钻井工程设计与施工技术研究

2017-03-04何沛其中国石油集团海洋工程有限公司北京100028

化工管理 2017年26期

何沛其（中国石油集团海洋工程有限公司，北京100028）

钻井工程设计与施工技术研究

何沛其（中国石油集团海洋工程有限公司，北京100028）

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。

钻进工程；设计；施工技术；钻压力

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。