发, 提出了钻井专业英语教学目标, 分析了国内高校钻井专业英语教学存在的问题, 提出了钻井专业英语教学建议。
关键词：钻井专业英语教学,问题,师资培训
钻井专业 篇2
一、有杆泵采油理论及技术
1、提高有杆泵泵效方法
2、提高有杆泵系统效率方法
3、杆管偏磨机理研究与治理对策
4、抽油机井的能耗分析及节能措施
5、**油田抽油井系统效率现状分析
二、无杆泵采油理论及技术
1、电潜泵采油技术及生产系统优化技术
2、电潜泵机组失效因素分析及对策措施
3、电潜泵井非故障停机躺井原因及对策
4、地面驱动螺杆泵采油技术及生产系统优化技术
5、电动潜油螺杆泵技术研究
6、水力射流(喷射)泵工艺的研究与应用
三、注水及配套技术措施
1、提高注水系统效率方法
2、注水井管柱失效分析
3、复杂断块油藏欠注层分类及治理对策
4、高含水期精细注水技术研究
5、油田污水处理
6、分层注水工艺技术
7、不稳定注水技术
8、注水水质处理技术
9、注水系统优化
10、分层注水管柱设计
四、稠油开采理论及技术
1、稠油携砂冷采技术研究与应用
2、电热杆采油技术
3、空心杆掺水技术应用
4、空心抽油杆热力采油工艺技术
五、水平井采油工艺及配套技术研究
1、水平井钻井技术
2、水平井完井技术
3、水平井防砂技术
4、水平井射孔技术
六、采气理论及配套工艺技术
1、**气藏集气工程设计
2、排水采气工艺技术研究
七、防砂理论及技术
1、防砂技术研究
2、出砂规律及治理对策研究
3、**井防砂工艺及配套技术
八、压裂工艺及配套技术研究
1、压裂方案设计
2、压裂液体系
3、支撑剂设计
4、压裂效果评价
九、酸化工艺及配套技术研究
1、酸化方案设计
2、酸液体系
3、酸化效果评价
十、生产管理
1、分层采油管柱卡封可靠性研究
2、油井防垢工艺技术
3、油水井静压资料录取典型方法及资料分析
4、酸化解堵技术研究及应用
5、油田开发生产过程中的HSE管理
6、**采油厂油井躺井现状及对策
十一、调剖堵水工艺措施
1、调剖堵水技术研究
2、调剖堵水效果评价
十二、开发方案及调整
1、**开发单元存在的问题及治理对策
2、**断块产能分析
3、**断块的整体开发及认识
4、低渗透油藏开发技术
5、复杂断块油藏高含水期潜技术
6、**油藏储层综合评价及分析
7、特高含水期开发评价
8、**区块注采调整方案及效果评价
9、**油藏开发分析及认识
10、**区块开发特征研究
11、**区块剩余油分布规律及调整对策研究
12、**区块产能自然递减控制技术
13、**油田潜力分析及挖潜对策
14、提高蒸汽驱开发效果研究
15、**油藏动态分析
16、**稠油油藏加密方式及注采参数优化
17、**气藏产能评价
18、**油藏数值模拟
19、**油藏开发方式优化研究
20、采油队油藏系统分析方法
21、加强油藏动态跟踪分析提高注水开发效果
22、**区块水驱动效果评价
十三、提高采收率技术
1、聚合物防窜技术研究与应用
2、提高采收率技术及应用
3、**油田储层敏感性试验研究
4、**区块聚合物驱采油技术研究
5、聚合物调驱技术的研究应用
6、CO2驱提高采收率技术及应用
十四、钻井工艺理论及技术
1、套损机理研究
2、欠平衡钻井技术应用及其发展
3、钻井液完井液体系的研究
4、定向井、水平井、井身轨迹控制
5、**油田钻井液体系及处理剂应用现状
6、水平井下部钻柱疲劳使命预测方法
7、超高压PDC钻头冲蚀机理
8、钻井特殊工艺井轨道设计
9、固井完井工艺技术应用
10、水力喷砂射孔技术
11、大位移井钻井技术
十五、作业工艺技术
1、油水井套管修理工艺与研究
2、打捞工艺技术分析
3、QHSE作业管理体系
4、冲砂转换装置的设计与应用
5、套损治理技术应用
6、水井作业卡管柱的原因及分析
7、**井作业工艺设计
十六、油气层保护技术
1、作业过程中的油田保护技术
2、钻井过程中的油田保护技术
3、措施过程中的油层保护技术
注意：
（1）以上题目作为学生选题的参考，可选择作为论文题目，也可就自己感兴趣或平时关注的其他问题与指导教师交流另行选题，但选题应在专业范围之内。
钻井专业 篇3
【关键词】实训室；设备管理；资源整合；探究
引言
高职院校的实训设备具有专业性强、规格多、数量大等特点，所以导致了在实训设备管理上存在诸多问题，以我校钻井技术专业为例：具有大型设备，包括实训实习的钻机等10台以上，几乎每一台就占据一间或半间实训室，导致学生实训不便，同时造成实训设备利用率低，实训管理差等缺陷，因此就这些问题的解决途径我们在本文进行了探讨。
1、钻井实训资源整合
钻井实训资源整合就是用创新、科学的方法管理钻井实训仪器、设备。石油钻井类高职院校每一个实训室都集中了大量仪器、设备，所以加强计划、科学管理和合理使用，是提高仪器、设备使用安全性及利用率的重要保证，它直接关系到一个实训室运行的有效与否。在团队的规划和分布中，相同的实训设备相应增加，不同种类的设备也随之增多。因此，淘汰更新旧设备，统筹规划，共享使用，并健全相应的管理制度，有利于充分提高现有钻井仪器、设备的利用率。
2、钻井实训资源管理
1）仪器、设备的购置
需要购置钻井仪器、设备首先提出申请，报有关领导批准。调查钻井设备供应商的资质、信誉、质量以及以往项目等保证能力，详细了解仪器、设备的技术参数、性能指标和使用情况，并建立钻井供应商档案。
2）仪器、设备的验收
按供货合同逐项核对所到仪器、设备正确无误，设备、仪器的合格证、使用说明书、维修保养手册、系统软件和备件清单齐全。根据仪器、设备性能指标说明书制定相应的方法，按钻井标准操作规程进行试运行，证明该仪器、设备各项技术参数、性能达到规定要求。并保留测试的原始运行记录。
3）仪器、设备的建档
仪器、设备档案的基本内容如下：①仪器、设备登记表，包括仪器、设备的名称、制造商的名称、仪器型号、出厂编号、存放地点、生产日期、实训室使用日期；②随机技术文件，包括合格证、说明书、装箱单；③验收记录、设备、仪器检定或校准合格证书、使用记录，维护保养记录，损坏、故障及维修情况和报废单等。
4）仪器、设备的状态标识
设备、仪器应有明显的标识表明其“检定/校准”状态，使仪器的状态一目了然，便于管理。状态标识一般分为以下几种：①绿色标识，表明设备、仪器具有正式计量检定合格证书和校准合格报告，处于正常使用状态。②黄色标识，表明设备、仪器某些功能已经丧失，但检测工作所用功能正常，且经校准合格，处于使用状态。③红色标识，表明设备、仪器已经损坏或经校准不合格，处于停用状态。
5）仪器、设备的量值溯源
凡是属于强制检定范围的仪器、设备，都应由指定的钻井检定或校准机构进行检定，检定或校准合格后方可使用。经过核查、证明仪器、设备有问题的必须进一步分析，如确定其性能不合格，仪器、设备出现故障，应贴上停用标识，尽快对设备、仪器进行维修，以免延误仪器、设备的正常使用。
6）仪器与设备的日常使用及维护保养
钻井大型仪器、设备的操作者，必须经过一定的理论、操作培训，经培训合格后方可上岗，未经过培训的人员不准随意使用任何仪器、设备。钻井操作人员必须严格按照仪器、设备的行业标准操作规程操作，并在设备使用前、过程中、事后作好必要的检查和记录，同时应做好日常维护与保养工作，对于使用频率较少的大型仪器、设备及长期几乎不用的仪器仪表，每月应至少开机通电检查一次，并做好维护与保养记录。
3、钻井实训设备管理职责
本着下级向上级负责的管理模式，下级保证设备运转正常，上一级对下一级的工作进行监督检查；
上一级负责解决下一级不能处理的问题；
发挥其自己的职责，对设备每天做到心中有数；
严格执行设备管理制度和钻井总公司设备管理的规定，严禁超保漏保，确保设备正常运转；
每天按要求巡回检查设备，督促小班人员搞好各项工作；
参照HSE标准要求搞好设备卫生，现场出现的问题要及时整改，杜绝“脏，松，乱，差”和“跑，冒，滴，漏”现象；
实行设备跟踪管理，发现问题和隐患及时排除，整改；
降低修理时间，积极修旧利废，杜绝浪费；
负责冬防保温工作措施的制定和落实。
4、结论
石油钻井属于特殊行业，钻井仪器、设备更属于行业性很强的大型设备，所以管理必须严格按照石油钻井行业标准执行。一定要按照仪器与设备的购置、验收、建档、使用及维护保养进行标准化管理。
参考文献
[1]教育部：《高等学校重点实验室建设与管理暂行办法》，教技[2003]2号.
钻井专业数据标准化管理研究 篇4
什么是标准化管理?标准化是制度化的最高形式, 适用于生产、管理等方面, 是一种非常有效的工作方法。数据录入、应用、归档管理都需要标准。没有规矩不成方圆, 数据管理工作的随意性对于专业数据的建设是不利的, 专业数据更需要标准化的管理, 形成一套有效的管理机制。
1 钻井专业数据管理现状
大港油田钻井专业数据管理方面一直缺乏规范的管理制度, 没有形成流程化的管理模式, 管理难度大, 存在问题多, 影响了数据资源建设进程。
分析原因主要是:数据库建设没有统一规划、统一标准;管理过程中, 数据管理人员没有制度可循, 只能凭借个人经验, 管理效率不高;数据管理人员更换, 后人对前人的管理过程不清楚, 事后出现问题没有记录可查;多方面原因致使数据质量不能保证。
针对上面问题, 制定一个标准的、规范化的数据管理制度规范数据的产生、入库、应用以及安全管理等业务流程势在必行。
2 钻井专业数据标准化管理
规范管理钻井专业数据, 要做好需求管理、模型管理、质量管理、过程管理、成果管理、基础资料管理、安全管理等七个方面。做好七个环节管理的目的是规范专业数据管理、提高专业认识水平和专业数据管理水平, 保证专业数据的准确性、完整性和数据安全。
2.1 数据需求管理
一个数据库的建立要经过详细的需求分析, 在了解钻井专业的业务现状、数据现状基础上, 调研科研人员、管理人员对数据的需求, 形成规范的需求分析报告。报告中详细介绍了钻井数据产生业务流程、数据管理现状、数据库建设现状以及数据建设未来的规划。通过规范的需求管理, 使专业数据管理人员掌握钻井专业数据的情况, 为今后的数据建设做好长期规划。
2.2 数据模型管理
数据模型是数据库建设的核心, 数据模型的设计关系到数据存储和使用, 也反映了对需求的理解和对未来变化需求的适应性和扩展性, 数据模型设计的好坏影响数据存取效率和性能, 同时也决定了依托数据开发的应用系统的实现机制和扩展性。
数据模型标准化管理包括两个层面:逻辑模型和物理模型。钻井专业数据模型的设计参考了中国石油行业标准规范, 主要依据实际生产应用的数据表而设计。
(1) 梳理目前钻井工作流程, 对各个环节产生的数据项进行收集, 以此作为基础设计数据模型;
(2) 对现有钻井数据库中表间关系、重要的数据表、数据项进行了说明。
(3) 将钻井专业数据模型与A1系统的PCEDM钻井数据模型和中石油PCDM2002钻井数据模型进行对比, 通过模型对比找出模型间的异同点, 为今后数据集成做好准备。
(4) 对现有数据库模型做了适应性分析, 主要分析数据库是否能够满足应用, 还存在哪些缺点及需要补充哪些内容。
通过以上工作, 基本实现了钻井专业数据库模型的可靠和一致性, 同时具有较好的扩展性。
2.3 数据质量管理
钻井数据质量控制有三个关键点:
数据归档质量控制:通过编写《钻井数据归档管理规范》, 利用管理规范来控制规档数据的质量, 通过数据产生单位、项目建设单位、数据归档单位三级数据审核机制保证数据的正确性。
数据入库质量控制:通过数据库本身的值约束及数据采集系统对入库数据进行严格控制。
数据审核质量控制:检查数据入库质量, 采用计算机和人工相结合的方式进行数据检查, 数据要经过三级审核并留下审核记录。入库的数据要经过严格的审核确认、严格遵循入库流程, 通过数据抽查, 检查数据质量, 保证数据的完整性、准确性。
2.4 数据过程管理
过程管理针对数据建设及使用过程, 对数据库发生的变动详细记录。
通过建立钻井大事记, 详细记录了数据加载、数据备份、模型更改、数据升迁、程序代码变更、数据质量检测等数据管理过程, 做到了事事有记录便于数据的管理。
2.5 数据成果管理
钻井专业库建设留下的成果有钻井数据库、扫描PDF报告文件、扫描图形文件、数据采集系统、数据发布系统、系统使用说明书等, 对这些成果都要做备份妥善管理。同时要公示数据建设成果, 按季度发布数据公报。
2.6 数据资料管理
专业数据管理员应密切跟踪勘探开发生产, 注意搜集整理相关资料。主要搜集了中石油下发的钻井方面的行业标准、油田勘探开发数据手册、钻井日报、月报等, 并通过网络密切关注钻井动态信息。
2.7 数据安全管理
系统的崩溃、病毒的入侵、人为的失误, 都会造成数据的丢失。数据一旦丢失, 将会严重影响企业日常业务的正常运作, 因此数据安全管理至关重要。
钻井数据的安全管理包括数据安全和系统安全两个方面。
(1) 数据安全方面:
主要涉及用户管理、数据库访问授权、数据使用、数据存储与备份、数据故障恢复等方面。用户需要经过授权访问, 对于大批量的下载数据要经过严格的审批程序。针对故障, 制定了《数据库应急处置预案》出现故障进行及时恢复。
(2) 系统安全方面:
包括数据库服务器和数据应用服务器的系统安全。
服务器由专人负责管理, 管理员制定数据备份策略、定期作系统更新、补丁升级、做好病毒防范。系统运行故障时, 要判断故障原因, 参照《操作系统管理应急预案》解决问题。
3 数据标准化管理的效果
通过对钻井数据实行以上7个方面的规范化管理, 有效的规范了数据管理工作、提高了数据管理和使用的效率。标准化和信息化是企业的两大工程, 标准化可以提升信息化的建设水平, 信息化可以推动标准化的前进。
摘要：数据标准化管理是数据资源建设和利用的目标, 如何建好并管好数据资产是应该关注并研究的问题, 只有实现数据的标准化管理才能实现数据的共享及高效利用。本文结合石油企业信息化建设的实际, 对大港油田钻井专业数据标准化管理进行了初步探讨。
关键词：数据,信息,标准化,管理
参考文献
钻井专业 篇5
(Oil drilling equipment and tool）
课程编码：
课内学时：32学分：2
课程性质：选修
内容简介
本课程内容主要包括石油钻井设备的基本构成，设备与工具的功能、种类、工作原理和性能参数，石油钻井设备与工具的优选方法，石油钻井设备与工具的现状和发展趋势；涉及的钻井设备与工具主要包括：钻机、钻头、井下动力钻具、井眼轨迹测量与控制仪器等。这些教学内容将为学生今后从事油气井工程相关工作时正确地选择、操作、维护及设计改进钻井设备与工具奠定基础。
修课对象
石油工程专业。
先修课程
机械原理，电工学，工程力学。
教材及主要参考书
推荐教材：《石油钻井设备与工具》多媒体课件，中国石油大学（北京）油气井工程系王镇全自编。
主要参考书：
1、钻井工程理论与技术。陈庭根管志川主编。石油大学出版社，2000年8月。
2、钻井工程设计。周开吉 郝俊芳编。石油工业出版社，1996年2月。
开课单位
钻井专业 篇6
关键词：地热钻井；碎裂钻井；原理；优缺点；前景
一、碎裂钻井技术的产生
钻井工程的传统方法包括硬质合金钻进、金刚石钻进、 牙轮钻进等常规等机械碎岩钻井方法。
（1）硬质合金钻进：指把不同几何形状和一定尺寸的硬质合金按着钻进的要求固定在钻头体上，并在一定的钻进规程下破碎岩石的钻进方法。
（2）金刚石钻进：金刚石钻头的组成由金刚石、胎体、钻头体三个部分组成，在现行钻井工程中具有较高的效率，但是钻头的损坏率较高，使用寿命较短。
（3）牙轮钻进：多用于大型露天情况，其主要的缺点是劳动强度大、自动化水平低。
在地热钻井工程中，这些机械钻井方式普遍都具有以下 2 个缺点：
（1）进尺慢：常规钻井方法在钻进油气钻井中表现较好，因为，油气钻井面对的底层多为松散、 沉积地层。然而地热开采过程中要面对的岩层则多是花岗岩、 铁燧岩等坚硬岩层， 常规的钻井方法在面对这样强度的岩层时，进尺速度会受到很大的影响，速度降低十分明显。
（2）费用高。首先，常规钻井方法的钻头的损耗率通常很高，而地热开采的条件相较于油气开采条件要苛刻的多，无论是在钻井深度方面还是在开采是环境的温度和压力方面，这样高温高压的操作条件更是加剧了钻头的损耗，使得地热开采过程中钻头的更换十分频繁，大大增加了地热开采的成本。另外，由于进尺速度慢，使得开采的周期大大延长，无疑加大了投资成本。而且随着钻井深度的加大，成本会随之加大，尤其是对于井深超过 4000 m 地热资源的钻井， 常规钻井方式的钻井周期长、 成本高的缺点就显得尤为明显， 这对地热资源的开发利用非常不利。
基于以上传统钻井技术的明显的缺点，人们迫切需要改变这一现象，需要一种非传统的新型钻井技术来代替这些传统钻井技术，由此碎裂钻井技术应运而生，碎裂钻井技术是利用物理场能量来破碎岩石的钻井的新方法，其在研究上已经取得很大的进展，目前可以进入可实施阶段。可以预见，碎裂钻井技术加入地热资源的开发，对于地热资源的利用将有巨大的影响，相信未来地热资源的开发成本会随之的推广越来越低。
二、碎裂钻井技术的原理
碎裂钻井技术与常规钻钻井技术有很大的区别。（1）首先在能量传输方面，常规钻井利用的是机械作用，是利用钻机的驱动力使转盘、 钻柱等高速旋转将能量传递到井底；而碎裂钻井则是利用化学制品如燃料、氧气，使之接触产生高温火焰并迅速将热能传输到井底。（2）岩石的破碎方式，与二者的能量传输方式对应，常规钻井技术是利用机械力使岩石破碎——例如牙轮或切削钻头对井底岩层的破碎作用；而碎裂钻井技术则是通过巨大的温差和不均匀的膨胀作用力使井底岩层破碎——由于燃烧产生巨大的高温，使得岩体表面的温度大大高于岩层内部的温度，产生巨大的温度差，同时由于岩石的膨胀系数有所差异使得岩石在高温作用下受到不均匀的膨胀作用力，基于这两点，从而使得井底岩层被破碎。（3）岩屑的清理方式不同，常规钻井技术利用的是钻井泥浆和压缩空气对岩屑进行清理；而碎裂钻井利用的是燃烧作用和压缩空气对岩屑进行清理。（4）在井控和井底稳定性的维持方面，常规钻井技术需要利用防喷器和泥浆的自重、静水压以及通过各种化学试剂进行维持；而碎裂钻井技术则只通过防喷器进行井控。
总而言之，碎裂钻井技术是利用高温火焰灼烧岩体局部表面，使岩层表面受到高温火焰的灼烧，从而使之受到温度差和不均匀的热膨胀而碎裂成薄片并脱离母岩，如此便大大降低了钻井的强度，同时有利于进尺速度的提高。相关数据表明，采用碎裂钻井技术进行钻井，其速度是常规钻井方式的5倍以上，最大可达常规方法的十倍。以下将详细介绍其区别于其它钻井设备的最重要的结构——燃烧器，同时将就碎裂钻井技术的钻进机理进行论述。
（一）燃烧器的结构及特点
碎裂钻井系统包括（1）管道：共有三条管道，分别负责输送冷却水、氧气和燃料。（2）燃烧室：氧气和燃料通过各自的管道被输送到燃烧室，在此接触燃烧。（3）喷嘴：燃烧室中产生的火焰通过其底端的喷嘴喷发，对岩层表面进行灼烧。（4）冷却水出口，在燃烧器的中的井下燃烧器就像是一个喷气发动机， 在其内部产生的高侧面设有冷却水出口。
通过燃烧器产生高温火焰灼烧岩层表面使得表面与深层岩石产生一定的温度差从而使岩石发生碎裂；同时，由于不同岩石膨胀系数不同，在高温效果下膨胀效果不一样，从而使使得岩石发生碎裂。由于燃烧器在工作过程中距离岩层是有一段距离的，因而避免了与岩层接触而造成的磨损，增加了该设备的使用寿命，大大降低了成本。但是，由于火焰流单一，造成热能的集中，容易产生事故，针对该种现象，研究者对其进行了改进，增加了喷嘴的数量，使得火焰流增加，灼烧的点分散。
（二）碎岩机理
根据普雷斯等人对碎岩机理的研究，可知碎岩基本条件有两个一是温度梯度，二是应力。要达到这两个条件，要做到，加热面积足够小，加热速度足够块。
作用机理：当对井底岩石表层的局部进行迅速的高温加热将导致应力集中，并作用于靠近井底岩层表面的微小裂隙处， 使裂隙沿着平行井底岩层表面的方向发展， 形成附着于岩层表面的薄片并逐渐隆起， 到达一定程度后应力会突然释放， 导致薄片迅速地弹出岩层表面。若是已知岩石特性，可根据相关应力-温度公式估算出岩石碎裂所需要的温度。
在普雷斯等人研究的基础之上，特斯特、韦伯等人提出了解释碎岩机理的公式。
特斯特等人提出平行于岩石表面的压应力（σxx 和 σyy ）随温度的改变而改变， 二者关系如下式所示：
σxx= σyy= βr EΔT/（1 - v） （1）
式中：βr — — —岩石的线性膨胀系数；E— — —岩石的线性模量；ΔT— — —温度变化量；v— — —泊松比。
从上式可以看出，压应力与温度变化成正比例的关系，但是岩石碎裂的关键条件并未给出。而韦伯等人则给出了岩石碎裂的多种条件——微小裂隙的分布、 作用于裂隙处的应力大小、 应力作用面的面积等。同时提出了累积失效概率分布公式。
（2）
式中：σ— — —岩石中的压应力；σ0 — — —岩石抗压强
度；m— — —均匀因数；V— — —应力作用下的样品体积。
上式对于岩石碎裂的条件进行了描述，但是压应力和均匀系数均需通过实验测得。因而特斯特等人又针对此种问题进行研究解决了以下问题。
（1）确定了式（2）中压应力：通过岩石表面温度曲线确定压应力的分布，再通过式（1）求得压应力。
（2）得到相关参数的通式：
（3）
（4）
其中，式（3）为热通量公式，式（4）岩石碎裂时温度公式。在纵横比 C L 确定的情况下可以根据岩石特性求得相关参数。一般来说，纵横比 C L 的值是可以假设，大约在8--15之间，根据不同的岩石可以确定纵横比的大致范围。据特斯特等人的计算，岩石碎裂时的温度大约在400 ～550 ℃之间。
三、碎裂钻井技术的优缺点
（一）优点
（1）进尺速度快。（2）设备磨损少。由于燃烧器在工作过程中距离岩层是有一段距离的，因而避免了与岩层接触而造成的磨损；同时钻杆柱没有旋转， 因而相对来说磨损有所降低。
（3）能够灵活地改变孔径大小。（4）控制井斜。碎裂钻井的钻杆柱不需要旋转，而且井下燃烧器承受的压力小，所以大大减少了井斜现象的发生。
（二）缺点
（1）受地形限制，适用范围相对较小。（2）管道相对较多（包括氧气管道、燃料管道、冷却水管道），使得燃烧器结构较为复杂。（3）相较于常规犯法，碎裂钻井技术发生火灾的可能性更大。
四、结语
通过以上分析，我们了解了目前地热资源开采一些现状，即传统钻井技术周期长、成本高，当前地热开发项目亟需引入新的技术来改变目前的局面以提高地热资源的利用率，提高开发工程的经济效益。关于碎裂钻井技术的缺点，目前研究者们也在努力寻求解决方案，相信未来，我们的工作人员会突破这些局限，将碎裂钻井技术进一步完善。
参考文献
[1]白占学，郑秀华，于进洋.碎裂钻井技术及其在地热钻井中的应用前景分析[J].探矿工程，2013，40（2）：81-84.
[2]张云鹏，马志伟，武旭.牙轮钻机钻孔能耗分析.金属矿山，2014，（2）：127-130.
关于中小钻井队钻井技术的探讨 篇7
1 国内钻井关键技术现状
1.1 定向钻井完井技术
随着我国社会经济的进一步发展和油田开采数量的不断增加, 定向钻井技术的重要性越开越受到人们的重视。目前定向钻井技术已在国内外石油开采行业得到了广泛的应用, 并在石油行业中占据了较高的地位。它类型多样, 有低斜度定向井、中斜度定向井、大斜度定向井, 使用方便灵活。但在使用灌溉技术的过程中又不可避免的存在许多问题, 包括定向仪问题、
轨迹控制问题、气体钻井井斜问题、井眼清洁问题等各个方面。随着我国越来越多的海洋、陆地的大型油田的开发, 定向钻井技术更得到了长足的发展和提高, 该项技术的重要性十分显著, 在实际油田开采中应通过科学合理的措施加以克服和解决这些问题, 以推动我国定向钻井技术、油田事业的发展, 促进我国经济的繁荣。
1.2 空气钻井完井技术
空气钻井技术作为近年来快速发展起来的一种钻井新工艺, 在大幅度提高钻井效率、提高钻井施工队伍经济效益的同时, 也存在着井斜控制难度大、地层出水、地层坍塌、井下爆炸等诸多问题。本文主要针对这些现状提出一系列改进措施, 以期在实际操作中尽量避免。
空气钻井技术能够避免产油层受到钻井液的污染, 有助于提高油井生产能力, 并杜绝由于钻井液的大量漏失而造成的不必要的浪费。对于高渗、裂缝性地层以及对入侵液体高度敏感的地层, 空气钻井技术是降低钻井液、滤液及固相侵入, 防止损害储层的一种有效方法。然而, 作为一门新的应用技术, 在我国, 空气钻井技术存在着井斜控制难度大、地层出水、地层坍塌、井下爆炸等诸多问题。
1.3 控压钻井完井技术
控制压力钻井 (MPD) 是为解决复杂地层钻井中出现的复杂问题, 提高钻井效率, 降低钻井成本的而发展的一种先进钻井技术, 已在国外得到广泛应用。而我国由于许多油田存在较多老井, 为避免不必要的损失和对油藏的损害导致开采剩余油层不得不用欠平衡钻井技术 (UBD) , 据调查, 我国许多大型企业的油田都需要欠平衡钻井技术来解决严重的漏失问题。同时, 由于在新疆油田、中国西部地区有的油井钻井密度较大, 难以控制泵冲次, 极易导致漏井, 井涌等问题。这种情况更需要采用MPD技术来精确控制井眼的压力。由于海上钻井平台日费用很高, 出现井漏或钻井中产生气体的井用常规的压力控制很难连续、安全地钻井。我国UBD和欠平衡完井的技术和装备正在逐渐完善, 应该相信, 从UBD发展起来的MPD、CMC技术在我国也一定会有广阔的应用前景。
2 国内钻井技术发展建议
与国外先进技术相比, 国内钻井关键技术仍存在许多差距, 主要表现为:
(1) 钻井装备技术仍有差距;
(2) 钻井随钻测量与控制高新技术差距明显;
(3) 复杂地质条件深井超深井安全高效钻井手段少、技术水平低;
(4) 提高油气井产量、剩余油采收率方面的钻井技术储备不足, 差距较大;
(5) 套管/尾管钻井和连续管/膨胀管钻井等特殊钻井工艺还有差距。
为解决钻井关键技术瓶颈, 满足国内日趋复杂和低渗透油气勘探开发生产需要, 缩短与国外技术差距, 建议加强钻井高端仪器装备和关键技术研发。未来应重点围绕提高油气井产量和油气采收率的钻完井、井下信息测传与控制、复杂地质条件下安全高效钻完井、深水钻井完井等4个领域的关键技术与装备开展攻关。进一步发展新型高效破岩工具、低成本的地质导向、自动垂直钻井、多参数LWD、多分支井、径向钻井、MRC钻井和精细控压钻井等高新技术, 深化气体钻井和水平井, 攻克旋转导向钻井、井下数据大容量快速测传、随钻导航、随钻地震和N D S钻井等技术, 推进钻井技术步入自动化钻井阶段;研发连续管钻井、膨胀管钻完井、微小井眼钻井和智能完井等一批核心技术和特色技术。提高低渗特低渗透油气藏、稠油和老油田剩余油开发效果, 明显减少深井超深井复杂事故, 大幅度提高钻井速度,
降低“吨油”钻井成本, 实现效益最大化。
3 钻井技术的发展趋势
进入21世纪, 我国钻井技术得到快速发展, 常规钻井技术得到进一步强化, 特色钻井技术优势明显, 钻井装备与工具发展迅速;深井钻井、欠平衡和气体钻井、水平井等方面取得了技术突破, 整体技术水平得到很大的提升, 与国外差距不断缩小。自20世纪90年代初开始, 世界钻井技术进入快速发展期, 随着钻井技术新时期的到来, 钻井技术已经成为打开和建立油气通道, 已经成为提高油气井产量、提高采收率等增储上产的新途径和主要手段。成纵观世界钻井技术发展, 总体来讲呈现出以下发展趋势:
(1) 钻机设备呈现新特点, 表现为专业化钻机得到快速发展;规模向两极化方向发展;钻机控制实现自动化、智能化;大力发展新型石油钻机, 采用人性化设计。
(2) 实现技术创新, 不断研发高新技术, 实现优快钻井, 达到降低钻井成本, 及时发现和保护油气层。
(3) 提高仪器精准度, 井下随钻测量和控制仪器与工具朝信息传输多通道、大容量、精确快速、智能化和自动化方向进一步发展;
(4) 探索新型钻井方式, 例如新型杆管钻井呈现多样化、技术逐步配套完善、应用快速增长态势。
(5) 注重钻井实效, 用钻井方式提高单井产量、油气采收率和开发效益已成为钻井发展的主导趋势。
4 结论
综上所述, 钻井技术的重要性决定了它的价值将不断提高, 未来可能向着高压高温、深井、超深井和复杂井等方向发展, 去解决更多生产实践中的问题, 更有望向着三维可控与可视化钻井技术方向大力发展, 实现钻井生产实时监测系统的广泛应用, 运用结构化和模块化对应用软件进行设计、编程、调试及维护, 使应用软件具有良好的维护性、容性和友好界面。在测井、固井、完井等作业中更有利于实现误操作现象, 亦可由相应的仪器来采集各作业的油气钻井数据, 实现钻井技术的更有效控制和改善。
摘要：本文开篇简明提出了国内中小钻钻井面临的严峻形势, 介绍了我国定向钻井、空气钻井和控压钻井这三项钻井关键技术取得的一些进展, 阐明了技术运用中出现的问题, 表明了与国外差距的主要原因。基于这些问题, 给出了一些统筹发展建议, 并在此基础上, 探索和总结世界钻井发展的新特点和发展趋势。
关键词：钻井技术,统筹建议,发展趋势
参考文献
[1]沈忠厚, 黄洪春, 高德利.世界钻井技术新进展及发展趋势分析[J].中国石油大学学报 (自然科学版) .2009 (04) [1]沈忠厚, 黄洪春, 高德利.世界钻井技术新进展及发展趋势分析[J].中国石油大学学报 (自然科学版) .2009 (04)
[2]周英操, 崔猛, 查永进.控压钻井技术探讨与展望[J].石油钻探技术, 2008 (04) [2]周英操, 崔猛, 查永进.控压钻井技术探讨与展望[J].石油钻探技术, 2008 (04)
谈套管钻井技术在钻井现场的应用 篇8
1 套管钻井应用的范围
1.1 套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区。
由于套管钻井完井后直接固井完井, 然后射孔采油, 没有测井工艺对储层深度的测量、储层发育情况的评价, 故此要求油层发育情况及埋藏深度必须稳定, 这样套管钻井的深度设计才有了保证。
1.2 适用于发育稳定, 地层倾角小的区域。
由于套管钻井过程中不可避免地存在井斜, 井斜影响结果就是导致完钻井深和垂深存在差异, 井斜越大, 这种差异越大。而地层倾角的大小、裂缝、断层等的发育情况, 对井斜的影响起着重要作用。因此设计套管钻井区域地层倾角要小, 裂缝、断层为不发育或欠发育, 才有利于套管钻井中井斜的控制。
2 套管钻井中的准备条件
就位钻机基座必须水平, 为设备平稳运转及钻井过程中的防斜打直创造良好的条件。
套管钻井中所选择套管必须是梯形扣套管, 因其丝扣最小抗拉强度是同规格型号圆形扣套管的2倍左右, 能有效增大套管钻井过程中的安全系数;其次梯形扣套管, 便于操作过程中上卸扣钻头优选条件必须满足施工中扭矩尽可能小, 水马力适中的原则。根据扭矩的情况, 可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。因牙轮钻头数滚动钻进, 能有效减少转盘及套管扭矩, 但其要求钻压较大, 不利于套管柱的防斜。PDC钻头需钻压小, 一般 (20-60KN) , 钻进速度较快, 套管柱所受弯曲应力小, 扭矩小, 符合选择要求。在选择钻头的同时, 还要求选好水眼。水眼过小, 总泵压高, 对套管内壁冲蚀严重, 长时间高压容易损坏套管;水眼过大, 钻头处冲击力低, 将影响钻井速度。
3 套管钻井施工中需注意几方面问题
3.1 井斜控制问题
套管钻井过程中, 井斜控制是首要问题, 井斜直接影响到所钻井眼的垂直深度。也就是说油层的埋藏深度与所钻实际深度能否相稳合, 关键取决于井斜。控制钻压10-30KN合理范围内钻进。由于套管钻井时, 套管柱中没有钻铤和扶正器等, 在加压过程中, 套管柱受压极易弯曲导致井斜。因此钻井过成中要严格控制钻压, 从这个角度讲, 选择PDC钻头更适合于套管钻井。转盘转速控制为低转速, 一般控制在60-120r/min内, 低转速钻进过程, 有利于套管柱的稳定, 有利于井斜的控制。井架基座安装平直, 保证开钻井口垂直, 加强中途测斜监控, 一方面便于了解控制下部井斜控制情况, 另一方面便于计算垂深。
3.2 套管保护问题
套管钻井完井后, 套管柱直接留在井内, 因此对套管保护很重要。要使用套管丝扣胶。套管依靠丝扣密封, 在套管钻井过程中, 要使用套管专用胶, 保证丝扣部位密封可靠, 联接牢固。套管防腐问题。套管钻进时, 由于旋转, 外壁受到磨损, 其外防腐层容易脱落。内壁受到钻井液的冲刷, 内防腐层也受到冲蚀。一是要求用于钻井的套管, 做好内外涂层防腐;二是钻井中采用低转速小钻压钻进, 有利于减少套管外壁的磨损, 三是采用增大钻头水眼尺寸, 降低管内泵压, 减少钻井液对套管内壁的冲蚀。
3.3 钻井参数控制
钻压控制在10-30KN。一是有利于防止套管弯曲引起井斜;二是有利于减少套管扭矩, 防止钻进过程中出现套管事故。
转速控制压60-120r/min。其优点是: (1) 减少套管柱扭矩; (2) 低转速钻进, 有利于减轻套管柱外壁与井壁之间的磨损。
总泵压控制在6-7MPa以内。一是减少钻井液对套管柱内壁冲蚀;二是减少对回压凡尔的冲蚀磨损。
3.4 完井工艺过程控制
钻头上部、套管柱底部安装回压凡尔, 有利于固井施工后能实施敞压侯凝。完钻后要处理好钻井液的粘切性能, 并充分循环洗井, 为提高固井质量做好准备。固井施工采用压塞碰压固井, 碰压后试压, 并尽可能敞压侯凝。如果敞不住压, 可实施蹩压侯凝, 所蹩压力为最大替压三分之一左右, 并分别在3小时后放掉50%, 8小时后放尽。
4 结论与建议
4.1 套管钻井在大庆地区目前适用于700米以内, 且地层稳定区域。
4.2 由于受到井斜的影响, 套管钻井井深受到限制。如何扩大套管钻井深度需要在钻压、转速、钻头选型、施工工艺等各方面进一步优化。
4.3 套管防腐与耐冲蚀问题还有待进一步解决。
4.4 固井工艺有待进一步与套管钻井工艺进行有机结合, 着重解决固井质量问题。
4.5 套内测井技术, 油、气、水判别技术有待进一步发展, 以满足套管钻井技术进一步发展。套管钻井范围进一步扩大的需求。
摘要：随着油田进一步开发, 勘探与钻井技术进一步发展, 套管钻井技术逐步提到议事日程。尤其是通过勘探开发的结合, 人们对地下油藏认识进一步加深, 从钻井成本、工期、地下油气层的污染角度, 套管钻井技术有着较广泛的发展前景。
浅述含砂钻井液冲击钻井技术 篇9
随着钻井技术的不断发展, 如今的机械钻速已与过去不可同日而语。但面临一些特殊地层, 其单米钻进速度仍相对较低。于是针对这些特殊地层产生了一些特殊的钻井技术, 如:空气钻井技术、冲击钻井技术等相对先进的钻井技术, 部分解决了机械钻速慢的问题。但是, 出于工艺上的需要, 其所配的辅助设备多, 操作流程复杂, 占地面积大, 安全隐患较多, 使用成本居高不下, 这在一定程度上严重影响了这些技术的使用和发展。
科学技术的发展源于对生产、生活中所遇到问题的解决。针对钻井提速的要求和安全生产、降本增效的需要, 综合现有钻井技术, 在现正使用的钻井技术进行改进, 无疑是发展新型钻井技术的一条出路。
2 冲击钻井技术之简述
冲击钻井技术就是通过使用暴力冲击手段, 对岩层进行破坏钻进的一种钻井技术。对岩层冲击破坏可以通过两种方式进行, 一是通过高频振动的冲击钻头快速破坏岩层结构以达到掘进效果;二是通过在钻井液中添加冲击颗粒, 以高泵压推动冲击颗粒对岩层进行破坏以达到掘进效果。
在实际工作中, 冲击钻井技术使用的并不多。究其原因, 主要是其所需辅助设备繁多, 工艺复杂, 成本高昂, 并不适用于经常搬迁、成本一降再降的钻井市场。虽然在工艺试验中此类钻井技术足以验证其理论成果, 但脱离现场情况的现状, 令冲击钻井技术并不能很好地付诸于实际钻井工作。
3 含砂钻井液冲击钻井技术之概述
以转盘和水动力螺杆双驱动PDC钻头的钻井技术已经非常成熟, 高泵压状态下的钻井液在经过螺杆时形成的高压喷射水流, 可对地层形成一种冲击力。如果能在钻井液中加入一定比例的颗粒物, 就能很好地利用钻井液的冲击力, 加大对岩层表面的冲击破坏力, 再辅以转盘和螺杆的双驱动力, 可增加对岩层的切削, 实现对冲击破碎与平面切削相结合的双重破坏力, 进一步提高钻井速度。
含砂钻井液冲击钻井技术之本就是在原有钻井液基础之上, 通过在钻井液系统中添加相当比例的颗粒物, 颗粒物比例不低于25%, 颗粒物以磨圆较好、硬度较高的石英砂或压裂砂为宜。当颗粒通过储砂罐进入到混浆罐后, 经过搅拌器的充分搅拌, 由泥浆泵直接泵入到管柱之中。经由水动力螺杆和钻头水眼的高压喷射, 以达到对岩层每分钟数百万次的冲击, 经过冲击的岩层再经过P D C钻头的切削, 其单米钻时将会得到大大提高。
4 含砂钻井液冲击钻井技术之工艺要求
较之常规钻井技术, 由于需要对冲击颗粒进行储备, 需要按需添置储砂罐。为减少地面设备, 储砂罐可与固井灰罐通用。钻井液与砂料的混合完全可以在二号罐中完成, 不需配备专用混浆罐。这既减少了设备的占用, 又节约了场地。但对混浆泵的要求较高, 须适用混浆钻井液, 在不降低泵冲的前提下, 拥有足够动力推动定量混浆流动。
由于混浆对钻具内壁的磨蚀较大, 为减少钻具穿刺等情况发生, 须使用钢级较高的钻井管柱。在高压、高磨蚀状态下的管柱, 普通管柱的耐受力和耐受时间相对较差, 易造成频繁起下钻之结果。
对于钻井液出口的除砂装置, 须使用网眼直径大于砂料直径的筛布, 在筛除掉井底岩屑后, 砂料可再次进入循环系统进行使用。泥浆技术人员只需定期测量钻井液中的含砂百分率, 及时补充砂料, 无需重新添加。
当完成钻井任务后, 砂料可从钻井液中筛除、收集, 以便下口井继续使用。这既可以降低成本, 也可以达到清洁生产的标准。
5 含砂钻井液冲击钻井技术之前景
含砂钻井液与双驱动PDC钻头结合的冲击钻井技术, 可大大提高钻井速度, 理论上能将机械钻速提高10-15%。在保证成本可控的条件下, 降低建井周期, 增加钻井效益。此技术的使用相对简单、安全、可靠, 钻井液转换快捷, 理论验证方便, 能够快速投入到实钻工作中。得到推广使用后, 将是钻井技术的一次突破, 以解现有钻井速度无法有效突破之处境。
6 含砂钻井液冲击钻井技术所面临的问题
(1) 由于要在钻井液系统中添加砂料, 这在一定程度上将会对钻井液系统的配方和稳定性有一定的影响。需在实验室内进行加砂后的钻井液系统进行验证, 以便获得砂料与钻井液的实用混合比例, 既不影响钻井液的功能, 又能达到对地层的最佳冲击效果。
(2) 含砂钻井液对循环系统和管柱的损伤较大, 需使用性能较好的泥浆泵和等级较高的钻具。并在前期摸索泥浆泵和管柱对含砂钻井液的耐受力。以便获取相关数据, 制定使用手册, 减少井下事故的发生。
(3) 砂料的循环使用及破损后的砂料的分离。经过多次冲击后的砂料会有一定数量的破碎, 起不到冲击作用, 需要被分离出来。被分离出来的砂屑会混到钻井液系统中, 部分影响到钻井液的性能, 因此需要对钻井液配方进行即时的调整。
7 结语
钻井专业 篇10
关键词：财钻井现场,井架安装,钻井目标,完成,前提
走过石油基地, 首先映入眼帘的是高挺看似无际的一座座的钢架, 为我国的石油事业每天经历风吹日晒, 为钻井工程做好基础性工作。在架的顶部有一组滑轮, 大型的钻井工具体积大, 重量大, 并且要伸到地下岩层进行作业, 所以普通人力是无法有效率轻易精准的完成钻井工作的, 就要借助到井架的力量来完成钻井工程任务。井架不仅要负责将工具传输的任务, 还要像人的骨骼一样支撑着所有工具的负荷, 最大可承受千吨的重量, 如此可以见得井架的重要性, 犹如石油工业的一杆旗帜, 矗立在油田基地。
1井架安装利于钻机系统的安全生产
1.1 井架安装的概述
目前在钻井工程现场使用的根据不同的实际情况, 安装的井架种类繁多, 并且其组成结构也是很繁复。一般使用的多为塔形、前开口、A型、桅型、动力型井架等。其中较突出的差异性表现在连接的方式以及连接材料的截面。但其共能的统一性决定了其组成部分多数一致, 主要由井架底座、井架本体、天车台、天车架、二层台、立管平台、并架扶梯等组成。
1.2 提高井架的安全质量
井架的安装时一项大工程, 但是其质量一直都是很令人担心的一个问题, 很多案例中井架质量不能够符合最后的验收标准, 虽然多数人都知道其重要性, 但是其质量问并未得到很好的解决。如果这个问题得不到很好的解决必然会影响后期钻进工作的正常作业, 就跟不必说超常作业。从目前多数的施工队中我们找到了一些比较共性的导致井架安装质量无法保证的原因, 并提出应该如何管制。
首先施工团队的质量意识较差。很多建筑工人对于工作从某种程度上来说不够认真负责, 只不过在敷衍了事, 只做表面工作, 其实任务完成的并不够坚实, 这种错误的思想就导致在工作中不能够保证工作质量, 井架安装时一项集体性的综合工程, 任何一个部分的不严密都会对整体造成一定的影响, 这种影响有可能是潜在的, 这种潜在的对安全是具有威胁的。对此应该自上而下的进行质量教育宣传, 质量是工程建设的核心, 是工期的基础, 应该毫不怀疑的将其放在首位。树立以质量求发展的新型价值观。
其次, 在施工过程中没有认真的检查《作业井架安装标准》中的各项条例。很多人在品日中靠着经验来进行操作, 并不去理会《作标》的规范性原则, 针对这样的问题, 组织领导应该定期对相关人员机进行强制性的培训, 在培训结束后要通过实际和理论的考核来督促员工对《作标》的认知并且在共组中的执行情况。
最后, 监督体系不够明确。很多地方的监督形同虚设, 简单的为了应付检查, 装装样子, 而监督的人员也不过是走走形式, 将监督职能彻底架空了。其实监督职能是能够保证每个环节中出现任何问题第一时间发现, 使得后期的工程能够有效进行, 所以一定要将监督体系完善, 使其科学化, 有效化, 实际化, 针对自身的优缺点设置独立的监督管理体系。
2如何加强钻井现场井架安装
2.1 安装前期周密计划, 确保安装工程质量
在井架安装准备过程中, 首先编写了《花园煤矿副井井架安装质量标准》及《井架竖立施工组织设计》, 组织施工人员熟悉设计图纸, 领会设计意图, 并认真学习《质量标准》、《施工组织设计》及相关的规程。测量标出井筒中心线、基础中心线、标高等作为施工基准, 按施工方案要求给出斜架组装中心线, 同时对井架基础进行检查校核。为缩短工期, 确保不返工, 在井架制作先进行构件预组装, 建设单位派工程技术人员到井架制作单位进行监理, 与制作方一起负责质量监督、检查, 严格按图纸加工, 确保构件加工精度及焊接质量, 在保证质量的前提下, 催促急需组装的构件尽快到矿。
2.2 合理制定作业时间, 确保焊接质量
应保证钻出的井对油气层的污染最少, 固井质量高, 能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理, 提高钻井速度, 是降低钻井成本的关键并架是地质、物矿、石油等部门的重要装备组成部分。其种类繁多、结构复杂、使用条件恶劣, 在用井架结构缺陷土要有杆件缺陷、联结缺陷和整体缺陷。为了保证井架结构能正常工作, 必须满足强度、刚度和稳定性的要求, 同时还应考虑: (1) 频率和振型:确定井架的自振频率和各阶振型; (2) 稳定性:井架的失稳条件及临界载荷; (3) 动力响应:井架在给定的载荷及支承运动的强迫振动等。
在加强钻井现场井架安装的过程中, 除了人为的从意识操作和实施方案的控制井架质量, 同时还要借助一些工具比如井架安全刻度仪来定时对井架的状态观察和分析, 对于日常的维护工作也不能忽视, 从而能够保证在钻井过程中顺利, 降低劳动时间, 提高劳动效率, 最终获取跟多的经济效益, 这也是钻井的最终目标。
参考文献
[1]袁松.完善井架结构设计促进油田钻井安全生产[J].中国科技博览, 2010, (17) .
[2]巩玉华, 刘金伟.优化井架安装方案加快安装速度[J].能源技术与管理, 2005, (5) .
钻井工艺技术研究 篇11
【关键词】大庆油田，钻井设备；钻井液；钻井新技术
1.钻井设备
1.1 提升系统设备
钻井提升设备是一套大功率的起重设备。主要由钻井绞车、游动系（钢丝绳、天车、游动滑车及大钩）、悬挂游动系统的井架及起升操作用的工具（如：吊钳、吊环、吊卡、卡瓦及上扣器等）组成。它的主要作用是起下钻、换钻头、均匀送钻、下套管及进行井下特殊作业等。
1.2 泥浆循环系统设备
泥浆循环系统设备主要由泥浆泵、地面高压循环管汇、水龙带、水龙头、钻柱、泥浆净化及调配设备等组成。它的主要作用是清洗井底、携带岩屑、在喷射钻井及井下动力钻具钻井顶部驱动钻井中，还起到传递动力的作用。
1.3 地面旋转钻进设备
地面旋转钻进设备主要由转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤及钻头等组成。它的主要作用是不断地破碎岩石,加深井眼及处理井下的复杂情况等。
1.4 动力驱动设备
动力驱动设备属于钻机的动力机组,是驱动起升、旋转和循环等三大工作机组的动力设备。钻机用的动力设备主要是柴油机,其次是交流或直流电动机。
1.5 传动系统设备
传动系统设备属示钻机的传动机组。其主要作用是联结动力机与工作机组,并将动力传递到各工作机组。传动系统设备主要由减速箱、离合器、传动皮带轮、传动链轮及并车、倒车机构等组成。根据能量传递的方式不同,可分为机械、液压及液力传动。
1.6 控制系统设备
控制系统设备属于钻机的控制机组。控制的内容包括发动机的启动、停车、变速和并车等, 绞车、转盘、泥浆泵等工作机组的启动、停车、调速和换向等。控制的方式有机械、气动、液压和电力控制等, 随钻机的类型不同而异。控制系统的主要作用是远距离操作指挥和协调各机组正常工作。
1.7 钻机底座
钻机底座属于钻机的辅助机组,包括井架、钻台动力机、传动系统和泥浆泵等的底座。它主要用于安装钻机的各机组,是钻机不可缺少的组成部分。
1.8 辅助设备
辅助设备属于钻机的辅助机组,包括供气设备、供水设备、供电设备、钻鼠洞设备、防喷设备、防火设备、辅助起重设备及保温设备等。它是为整套钻机服务的,是钻机不可分割的部分。
2.钻井工艺技术及流程
钻井是一项复杂的系统工程，包括钻前工程、钻井工程和固井工程三个阶段，其主要施工工序一般包括：定井位、井场及道路勘测、基础施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、中途测试、完井、电测、下套管、固井施工等。
2.1 钻井工程
一开钻进的工作内容及要求：
（1)进尺工作：是指井眼不断加深的工作，包括纯钻进、接单根、划眼、起下钻、循环钻井液等工序；（2)辅助工作，处理钻井液，检查保养设备等工作；（3)下表层套管，钻完表层后，按工程设计要求下表层套管；（4）注水泥固井，表层套管下完后，进行注水泥固井作业，通过固井设备，注入到套管与地层的环形空间去，把套管和地层固结在一起；（5）候凝。
二开钻井，二开钻进是指从表层套管内下入小一级的钻头往下钻进的过程。根据地质设计和地下情况，可以一直钻进到完钻井深，然后下入油层套管完井。
（1）二开前的准备工作，安装井控设备，放喷管线，试压，组合钻具。钻水泥塞，磨阻流环式浮箍、浮鞋；洗井到开钻水平。二开钻进需要钻开地层、油层，在油气层中钻井要放喷、防漏、防塌、防斜等，预防井下复杂情况，保护好油气层。
（2)井口放喷器和配套的井控系统应符合钻井设计要求，压力等级应和地层压力匹配，放喷器芯子尺寸必须与井内钻具一致。
（3）井控设备的安装质量必须满足油气层安全钻进需要。
（4）钻具组合：钟摆钻具，钻头：PDC。
（5）钻进施工严格按照钻进设计执行，钻井参数主要包括：钻头类型及参数、钻井性能、钻进参数、水力参数；钻进参数主要包括：钻压、转速、排量、立管泵压；水力参数主要包括：上返速度、喷射速度、钻头压降、环空压耗、钻头水功率等。
（6）辅助工作：定点侧斜，处理钻井液，修理设备。
（7）钻进中应进行油气层压力监测工作，遇到钻速突然加快、防空、憋钻、跳钻、油气水显示等情况，应立即停钻循环观察，有外溢现象要关井观察。
（8）钻开油气层前，要提高钻井液密度至设计上限（加重泥浆）。
（9）钻开油气层要保护好油层，处理好钻井液，下钻速度要慢，防止压力激动导致井漏，上提钻柱不要过快，防止抽喷。
（10）钻开油气层要做好放喷演习，设专人观察溢流。
2.2 固井施工
（1）固井前准备
A.下套管就是为了使井内油气能够得到有效的开采，在钻完一口井后，用管线封隔地层并将油气层深处引导至地面的施工工程。
B.处理钻井液至固井要求。
（2）固井
固井就是向井内下入套管管柱，在套管柱与井壁的环形空间注入水泥浆进行封固，以在套管外壁和井壁之间形成坚固的水泥环，防止井壁垮塌；同时在套管内形成一个从地面至井下由钢管做成的油气通道的过程。
（3）常规注水泥方法工艺流程
循环洗井——停泵——卸循环接头——装水泥头——注隔离液——下胶塞入井——注水泥浆——上胶塞入井——注隔离液——碰压——试压——施工结束。
3.保护油气层的钻井工艺技术
钻开油气层钻井液不仅要满足安全、快速、优质、高效的钻井施工需要，而且要满足保护油气层的技术要求。通过多年的研究，可归纳以下几个方面：
（1）采取近平衡或欠平衡压力钻井。
（2）合理降低钻井液密度，满足不同压力油气层钻井。
（3）采用优质钻井液体系，降低钻井液中固相颗粒对油气层的损害。
（4）降低油气层裸眼浸泡时间。
（5）搞好井控、防止井喷、井漏等对油气层的损害。
（6）采取有效的钻关措施，降低油层的层间压差。
钻井专业 篇12
经济技术的不断发展, 促进了钻进技术的更新, 无论其勘探环节、开发环节还是采油环节等都得到了一系列的更新应用。由于其套管钻井技术的先进性, 其实现了我国油田工程的广泛普及, 实现了其现场试验环节、工期控制环节、成本环节的稳定运行, 稳定了我国的油田开采的经济环境。
1 套管钻井工艺技术的特点分析
套管钻井工艺的开展, 需要进行套管设备的应用, 通过对其顶部的驱动装置的有效应用, 保证其设备的选装, 有助于其工作模式的深化发展。由于其套管的传动旋转, 实现了其套管端部工具组钻头的旋转, 满足了实际钻进工作的需要。为了保证开采环节的优化, 我们要进行钻头环节的深化应用, 进行其扩孔钻头的应用, 以有助于钻井环节的控制。
在该技术的应用过程中, 钻头实现了相关部位的固定, 其固定于一个专门的位置, 通过其工具组的锁定应用, 实现钻头与相关设备的连接。在工作过程中, 钻头的更换, 需要进行锁定装置的应用, 通过对其绞车设备的应用, 进行套管模式的深化, 促进其新钻头的有效应用。在此环节中, 我们要进行绞车设备及其套管设备的应用, 以方便于钻头更换环节的优化。保证钻头的钻井环节的优化, 该过程中发展, 也是下套管模式的发展, 在钻头工作完毕后, 就可以进行固定作业的开展。
在套管钻井的应用过程中, 其制造的井眼相对于普通的钻井井眼的直径要小一些。其扩眼钻头的自身尺度是影响其井眼尺度的重要因素。为了促进其固井工作的开展, 我们要进行其井眼及其套管间隙环节的优化, 进行套管钻井工艺的健全。实现对常规钻杆的避免, 进行套管的有效取代, 保证其钻井作业的稳定运行。该模式的应用, 方便钻进工作的开展, 保障其质量效率的提升, 确保其钻杆采购环节、检验环节及其运输等环节的优化, 实行了对人力财力物力的有效解决, 确保其下钻时间的降低。在钻井过程中, 其实现了对传统的下钻环节的优化, 进行专用绞车的应用, 保证其下钻头环节的质量效率的提升。实现了传统的钻杆起下钻局限性突破, 方便了钻井工作的迅速开展。通过对该模式的深化, 优化了工作时间, 避免了一系列的钻井事故的产生。其套管钻井井眼环节的优化, 也有利于降低地层膨胀的发生率, 满足了钻井工作的需要, 降低了井壁坍塌等的现象。我们也要进行井筒的套管环节的优化, 满足井控控制的需要, 保障其卡钻现象的避免。
2 套管钻井技术的应用范围分析
随着经济的发展, 我国的套管钻井技术不断得到更新, 有利于我国的钻井工作的开展, 其应用范围也在不断扩大, 实现了对相关油区的应用, 比如油层埋藏深度较稳定的油区, 通过对其套管钻井模式的深化应用, 确保其固井完井模式的深化, 满足其射孔采油环节的优化, 促进其测井工艺系统的健全, 实现对储层深度的有效测量, 进行储层发育情况的有效评价。在实际工作中, 为了保证钻井环节的稳定运行, 我们必须要实现对油层发育情况的深化了解, 实现其埋藏深度的稳定, 保证其实际工作的需要。这需要我们进行套管的钻井的深度设计环节的优化, 通过对其相关油区区域的选择, 满足钻井作业单需要。比如对发育比较稳定、地层倾角比较小的油区的选择, 确保其井斜结构的避开。井斜结构的存在不利于其完钻井深及其垂深环节的优化, 导致实际工作差异的提升。影响井斜的因素也是比较多的, 比如其地层的裂缝程度, 断层程度等都或多或少的对井斜存在影响。为此我们要进行设计套管钻井区域地层倾角的设计, 实现对套管钻井井斜的有效控制, 以方便实际钻井工作的开展。
我们也要进行就位钻机基座环节的优化, 保证其设备的有效应用, 满足钻井工作的需要, 保障其设备管理体系的健全, 确保套管钻井准备工作的开展。在此过程中, 我们要进行梯形扣套管的应用, 进行套管钻进安全系数的提升。在梯形扣套管的应用过程中, 我们也要进行卸扣钻头优选环节的优化, 以方便该环节的正常开展, 保证该钻头的扭矩力的降低, 这就需要我们根据实际工作情况, 进行PDC钻头及其牙轮钻头的选择。在选择钻头的同时, 还要求选好水眼。水眼过小, 总泵压高, 对套管内壁冲蚀严重, 长时间高压容易损坏套管;水眼过大, 钻头处冲击力低, 将影响钻井速度。
3 套管钻井技术的施工环节分析
为了保证其套管钻进施工系统的健全, 我们要进行井斜控制环节的深入分析, 以有利于其井斜控制环节的优化, 实现钻井眼的垂直深度的规范, 满足油层的埋藏深度及其钻进深度的吻合的需要, 促进其井斜环节的有效控制。在此过程中, 我们要进行其钻进环节的控制, 以方便套管钻进工作的开展, 实现其加压环节的优化, 避免其井斜现象的出现, 确保其钻压环节的控制。以方便套管钻井工程的推动。在此过程中, 我们要进行PDC钻头的选择, 实现对其转盘转速的有效控制, 控制在一定的频率内, 保障其低转速钻进工作的开展, 以有助于实现套管柱的稳定性, 保证其井斜环节的控制。套管钻井完井后, 套管柱直接留在井内, 因此对套管保护很重要。要使用套管丝扣胶。套管依靠丝扣密封, 在套管钻井过程中, 要使用套管专用胶, 保证丝扣部位密封可靠, 联接牢固。套管防腐问题。套管钻进时, 由于旋转, 外壁受到磨损, 其外防腐层容易脱落。内壁受到钻井液的冲刷, 内防腐层也受到冲蚀。一是要求用于钻井的套管, 做好内外涂层防腐;钻井中采用低转速小钻压钻进, 有利于减少套管外壁的磨损, 采用增大钻头水眼尺寸, 降低管内泵压, 减少钻井液对套管内壁的冲蚀。
我们通过对钻井参数环节的应用, 保证其钻压的有效控制, 避免出现套管弯曲的现象, 从而促进套管扭矩频率的降低, 避免钻进过程中的相关套管事故的发展。实现对其转速控制环节的优化, 有助于低转速钻井环节的优化, 有效降低套管柱和井壁之间的摩擦系数。我们需要进行总泵压的控制, 避免钻井液的对于套管柱的侵蚀, 从而降低冲蚀磨损, 以方便实际套管钻井施工工作的开展, 满足工作的质量效率的提升的需要。钻头上部、套管柱底部安装回压凡尔, 有利于固井施工后能实施敞压侯凝。完钻后要处理好钻井液的粘切性能, 并充分循环洗井, 为提高固井质量做好准备。固井施工采用压塞碰压固井, 碰压后试压, 并尽可能敞压侯凝。如果敞不住压, 可实施蹩压侯凝, 所蹩压力为最大替压三分之一左右, 并分别在3小时后放掉50%, 8小时后放尽。套管钻井在大庆地区目前适用于700米以内, 且地层稳定区域。
为了保证工程的稳定开展, 我们要进行井斜环节的优化, 以方便套管钻井井深环节的控制, 实现其套管钻井深度的控制, 这就需要我们进行钻压环节、钻头类型环节及其施工技术环节的优化, 保证其套管的综合效益的提升。固井工艺有待进一步与套管钻井工艺进行有机结合, 着重解决固井质量问题。套内测井技术, 油、气、水判别技术有待进一步发展, 以满足套管钻井技术进一步发展。套管钻井范围进一步扩大的需求。
4 结束语