钻井工程设计与施工技术研究

石油是促进社会经济持续增长的基础保障, 尤其是在当前激烈的国际竞争下, 对于石油能源需求量逐渐提升, 如何能够提升石油能源开采量和利用效率, 受到了社会各界广泛的关注和重视。这就需要加强钻井工程设计, 在前期地质勘查调查数据基础上, 有针对性进行优化设计, 选择合理的施工技术, 确保施工活动可以有序开展, 提升工程建设效率和效益。由此看来, 加强钻井工程设计和施工技术研究, 有助于提升钻井工程建设重视程度, 推动我国石油工业发展。

1 钻井设计

就钻井工程设计来看, 作为其中一个重要部分, 井控安全设计十分关键, 其中包括工程设计和地质设计两方面。由于井控安全设计中包含众多内容, 包括地质、钻井、录井以及测井等众多内容, 所以制定完善的规范标准, 有助于提升钻井设计合理性, 在井下压力控制基础上, 进一步优化钻井工程设计。对于其中存在不安全因素, 结合实际情况予以优化和解决, 同时要求钻井设计人员能够秉持着科学严谨态度进行设计工作[1]。

1.1 地质设计要求

地质设计要求作为井控设计的首要前提, 其中主要包括对井场周围半径500m范围内的建筑物和厂区进行保护, 并且在设计图中明确标识。对于全井段预测地层压力梯度和邻井注采资料, 并做好配套的停注和泄压工作。如果是可能存在硫化氢有害气体的钻井, 需要在地质设计中着重考量埋藏深度和含量进行预测和分析, 优化钻井设计。

1.2 工程设计要求

钻井工程设计中, 对于设计书中的内容需要着重表现钻井工程质量和安全两个方面。结合多年来的工作经验可以了解到, 钻井工程设计书中主要包括以下几个方面:其一, 根据分级管理原则, 对井控风险级别合理划分, 选择合理的钻井型号;其二, 结合地质条件, 优化设计井身结构, 满足井控安全要求;其三, 明确钻井防喷器和其他装置组合;其四, 工程设计需要结合地质设计中的压力和底层流体性质, 有针对性来选择井口装置。

2 钻井工程钻井施工技术中存在的问题

2.1 检测精度不标准, 钻井难度较大

由于钻井工程自身特性, 由于地层结构较为复杂, 在钻井施工中可能带来较大的压力, 无法有效预测岩石特性, 或是地层压力预测精度不高, 为后续的钻井液密度和井身结构确定带来不同程度上的阻碍, 很容易出现井喷问题。

2.2 山前高陡构造和钻头影响

由于山前高陡峭构造问题, 钻井效率和钻头选型问题在不同程度上影响着钻井施工质量, 加之山前复杂地质条件无法有效确定, 所以导致钻前预测精准度不高, 在一定程度上影响到钻井效率。此外, 可钻性纵横差异较为显著, 为后续的钻头选用带来了一定困难, 可能导致井漏问题变得愈加严重。

2.3 井身结构和钻井程度问题

由于井身结构自身特性, 井壁稳定性较差, 很容易出现垮塌带来严重安全事故, 或是由于地层认知不足, 致使井壁不稳定, 严重影响到井身结构设计合理性。此外, 深井钻进中套管磨损、老化问题十分严重, 很多钻井工程为了能够保证钻井施工活动安全有序进行, 就需要做好套管回接工作, 尽可能降低套管的磨损问题, 为后续操作打下坚实的基础和保障。

3 提升我国钻井工程钻井施工技术的有效措施

3.1 提升钻前压力预测准确度

在钻井作业前, 应该注重对钻井资料的整合与利用, 促使岩性和压力预测准确度可以得到显著提升。同时, 为了能够有效改善钻井中存在的预测问题, 还应该注重地质导向技术的研究深化, 在条件允许下有效应用随钻地震技术, 这样即便岩性和压力预测准确度不足, 也可以根据实际情况动态进行完善, 将误差控制在合理范围内。更重要的是, 加强随钻压力监测, 有助于录井资料的整合与利用, 切实提升技术有效性。

3.2 创新防堵漏技术, 优化高陡构造

对于钻井工程钻井施工中, 对于钻机施工技术的优化创新十分关键。尤其是对防堵漏技术的优化和创新, 引进高效的防斜技术, 优化偏轴防斜结构, 同时还要注重波纹管堵漏技术和膨胀管堵漏技术的引进和应用, 促使防堵漏技术在实际应用中能够起到有效作用, 切实提升钻井工程设计和施工质量, 推动我国钻井工程建设和发展, 为石油工业长远发展打下坚实的基础和保障。

3.3 优化钻井工程技术

在钻井工程施工中, 对于部分钻井施工技术应该进一步优化和创新, 注重先进技术的引进。尤其是四川和玉门地质条件较为复杂的区域, 由于渗透较低, 所以可以应用分枝井技术, 在解决实际问题的同时, 还可以有效降低成本, 增加产量, 创造更大的经济效益。如果是吉林和塔里木地势较差的区域, 可以适当的增加资金支持力度, 引进先进的配套设备和技术, 优化钻井工艺, 提升钻井效率和效益。

4 结语

综上所述, 面对市场激烈的竞争, 以及社会对石油需求量的不断提升, 加强钻井工程设计和施工技术优化是必然选择。这就要求在前期地质勘查调查数据基础上, 结合工程具体要求有针对性优化设计, 选择合理的施工技术, 确保施工活动可以有序开展, 提升工程建设效率和效益。

摘要：社会经济持续增长下, 石油工业获得了良好的发展空间, 较为一项较为复杂的系统工程, 尤其是钻井工程设计和施工中, 作为石油工业中重要组成部分, 直接关乎到钻井能力。钻井工程建设中, 主要是从地下储层中, 通过油气管道来开采石油和收集地层信息, 创造更大的经济效益。就钻井工程来看, 具有高风险、高收益和高技术的特点。而我国当前的石油工业经过多年来的建设和发展, 逐渐取得了较为可观的成效, 相应的钻井工程设计和施工技术也在不断完善和创新。本文就钻井工程设计和施工技术进行分析, 结合实际情况, 客观阐述技术要点, 推动我国钻井工程建设和发展。

关键词：钻进工程,设计,施工技术,钻压力

参考文献

[1] 罗恒荣, 朱全塔, 张志强等.大斜度长裸眼定向井钻井完井技术[J].石油钻探技术, 2014, 31 (2) :22-23.