韩克玉

摘要：虽然近年来新能源的概念炒的火热，但是在现阶段我国社会工业的开展还是主要以石油资源为主导，我国能源工作的重点工作之一还是放在石油开采上面，石油开采的效率与质量对我国的石油资源供应情况有着直接的影响，并制约着与之相关的产业和社会经济的发展。在石油钻井工程项目中，对石油开采效率影响较大的是钻井与钻井液。因此对两者的选择恰当与否引起了相关学者的兴趣，基于此本文也将对石油钻井的钻头与钻井液进行分析给出选择钻井和钻井液的看法，以期能够帮助石油开采做出理论贡献。

关键词：工业社会;石油资源;石油开采;钻井钻头;钻井液

1、钻井钻头的选择分析

1.1 钻头概述

在石油钻井的组成部分中，钻头作为钻井的“先锋”起着非常重要的作用，其质量的好坏对钻井活动的稳定与安全开展非常关键，所以无论是从节省石油钻井工程的时间还是提高工程的开展效率来牢记，都要主要结合钻井项目的实际需要和相应特点，对钻头进行有针对性的选择。在开采石油的时候，钻头的作用主要是用来粉碎岩石，把处于井口位置阻碍石油勘测的坚硬的障碍物清除掉进而挖掘出一个井眼。那么根据所需要勘测的石油资源的位置和该位置的地质条件和性质，就需要使用不同性能的钻头。

1.2钻头的选择

钻头的钻井方式是选择钻井钻头的主要方式。钻井作用有不同的类型，所以在选择钻头种类的时候要根据钻井作业的实际情况来定。就石油开采行业目前的行业现状来说，使用的钻头种类比较大的是牙轮式钻头，如果石油工程的作业地点是在比较特殊的区域，当地的岩层情况更为坚硬的话，则更多会使用金刚石钻头，而相对使用较少的是刮刀式钻头。

所谓的牙轮式钻头，它一共有五个组成部分，分别是轴承、水眼、牙轮、钻头体还有巴掌，在装配牙轮式钻头进行作业的时候，首先还是需要整理和分析作业地点的油井地层资料，基于实际的作业需要和钻井设备的性能选择最合适的钻头，保证在作业的时候钻井能够进行直线作用，最大化完成破碎岩层阻碍物的任务，尽可能提高钻井工作的效率。

至于金刚石钻头的实际使用，根据其材料的组成又可以细分为两种，分别是聚晶金刚石和普通金刚石两个部分。普通金刚石钻头的硬度相比于聚晶金刚石的硬度会更高，所以后者的用途主要是在一些地址构造简单，地层的质地比较软的地方。而用到普通金刚石钻头的作用地点则是相对复杂的地址构造以及相对更硬的地层条件。由于金刚石钻头无与伦比的强度与硬度，在使用金刚石钻头进行作业的时候往往效率会更高，在切割地层和障碍物的时候效率也会更高，但是缺点是这种钻头由于众所周知的原因需要较大的成本开支，并且其钻头在作业的时候也会受到一定的损坏。所以在实际使用金刚石钻头的时候，工作人员一定要基于严格的操作守则和规范进行作业，保证作业的高效并减少对金刚石钻头的损耗。

2、钻井液选择分析

2.1钻井液概述

钻井液至于钻井的作用主要用于冲洗、润滑以及冷却的作用，在钻井的过程中，钻井液是一种必须具备的介质，其选择的恰当与否会间接对整个钻井工程的效率和进度造成一定的影响。钻井工程中，使用比较普遍的几种钻井液类型分别是清水钻井液、泥浆钻井液还有高类型钻井液。其中又以泥浆钻井液还有清水钻井液的使用频率最高，因为这两种钻井液在完成钻井工作之后对于清晰钻井底部的效率更高，能够更好地完成对钻头的冷却任务进而帮助钻井项目顺利开展。

2.2钻井液选择

在诸多的钻井液种类中，使用比较多的是液相钻井液，这种钻井液的主要是清水类还有油质类钻井液，其功能是对钻井和钻头进行降温、润滑还有清晰。液相钻井液不同于其他，它的优势主要在于成本低，获取的方式和途径都更为可得，并且可以进行反复使用，所以使用这种钻井液相对而言能够在一定程度上提高钻井工程的经济效益。

钻井液固相含量不能太高，选择的钻井液最好能够不含固相，或者固相成分要尽可能少，否则有一定概率发生固相颗粒堵塞油气层的可能，同时也要控制好膨润土用量还有加重材料的用量，特别是对那些渗透率要求高的项目，选择的钻井液就必须是无固相的。

活性固相钻井液的使用场景一般是一些需要进行破裂性作用的钻井活动。相比于上文的钻井液，这种钻井液的作用主要是针对有机膨润土、黏土还有商业膨润土，并且在一些特殊的地貌还有地形的环境中也能够发挥比较独特的作用。

另外还有一种使用频率比较低的钻井液是惰性固相钻井液，因为这种钻井液在使用的时候需要添加一些家中材料还有钻屑，这样一来就会对原有的钻井工程造成负担加大阻碍，所以相比于其他的钻井液其对钻头的工作效率会有一定的影响，因此目前这种钻井液只用于少数的特殊地质结构。

底层的孔隙压力还有钻井技术是具体选择钻井液的时候需要首先考虑的因素。在科技的技术支撑还有石油钻井市场的大量需求驱动之下，现在关于钻井的技术发展已经比较成熟，技术水平还有创新水平都在与日俱增，其中尤以欠平衡钻井技术最为受欢迎，已经是目前钻井工程项目中使用频率比较高的钻井技术。在这种技术的应用场景中，对钻井液的质量要求同样会更高，需要工作人员结合钻井的喷射情况，控制好控油泵的排量，从而算好环空压耗，然后配置相应的钻井液，使得投入的钻井液密度正好可以满足欠平衡钻井技术的需求。另外，工程人员在作业的时候还要考虑地层的孔隙压力，从MFT测试压力、试油静压还有钻杆测试压力三个部分综合考虑，然后算出相应的地层孔隙压力，并确定所使用的的钻井液需要具备的密度，如此才能满足钻井技术的需求，最大化提高钻头钻井的效率。

最后，油气层的岩石条件也是影响钻井液选择的一个因素之一。在目前已有的石油钻井工程记录中，所遇到过的岩石种类大体有水敏性、盐敏性、酸敏性还有碱敏性这么几大类。所以钻井液在选择的时候也要根据作业地点的岩石种类进行搭配，对钻井液的PH值进行合理控制。其次就是钻井液的选择也要匹配油气层的流体特征，确保在使用钻井液的时候油气层的物质不会与钻井液发生沉淀的作用或者是乳化以及水锁等效应，即尽可能适应油气层的流动性。因此在选择钻井液的时候钻井液的成分最好固相成分少点或者干脆不包含固相成分，免得在作业的时候钻井液中的固相颗粒物把油气层给堵塞住，进而对钻井工程的正常开展造成拖累。综合来说，选择钻井液的时候，一是要基于钻井工程的实际情况进行考虑，然后结合作业地点的地质条件再选择最合适的钻井液，使得钻井液能够起到正面的促进作用而不至于拖累工程进展，最大化提高其应用价值。

3、结束语

综上所述，在石油钻井工程的正常开展中，需要合理选择好钻头和钻井液，其选择的恰当与科学与否，对于工程的效率会有一定的影响。但是由于石油钻井工程在开展的时候需要面临很多外在因素的影响，会对钻头和钻井液的选择造成影响乃至选择错误进而妨碍工程作业正常进行。所以相关的技术人员要抓紧关键技术和参数的学习和应用，多实践多参与实际工程作业，为合理选择钻头和钻井液提高理论和实践的经验积累。

参考文献

[1]张金东.浅析石油钻井的钻頭选择及钻井液确定[J].石化技术，2017，24（09）：145-146.