钻井技术论文范文

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篇1

中石化中原石油工程有限公司钻井二公司是中国陆上实力雄厚的钻井承包商之一。该公司秉承“真诚服务甲方”的合作理念，大力实施“四大技术管理”方式方法，着力为国内外油气能源公司提供安全优质高效的钻井工程技术服务。

1“四大技术管理”创新构建现代安全钻井的背景

中原石油工程钻井二公司成立30多年来，一直处在高速的发展进程中，管理水平不断提升，技术实力在同行业中处于领先水平，各项技术指标、经济效益也名列前茅，以良好的技术实力，敢打敢拼的精神铸就了“石油工程铁军”形象。但自2014年下半年以来，国际油价整体下跌，2015年愈演愈烈，2016年石油工程行业进入“极寒期”，各油田不断压缩投资，钻井工程行业竞争不断加剧，工程项目的利润空间越来越小，同时随着网络化办公的普及，凸显出技术管理制度不够完善，造成钻头、螺杆等工具、钻井液处理剂材料质量监管难度大，部分钻井队日常检查有漏缺，工程故障、复杂情况时有发生，制约了钻井安全提速。因此，进一步挖掘技术管理潜力，提升技术管理水平，已成为企业发展的必由之路。

2“四大技术管理”创新的内涵

在创建现代化油气井钻井企业过程中，中原石油工程钻井二公司着重实施“技术管理制度创新、技术交流模式创新、科技进步创新、保障机制创新”四大创新管理。1、技术管理制度创新。2、技术交流模式创新。3、科技进步创新。4、保障机制创新。

3“四大技术管理”创新的具体做法

3.1创新管理制度，使技术管理迈上网络化时代

（1）建立钻井队技术日报表汇报分析制度。针对公司钻井市场分布广，钻井队分散，技术管理工作不能及时覆盖所有井队等问题，技术部门建立了钻井队技术日报表分析制度，创立报表模板，以收集、汇报、分析、反馈模式运行，实时监控公司各钻井区域的生产技术情况。（2）加强质量控制，规范钻头、螺杆、钻井液处理剂使用管理。由于钻井队的钻头、螺杆、钻井液处理剂厂家和品种较多，质量监管难度大，公司技术部门修订完善了《钻头、螺杆钻具管理规范》、《钻井液处理剂管理规范》，实施统一归口、动态管理。每月对钻头、螺杆钻具使用情况月度报表，进行汇总、分析；同时对处理剂进行随机抽检。有效的保证了产品质量，保障了施工安全和速度，降低了综合成本。（3）全面提升井队基层技术管理。针对部分井队基础工作不扎实、日常检查有漏缺的问题，公司技术部门制定了《基层技术管理细则》，各项目部和基层井队认真贯彻实施。细则主要针对现场操作，内容涵盖井控制度落实、井控装备安装管理、井控现场作业管理、钻井施工现场管理、钻井液现场管理、完井作业现场管理、技术资料等7大项目，47小项简评项目，全面规范了井队现场技术管理。（4）建立技术信息交流平台。针对技术人员在外部市场比较分散的情况，技术部门建立QQ技术交流群，实现技术信息共享，加快了施工中技术难题处理。特别是对年轻技术人员，提供了随时可以交流、学习、解决难题的平台。（5）改造优化ERP“生产技术”栏目。利用公司ERP加强工程设计的执行，加强施工方案、邻井资料、技术措施的监管、制定和落实，加强钻头、螺杆等工具的使用经验交流和优选，加强技术文件的管理。ERP生产技术板块主要分为公告栏、井队汇报栏、工程技术栏、技术交流栏、技术文档栏等5部分。从钻头、螺杆及钻井液材料的使用分析，到施工井的井史、技术总结及技术经济分析报告，从工艺技术的介绍到技术成果的交流展示，内容丰富，实用性强，是公司技术人员分享交流的平台，查阅资料的信息库。

3.2创新技术交流模式，技术措施“直达现场”

公司技术部门利用钻井技术分析日报表制、QQ技术交流群、ERP“生产技术”栏目等资源，对生产井情况及时收集、及时分析、及时会诊、及时处理，发挥了“一井一策，分类指导”的作用，保障了各钻井市场生产井的安全、优质、高效。

3.3创新科技进步，攻克技术瓶颈问题

针对各区域市场影响钻井安全的薄弱环节和“瓶颈”问题，公司技术部门落实“一井一策”，针对性地制定相应的预防措施和施工方案，狠抓技术攻关，保障安全快速施工。在西南礁石坝工区的施工井二开浅层气、东北地区的井壁稳定、营城组可钻性差、川西项目上部地层造浆严重、易钻头泥包，下部地层钻井液密度高、地温高；陕北、山西项目刘家沟地层重复性漏失、冀东项目五段制井多、施工难度大等问题上，通过加强新技术、新工艺推广应用，组织技术骨干联合攻关，避免了故障的发生，工程事故时效为零，复杂失效大幅降低，钻井速度、工程质量均有提高。

3.4创新保障机制，区域市场技术管理负责制“落地生根”

以总工程师为主导，技术部门副总师、技术专家为骨干，在日常巡视和工作督导的基础上，分别侧重分管不同钻井市场定期进驻项目和钻井队指导生产；强化了“双配套”技术管理模式，与项目部的技术人员融为一体，同抓共管，提高了技术保障能力。

篇2

 

要想在天然气水合物赋存地层钻井(进)时获得安全可持续的钻井作业环境和保证钻井质量，就必须控制水合物大量分解和再生，而控制的核心又在于对钻进过程中井内温度、压力的掌握和控制。钻井离不开钻井液，钻井液是实施井内温度和压力控制的主要途径，是实现上述目标的关键。论文大全，发展现状。针对天然气水合物赋存地层钻井特点和由水合物形成与分解所引发的主要钻井问题，常采取三种控制方式进行处理:分解抑制、生成抑制和诱发分解。

一、分解抑制

分解抑制主要是对钻进过程中所钻地层的水合物以及进入钻进体系的水合物分解进行抑制，使进入钻进体系的气量得以控制，结合生成抑制和诱发分解而保证钻进过程的安全与顺利。只要将水合物的温度压力条件控制在水合物温度和压力的相平衡稳定条件之内，就能够控制水合物的分解。论文大全，发展现状。目前，在钻进过程中抑制水合物分解主要通过压力控制、温度控制和化学稳定控制。

压力控制主要通过增加钻井液密度而提高孔底的静水压力，但是由于较小的温度变化需要较高的压力增加才能维持水合物的稳定，所以增加钻井液密度抑制水合物分解的能力是有限的。此外，钻井液密度增加会引起钻井液的漏失和失水量的加剧，护壁性能得不到有效的保证，从而有大量气体进入地层，进而影响钻井液的性能。为此，必须增加较多的套管柱，而这就提高了钻进成本。温度控制主要是对钻井液进行冷却，使其冷却至尽可能低的温度。钻井液的冷却通过地面钻井液池中的热交换器实现，另外采用孔底马达也有助于保持低的钻井液温度。不过在低温下还要考虑以下情况:首先，就要考虑低温下钻井液的相关总体性能，如流动性能、抗冻性能、失水控制，其次，还要考虑低温下的抑制剂的抑制性能以及钻井液中各种成分的相互影响。通常，当温度降低时，钻井液的粘度上升，这就会对钻井液的相关的总体性能造成很大的影响，因此，过分降低温度未必合适，而这可以通过添加合适的适量添加剂得以改善。

上述两种控制对水合物分解的抑制作用是有限的，因此，国外专家通过一系列的实验之后，发现了在钻井液中加入一定量的化学试剂(包括卵磷脂、多聚物或PVP等)之后抑制性得到增强。这些化学试剂通过吸附作用吸附于出露水合物的表面，结合钻井液泥皮形成多聚物的网格层，减少水合物和钻井液的接触，而且还能阻止分解产生的气体大量且快速地进入钻井液中，从而减缓水合物的分解速度。与此同时，还可使已分解出的自由水和气体迅速形成水合物，堵塞网格层的空隙从而控制气体的扩散。论文大全，发展现状。

二、生成抑制

生成抑制主要是指钻进系统中水合物的形成，它与分解抑制相互配合应用。生成抑制主要通过控制水合物形成的要素和改变水合物的相平衡稳定条件来实现。

由于水的存在对于钻井液系统的稳定和性能非常重要，因此，控制水合物形成的主要要素是指对钻进系统中水合物形成所需的气体的控制，而相关的解决途径就是断源限流。断源是指切断形成气体的来源，当水合物分解得到很好的抑制时，就使得形成水合物的气体来源得到控制，进而抑制水合物的生成。而限流就是尽可能地减少气体的侵入，这主要通过调节钻井液的密度以提高相应的静水压力和加入合适的添加剂改善泥皮的性能减少气体的进入，最终达到抑制水合物的生成。

从天然气水合物的相平衡稳定条件可以知道，只要使游离的甲烷气的温度、压力达不到生成条件，就能够抑制水合物的生成，即提高温度和/或降低压力。由于钻进水合物赋存地层的特殊性，即钻井液的温度较低，而且水合物的分解抑制需要较高压力，因此，改变水合物的相平衡稳定条件时，一般不考虑升高温度和降低压力，主要考虑加入合适的抑制剂改变水合物的相平衡稳定条件。论文大全，发展现状。一般采用的方法是，在钻井液中加入适当的抑制剂(NaCI等盐类、乙醇、乙二醇、丙三醇等)，改变水合物的相平衡稳定条件，使其相平衡曲线向左移动，从而抑制水合物的生成。论文大全，发展现状。国外的试验和实践表明，在对钻井液的流变特性和漏失特性影响不大的情况下:乙二醇衍生物、乙二醇衍生物混合物、盐类与醇的混合物等抑制剂可以有效抑制钻井液中水合物的形成，钻井液中的膨润土对水合物的形成也有影响。

三、诱发分解

诱发分解主要通过往钻井液中添加抑制剂改变水合物的相平衡稳定条件，所解决的钻进过程中问题有:一是钻进管路中所形成的水合物堵塞:二是钻进过程中进入钻进体系的水合物的部分分解;三是当采用分解容许法钻进时，保证钻出的水合物块体在上返过程充分分解，以免堵塞管路，并获得全部水合物的分解气体样品。

之前所介绍的能有效防止钻进过程中天然气水合物再生成的抑制剂都能用于钻进管路中形成水合物的解堵，有时需要利用旁孔注入方法注入含抑制剂的钻井液。另外，聚环氧烷烃、氨基酸、氨基磺酸盐、单糖、甲基葡糖昔、甲基葡糖胺、双糖、果糖等也很有效。不同钻进过程对进入钻进体系的水合物的分解控制的要求不一样。对于通常的钻进方法，要求所进入的大块水合物部分分解，而后以小块岩屑的形式为钻井液所携带并排出，这主要通过添加相关的化学试剂。而当采用分解容许法钻进时，采用低密度钻井液(有时也适量加入上述抑制剂)诱发水合物分解(这种分解是被控制的，例如在起下钻、换钻头、测井时则需增加钻井液浓度，抑制水合物的分解)，在气体进入钻井液后，随钻井液循环到地面并被分离出来。该方法的可行性需要考虑钻井液循环过程中水合物形成的可能性、钻井液的循环速度和温度、发生井喷的可能性、孔(井)底水合物分解的可控制程度、地层特性等。

可见，上述三种方法都需要通过钻井液来实现，与钻井液的各项性能密不可分。

四、常规油气钻井液研究现状

随着世界石油天然气工业的迅速发展，钻井技术对钻井液提出了更高、更新的要求，特别是在钻井液技术发展受到环保政策及法律、法规限制的情况下，研究满足钻井工程技术和环境保护需要的新型钻井液体系更显得非常必要。论文大全，发展现状。国内外钻井工作者均在竞相研究开发新的环保型钻井液体系，包括聚合醇钻井液体系、多元醇钻井液体系、合成基钻井液体系、烷基葡萄糖普钻井液体系、甲酸盐钻井液体系和硅酸盐钻井液体系等。

参考文献：

[1]梁武东,刘小静.新型天然气水合物抑制剂的研究进展[J]内江科技,2009,(11).

篇3

一、钻井工具的使用

钻井工具主要分为井口工具和井下钻具。井口工具主要分为起下工具和上卸钻具的工具，其中包括吊钳、吊卡、吊环、天车、卡瓦、绞车、提升短节。井下钻具有三类，一是容积式螺杆钻具,二是叶片式涡轮钻具,三是电动钻具。以下就几种主要工具的使用加以介绍。

1.吊钳

吊钳：吊钳是上钻杆、下卸钻杆和套管丝扣等的专用工具。它又分为内钳和外钳两部分。使用时应注意以下几点问题。

1.1使用吊钳的工作人员必须是经过专业的培训，具有合格的上岗证书证明，工作时必须按照要求穿戴好工作服，佩戴需要的安全工具。

1.2钻井队员要定期对使用的钻井工具进行定时维修和检查，同时为了保证减少失误必须要有专人负责，对检查过程中出现的问题，要立即组织整改。

1.3吊钳的使用要符合规则，按照一定的顺序进行，不能违背它自身的属性。

2.天车

天车：天车的作用是可以改变机械力的方向，起到省力的作用，减轻绞车负担，提高机械效能，保证过程的顺利进行。

2.1在天车工作前，必须要有专人检查车轮的灵活性，如果天车不能达标，应该立刻采取措施。

2.2要确保转动的灵活性和无阻滞现象，所有连接的轮子不能有松动的现象。护罩和防跳绳应该齐全安好，固定牢靠，只有保证了这些才不会出现问题。

2.3如果轮槽出现磨损或偏磨现象，要及时采取相应的措施，严禁使用出现问题的轮槽或破碎的轮槽。

3.绞车

绞车：绞车是构成提升系统的主要设备，是钻井工具整部钻机的核心部件，它的作用是帮助安装钻台的具体设备，帮助完成其他辅助工作。

3.1开始工作时要检查刹车内是不是有水，无水时禁止使用，避免出现危险，同时防止烧坏胶木圈。

3.2旋转叶子的安装要特别注意，要明确旋转叶子的方向性，安装时一定要避免安装错方向。否则后果不堪设想。

3.3工作时对温度也有严格控制，冷却循环水的温度不能超过75度，如果水过热会产生大量的水蒸气，减弱制动效果。

3.4悬重达到300kn时要使用水刹车，水刹车用的水必须干净，污染或含盐水会使水刹车内部产生腐蚀。

4.钻机气控系统

4.1钻机气控系统的工作压力要保持在钻机规定的范围之内。

4.2在工作时，要防止压缩空气的漏失。应该注意各种气控的密封情况，在动力机车停止运动时，不可以有空气漏失的声音，压力要降低限制在允许范围内。

4.3在储存罐和油水分离器的底部有放水阀，每隔两个小时放一次水，保证气体的干燥没有杂质。

二、钻井工具的检测

1.吊钳的检测

1.1首先应该检查钳柄上是否有裂纹，吊钳是不允许出现裂纹的，裂纹会影响工程的质量，影响工程的安全。

1.2吊钳有规定的承重量，所以要控制它的承载量，严禁超负荷使用吊钳，各部件配合要使用专用的配件，不能使用代用件，减少不必要的麻烦。

1.2.1钳牙要排装整齐，检查是否有松动的迹象，要保持卫生的干净，不能有油泥，要调好吊钳的调子。

1.2.2要选择合适的扣合钳，根据钻具的外径，每一种吊钳都有适合它的钻具，只有选择适合它的搭配，才会做好工作。

2.绞车的检测

2.1使用前，检查各个部分的链接是不是牢固，其次，看钢丝绳的排列是否整齐，离合器的使用是否灵活，制动装置不能出现问题。

2.2开始操作前，试试进气量的控制，检查机械的运转是否正常，首先要把配气手柄置于升、降得位置。

2.3操作要平稳，禁止启动过猛，在操作过程中，要防止绞车钢丝绳在滚筒上杂乱无章的排放，或错误的将其他物体缠在滚筒上。

三、展望未来的发展趋势

学会正确使用钻井工具可以提高办事的效率和质量，为了我国的钻井事业可以更上一层楼，所以一定要严格要求钻井工具的质量。同时，工作人员要提高自身素质，掌握更多的关于钻井技术，要及时参加各种培训活动，掌握最新的技术；除此之外，创新精神也很是重要，要敢于创新，勇于发现问题，在实践中解决问题。钻井工具的检测需要耐心，要求工作人员认真负责。

目前我国石油现状并不容乐观，使用量大、浪费大，存在很多问题，展望未来我国石油的发展趋势，虽然现在我们和发达国家具有很大差距，外国拥有先进的开采工具和技术水平，在创新精神上，我们需要再接再厉。但是我们的发展速度是惊人的，在短短几十年间，我们的石油开采量已经有了大幅度的提升，各方面都取得了一定进展。我们要努力学习外国的先进经验，改进自身的不足，相信在不久之后，我们会获得新的发展，钻井技术一定会有较大的进步。

四、结语

经过对长期的实践总结，以及对大量资料的借鉴分析，总结出以上观点，还望各位有才之士不吝赐教。随着科技的不断发展，技术的不断进步，钻井工具也在不断的革新，这将进一步有利于我国石油开采工作的顺利进行，为其发展开扩了更为广阔的空间。目前，对钻井工具的使用，还存在一定的问题和不足，但时间往往会弥补其不足。钻井工具的检测也是一个极其重要的过程，应当做到细致认真，要严格要求每一步。未来路上，任重而道远，我们应该坚持不懈，打造出一片新的天地。

参考文献

[1]田平阳.王建生.田文阳.胡佩艳.石油钻井工具的检测与应用 2012.

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