西部钻探工程技术措施

近岸海上钻探施工方法的探讨

1海上钻探的类型和施工基理

海上钻探分漂浮式和架空式二类。漂浮式钻场以船筏为主，也包括浮箱与油桶等。钻架的固定及钻孔定位较复杂，在施工过程也会受到海水潮汐的起落、风浪等影响。海底表层一般为淤泥或其它沉积物，易受水流和水压影响，由于岩芯易流失，对这些地层的触探试验，取原状土样等比较严格，故在保证钻孔质量方面尤其重要。我院于20世纪80年代进行海上钻探，到目前已在北部湾施工完成多个代表项目，施工部份项目及完成孔数、工作量见表l。

2钻探用船的选择

根据钻孔深度及使用的钻探设备大小来选择，并按海上海水流速、水深和浪、潮汐大小而定，船只可选木质、钢质、单或双体船、油桶等，同时应考虑在钻进和起下套管的动载荷达到一定的安全系数，海上钻探船的选择可参照表2。

3钻探设备选用和安装

3.1钻探设备的选用

我院从事的海上钻探都是工程地质钻探，施工孔深一般在50m以内，口径要求φ150mm，终孔为φ110mm，由于海上施工，钻场易受水流及风浪等影响，而且要求采用静压法取原状土样，故选用的钻探设备功率一般要求大些。

钻机：中日技术合作合浦南流江出海口滩涂钻探选用XU600型，其它工程用CY100型和150型。

水泵：XU600型钻机配用BW250/50往复式泥浆泵，CY-100型和150型钻机配用BW-160往复式泥浆泵

；④用泥浆钻进时可作泥浆回收引流管。可见选用和下好保护套管及为重要。

(3)如遇到风浪较大侵袭时，应将保护套管接长，防止钻船颠簸上升时套管被基台和船体压断，同时在保护套管下部系上绳子和浮标作标志，遇套管在水中断折时便于打捞。136西部探矿工程2008年第9期

5．2加设保护孔口套管的活动导向管加设保护活动导向管的作用是在施工中因受潮汐和风浪影响，造成钻船起落不定，使出露的套管接长和拆卸增加麻烦，用活动保护导向管来保证套管在随潮汐起落时都能够在活动导向管内，不致影响钻进施工时离开孔位。活动导向管的长度一般为潮汐落差的2倍以上，导向管一头用一块长320cmX60cmX10mm钢板焊接，钢板用4根16mm螺栓同孔口板固定，施工时将活动导向管罩在保护套管上，见图3。二l／／6一图3活动导向管结构图

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1. 基本信息：工商信息2. 招投标情况：招标数量、招标情况、招标行业分布、投标企业排名、中标企业排名3. 股东及出资信息4. 风险信息：经营异常、股权出资、动产抵押、税务信息、行政处罚5. 企业信息：工程人员、企业资质

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1. 工商信息企业名称：中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院统一社会信用代码：91650100572506621Q工商注册号：/组织机构代码：572506621法定代表人：宋朝晖成立日期：2011-03-23企业类型：有限责任公司分公司(自然人投资或控股的法人独资)经营状态：在业注册资本：/注册地址：新疆乌鲁木齐经济技术开发区中亚南路68号营业期限：2011-03-22 至 /

营业范围：提供钻井、固井、完井、酸化压裂、井下作业及其它工程作业；试油、试采技术服务；采油工艺技术；油田化工及油管修复；科研及咨询服务、工艺技术研究与应用开发；钻井工程设计、压裂设计及试油设计；对外经济技术合作；石油专用设备、器材、化工产品（不含危险化学品）的制造、销售；工程技术服务及相关产品的加工制造、销售；配电柜制造、安装与销售；质检服务；房屋与设备租赁。

一、判断题 （每小题1分，共20题，你认为正确的打√，错误的打 ×）

1、 岩石可钻性是表示钻进过程中岩石破碎的难易程度。 在钻探生产中通常用机械钻速作为衡量岩石可钻性的指标，单位是 m ／ h 。（ √ ）

2、金刚石钻进的岩石可钻性我国地质系统一般分为8级。（ × ）

3、 钻机的安装不 必保证天车、立轴中心和钻孔中心三点处在同一直线上。（ × ）

4、合金钻头的结构要素有：钻头体（空白钻头）；合金数目；合金出刃及排列方式；合金的镶焊角度；钻头水口、水槽的形式和数目等。（ √ ）

5、人造金刚石复合片（ PDC ）由一层金刚石多晶薄层和一层较厚的硬质合金层复合而成。 （ √ ）

6评定金刚石钻进规程优劣的主要依据是：钻速，钻头总进尺和单位进尺的金刚石耗量三个指标（ √ ）

7、金刚石钻进在临界规程下，钻头胎体温升将急剧上升，功率消耗不变，钻头磨损严重，甚至出现烧钻。（ × ）

8、冲击回转钻进是在钻头已承受一定静载荷的基础上，以纵向冲击力和回转切削力共同破碎岩石的钻进方法。（ √ ）

9、 反作用液动冲击器 的工作原理是利用高压液流推动冲锤上行，压缩工作弹簧储存能量，经弹簧释放能量实现冲击作功。（ √ ）

10、双作用液动冲击器 的工作原理是冲锤冲击和复位均由弹簧推动。（ × ）

11、冲击回转钻进两次冲击之间切削刃回转一个角度 —— 称为冲击间隔，反映了转速与冲击频率之间的关系，使两次冲击间的岩脊能被全部剪崩或切削掉的最大间隔，称为 “ 最优冲击间隔 ” 。（ √ ）

12、方位角（ α ）为钻孔轨迹某点切线在水平面上的投影与磁北方向夹角，按顺时针方向计。（ √ ）

13、孔深（L)为孔口到钻孔轨迹上某点的钻孔轴线长度。垂深(H)为孔口到钻孔轨迹上某点的 Z 坐标长度。（ √ ）

14、钻孔到达预定孔深，完成取心任务，封孔可不做质量要求。（ × ）

15、顶角测量原理有液面水平原理、重锤原理；方位角测量原理有地磁场定向原理、地面定向原理 。（ √ ）

90能源环保与安全

塔里木油田岩石的可钻性差，给钻探施工带来很多的困难。依据塔里木油田的特点，优化钻探工程技术措施，解决碳酸盐岩储层钻探施工效率低的问题。研制适合塔里木油田钻探施工的工具和设备，实施钻井提速技术措施，引用小型钻机投入钻井施工，解决钻机数量不足的问题，保证塔里木油田钻探施工的顺利进行，达到油田开发的技术要求。一、塔里木钻井技术措施分析塔里木油田岩层的特点，地质结构致密，可钻性能差，导致油田钻探施工的难度系数增大，影响到油田的钻探施工的效果。分析油田钻井施工的难点问题，如山地的钻井施工中，开钻时跳钻的情况时有发生，如果不能及时加以制止，很难达到正常钻探的条件。井眼的轨迹控制难度也大，地层的倾角大，很容易发生井斜的情况，影响到钻探施工的质量。盐膏层段长，给石油钻探带来不良的影响，严重影响到机械钻速的提高。由于地层异常复杂，砾石，泥岩，盐膏，砂岩等，砾石主要是防斜打直技术的应用，采用优质钻头，比如瓦瑞，狮虎兽，而不能够使用非平面齿钻头，根据地层的状况不同下入钻具的组合形式，工具采用ｐｏｖｅｒ、ｖｄｔ、ｖｄｓ、涡轮加孕镶钻头，提高钻井施工的效率。泥浆采用聚合物加油基体系，保证泥浆的性能参数满足西部储层钻探施工的技术标准，才能保证安全平稳地完成钻探施工的任务。不断研究和开发适应塔里木钻井施工的工程技术措施，结合钻井施工的经验，合理解决影响钻探施工效率的因素，优化钻井施工程序的管理，采取有效的控制措施，提高机械钻速，降低钻井施工的成本，促进塔里木油田钻探施工的进步。二、西部钻探工程技术措施西部油田具有地理位置的特点，沙漠等特殊的地形，给钻井施工带来巨大的难度，因此，加强对西部钻探工程技术的研究，不断提高西部钻探施工的效率，才能满足油田高效发展的需要。１．采取必要的防斜打直的技术措施针对塔里木油田钻井的情况，采取必要的防斜打直的技术措施，保持井眼轨迹的形状达到设计的标准，钻探出更多的优质的井筒，满足油田开发的需要。研究和应用井眼轨迹控制技术措施，利用钟摆钻具找正井眼轨迹，避免井斜角过大，影响到钻探施工的质量。在开钻前校正好井口的方位，将钟摆钻具组合和扶正器结合起来，保持井眼轨迹的方向，尤其在水平井钻探施工过程中，对直井段、造斜井段、稳斜井段及水平井段的井眼轨迹进行实时控制和管理，保证井眼轨迹达到设计的标准。２．选择最佳的钻探工程技术措施优化设计精细控压钻井技术措施，避免发生井喷事故。结合塔里木油田的特点，选择和应用现代化的钻井施工技术措施，如实施地质导向钻井技术措施，结合随钻测井资料，确定井眼轨迹，保持钻井的井眼轨迹达到最佳的标准。结合连续管钻井技术措施的应用，减少起下管柱的频次，相应地降低了事故发生的几率。欠平衡钻井技术的应用，成为塔里木油田钻探施工的主要工程技术措施，结合井控技术的应用，在提高机械钻速的基础上，降低钻井事故的发生率。优选空气钻井技术措施，或者采取氮气钻井技术措施，节约钻井液的资金投入，符合油田节能降耗的技术要求。精细控压钻井技术的应用，解决了井漏的问题。分析塔里木油田钻井施工的情况，发生井漏的事故比较多，因此，优选控压钻井技术措施，选择和应用控压钻井设备，保持井口的液流压力，对井口实施自动控制，平衡井筒内的压力，避免钻井液腐蚀储层，影响到后续油田的开采。３．优化钻具组合形式结合塔里木油田地质结构特点，研制和应用ＰＤＣ和牙轮钻头的组合形式，提高机械钻速。应用弯螺杆钻具和顶驱装置配合起来，达到打直防斜的效果。利用高钻速低钻压的钻探施工模式，处理地层的软硬交接面，保持井眼轨迹的方向，为钻探优质的井筒，提供最佳的钻具。优化钻具的强度，使其适应塔里木油田致密储层钻井施工的条件。加强对钻具及钻井设备的维护保养，提高钻井施工的效率，杜绝发生钻具损坏的事故。尤其针对钻头实施强度设计，满足盐膏层等特殊储层的钻探施工的要求。４．优化钻井液体系应用氮气钻井工程技术措施，保护水侵地层，提高地层的可钻性。选择和应用欠平衡钻井工艺技术措施，提高钻井施工的效率，降低钻井施工的成本。结合钻井施工的实际，优选钻井液体系，对塔里木油层的流体的成分化验，防止钻井液体系与井液发生有害反应，影响到后续油层的开采。选择最佳的固井设备，及时清理井筒中的固相颗粒，避免发生卡钻的事故。选择饱和盐水钻井液体系，满足盐膏层钻探施工的技术要求。合理调控钻井液的密度，使其适应不同层位钻探施工的需要。三、结论通过对西部钻探工程技术措施的研究，解决塔里木油田钻井施工的技术难点问题，结合山前井的岩层的特点，优选各种钻井工具和仪器，提高机械钻速，满足西部钻探施工的技术要求，获得最佳的钻井施工的质量，为西部油田开发提供依据。参考文献：[1]蒋维 . 石油钻井工艺技术优化[J]. 云南化工, 2017.[2]王静, 郭峰. 石油钻井工程技术措施优化研究[J]. 石化技术, 2018, 25(12):63.[3]董勇成. 石油钻井工程技术措施优化[J]. 化工设计通讯, 2018(5):229-229.[4]胡剑川. 优化石油钻井工程技术措施的必要性与策略[J]. 化工管理, 2018, No.496(25):219-220.[5]雷晓燕. 钻井施工现场资料管理存在的问题及优化策略分析[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2017(13).西部钻探工程技术措施景生海 中国石油集团西部钻探工程有限公司巴州分公司 【摘　要】塔里木油田的钻井施工过程中，采用先进的钻井工程技术措施，不断提高钻探施工的效率，降低钻探施工的成本，满足西部油田勘探开发的技术要求。对西部钻探施工的状况进行分析，合理解决影响钻井施工质量的技术难点问题，达到预期的钻探施工管理的目标。【关键词】西部钻探；工程技术；措施