怎样提高钻井效率
张晨开
[摘 要]钻井效率直接关系着钻井成本和油井的采油率，因此必须采取相关措施保障钻井效率。本文结合相关的施工设计经验，对油田钻井过程中的钻井技术进行分析探析，以期提升钻井效率，提升钻井过程的经济性。
[关键词]钻井技术 钻井效率 经济性
中图分类号：TE24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0012-01
1 引言
随着经济的高速发展，能源的依赖程度也大幅度提升。我国的油井有许多是属于开发周期长、低渗透或者超低渗透的气田，其储层基质向裂缝供油的能力相对较低，钻井效果对于油田的采油率具有直接的影响，因此必须采取综合钻井技术形成较佳的钻井效果以达到增产的目的。另外，钻井的成本载整个油田开采成本中占据重要地位，不断进行技术革新，充分利用钻井技术可以有效的提升钻井效率，提升油田钻井的经济性。本文结合实际的施工经验，对钻井技术进行分析探讨，以期提升钻井的效率。
2 钻井技术分析
随着国际对于原油的需求量不断攀升，各国的钻井技术都不断发展。近年来，我国的钻井技术有了极大的突破，某些方面已经达到国际水平，但综合来看，与国际水平还存在一定的差距，主要表现在以下两个方面：
（1）部分技术存在缺陷
钻井工程是一个系统性较强的施工工程，涉及到的方面和内容较多，往往某一个层面的技术没有处理到位，最终会影响整个钻井工程的效果，因此需要保证钻井过程中涉及到的每个技术和内容的有效性和准确性。虽然，我国的钻井技术经过不断的革新发展有了极大的突破，但在某些领域中还存在一些质量问题，影响整个钻井施工的效率。例如，第一，我国的钻井设备制造水平还相对不足。钻井过程中，钻头的质量是尤为重要的，钻头质量的优劣和钻头的材质及车床加工能力密切相关，而这些正是我国技术相对欠缺的地方，因此施工中，钻头常常会出现各种问题。另外，钻头与钻具之间的匹配程度也是影响钻井效率的重要方面，在施工中，经常出现钻头与钻具不符的情形出现，严重降低钻井效率。第二，施工中，为了保证钻井施工的效果，往往需要添加各种钻井液。目前，我国的钻井液调配添加的技术不能真正与具体的地质特性进行有效结合，导致添加的钻井液不能真正有效地发挥作用。第三，钻井工作进行之前，需要对周边的环境进行评估，根据评估结果进行施工的设计工作。某些工程施工之前，并没有做好环境的评测工作，导致施工中出现卡钻的情况发生，使得钻井过程受到影响。
（2）钻井管理体系不完善
钻井工程是一个系统性极强的过程，因此需要进行强有力的管理体制，而我国许多钻井工程施工中存在管理不完善的情况出现，导致施工工程得不到保障。首先，施工技术人员的认识程度不足，没有意识到施工中的一些小方面和小技术运行都会对最终的钻井效果产生较大影响。另外，管理层的管理执行力不足，不能及时有效地处理施工中的突发问题。其次，管理制度不够完善，没有进行责任分配到个人制度，并且没有指定详细的施工方案和施工标准，导致现场施工较为混乱，突发事故不能第一时间解决。
3 提高综合钻井效率的措施
3.1 定向井眼控制技术
定向井井眼轨迹的预测即根据当前井眼的走向预测井眼的延伸方向。由于井眼轨迹的影响因素较多，比如地质特点、地层倾斜度、岩石的种类和强度等都对井眼的轨迹造成一定的影响，其预测难度较大。目前，为了保证井眼轨迹的精度，需要对钻井过程实时的监控、调节钻头的方向，井眼的实际走向无法直接观测，在施工的过程中采用专门的仪器进行实时的观测。井眼轨迹控制就是通过专业的措施和手段保证钻头可以按照预定的方向进行钻进，从而使得井眼轨迹可以达到设计的要求。在井眼轨迹控制过程中，控制的主体是钻头，被控制变量是井斜角和井斜方位角，两个变量体现井眼的轨迹状态。井眼轨迹的影响因素众多，其控制难度较大。
在钻井过程中，施工人员需要根据对井下情况的判断进行实时调整钻具，由于目前，不能精确的预测井底的实际状态，施工人员一般根据钻井之前的预测、井底反馈信息、结合自身的井眼判断井眼的钻进状态，在实际应用中，形成一些固有的原则。
（1）既要保证中靶，也要考虑钻进速度
在实际过程中，在所难免的会出现钻进误差，导致钻进偏离原来的轨道，如果能保证中靶，就不需要频繁的进行更换钻具、测斜操作，不仅会导致工期延长，成本增加，另外，频繁的更换钻具，也会给地层造成一定的破坏。要合理的掌握更换钻具的时机。
（2）尽可能使用转盘钻、近钻头组合工具
转盘钻的钻进速度要高于动力钻，在进行一个阶段的钻进时，一般使用转盘钻，保证工期。在转盘钻无法到达增斜、降斜或者方位控制时，更换动力钻具。
（3）尽可能利用地层的自然结构进行造斜
钻进中许多因素都会对井眼的轨迹带来影响，例如，地层结构、钻具等，为了减少影响因素的影响，可以根据地层自然造斜规律进行钻井，减少钻具的更换数目。
（4）加强钻具的检查，防止事故发生
在进行斜度较大的油井施工中，钻具的磨损比较严重，因此，需要进行钻具的维护和检修，在使用之前、之后都需要进行检查，确保钻具的状态。
3.2 合理选择钻井液
近年来，随着复杂地层深井、超深井及特殊工艺井油气钻探越来越多，对钻井完井液技术提出了更高的要求。“安全、健康、高效”的钻井液和逐渐形成的“钻井完井液系统工程技术”的概念，标志着钻井完井液技术研究和应用进入了一个全新的发展阶段。国内外开展了大量的应用基础理论和新技术研究，取得了一系列的研究成果和应用技术，如新研制成功了聚合醇、多元醇、甲酸盐、稀硅酸盐、合成基等具有国内外先进水平的水基防塌钻井液新体系，以及适应于极复杂地质条件下的、环保性能优良的第二代合成基钻井液新体系，代表了钻井液的发展方向。这些研究在很大程度上体现出21世纪钻井完井液技术蓬勃发展的总趋势。例如，钾盐共聚物钻井液体系是一种新型的聚合物钻井液体系，是在已使用过的两性复合离子钻井液基础上研发的。该体系具有良好的润滑性，极低的粘附性和较强的抑制性，能阻止钻屑水化、膨胀分散；能抑制岩层因水敏引起的坊塌，对井壁稳定效果好。在高温高压作用下，也能做到基本无增稠和减稠现象，稳定性强。且焚光级别低，易于满足地质对井的要求。
4 应用钻井技术过程中的安全措施与管理
4.1 完善管理制度体系
通过不断的完善施工管理体系，加强施工技术人员对于施工中每一道工序的重视程度，保障最终施工工程的质量。另外，制定详细的施工方案和施工标准，明确施工人员的施工内容。将责任分配到个人，提升工作人员的责任意识，保障钻井的效率和效果。
4.2 提前做好井控制预防工作，施工前对安全钻井和事故发生紧急处理预案设计完善到位，保障施工安全。对钻井过程中的邻井注水井、采油井动态等相关信息及时记录，并做好井控设备的标准安装，相关设备必须进行安全检验后才能投入施工。另外，严格遵守井控管理的规定，避免事故发生。
5 结语
施工中的钻井技术控制可以提升钻井效率，加快钻井的进度，缩短工期，提升工程的经济性。并且可以改善钻井后的油井采油率。通过对钻井过程中的相关技术进行分析探析，可以改善钻井中存在的不足，保证钻井工作高效进行。
参考文献
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[2] 王洪海.钻井工程中如何提高钻井效率[J].建筑工程技术与设计，2015（19）.
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