石油钻井工程培训(共8篇)
短短一个半月的井队实习一晃而过,带有一丝留恋,匆匆踏上了返程客车,井队现场实习时光随着飞驰的车轮渐行渐远。夜色阑珊,端坐于桌前,翻看着井队现场实习留下的照片及记下的笔记,思绪万千,在胜利油田实习的点点滴滴又浮现在眼前。
我是文科出身,对于机械类不很敏感,对石油钻井工具尤其陌生。因而我对这次难得的钻井现场实习感受颇多、收获颇丰。
首先,感受最深的当属中国石油勘探开采的现代化。由于没有接触过钻井现场,我对于石油开采的印象还停留在铁人王进喜的年代,熟知他在大庆油田提出的“宁可少活二十年,拼命也要拿下大油田”。而今的井场幡然一新,新设备新工具层出不穷,基本实现机器代替人工的负重。
其次,增强了安全生产的责任与意识。我们到达胜利油田培训中心,开始现场实习之前,培训中心特意安排了为期三天的hse培训,学习了工作中潜在的危险因素,从而进一步提高了工作及实习过程中健康、安全、环境意识,确保工作及实习中的安全性。
第三,增强了对公司产品的熟悉和了解。在井队现场实习之前,我们先后参观了固井研究所、水泥浆公司、录井公司、高原钻机、高原套管、井下测试、井下工艺研究所、测井五公司、胜利采油技术研究院及地质科学院。在胜利油田的各个研究院,仰视那一辆辆庞大的叫不上名字的工具车,抚摸那整齐摆放的一排排钻井管具,猜测着那长相各异的钻井工具,体验那放大数万倍的微生物群类,进一步系统
认识了钻井设备与钻井工具,深深体会了石油人在中国石油行业的探索与发展中所做的巨大贡献,油然而生一种莫名的自豪感。
第四,弥补了知识短板,从宏观上掌握了钻井工艺流程。在井队现场,仰视那高耸入云的井架,看着长长的钻杆一根根打入地下,感受振动筛与泥浆池的气势,我禁不住鼓起勇气攀爬至钻台,近距离感受钻井、洗井、固井等工艺,了解石油人的伟大。其后,每当看到不解的地方,不由地向工人师傅们问这样那样的问题,在攀谈中,才知道钻井施工现场工作的细致,仅仅靠理论是不够的,还需要反复地在实践中验证与磨练。
最后,亲身感受到石油人的精神,端正认真踏实的工作态度。这次参与培训的员工大都是刚出校门的学生,对于井队现场的工作大多感到陌生而新奇,不由地向工人师傅们提出各式看似幼稚的问题,师傅们都耐心地向我们解答,不耐其烦,一遍又一遍。我们得到问题答案的同时,还得到了石油人对自己工作的承诺:坚毅、细致、耐心、负责。
转眼间,一个半月的胜利油田实习已经结束了,经过现场实习锻炼,我已经告别那个刚刚走出校园与石油工人格格不入的“我”,开始融入石油行业的工作与生活,褪去了初来时的彷徨与好奇,在实践中领悟培训老师对我们的教导,戒骄戒躁,牢记“简单的事情重复做成为专家,简单的问题用心做成为赢家”,争取在自己的岗位上用心踏实的工作,做一名合格的中国石化人。篇二:钻井专业实习体会
实习体会
炎炎夏日,当大部分同学都在家享受闲适轻松的假期生活时,老师和我们却要在学校实习、顶着骄阳似火的烈日去周边工地、去油田实习,从这个角度来讲老师和我们都很累、很悲剧,可是令大家欣慰的是通过这次实习我们直接接触到了石油钻井一线,看到了很多石油钻井设备,也了解了它们的名称和生产用途,同时我学到了一系列钻井方法及其工艺过程,学到了井身结构与钻具组合,不仅如此在钻井培训模拟器实验室我们还独立操作了如何下钻、起钻、钻进接单根。通过实习以及自己看相关书籍,我知道近年来我国钻井工程技术得到快速发展,已经掌握了常规的定向井、水平井、老井侧钻、丛式井及深井钻井等系列技术。但也明白长期以来,我国的石油钻井科研工作一直处于跟随状态,学习和追赶国外先进技术并努力实现先进技术的国产化。总体来看,我国石油钻井技术水平与国外先进水平有5年~10年的差距。在自动垂直钻井、可膨胀管钻井、深海钻井、陆上深井超深井钻井等高端钻井技术领域,以及综合钻井实力方面,与世界先进水平相比还有一定的差距。国内旋转导向技术几乎还处于空白状态。无论是今后钻大位移井、分支井,还是煤层气鱼骨井,都非常需要这项技术。
我们应该承认差距的存在但更应该努力缩小差距,在引进国外先进技术的同时自主开发与自主创新。我个人认为未来需求最突出的钻井技术仍然以水平井、欠平衡井、超深井三大技术为主,重点是要求保护发现油气藏。未来高度需求、重点发展的钻井技术包括降低每米
钻井进尺费用、降低地质旋转导向费用以及提高钻井速度等方面的技术。
这次实习让我对未来学习重点有了更加明确的目标、工作方向有了基本的感性认识,通过和工人师傅和领导的沟通我知道了学习的必要性、重要性,未来的两年我会更加努力,为了今后的幸福生活奋斗!篇三:集团公司水平井培训班学习心得
集团公司水平井培训班学习心得
工艺研究所 景忠峰
2007年9月20日至9月26日,本人在北京石油管理干部学院,参加了由中石油集团公司组织的为期一周的水平井作业和侧钻高级培训班学习,收获很大。其一,对全国目前水平井的井下作业发展水平有了进一步的了解和认识,对前沿的科研活动及其状况、成果有所了解;其二,对水平井相关的井下作业的一些具体工艺技术有认识,有启发;其三,对国际技术服务公司新技术和新技术研发渠道有新的认识;其四,结合工作实际情况,有些启发和建议。
下面结合学习情况,谈一下自己的认识。
一、国内外井下作业技术发展现状
此次培训班邀请相关研究部门的专家、国外服务公司以及各大油田进行了交流。期间,组织经验讨论会一天,因为讨论激烈,致使会议延期。通过讨论,自己对国内尤其是中石油各子公司目前的技术发展水平有了大致了解。1.水平井钻井发展的状况
从学习的过程和交流的内容来看,中石油的各油公司和服务公司目前在钻井技术的发展上大致呈以下格局:水平井的钻井技术已经在突破的基础上有了大发展;小直径水平井和短半径侧钻水平井等钻井技术及其配套完井技术,基本达到了一个较高的层次,中石油的水平井数量和质量上都有了质的飞跃。在数量上,2005年中石油水平井钻井完井201口,2006年底,完钻达到1205口,如冀东油田,从今年开始只打水平井,要打直井必须通过总经理的特别批示,油井全部向水平井发展。质量上,从单一的水平井到短半径水平井、多分支水平井、多阶梯水平井等,技术含量不断提升,钻井水平井技术的提高,直接带动了侧钻技术的跨越。吐哈、大港、大庆等油田的水平井发展很迅猛,其产量的优势地位和环保优越得到了体现。尤其是吐哈的侧钻水平井、侧钻短半径水平井等技术发展很快。根据中石油的总体安排来看,钻井水平井和侧钻水平井是今后中石油各油田发展的大方向。2.水平井措施改造发展状况
钻井的问题解决了,后续的增产措施问题也会得到较大程度的解决,纵观中石油各油田公司和国外服务公司,有以下特点:在技术上,对水平井和侧钻水平井的措施改造都已经不成问题了,各类分层工具的出现和各种工艺的成熟化,随着逐渐增加的操作经验和研发经验,会有更多的优选工艺技术出现。长庆在钻井和压裂方面很有发言权,但这次学习却没有派去井下处和钻井方面的人员,很是遗憾。3.水平井修井发展状况
修井方面,对于水平井和侧钻水平井来说,中石油代表了国内最高水平,但目前的水平井修井技术还整体处于一个初级阶段。从本次技术交流来看,无论是冀东、大港、大庆还是吐哈、吉林等,在水平井内的大修打捞和其他作业都比较困难,成功的例子不多,并且成功的井其水平段有限,在长水平段内、阶梯水平段内的修井成功例子还没有人提到。冀东油田在这方面还是做了许多工作,有突破,他们动手做了些工具,比如液压生力装置,这个工具的应用对水平段的力传动来讲是个突破,基本指明了水平段内工具的发展方向。但整体来讲,中石油在水平井修井上仍有许多问题没有解决。比如冲砂方面,目前仍然过分依赖于连续油管作业,但彻底冲砂对于水平井,尤其是水平段较长的井来说,还是个空白,至于大修打捞解卡,对于较长水平段内的打捞,例子很少。但就中石油目前的研发力度来看,群起而攻之,总会有一两家打开局面的。我们在这方面可以作的工作很多,比如水平井段冲砂问题、水平井段内管柱的爬行进退问题、打捞管柱在水平段根部的弯曲和磨阻问题、钻具在水平段的力转换等,对水平井来讲都很有意义,这些研究都必须先从理论入手,再逐步进行实践和修正。4.国外技术服务公司新技术发展
学习中本人不单了解了国内目前水平井发展的技术现状,也对国外服务公司在技术革新方面所作的工作感到了震撼。这个震撼来自于国外服务公司对技术问题的细致研究,和他们对技术研发的巨大投入和重视程度。
比如斯伦贝谢公司的压裂液的纤维化改造是压裂液研发史上的革命(国外已注册,国内没注册,我个人认为这个技术是次革命),其实就是给压裂液中添加了一种纤维物质,使得压裂液的携砂能力和稳砂能力(使砂在地层中平均分布)得到数倍提高,尤其在水平井作业中解决了压裂中的数个难题。压裂液能改造,我们在钻井液、冲砂液等方面能不能也仿照改造呢?我想肯定会有效果,但需要进行大量实践和优化设计。
再比如威德福公司,这个在全世界仅次于哈里伯顿的大公司(化学服务公司),在水平井的工作液方面的几个新的研究改造,使得我对整个井下作业的技术研发有了新的看法。他们研发的新乳化酸体系,可以用ph值来控制其破乳;其新型速溶型瓜胶体系,可以不占空间,边泵注边配液;其对新型油基压裂液和新型表面活性剂的研究代表了世界水平;还有各种乳化酸体系、零残留凝胶体系等等,无论从技术还是环保上都体现了无比的优越性。
二、几个重要课题的研发与启迪
1、水平井修井技术
学习中对于各公司提出的主题都进行了讨论和学习,其中跟我们最有关系的就水平井的修井问题,我们最初的目的也是奔这个去的,对于水平井修井问题,无论从课程安排还是实际研发方面,都比较缺乏,其中冀东油田介绍了水平井施工部分工具,对我们来说是个看点,尤其他们的井下液压生力器,是个新突破,在一定程度上解决了水平段内的力传递问题,但水平段较长的井能否参照使用?没有确切的实践来回答。有些其他油田介绍的井下工具是建立在连续油管的基础上的,但对长庆的复杂地貌特点来说,连续油管设备基本无法运转开,道路和井场的限制比较大。目前长庆仅有的一台连续油管设备还是在采气服务处的停车场内存放,基本除了混气水排液和冲砂外,没有多少作业。水平井的大修在本次学习中比较局限,讨论中有的问题,我们提出来,回答上没有很强说服力或有的没有回答,我们考虑可能是技术保密原因或他们没遇到等原因。
总体来看,水平井的修井作业还是有一定的发展,而且必须发展,从长远看,水平井的修井将是今后井下作业技术发展的主要方向。从工具的应用研究上来看,液压助力和液压开关操作是首选的,目前所有研发出来的工具也是基于液压的模式开发的,包括打捞工具、控制工具等。比如滑块捞矛,水平段没有重力作用,于是改造中可以在滑块后面加装带了弹簧;可退式捞矛可以借助于液压助力,不然在水平段根本无法着力。随着水平井段的不断加长和水平段状况的不断发展,比如多层次多阶梯的水平井等发展,对水平井段施工的难度非常大,但同时带来的研发市场也很大,就看谁能够先掌握这个主动权。从技术研发的组织上来看,中石油没有那家公司会乐意把水平井拿出来让你试验的,所以先理论研究并论证清楚后再实践的格局是目前无法改变的。但是我们有着许多直井和斜井的施工经验,可以参考来进行水平井的设计。
2、冲砂工艺
辽河油田交流的是连续冲砂的课题,他们采取的是水平井反冲砂体系,采取的是接冲砂短节来进行井口的换向。我们采三处前期曾引进的辽河连续冲砂技术,是正冲砂的技术,目前在应用上比较顺利。但发展上,我们刚引进,他们已经改造到了水平井的反冲砂上面了,所以技术的发展是很快的。在我们讨论中发现有一个我们在使用的连续冲砂的技术,在高压井比较有优势,就是套冲管连续冲砂技术(名字是我起的),这个技术是当初我们引进的一个技术,部分施工队伍一直在用的方法,但我们在讨论时发现这个
技术在别的地方没有人提到,或者说没有大面积推广开,在我们采三处、长庆局也没有推广开,那么在今天井控被十分重视的状况下,是否能将这个技术再做下优化和修正,然后再进行推广应用呢?这在有井喷危险的井上可以不动井口进行冲砂,至少解决了一批有井喷可能的直井的冲砂问题。
水平井段的砂子是很难冲的,一来砂子的重力作用会使得砂子在水平段底部脱出沉淀,而水流从上部流过;二来正冲砂由于排量的需求太大,尤其是连续油管的冲砂,在作业中的携砂难度大。这样就要求做到两个改进,一是冲砂液改进,二是管柱改进。冲砂液的改进也是比较困难的,因为粘度高了压力磨阻等也会增高,而且冲砂液在高压下面的性能难以保质,比如泡沫液,到了超过1500米后就全部水化了,泡沫没办法存在了。压力小了才又冒出来。但是斯伦贝谢公司的纤维化压裂液技术是个很好的提示,我们可以从这方面想办法来设计新的冲砂液体系。第二个问题是管柱问题,从目前的施工实践状况看,正冲砂是比较困难的,反冲砂携带好,但长井段的进入问题比较难,根据我的判断,套冲管配合连续油管进行的冲砂作业工艺呼之欲出,虽然现在没有人提出来这个工艺,但是有了连续油管冲砂的实践,这个工艺是必然的发展,只是目前没有人提出来而已。我们在这方面没有太多的实践条件,但在理论上可以进行一下研究,无论从冲砂液体系还是管柱工艺体系,每一步的前进都会对后面的前进起到铺垫作用的。
3、侧钻水平井技术
在侧钻的技术上,以吐哈油田为龙头,他们的短半径侧钻水平井技术发展很快,从侧钻水平井到侧钻分支井,效果显著。我们在这方面仍然是在徘徊不前的地步,随着油田开发的趋势,侧钻水平井和侧钻斜井将是以后克服油田老化问题的一个重要手段,其他油田都在逐步发展,如果有必要,我们可以直接向吐哈进行学习或技术引进,改善目前我们的侧钻没进度的局面。目前我们在侧钻方面的研究和投资都不是很理想,我个人认为,技术引进是可取的,现在不是埋头大干社会主义的时代了,所有的发展都必须建立在科学的基础上的,而科学是无国界的,可以引进消化然后跟上发展节奏,然后图谋自己的特色技术。
4、堵水技术
在堵水问题上,目前来讲,在世界范围内都没有一劳永逸的解决方案,而且堵水的效果都不理想,拿威德福公司老总的话来讲,堵水的关键不在于用什么去堵,而在于怎么去堵。其指导思想是必须把握到出水的关键和原因,找到病根了就容易对付了。世界上大多数的化学堵水效果都不理想的原因在于周期短,这里堵了那边又出来了,没办法做到彻底隔绝。在讨论中我有个想法,就是既然各种高科技的办法都不能解决问题,那就只有返璞归真的用好最基础的办法了,这个办法就是水泥封堵,目前我有个论文的研究就是针对这个问题的(部分内容会在恰当时间公开)。对我们长庆这个生产状况来说,我采取的治理办法是比较适合的,成本低效果好,可以挽救一批油井,有广阔的应用前景,而且在实践上也是有优势的,我们可以做几个井看效果,很容易上手和推广使用。
三、对科研和工艺技术工作的一些思考和建议 无论从专项作业技术方面还是从思路开拓方面,本次学习都给我的启发很大,甚至我觉得学习本身所给予的思维启发价值,远大于学习工艺技术内容的价值。1.技术投资与发展的理念思考
技术研发大家都在搞,可是一交流就发现,那些有突破、有成绩的地方,都体现出来3个方面的突出因素:一是人才投入比例大,二是资金投入比例大,三是技术研发受重视。前期的市场投资是占领市场的十分必要条件,无论是国内公司还是国际服务公司,这个理念是很确定的。从国内各油田看,无论吐哈还是吉林,或者大庆,这些发展比较快的地方都是集中了大量的人力和财力才有了今天的成果。
从国外的服务公司来看,他们在全世界养了许多的科技研发人才,高薪高待遇,能够投资几千万到一个项目上去,因为只要拿下了项目,接下来的市场就自然归他们所有了。威德福就是一个例子。他们的服务是细致而本土化的,他们可以通过提供材料和药品这个载体,来进行技术服务,收取服务费用。这个运行机制就决定了他们在技术服务上必须有效果,不然就没钱赚。他们赚了钱首选的投资又是技术研发,这样良性循环。
这些国际服务公司在科研上的严谨态度和大力投资,细致而有效的研发是值得我们思考和借鉴的,尤其是他们以技术进行服务而获取的高额回报,令我们惊讶。而我们也是技术服务行业,是中石油正规的技术服务公司,技术服务的内容、运作、收支等方面差别很大。给我的思考是:技术服务到底应该怎么做才是正道。这个问题其实可以问所有的从事技术服务的人员的。我们目前的技术服务,拿我们第三采油技术服务处来说,90%局限于劳动力的服务,仅有的5%左右的技术服务是不收任何技术服务费用的。那么我们究竟是在搞技术服务还是在搞劳务服务呢?
诸如哈里伯顿和威德福、斯伦贝谢等,他们的经营模式是通过提供技术服务来赚钱,而我们只能说是处于提供劳动力,提供设备来赚钱的初级阶段。我们的大部分科研研发的成果,都是用来节约我们的施工成本的,而不是出于技术服务性收费的。采油三处,长庆局,这些技术服务公司要发展,要大发展,在这个话题上应该进行深入的探讨。我们也是以技术服务为核心的单位,那么我们为技术研发投资了多少人力物力和财力呢? 2.科研单位及其应有的定位
有些机制限制了我们的发展,但我们不能不发展,所以必须想办法改革。对于三处来讲,近几年主营业务有发展,但在技术上没有优势可言,每年有项目研发,但项目本身带来的技术进步没有太多的体现在生产服务中去。即使在劳务服务中,也没有创出诸如采二处“西北打捞王”这样的品牌来。我们有专门的工艺研究所,但工艺研究所的职能和其作用发挥还存在一些问题。其一,从工艺所的职能来看,目前过多的承担了管理的职能,主要应该开展的业务,比如大型技术研究、大的项目、现场的调查技术指导、全处的技术人才培育等业务没有开展起来,我们挂着研究的牌子,干着管理部门的事情。其二,从工艺所的人员配备情况来看,全所配员13人,除开钻具车间的5人和领导4人后,还有4人,这其中还要分出专管井控和专管qhse资质等事项的。那么剩余的2人能够承担全处的多少科研项目呢?何况繁多的日常管理事务就足够应付了。缺人,也缺正确的定位。全处员工全部的加起来近4300人,工艺所全部人员13人,所占的比例是0.3%,一个普通修井队的技术员占的队伍比例都在6%以上,而一个靠技术吃饭的企业,对技术力量的投资比例如此低,如何能快速发展呢?
建议:工艺所代表了一个单位的技术发展前景和现状,肩负着培育全处技术人才的大任,工艺所作用的发挥是否充分,可以从侧面反映出技术服务企业的发展套路有没有偏离主轨道。工艺所的职能应该是以科研攻关、培养人才、工艺技术指导为主,其他的管理功能为附,所以在今后适当的剥离主要核心与管理职能,加大技术研发的力度,增加技术研发人员和资金配置是必要的。增加研发人才投入投资是当前科技研发方面的大趋势,真正发挥科研的有限力量,要让研发人员充分体现其肩负的主要责任和工作,而不要被琐碎事情所累。3.技术研发的方法
在各油田的讨论中发现,重复性的科研攻关项目不胜枚举,这对同属于中石油的各家公司来说是很浪费的事情,大家都觉得对于同样的攻关项目,在取得一定成果后应该进行公布和交流,避免大氛围的重复建设,我们在交流会和结业典礼上,都把这一建议对集团公司工程技术主管进行了充分表达。但就各油
田之间的技术引进问题上,我们目前做的并不好,问题的根源还是眼界不宽,信息不畅,还有部分属于机制问题,导致一些引进项目不能顺利落实和有效形成生产力。所以今后类似的交流学习活动,我们一定不能放弃机会。我想这和改革开放的思路应该是一致的。
从这次学习来看,我有种感觉很强烈,就是技术合作这条路很宽,和外国公司的合作,和国内油田的合作,这些路子我们都还观望。其实在我们资金和人力都有限的情况下,合作研发的道路是比较合算的,能尽快赶上技术发展的步子,赶上了步子就等于拿到了市场,就等于有生存发展的空间和赚钱的机会。
技术研发上有困难,我们可以搞合作研发,比如在长庆区块的水平井修井问题上,与一处二处合作,在今后的3年左右时间里出些成果还是可能的。我们还可以搞些以技术引进为主的联合研发,比如在侧钻工艺上,吐哈的技术水平高,我们找他们合作,在2-3年内解决我们侧钻上的问题应该是可行的。我们的技术力量不够,我们可以搞委托研发,和高级科研院所、大学等合作,我们出资金搞实践,他们做理论研发。对于提高,我们可以注重效果而不计较过程。面对我们每年的局级科技项目和处级科技项目的攻关成绩不显著问题上,我们必须要改变策略,加强实效管理。
建议:要在前沿技术领域有进步能跟上步子,技术的引进和消化是必须的,在科技发展大提速的今天,落后就要被淘汰,就会丢市场,技术引进学习和合作开发是快速跟上发展局势的必然选择。前沿的技术我们一定要学,要尽快学,抓紧学。侧钻可以找吐哈学习,大修可以找辽河,水平井修井找冀东,多跑去看,多跑去学,请进来走出去,总会学到一些东西的。目前来看,前沿的技术都是有带头人的,只要我们肯学,是能够赶上步调的。4.工艺技术研发方向
在采油服务技术上,比如堵水调剖技术、各种进攻性措施的研究等。我们可以做的和需要做的事情很多,目光不能只放在几个工具的研发项目上,我们作为技术研发人员必须以长远的眼光来对待研究事业,必须在未来3-5年内使三处的技术研发和应用上面有新的突破。
作为为主营业务服务的工艺所,对修井方面前沿的技术一定要掌握和学习。侧钻、侧钻水平井、水平井修井这三个方面技术的学习和研究是不能少的,这也是今后一个时期内我们要努力的目标。侧钻,目前就三处来讲,搞了,但效果不理想。侧钻的问题没有扎实的解决,自己没有侧钻的队伍和基本设备,一切后续的和相关的业务、研究都无法到位,更别说侧钻水平井之类的项目了。所以作为长远的来看,三处必须建立自己的侧钻队伍,并且不断扩充,把侧钻作为今后发展的新兴力量来对待,这才是和今后工艺技术发展方向一致的路子。对侧钻、侧钻水平井以及水平井的技术引进学习,必须下大力求解决实际问题。我们目前服务的区域内有水平井,但由于各技术服务处的技术不成熟,甲方的生产也不敢涉及水平段,所以技术的制约不光是我们自己发展受限制。一旦我们掌握了水平段的施工技能和工艺,那么这个市场就会自然开放了。
前沿的技术要研究,眼前的一些东西也不能放弃。比如采油工艺方面和措施方面的研究应用。我倒不觉得只有发明才能做为项目来申报,应用才是主要的东西。威德福公司只所以能在世界上越做越强,一来靠的是他的研发能力,而来靠的是服务能力,这个服务能力指的其实就是现场应用能力。每个油井都有各自不同的地方,威德福就能工具现场的情况来及时调整自己的服务,这才使得他的服务有效,这样就符合了市场的要求,自然就占领了市场。目前我们引进的技术也不少了,可是都是一阵风,刮过了就完了。具体的应用没坚持下去。现在三厂提倡的一井一方案,其实要求的就是具体问题具体对待,以细致的服务态度去对待的问题。前面说到的油管套冲连续冲砂技术,在井控要求和环保要求更加严格的今天,有必要在三处继续进行应用的研究和推广。还有控水堵水等方面的工艺,也需要扎实的再研究再应用。
在目前的石油钻井企业中,若按照以前的老方式进行集中授课、考试和发证,以获证人数的多少作为培训效果的评价依据的方式显然已经不适合目前企业管理的需要。如果将全面质量管理知识培训与“大质量”意识的建立、深化质量管理体系的运行、QC小组活动、宣贯ISO9004标准和卓越绩效标准、企业领导作用的发挥、降低企业质量成本提高经营质量、质量管理部门职能的发挥等企业实际工作相结合,将收到意想不到的效果。
必须树立“大质量”意识
2000版ISO 9001标准中对质量的定义为:“一组固有特性满足要求的程度”。正是这个定义,说明了在质量管理中所说的质量是“大质量”,在石油钻井企业中具体包括:产品质量、服务质量、工程质量、工作质量、经营质量等。
菲根堡姆博士提出:质量是一个综合的概念,要把战略、质量、价格、成本、生产率、服务和人力资源、能源和环境学一起进行考虑,即要认识到现代经济中质量的广泛性,树立“大质量”概念。菲氏的全面质量管理观点在世界范围内得到了广泛的接受。但各个国家在实践中都结合自己的实际进行了创新。特别是20世纪80年代后期以来,全面质量管理得到了进一步的扩展和深化,其含义远远超出一般意义上的质量管理的领域,而成为一种综合的、全面的经营管理方式和理念。这一定义反映了全面质量管理概念的最新发展,也得到了质量管理界广泛共识。
在石油钻井企业里,人们在谈起质量时往往是指钻井工程“三大质量”,即取心收获率、井身质量合格率和固井质量合格率,也就是质量管理中的工程质量,而不提如产品质量、服务质量、工作质量、经营质量等。在石油钻井企业内部的组织机构中,有钻前工程公司、管具公司、机修公司、物业服务公司等与钻井工程“三大质量”有关但不与其直接发生作用的单位,而在全面质量管理知识的培训中,如果不在这些单位树立“大质量”意识,而仅停留在钻井工程质量的范畴上,则会使这些单位认为目前开展的全面质量管理知识培训与其无关,因此会消极对待,从而最终导致全面质量管理知识培训工作的失败。
将全面质量管理知识培训作为深化ISO 9001质量管理体系运行的重要内容
目前,石油钻井企业基本都按照ISO 9001标准建立了质量管理体系并通过了认证。各石油钻井企业的质量管理工作就是在围绕ISO 9001质量管理体系运行而开展。因此在新形势下的全面质量管理培训任务如果离开质量管理体系的运行,全面质量管理就成了“空中楼阁”。
TQM是一个企业“达到长期成功的管理途径”,但成功地推行TQM必须具备一定的条件。企业开展TQM,必须从基础工作抓起,认真结合企业的实际情况和需要,贯彻实施ISO 9000族标准。应该说,“认证”是企业实施标准的自然结果,而先行请人“捉刀”,认证后再逐步实施,是本末倒置的表现。并且,企业在贯彻ISO 9000标准、取得质量管理体系认证证书后,一定不要忽视甚至丢弃TQM。建立质量管理体系是全面质量管理的核心任务,离开质量管理体系,全面质量管理就成了“空中楼阁”。质量管理体系是指为实施质量管理所需的组织结构程序、过程和资源。企业为实现其所规定的质量方针和质量目标,就需要分解其产品质量形成过程,设置必要的组织机构,明确责任制度,配备必要的设备和人员,并采取适当的控制办法,对影响产品质量的技术、管理和人员的各项因素都得到控制,以减少、清除、特别是预防质量缺陷的产生,所有这些项目的总和就是质量管理体系。
一个好的质量管理体系的建设,企业首先必须保证质量管理体系建立过程的完善,其步骤通常包括:分析质量环、研究具体组织结构、形成文件、全员培训、质量管理体系审核、管理评审、质量管理体系复审等。其次,企业要抓住质量管理体系的特征,保证质量管理体系设立的合理性,使全面质量管理有效的发挥作用。最后,要保证质量管理体系在实际生产中得到持续有效的实施。
开展全面质量管理培训工作也是不断提高、深化质量管理体系运行质量的要求。因此,不断提高按照ISO 9001质量管理体系标准建立的质量管理体系的运行质量,是在不断提高全面质量管理培训质量。
石油钻井企业在实施全面质量管理培训活动中,要以提高质量管理体系运行质量为主线,在质量管理体系的平台上,不断完善“服务质量承诺制”、“质量责任制”、“质量目标考核制”、“质量监督制”等质量管理制度,进行严格的过程质量控制和管理。同时要强化体系运行的日常监督检查,认真进行内部审核和管理评审工作,积极采取纠正、预防措施,不断提高体系运行的充分性和有效性。
QC小组活动是全面质量管理知识培训的有效载体
QC小组活动是群众性的质量管理活动,具有“小、活、实、新”的特点,在石油钻井企业开展的QC小组活动,以其具有的普遍性、能动性、广泛性、灵活性等特点,对于解决现场存在的各种问题、提高质量管理水平等发挥了积极的作用,QC小组活动是现场全面质量管理知识培训的有效载体。全面质量管理与QC小组活动的过程方法以及著名的戴明博士的质量环原理———“策划—实施—检查—总结”管理循环理论(简称PDCA循环)是共同的管理逻辑,同全面质量管理相比,其在基本工作法和常用统计方法上完全一致。
1 基本工作法
PDCA循环工作法,用4个阶段、8个步骤来展示反复循环的工作程序(图1)。
(1)计划阶段(Plan):(1)找出存在的质量问题;(2)针对找出的质量问题分析产生的原因;(3)找出主要原因;(4)根据主要原因,制定解决对策。
(2)实施阶段(Do):按制定的解决对策认真付诸实施。
(3)检查阶段(Check):调查分析对策在执行中的效果。
(4)处理阶段(Action):(1)总结执行对策中成功的经验,并整理为标准进行巩固;(2)执行对策中不成功或遗留问题转下个PDCA循环解决。
PDCA循环对全企业可划大圈循环,对各部门、各车间班组可在大圈循环中又有各自范围的小圈循环,形成大圈套小圈。PDCA每循环一次,质量提高一步,不断循环则质量不断提高。
2 常用统计方法
(1)一般统计方法:(1)排列图;(2)因果分析法;(3)分层(分类)法;(4)调查表;(5)价值工程法;(6)帕累托(Pareto)法。
(2)数理统计方法:(1)直方图;(2)控制图;(3)相关图;(4)抽样检验;(5)正交试验法;(6)优选法。
(3)新工具:(1)系统图法;(2)关联图法;(3)矩阵图法;(4)剪头图法;(5)KJ法矩阵;(6)数据解析法;(7)PDPC法。
因此,广泛存在于石油钻井企业各专业公司生产厂点、钻井队的QC小组活动是全面质量管理知识培训的有效载体,对于广大基层职工的全面质量管理知识的培训,可以主要通过在普及QC小组知识时增加相关全面质量管理知识的方式来实现。
宣贯ISO9004标准和卓越绩效标准是全面质量管理知识培训的重要内容
在我国企业中纷纷进行的ISO 9000质量管理体系认证工作对众多企业提高产品质量、增强企业竞争力、增加企业经济效益起到了显著的效果。而对成功运行了ISO 9001质量管理体系后的我国数万家企业来说,宣贯ISO 9004标准和《卓越绩效评价准则》国家标准是企业的下一个奋斗目标。
ISO 9004标准和《卓越绩效评价准则》国家标准是多年来实施ISO 9001标准的自然进程和必然延伸,这几套标准都是质量管理领域的标准,它们都是从大质量的概念出发,内容的规定不只是针对产品的质量,而更是看重企业整体质量,强调提高企业整体质量来提高产品质量、降低产品成本、保证产品交货期和加强产品服务。ISO 9004标准和《卓越绩效评价准则》国家标准是我国20多年来推行全面质量管理经验的总结,也是多年来实施ISO 9000标准的自然进程和必然结果,是在质量管理模式基础之上的更高一层次的追求。
在目前情况下,石油钻井企业基本都按照ISO9001标准建立了质量管理体系并通过了认证。各石油钻井企业的质量管理工作就是在围绕ISO 9001质量管理体系运行而开展。因此在新形势下,石油钻井企业全面质量管理培训的任务就是深化企业的质量管理体系的运行、不断提高质量管理体系的运行质量。而ISO 9004标准和《卓越绩效评价准则》国家标准是在质量管理模式基础之上的更高一层次的追求,现阶段进行全面质量管理知识培训的任务主要是提高石油钻井企业质量管理体系的运行质量,因此宣贯ISO 9004标准和《卓越绩效评价准则》国家标准应该是目前全面质量管理知识培训的非常重要的内容。
企业领导的重视是全面质量管理知识培训成功的关键
全面质量管理的推行要求企业员工自上而下地严格执行。从一把手开始,逐步向下实施;TQM的推行必须要获得企业一把手的支持与领导,否则难以长期推行。原则上,总经理应当成为公司质量管理工作的“总设计师”,同时,他和公司其他主要职能部门还应促进公司在效率、现代化、质量控制等方面的发挥。
在部署和实施质量管理战略计划时,需要各层管理者担任起不同的责任。首先作为最高管理者,应当具有责任感和使命感,阐明企业存在的价值,确立企业的发展目标,建立组织内外的沟通渠道。其次,作为中层管理人员,应当推动企业在各方面的改进和发展,并承担具体项目的管理责任,负责跨职能部门的交流,以及确保企业内部的工作质量符合或超过标准。
各石油钻井企业在进行ISO 9001质量管理体系认证时有深刻的经验:一个企业的最高管理者的重视对质量管理体系运行的成败有着十分关键的作用。实际上,由于石油钻井企业具有风险高、技术含量大、队伍分散等特点,因此任何工作必须要取得企业最高管理者的重视才能真正成功,即全面质量管理知识培训也必须是“一把手工程”。企业的最高管理者必须在思想上重视,首先强化自身的质量意识,带头学习、理解全面质量管理,并亲身参与才能对企业开展全面质量管理形成强有力的支持,促进企业的全面质量管理工作深入、扎实地开展下去。
全面质量管理知识培训的最终目标是降低质量成本、提高经营质量
目前,我国的产品质量、工程质量和服务质量的总体水平还不能满足人民生活水平日益提高和社会不断发展的需要,与经济发达国家相比仍有较大差距。
(1)产品合格率为76.2%;国有企业产品合格率为82.9%,集体企业为70.9%,私营企业仅为50.5%;通过质量管理体系认证企业的产品合格率为91.7%,高出平均数15.7个百分点。
(2)据资料提供的数据,部分通过质量管理体系认证企业的质量成本持平的占40%,上升的占8%;市场竞争能力无明显变化的占20%左右。
(3)资料表明,我国每年不良产品造成的经济损失高达数亿元人民币。
(4)据资料表明,近几年的产品合格率水平徘徊于75%~78%之间。
以上问题充分说明了我国企业在管理观念上仍然处于较为落后的状态,全面质量管理的应用有待进一步推广,质量管理体系的持续性有待进一步提高。
现在,许多获证企业在ISO 9000运行时陷入困惑之中。运行质量管理体系能带来多少货币化的经济效益没有人能够说清,但已经建立起来的体系还得花费费用坚持运行。由于未明显看到体系认证带来的效益,因此在体系的运行上深感茫然。作为质量管理人员不应当仅仅以空洞的理论与言辞去说服企业广大管理人员和领导,而是应当为企业架起一座质量管理体系与企业利润的桥梁,才能引起企业广大管理人员和企业领导从内心真正重视,这座桥梁应当为ISO 9001质量管理体系给企业带来利润提供最直接的、定量的、有力的证据。这座桥梁就是质量成本管理。
所以,只有开展质量成本管理,对质量管理所取得的经济效益进行定量分析,将全面质量管理与企业利润相联系,降低质量成本、提高经营质量才能够真正引起最高管理者的重视。只有在推行全面质量管理的过程中摆脱旧体制下长期形成的各种固有的观念和小生产习惯势力的影响,树立起以质量第一、提高企业经济效益为中心的指导思想,为企业带来直接的经济效益,才能够真正引起最高管理者的重视,才能更好地对全面质量管理培训进行推广和深化。
质量管理部门要做好组织、协调和指导等管理工作
在开展全面质量管理知识培训活动中,石油钻井企业质量管理部门起着关键作用,具体包括策划、组织、培训、指导、协调和引导活动的开展;编制企业相关管理制度,制定季度、年度考核评比标准;组织进行检查、考核和阶段性总结;推广应用先进的典型经验和质量管理技术、方法;组织评比和表彰全面质量管理知识培训活动先进单位;积极推荐基层单位参加勘探局、集团公司及全国性的评比和表彰奖励活动。
同时石油钻井企业质量管理部门要在企业的各基层单位之间、各工序之间建立“内部顾客”观念,牢固树立“上道工序为下道工序负责、下道工序就是顾客”、“机关为基层服务”的意识,在企业层层建立质量负责制与质量奖惩制,把用户满意作为衡量质量优劣的最终标准,进一步提高全体职工的质量意识、服务意识、竞争意识和市场意识,落实质量责任。
石油钻井企业质量管理部门要建立用户投诉的快速反应机制,建立顾客投诉渠道。同时,要建立投诉快速信息反馈系统,对用户投诉与抱怨的处理严格按标准规范操作,对顾客的投诉要组织相关部门在第一时间进行处理,给顾客一个满意的答复,并建立对顾客反映问题的跟踪访问和信息反馈,以不断增强用户满意度。
要以加强基层质量管理的基础工作为重点,不断组织修订和完善作业指导书。质量管理部门要组织各专业部门做好对基层施工作业现场的质量检查和内部质量审核。因为基层是产品质量的最直接的控制点,顾客的满意主要是对产品质量的满意,要从影响产品质量的“5M1E”(人、机、料、法、测量、环)诸要素入手,帮助分析、解决质量控制中存在的问题,以不断完善基层质量管理体系,并进行严格的月度、年度质量考核。
综上所述,石油钻井企业要在充分分析、诊断企业质量管理现状的基础之上,结合国家开展的全面质量管理知识培训活动,以此为契机寻找适合本企业实际的具体培训方式。要充分吸取上个世纪80年代末企业进等升级中的全面质量管理达标的失败经验,以培训效果为最终评价依据,不断改进培训方式与活动内容来提高活动质量,在进一步深化企业质量管理体系运行上积极进行探索和创新,才能真正使企业在新一轮的全面质量管理知识培训中取得实效。
参考文献
[1]GB/T19001-2000idt ISO9001:2000质量管理体系要求[S].
[2]GB/T19004-2000idt ISO9004:2000质量管理体系业绩改进指南[S].
[3]GB/T19580-2004卓越绩效评价准则[S].
关键词:钻井工程 事故识别 应对措施
中图分类号:TE9文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0112-01
1 钻井事故识别
1.1 井喷
产生井喷的原因有很多,一般而且最容易引起井喷的原因是井内钻井液液柱压力低于地层孔隙压力,比如在钻进过程中遇到高压地层时,地层中的流体侵入井筒而又没有及时地排除导致钻井液密度下降,液柱压力下降,使地层液体侵入井内与钻井液混合后使密度进一步降低,最后导致井喷。此外,起钻时的抽汲作用,钻至孔隙性碳酸盐岩油气藏和井身结构设计不合理,发现溢流后处理措施不当,有关岗位人员井控素质差,违章操作等都是导致井喷发生的直接或间接原因。井喷的危害重大。井喷失控后,极易失火,烧毁钻机,报废油气井并危及工作人员的人身安全,极易造成人员伤亡,其次井喷会使油气资源将受到严重损失和破坏,井喷喷出的油气及其中的有害物质会严重污染环境。
1.2 溢流
造成溢流的原因主要是井筒内的液柱压力小于地层孔隙压力,地层流体流入井内造成溢流。主要表现在起钻未灌或未灌够钻井液,井漏,气侵严重,排气不力等使钻井液密度下降,起钻速度过快,外头混包,钻井液性能不好等原因,产生过大抽汲压力。
1.3 井漏
井漏是在钻井过程中,井筒内钻井液或其他介质(固井水泥浆等)漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。井漏的产生的自然原因有地层中的粗颗粒未胶结或者胶结很差而参透率很大以及某些岩石中有大量的空隙和裂缝,当钻井液压力大于地层压力时便会导致井漏。造成井漏的人为因素主要是油田开发注水后地层空隙的压力分布跟注水前不同,相邻地层之间纵向压力分布差距很大,在没有合理注入钻井液量时,极易引发井漏和井喷。此外,在施工时措施不当使井底压力与地层压力的差值超过地层的抗张程度和井筒周围的挤压应力时造成漏失。
1.4 井塌
井塌的人为因素主要有:施工时钻井液过多导致钻井滤液的大量侵入,侵入液抑制页岩的水化性能;钻井过程中,钻井液注入不及时导致钻井液液柱压力大幅度下降,在地层侧压力的作用下,松散的岩层向井筒中下方向发生运移而发生井塌。井塌的自然原因有泥页岩所含粘土矿物多;钻具施工精度把握不准确,碰击井壁,钻具刺穿等也引起井塌;钻具组合不合理,钻铤直径太大,螺旋扶正器过多,钻具与井壁的间隙太小,使得起下钻时易产生激动压力引起井塌;地层的构造形态不稳定;泥页岩孔隙压力异常。处理井塌事故需要提高钻井液密度和切力等,这样大大增加了处理剂费用,降低钻井液效率,还会造成起钻不畅通,摩阻增大,堵塞环空间隙,引发卡钻。
1.5 卡钻
造成卡钻的原因有很多,由于泥浆性能较差或含砂量过大使井壁附上一层很厚的泥饼,使井径变小,贴向一侧井壁的钻柱受到了很大的侧向静液压力,使其紧贴泥饼,产生了巨大的摩擦力,导致卡钻,这种称作泥饼卡钻。在井斜角及方位角变化大的井中,由于多次的钻柱在“狗腿”处旋转及起下钻,在井壁上产生一条细槽,起钻时,钻头恰落入槽内,即遇卡,这种叫做键槽卡钻。钻进时停止循环后,大量岩屑下沉堵塞环空,埋住钻头,钻具不能活动,钻井液也不能循环,这种是沉砂卡钻。还有一种卡钻是井塌卡钻,是由于井壁坍塌,大量岩石下落,堵塞环空,埋住钻具,钻具既不能活动,钻井液也不能循环所致。
1.6 井斜
造成井眼偏斜的自然原因是在地层倾角较大,此外,就是施工技术和工具缺陷,钻井时下部钻具组合和所施加的钻井参数的误差,下部钻柱组合在一定的钻压下会发生弯曲变形,使钻压作用方向偏离了钻头处原井眼轴线。
2 应对措施
2.1 管理层面
(1)完善明晰风险评估与识别系统
风险识别和评价要从一开始就重视对作业过程的划分,同时将过程划分清楚避免过多的交叉、重复或风险遗漏、不到位等情况的发生。按作业流程将钻井作业流水线分为数段、数十段作业子流程,以确保作业过程不遗漏、不重复。按作业区域划分可将作业现场划分为不同的区域,能够保证作业过程查找的全面性。按工艺单元进行划分,可以兼顾作业流程和作业区域划分而又不会影响整体识别效果。按风险的大小,发生事故后果的严重度可将作业过程人为划分开来,有利于对重点、要害部位和工艺的针对性识别和评价,主次分明。
(2)严格管理,细化责任
在管理中要明确责任和重点,明确执行范围,监督落实情况等。对于不安全的作业及其由此引起的伤亡事故或职业病的责任,要从主管人员到各级负责人依依追究。全体职工都应该熟悉他们所产生的具体作用和所负的责任。针对每个事故,都应吸取教训,并应让全体职工知道。管理部门应对事故迅速报告、反馈和交流等作出行动。在调查事故、事件时从中吸取教训,把重点放在查明基本原因,并广为宣传,让每个人都知道这些事故或事件的教训。调查时要求必须彻底和深入,以便找出更深一层的根据。用事故或三角图形的方法是对事故进行深入分析的手段。
2.2 技术层面
1)溢流、井喷应对措施
应对溢流,要及时准确对地层压力的进行检测和预报,供给足够得让起钻钻井液。此外,还要严格控制起钻速度避免作用在地层上的压力降低。井喷应对措施要合理地依据地层孔隙压力和破裂压力曲线设计井身结构,及时准确进行地层压力检测和预告。合理准确地设计井控装置,并配齐各种井控工具。选用液压防喷器、节流、压井管汇及控制系统时要根据最高地层压力选择。完善设备,并要定期进行设备的检修与校正。采用合理适量的钻井液,严格控制起下钻速度。
2)井漏,井塌,卡钻应对措施
口井设计、开钻之前,把与井漏有关的资料搜集齐全,根据地层孔隙压力梯度和破裂压力梯度曲线,正确进行井身结构和套管程序设计。穿过高渗透地层时,应适当提高钻井液的粘度和切力,降低滤失量,保持钻井液良好的造壁性,降低钻井液流动阻力,保证起下钻的畅通。在设计和选用钻井液密度时,应使钻井液所产生的静液柱压力低于裸眼井段地层的最低破裂压力或漏失压力,同时高于地层的孔隙压力,防止井喷与井漏的发生。预防卡钻首先要采用合适的钻井液类型和密度,保持泥浆性能良好,采用大泵量钻进,掌握好钻进参数,并采用扶正器等有效的防斜措施,保证孔轴线垂直。
3)井斜应对措施
应对井斜,通常采用刚性满眼钻具组合防斜技术,钟摆力防斜、纠斜技术,离心力防斜、纠斜技术,还可利用钻具弯曲进行防斜、纠斜。
3 结语
总之,石油钻井工程存在诸多危险因素,在实际工艺过程中要严格按照标准和规范进行,认真总结经验,安全生产,提高效率,为我国能源事业更好的服务。
参考文献
[1]龙凤乐.油田生产安全评价[M].北京 石油工业出版社,20051-5,9-11,2.
[2]中国石油天然气集团公司.钻井作业安全规程.石油工业出版社,2000.7.11.
[3]曲爱国,郝宗平.石油勘探开发安全知识.中国石化出版社,2002.3.12.
近年来我国石油钻井工程技术取得了较为显著进步,但和发达国家相比,我国的石油钻井工程技术水平还较为落后,因此我国必须高度重视石油工程钻井技术的创新发展,以更好的满足我国石油开采的需要。当前,我国石油工程中主要采用以下几种钻井技术。
1)井下控测技术。我国石油工程钻井过程中所应用的井下控测技术能够在很大程度上提高井下测量信息传输的效率和精度,同时也促进了钻井技术自动化水平的发展。
2)井控技术。这种技术在主要应用于井下压力的检测,目前我国井控技术发展水平较高,通过不断的创新实践,井控技术已经达到了四级井控施工的标准。
3)深水钻井技术。我国深水区储藏了大量的石油资源,但是长期以来受到技术条件制约,深水区石油资源无法得到很好的开采利用。随着深水钻井技术的发展,我国石油工程钻井施工能够适应的深度达到了2500m深水区,并可保证信号传输的稳定性和精度,无线传输的抗干扰能力显著增强。
4)海上钻井技术。我国海洋中石油资源储量丰富,但是海洋石油资源的开采对钻井技术的要求极为严格,目前我国海上钻井技术的种类较多,具体包括大位移井、分支水平井钻井技术、深水双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测技术、随钻测井技术、深水钻井液和固井工艺等[1]。
2石油钻井工程技术的发展方向与对策
目前我国石油工程钻井技术还存在着诸多问题,具体表现为应用广泛、技术含量低、复制性强、创新水平较低等问题,而随着我国科学技术的进步以及市场对钻井技术需求的增加,我国石油钻井工程技术将会不断完善和创新,进而为石油行业的进一步发展提供技术支持。
2.1一体化的发展方向及对策
一体化的发展,需要注重先进技术与自主技术的结合。现阶段我国石油钻井技术水平以及研发能力和西方国家还存在差异,但是石油工程对钻井技术的要求越来越高,因此我国必须尽快提高石油钻井技术水平,以确保石油工程施工的质量和效率。为此我国应该坚持技术引进和自主研发相结合的原则,一方面加大对石油工程钻井技术的研发投入,掌握钻井技术的核心,进而为提高我国石油资源开采水平打下坚实基础;另一方面我国还应该不断从国际上吸收先进的石油工程钻井技术,借鉴其优秀的科技成果,并且根据我国的经济社会发展的现状和石油企业生产经营的实际情况转化钻井技术成果,从而提升我国石油钻井技术的整体水平。
2.2人才战略发展方向及对策
人才战略发展方向的确定,需要加大力度培养科研人员,并强化其创新理念。因为21世纪对人才的需求量巨大,特别是在市场竞争激烈的石油行业,高素质的人才能够在很大程度上提升石油企业的竞争力。同时石油工程钻井技术无论是研发还是应用对人才的要求都较高,石油企业必须加大对各类高素质人才的培养投入,特别是对科研人员,这样可以提高石油企业整体科技实力,通过科技人员的持续创新,石油企业的钻井技术一定会取得突飞猛进的成果,进而为石油工程施工提供坚实的技术支持。
2.3切实做好现场监督工作,不断促进钻井技术的改进和完善
石油工程钻井施工的质量水平在很大程度上依赖于有效的监督工作,石油企业应该根据钻井工程施工的实际情况组织专业人员,定期进行施工现场的监督工作,并且重点关注石油工程钻井技术的应用过程,若发现钻井技术应用施工中存在问题应该第一时间向有关上级反映,并且提出建设性的意见,这样有助于推进石油工程钻井技术的改进和完善。因此现场监督人员须对钻井技术应用的各环节实施监督,进而为钻井技术的改进提供数据信息的支持,提高石油工程钻井技术水平。
3结束语
综上所述,目前我国石油工程钻井技术还无法满足实际需要,而且随着石油工程钻井环境的变化,石油工程对钻井技术的要求越来越严格。这就需要石油企业在日常的钻井工作中,积极深入施工现场进行各项指标检测,并详细记录检测结果,进而结合当前实际情况分析石油工程钻井技术中存在的问题,制定针对性的优化措施,不断提升钻井技术水平,保证石油工程施工的质量和效率。
参考文献
通过多年的科技创新与发展积累,我院形成了控压钻井技术与装备、井下控制技术等14项特色技术(群);拥有膨胀式尾管悬挂器、胺基钻井液体系一批具有自主知识产权的有形化重点技术和产品;获得国家和省部级科研成果奖20余项,并取得国家授权专利101项(其中发明专利17项)。我院独立研制成功的近钻头地质导向钻井系统、精细压力控制系统均达到国际领先水平,成为世界上少数几个拥有该项技术的国家之一;我院具有独立知识产权的膨胀式尾管悬挂器产品受到国内外用户的广泛认可和青睐,连续在哈萨克斯坦成功商业应用达40余井次;我院的“北石”钻井顶驱在国际上享有较高声誉,成功开发出了全系列产品,并出口到美国、加拿大等40多个国家和地区。另外,我院正在研究试验的连续循环钻井装置、远距离穿针工具、胺基钻井液体系等技术和产品都具有较高的技术价值和市场前景。我院高度重视人才培养和科研能力建设,设立了博士后工作站和国家工程实验室,建成了钻井、完井和井下控制工程等学科体系,并取得硕、博士研究生招生培养资格,拥有包括一名工程院院士在内的硕、博士研究生导师和高级专家队伍,有多年承担国家重大科研项目的能力和经验,并广泛参与了海外技术支持合作与交流,逐步形成了在钻井工程及相关领域较强的“科研-产业-服务”一体化综合优势。
在未来的发展中,我们将秉承绿色、国际、可持续的发展理念,不断加强技术创新,积极参与国内外石油工程技术领域的科研攻关与技术服务。诚邀海内外专家学者来我院进行技术交流,同时也期待与社会各界开展广泛而富有价值的合作。我院的国家油气工程实验室,欢迎同行来进行研究合作或独自开展实验;对我院正在实施的科研项目,可以共同商谈合作推进的方式;我院成熟的技术和产品,非常期望有合作方来共同进行推广;对同行和相关者所提供的新项目、新研究内容,我院是开放、弹性、敏捷和共赢的合作者。
科技创造价值,合作共享双赢。再次感谢您的关注,让我们携手合作,共同为推进石油工程技术的发展进步而努力奋斗!
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单选题(共20道题)展开 收起
1.(2.5分)井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为()。
A、井侵 B、溢流 C、井涌 D、井喷失控
我的答案:D此题得分:2.5分
2.(2.5分)地层流体无控制地涌入井筒,喷出转盘面()米以上的现象称为井喷。
A、0.5 B、1 C、1.5 D、2 我的答案:D此题得分:2.5分 3.(2.5分)通常情况下,力求一口井保持()井控状态,同时做好一切应急准备,一旦发生井涌和井喷能迅速做出反应,及时加以处理。
A、一次 B、二次 C、三次 D、四次
我的答案:A此题得分:2.5分
4.(2.5分)相邻注水井不停注或未减压,很容易引发井侵、井涌,甚至()。
A、井漏 B、井眼缩颈 C、井斜 D、井喷
我的答案:D此题得分:2.5分
5.(2.5分)产生抽汲压力的工况是()。
A、起钻 B、下钻 C、钻进 D、空井
我的答案:A此题得分:2.5分 6.(2.5分)下钻产生的激动压力能导致井底压力()。
A、增大 B、减小 C、不变 D、为零
我的答案:A此题得分:2.5分
7.(2.5分)在钻井作业中,井底压力最小的工况是()。
A、钻进 B、起钻 C、下钻 D、空井
我的答案:B此题得分:2.5分
8.(2.5分)空井时井底压力等于()。
A、静液压力+激动压力 B、静液压力+环空流动力阻力 C、静液压力-抽吸压力 D、静液压力
我的答案:D此题得分:2.5分
9.(2.5分)钻井中造成溢流的根本原因是()。 A、井底压力大于地层压力 B、井底压力小于地层压力 C、井底压力等于地层压力 D、井底压力小于地层破裂压力
我的答案:B此题得分:2.5分
10.(2.5分)起钻时,从井内每起出()柱钻铤必须向井内灌一次钻井液。
A、1 B、2 C、3 D、4 我的答案:A此题得分:2.5分
11.(2.5分)起钻时发生溢流的显示是:灌入井内的钻井液量()从井内起出钻具的体积。
A、大于零 B、小于 C、等于 D、不确定
我的答案:B此题得分:2.5分 12.(2.5分)下钻时发生溢流的显示是:从井内返出的钻井液量()下入钻具的体积。
A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定
我的答案:A此题得分:2.5分
13.(2.5分)发生溢流后要求及时关井的目的是()。
A、防止井塌 B、防止卡钻 C、防止井漏
D、保持井内有尽可能多的液柱压力
我的答案:D此题得分:2.5分
14.(2.5分)井斜角大于或等于()并保持这种井斜角钻进一定井段后完钻的定向井称为水平井,水平井是定向井的一种特例。
A、180° B、86° C、60° D、45°
我的答案:B此题得分:2.5分 15.(2.5分)按造斜率的大小,水平井分为长曲率半径水平井、中曲率半径水平井、短曲率半径水平井。造斜率小于()的水平井称为长曲率半径水平井。
A、6°/30m B、20°/30m C、10°/m D、1~10°/m
我的答案:A此题得分:2.5分
16.(2.5分)我国主管部门和学术界则将大位移井定义为:垂直井深大于2 000米,垂深与水平位移之比为()以上的井。
A、2:2 B、1:2 C、2:1 D、3:2 我的答案:B此题得分:2.5分
17.(2.5分)从所钻的大多数大位移井来看,大位移井不可能采用的剖面形式主要是()。
A、变曲率剖面 B、悬链线剖面
C、“直—增—稳”三段制剖面 D、“直—增—稳—增”四段制剖面.我的答案:D此题得分:2.5分
18.(2.5分)自浮式单点照相测斜仪在设定测井时间前()分钟停止活动钻具。
A、1~2 B、2~3 C、3~4 D、5 我的答案:B此题得分:2.5分
19.(2.5分)欠平衡钻井具有许多优点,但并不是所有井都适宜搞欠平衡钻井。以下()的井不适合进行欠平衡钻井作业。
A、地层岩性比较稳定,不易坍塌
B、地层流体不含硫化氢或硫化氢浓度低于20mg/m3 C、地层孔隙压力梯度应基本一致 D、井壁不稳定
我的答案:D此题得分:2.5分
20.(2.5分)动态压井法与传统的压井法(司钻法、等待加重法)相比,动态压井法(),在压井过程中套管鞋处压力小,而且压井操作简便。
A、压力速度慢 B、压力速度快 C、不受地面条件限制 D、二者不能相比
我的答案:B此题得分:2.5分 多选题(共10道题)展开 收起
21.(2.5分)钻进时已发生井涌的显示有()。
A、相对流量增加
B、停泵后排出管线内仍有流量 C、钻井液池体积增加 D、泵压上升
我的答案:ABC此题得分:2.5分
22.(2.5分)压井管汇主要由()和三通或四通组成。
A、单向阀 B、平板阀 C、压力表 D、节流阀
我的答案:ABC此题得分:2.5分
23.(2.5分)常见的溢流流体有:天然气、石油与()。 A、盐水 B、二氧化碳 C、氮气 D、硫化氢
我的答案:ABD此题得分:2.5分
24.(2.5分)现代井控技术已从单纯的防止井喷发展成为()的重要技术保障。
A、保护油气层 B、提高采收率 C、防止环境污染 D、防止井塌
我的答案:ABC此题得分:2.5分
25.(2.5分)井喷失控的直接原因,包括()等方面。
A、地质设计与工程设计的缺陷
B、井控装置安装、使用及维护不符合要求 C、井控技术措施不完善、未落实
D、未及时关井、关井后复杂情况处理失误
我的答案:ABCD此题得分:2.5分
26.(2.5分)井控不仅是井眼压力控制,还包括(),因此做好井控工作是落实科学发展观,构建和谐社会的需要。 A、环境保护 B、次生事故的预防 C、职工群众的安全 D、钻井成本控制
我的答案:ABC此题得分:2.5分
27.(2.5分)能够产生激动压力的工况是()。
A、起钻 B、下钻 C、空井 D、下套管
我的答案:BD此题得分:2.5分
28.(2.5分)激动压力和抽汲压力主要受()等因素影响。
A、管柱结构、尺寸以及管柱在井内的实际长度 B、井身结构与井眼直径 C、起下钻速度
D、钻井液密度、粘度、静切力
我的答案:ABCD此题得分:2.5分
29.(2.5分)按照井底压差的大小可将井眼压力状况分为()三种情况。
A、过平衡 B、欠平衡 C、平衡 D、动平衡
我的答案:ABC此题得分:2.5分
30.(2.5分)井涌的主要原因有()。
A、起钻时井内未灌满钻井液 B、钻井液密度不够 C、过大的抽吸压力 D、循环漏失
我的答案:ABCD此题得分:2.5分 判断题(共10道题)展开 收起
31.(2.5分)井控就是采用一定的方法平衡地层孔隙压力,即油气井的压力控制技术。
正确 错误
我的答案:正确此题得分:2.5分
32.(2.5分)一次井控是指靠钻井液密度来控制地层压力,使得没有地层流体进入井内,溢流量为零。 正确 错误
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33.(2.5分)井喷发生后地层流体只能从井筒内喷出。
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34.(2.5分)起钻不按规定及时灌注钻井液是造成井喷的直接原因之一。
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35.(2.5分)井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故
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36.(2.5分)抽吸压力使井底压力减小。
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37.(2.5分)下钻产生的激动压力与钻井液的性能无关。
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38.(2.5分)下尾管时发生溢流,如果尾管已快接近井底,应尽力强行下到预定的位置。
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39.(2.5分)气侵关井后,关井套压不一定大于关井立压。
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40.(2.5分)欠平衡钻井不仅能解决复杂的勘探开发问题,而且能及时发现和有效地保护油气层,是解决高压、高渗、高产能油气资源的一种有效的技术,也是提高产量,降低成本,提高勘探开发综合效益的技术。 正确 错误
关键词:石油钻井工程,成本控制,有效手段
我们大家都知道, 石油和天然气开发在国民经济大局中具有其独特的战略意义, 可以说石油工业是一个关乎国计民生的大产业, 因此我们十分重视对于石油工业相关问题的研究和探讨, 以保证我国的石油天然气工业得到良好的可持续发展。在这些问题中, 石油钻井工程的成本控制分析是近几年来较为受关注的问题, 如何在石油开采风险高、投资高、成本高的现实条件下有效优化和整合现有资源, 使其效益发挥最大化, 切实有效的提高石油企业的经济效益是重要的问题之一。以下将重点围绕石油钻井工程成本控制问题, 从几个方面进行阐释和探讨。
一、进行石油钻井工程成本控制的必要性
石油钻井工程的成本控制问题的由来和其必要性, 从本质上说是由石油钻井工程本身所具有的特点和近几年的一些发展趋势所决定的。
石油钻井工程的特点对于工程成本控制的要求是显而易见的。由于钻井工程是一个复杂而繁琐的系统工程, 其中的不确定因素较多, 很多石油企业也在努力避免因比如地层等原因造成的施工周期被拉长、企业经济效益严重下降的事件发生, 钻井工程需要的前期投资较大, 施工的整体规模较大, 其中的风险也不小, 这些因素都要求石油勘查企业在加强钻井工程成本控制方面有所努力, 切实使得企业自身的经济效益有所提高, 在激励的市场竞争中保持优势。
我们也看到近几年来石油钻井行业的一些发展趋势也在某种因素上要求对于成本有所控制:根据相关的资料显示, 在进入二十一世纪以来, 我国的国内石油在钻井成本方面是一个不断上升的趋势, 在这样的条件和环境下, 采取切实有效的措施控制钻井工程的成本, 提高企业的集约化程度, 保证经济效益是每一个想要在市场经济目前有所作为的石油企业的必由之路, 在对于成本有所控制的基础上, 在施工过程中对于前期投资的成本能够实施有效地管理, 保证成本在施工过程中发挥最大效益。
综上所述, 可以说对于钻井工程进行有效地成本控制是必要的, 石油勘查企业需要突破限制, 加强研究和探索的力度, 不断在提高地面勘查技术、有效利用国外先进设备等方面努力, 使石油企业有一个良性的发展。
二、石油钻井工程成本控制的有效手段
前面已经有所阐述, 石油钻井工程是个复杂的系统工程, 加上就目前而言其本身需要克服的困难较多, 所以石油钻井工程成本控制的有效手段而言, 首先在理念上就应该是高度重视、整合治理, 在这样的理念指导下应该主要从以下几方面入手:
1. 科学规划, 加强管理。
要想让石油钻井企业这个高风险、高投资的产业在当下激励的市场竞争中保持一定的优势, 首先一点就是必须加强科学的规划, 制定一个科学有效的施工方案, 这个施工方案的包含程度应该是广泛的, 必须深入到企业活动的每一个细小环节, 它不仅仅包含施工进度、施工流程等传统内容, 更应该包括如员工的有效管理、施工风险的有效预防等内容, 只有不断提高了钻井工程成本控制的有效规划, 并在实际的施工中切实采取措施积极落实, 才能保证成本的有效控制和企业的经济效益。
2. 加强人员的管理, 规范相关的奖惩制定。
企业的发展, 很大程度上是由个个员工决定的, 一个大型企业的可持续发展, 每一个企业职工是最大的参与者和劳动者, 他们是企业的血液。对于石油钻井工程的企业来说这点也是非常重要的, 如何通过一套科学合理的奖惩制定加强人员的有效管理, 在保证企业秩序良好地进行生产活动的基础上, 使每一个职工都能够发挥自身的生产积极性, 而这笔者认为应该是一个这样的逻辑和思维:在具体的对于职工的考核上有绩效、知识能力及道德水平等内容, 这样一个规定和要求不经要求员工要具有良好的个人修养和知识水平, 还在绩效方面有所要求, 这使得每一个职工都能够充分发挥生产积极性, 再加上相应的企业的管理制度和考核标准, 每一个员工都有上升和得到奖励的空间, 这应该是一个科学有效的制度设计, 值得有关方面借鉴。
3. 不断研究和引进先进技术, 强化企业的技术水平。
在不容乐观的市场面前, 石油钻井企业在很大一个方面是在竞争自身的技术水平, 具有相对较好的技术人才、具备较具优势的的整体技术水平的企业才能够在市场面前有所作为。因此要在具体的工作中, 注意引进在钻井工程控制方面能够有所作为的高素质人才, 把高技术和高技术人才积极地充实到自身的企业队伍里去, 还要注意积极关注和引进国外相关的先进生产理论, 不固步自封, 面向市场, 面向国际, 切实提高企业的整体技术水平, 这不仅仅有利于有效提高企业的工程控制能力和控制的科学性, 对于企业的经济效益也是有百利而无一害的。
关键词:陕北地区;最优化钻井;钻井参数
一、最优化钻井设计程序
首先在充分掌握陕北地区所有地质钻井资料的基础上,按照平衡钻井技术要求,确定该井的地质分层深度、井段的泥浆密度、测定和绘制破裂压力以及地层孔隙压力的梯度曲线,优选井身结构参数并设计各层套管柱的强度。其次,分析参考井的水力参数,设计井的泥浆泵效率和井身结构,优选水力参数。再次,根据以前钻井中收集整理的资料,通过成本分析,选定钻井成本最低的邻近井作为设计的主要参考井,参照参考井的相应措施和钻井承包商的投标资料,具体分析最大泵压排量对钻井成本的影响和各类钻头的起下钻时间,优选钻机类型。次之,综合分析设计井的水力参数和泥浆性能对钻井工作的影响,调整最优泥浆性能和水力参数。最后,根据参考井的钻头使用情况,优选钻头类型和相应的钻压。
二、优选井身结构
根据抽汲压力允差和地层孔隙压力梯度,确定各井段的最小泥浆密度;根据压力激动允差、井眼稳定等工程附加量和井内最大泥浆密度,确定施工泥浆密度,并绘制井内压力梯度曲线,其中技术套管应下的适易深度为地层破裂压力梯度与井内压力梯度曲线的交点。从陕北地区钻孔的深度分析,一般钻孔深度在2000m以内,为低渗透油层,因此,从油井的钻井费用、出油率、安全性等方面综合考虑,优选全套管井的典型井身结构。
三、优选泥浆性能
泥浆性能是影响钻井速度、确保钻井作业安全的重要因素。从理论上分析,泥浆的性能与钻速之间有着密不可分的影响,其中泥浆密度对钻速的影响最大,密度越高则钻速越慢。在实际作业中,泥浆粘度主要通过携带岩屑、清洗井底和改变循环压等作用间接影响钻速,但在增加泥浆粘度的同时也提高了泥浆携带岩屑的能力。在泥浆性能选择中,务必选用剪切稀释特性较强,且粘度随着剪切速率的增加而相应下降的泥浆。在钻头水眼喷向井底时,这种泥浆的粘度很低,有利于提高钻速,清洗井底,一旦进入环形空间以后,泥浆的粘度随着剪切速率的下降而大幅度升高,泥浆携岩能力随之提高。
因为钻井泥浆是具有符合幂律模式的假塑性液体,所以在优选泥浆的流变性能时务必根据稠度系数和流性指数。增加稠度系数则可提高泥浆的携岩能力,减小流性指数可提高泥浆的剪切稀释性能,为了得到最优的泥浆,务必选用具有最优稠度系数和流性指数的泥浆。
四、优选水力参数
水力参数的选择对于钻进速度的影响较大,涉及泥浆流变学和环空水力学等知识。其中探讨岩屑的滑落和携带以及岩屑浓度对钻井的影响,对提高机泵的工作参数以及机泵进行喷射钻进具有重要的意义。实践证明,当最大环隙的上返流速在0.5-1m/s之间时,冲洗液的流态为紊流,并且携带岩粉的效果最佳。所以,在实际作业中,务必要求冲洗液的上返速度大于0.5m/s。其中,最优的上返流速为0.75m/s,泵量为1200L/min。
五、优选钻头类型
在具体作业中,邻近井的钻头资料越多,各项记录就越精确可靠,从而优选钻头的准确性也越高。钻进速度(机械钻速或行程钻速)、钻头进尺以及钻头单位进尺成本是分析钻头工作效益的主要对比指标。由于成本指标全面反映钻头工作的经济效益,所以在钻头类型选择中一般采用成本指标作为钻头工作效益评价标准。其公式为C=〔B+R(T+t)〕/F(元/m)。其中C为钻头单位进尺成本;B为钻头成本;T为钻头工作时间;t为起下钻时间;R为钻机作业费;F为钻头进尺。
由于地层不同,作业中所优选的钻头类型也不相同,并且在钻头类型选择时,务必考虑钻头的齿型,在陕北石油钻井中,钻头主要采用镶齿钻头,并且在硬地层选择球形齿,在中硬地层选择楔形齿,在软地层选择瓢形齿和楔形齿。
六、优选钻压
在井底清洗良好的条件下,机械钻速与与转速的幕成正比,与钻压成正比。
在石油钻井工程中,钻压主要来自于钻挺加压,钻具组合中的点务必落在最上面的钻挺上,使钻杆处于受拉状态,实践证明当钻挺的总质量为最大钻压的1.2-1.3倍之间时,才能达到钻头以体积方式破岩。
结论:最优化钻井技术是实现科学钻井的重要手段,但由于各地区的地质条件千差万别,所以务必根据本地区油田的基本情况全面收集资料,进行准确的理论计算,这样才能适应本地区的钻井情况,同时大力加强技术培训,不断提高钻井技术人员和工人的技术素质,为陕北地区普遍推广最优化钻井技术创造必要的条件。
参考文献:
[1] 姚爱国,龚元明,鄢泰宁.借助于钻探现场数据库进行最优化钻进[J].煤田地质与勘探, 2011(29) .
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