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摘 要:在经济发展当中,我国逐步提高了对能源的标准,特别对石油能源而言更加如此。石油能源成为了推动我国经济的重要作用。所以,极力发展石油产业,不断开拓石油供应渠道则显得尤为关键。我国当前在国外进口的石油资源越发扩大,可是依旧无法满足石油能源的需求量,因此,应当在积极引进石油资源的情况下,不断勘探我国的石油资源,不仅要提升找寻油田的技术,还需提升钻井技术,以此令我国的石油开采工作更加进步。
关键词:液动冲击旋转;钻井技术;石油钻井
引 言:
随着科学技术的发展,我国钻井技术获得了较大的进步,特别对于液动冲击旋转钻井技术的大量运用,不断加快钻井技术的发展。对传统钻井技术中较难处理的问题,透过冲击旋转钻井技术均能够被解决。综合运用冲击钻井引发的单次破碎岩石效果与旋转钻井引发的持续破碎岩石效果为液动冲击旋转钻井技术的重要技术原理,其特征为在钻头中衔接一个专用的冲击器,在钻头钻入以后,在常规钻压和扭矩作用中通过冲击器对钻头引发相应的频率冲击荷,令钻头在冲击力和旋转中的共同作用下进行岩石破碎。因此,在液动冲击旋转钻井技术中的重要部件则为冲击器,所以冲击器的性能对钻井技术的效率与效益具有较大的影响。
一、液动冲击旋转钻井技术的影响因素
對整体液动冲击旋转钻井技术具有最大影响的则为冲击器的质量。冲击器和需打开的岩层作用力标准越高,钻头和轴承的标准则越高,按照冲击器的使用时间来讲,并不能符合总体石油钻井的标准,所以只有有效提升质量的技术,才可以符合项目的标准。对于钻头配套问题而言,配套良好的设施才可以在钻破岩层时具有良好的效果。依照经验,能够运用合金制成牙轮钻头,如此不但可以提升经济效益,还可以良好的解决岩层问题。所以,对于液动冲击旋转钻井技术而言,冲击器则为核心部件,而钻头配套则次之。
二、传统钻井技术中的问题
当前,虽然勘探人员运用较为传统的钻井技术更加便于施工,可是通过技术中的问题可以发现,传统钻井技术的费用较高,耗费的人力与物力过大,并且,因为传统钻井机械承载力与钻头冲击力过低,钻头使用时间过短,不但对勘探工作不利,还加大了勘探的成本,对石油勘探及开采工作带来了较大的困难。
三、液动冲击旋转钻井技术的原理
液动冲击旋转钻井技术属于新型开采技术,其秉承了传统旋转钻井技术中的优势,对新型钻井技术进行了改良。也就是说,冲击旋转技术则为添加了一个十分强劲的冲击器。这一冲击器身为动力较大的机械设施,通过钻井液的能量加快活塞冲锤的上下运转,以便对钻头进行撞击。钻头自身则具有较大的动能,并且冲击具有庞大的撞击力,令钻头的能量更为提高,以此才能较好地将岩石钻碎。
液动冲击旋转钻井技术通过高压水或钻井液身为动力介质,以旋转钻井为基础进行发展的更加有效的钻井技术。现将冲击器安装完好以后,再将旋转钻与冲击钻相融合,令其具备较大的动力。通过勘探,液动冲击旋转钻井会通过内部高压气体乃至钻井液对动力较强的冲击器进行驱动,从而引发其上下运转,令机械可以轻易打碎岩石,以此完成勘探的目的[1]。
对于液动冲击旋转钻井技术而言,其庞大的动力来自其液动冲击钻具,并且还包含了具备较大功率的钻井泵,令钻井具备较强的冲击力,这不仅确保了钻井的速度,还可以令钻头更加坚固、抗磨损,不仅确保了工作效率,还令支出大大节省。
四、液动冲击旋转钻井技术的优势
1、总体性能较强
液动冲击旋转钻井技术在性能方面,远远超出传统石油的钻井技术,并且在抗磨性方面也更为突出。例如在液动冲击旋转钻井技术方面,可以较好的处理因为钻井过程中出现的岩石形状不规律、分布不均的情况,透过液动冲击旋转钻井技术,则能够在进行钻井时,提升向下的作用力,令岩石层出现松动或破碎的现象。在总体液动冲击旋转钻井不再提升作用力时,受到两端剪切体的作用,会导致破碎坑的形成,以此令钻头的整个力量可以良好的作用于岩石上,令岩石较易破碎,减小了钻井开采的困难[2]。
2、具有较强的冲击力和承载力
液动冲击旋转钻井技术具备较强的冲击力和承载力,在冲击载荷方面显著超出静载荷,对于钻井而言,更加容易将井底坚硬并不具有规则的岩石击碎。当钻头接触到岩石时,应力将达到顶峰,之后把所有动力作用在岩石中并将其击碎。
五、液动冲击旋转技术的参数设定
1、冲击功参数选择
对于冲击器的冲击功参数而言,是通过岩石的特性进行选取,目前,冲击功的参数是依照岩石在冲击当中的经验定义为200-300J区间,通过实践发现,想要令破岩实现最佳的效果,则需保障冲击功处于600J以上,可是会对钻具轴承乃至头部造成过重的负荷,以此减少使用的时间[3]。
2、冲击频率参数的选取
一般状况下,想要令冲击器顺利运转,则需在设定冲击频率时,将值设定为20Hz左右。
3、钻压参数的选择
因为钻具的磨损速度、钻井速度乃至钻井成本均会被钻压所影响,从不同方面考量,设定钻压当中,均需令其超出常规钻井设计的钻压达到2/3,如此才可以保证无需再次起钻,较大提升了钻井的效率。
六、液动冲击旋转钻井技术对未来的展望
1、将液动冲击旋转钻井技术掌控于击碎岩石的理论及机理当中,为了令冲击器设计的更加完好、使用中更加实用,必须将石油钻井技术的理论基础打好。
2、创建实验模型。透过实验的形式模拟操控冲击器,并且改良冲击器。
3、以实践为基础,设计出对石油钻井工艺有利的方式。
4、通过新型科技,改良冲击器等工具,延长冲击器等石油钻井工具的使用时间。
结束语:总而言之,若想符合我国对石油能源的所需,则需提升石油钻井技术,但传统钻井技术并不能符合我国当前对石油资源开采的所需,运用液动冲击旋转钻井技术能够较好的填补传统钻井技术的空白,令勘探人员可以探出更加丰沛的能源,以此令我国的能源需求被满足。
参考文献:
[1]张海平,索中伟,张辉,刘晓丹.液动射流冲击器顶紧及密封机构设计与试验[J].油机械.2011.(08):4-7.
[2]鄢松意,陶瑞东,陈建华,徐京国,杨静.自激振荡式旋转冲击钻井工具在大港板深19-64井的应用[J].石油钻采工艺.2012.(06):114-116.
[3]王利中,王凤春.旋转冲击钻井工具在塔河油田12区块应用效果分析[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2015.(11):54-57.
关键词:液动冲击旋转;钻井技术;石油钻井
引 言:
随着科学技术的发展,我国钻井技术获得了较大的进步,特别对于液动冲击旋转钻井技术的大量运用,不断加快钻井技术的发展。对传统钻井技术中较难处理的问题,透过冲击旋转钻井技术均能够被解决。综合运用冲击钻井引发的单次破碎岩石效果与旋转钻井引发的持续破碎岩石效果为液动冲击旋转钻井技术的重要技术原理,其特征为在钻头中衔接一个专用的冲击器,在钻头钻入以后,在常规钻压和扭矩作用中通过冲击器对钻头引发相应的频率冲击荷,令钻头在冲击力和旋转中的共同作用下进行岩石破碎。因此,在液动冲击旋转钻井技术中的重要部件则为冲击器,所以冲击器的性能对钻井技术的效率与效益具有较大的影响。
一、液动冲击旋转钻井技术的影响因素
對整体液动冲击旋转钻井技术具有最大影响的则为冲击器的质量。冲击器和需打开的岩层作用力标准越高,钻头和轴承的标准则越高,按照冲击器的使用时间来讲,并不能符合总体石油钻井的标准,所以只有有效提升质量的技术,才可以符合项目的标准。对于钻头配套问题而言,配套良好的设施才可以在钻破岩层时具有良好的效果。依照经验,能够运用合金制成牙轮钻头,如此不但可以提升经济效益,还可以良好的解决岩层问题。所以,对于液动冲击旋转钻井技术而言,冲击器则为核心部件,而钻头配套则次之。
二、传统钻井技术中的问题
当前,虽然勘探人员运用较为传统的钻井技术更加便于施工,可是通过技术中的问题可以发现,传统钻井技术的费用较高,耗费的人力与物力过大,并且,因为传统钻井机械承载力与钻头冲击力过低,钻头使用时间过短,不但对勘探工作不利,还加大了勘探的成本,对石油勘探及开采工作带来了较大的困难。
三、液动冲击旋转钻井技术的原理
液动冲击旋转钻井技术属于新型开采技术,其秉承了传统旋转钻井技术中的优势,对新型钻井技术进行了改良。也就是说,冲击旋转技术则为添加了一个十分强劲的冲击器。这一冲击器身为动力较大的机械设施,通过钻井液的能量加快活塞冲锤的上下运转,以便对钻头进行撞击。钻头自身则具有较大的动能,并且冲击具有庞大的撞击力,令钻头的能量更为提高,以此才能较好地将岩石钻碎。
液动冲击旋转钻井技术通过高压水或钻井液身为动力介质,以旋转钻井为基础进行发展的更加有效的钻井技术。现将冲击器安装完好以后,再将旋转钻与冲击钻相融合,令其具备较大的动力。通过勘探,液动冲击旋转钻井会通过内部高压气体乃至钻井液对动力较强的冲击器进行驱动,从而引发其上下运转,令机械可以轻易打碎岩石,以此完成勘探的目的[1]。
对于液动冲击旋转钻井技术而言,其庞大的动力来自其液动冲击钻具,并且还包含了具备较大功率的钻井泵,令钻井具备较强的冲击力,这不仅确保了钻井的速度,还可以令钻头更加坚固、抗磨损,不仅确保了工作效率,还令支出大大节省。
四、液动冲击旋转钻井技术的优势
1、总体性能较强
液动冲击旋转钻井技术在性能方面,远远超出传统石油的钻井技术,并且在抗磨性方面也更为突出。例如在液动冲击旋转钻井技术方面,可以较好的处理因为钻井过程中出现的岩石形状不规律、分布不均的情况,透过液动冲击旋转钻井技术,则能够在进行钻井时,提升向下的作用力,令岩石层出现松动或破碎的现象。在总体液动冲击旋转钻井不再提升作用力时,受到两端剪切体的作用,会导致破碎坑的形成,以此令钻头的整个力量可以良好的作用于岩石上,令岩石较易破碎,减小了钻井开采的困难[2]。
2、具有较强的冲击力和承载力
液动冲击旋转钻井技术具备较强的冲击力和承载力,在冲击载荷方面显著超出静载荷,对于钻井而言,更加容易将井底坚硬并不具有规则的岩石击碎。当钻头接触到岩石时,应力将达到顶峰,之后把所有动力作用在岩石中并将其击碎。
五、液动冲击旋转技术的参数设定
1、冲击功参数选择
对于冲击器的冲击功参数而言,是通过岩石的特性进行选取,目前,冲击功的参数是依照岩石在冲击当中的经验定义为200-300J区间,通过实践发现,想要令破岩实现最佳的效果,则需保障冲击功处于600J以上,可是会对钻具轴承乃至头部造成过重的负荷,以此减少使用的时间[3]。
2、冲击频率参数的选取
一般状况下,想要令冲击器顺利运转,则需在设定冲击频率时,将值设定为20Hz左右。
3、钻压参数的选择
因为钻具的磨损速度、钻井速度乃至钻井成本均会被钻压所影响,从不同方面考量,设定钻压当中,均需令其超出常规钻井设计的钻压达到2/3,如此才可以保证无需再次起钻,较大提升了钻井的效率。
六、液动冲击旋转钻井技术对未来的展望
1、将液动冲击旋转钻井技术掌控于击碎岩石的理论及机理当中,为了令冲击器设计的更加完好、使用中更加实用,必须将石油钻井技术的理论基础打好。
2、创建实验模型。透过实验的形式模拟操控冲击器,并且改良冲击器。
3、以实践为基础,设计出对石油钻井工艺有利的方式。
4、通过新型科技,改良冲击器等工具,延长冲击器等石油钻井工具的使用时间。
结束语:总而言之,若想符合我国对石油能源的所需,则需提升石油钻井技术,但传统钻井技术并不能符合我国当前对石油资源开采的所需,运用液动冲击旋转钻井技术能够较好的填补传统钻井技术的空白,令勘探人员可以探出更加丰沛的能源,以此令我国的能源需求被满足。
参考文献:
[1]张海平,索中伟,张辉,刘晓丹.液动射流冲击器顶紧及密封机构设计与试验[J].油机械.2011.(08):4-7.
[2]鄢松意,陶瑞东,陈建华,徐京国,杨静.自激振荡式旋转冲击钻井工具在大港板深19-64井的应用[J].石油钻采工艺.2012.(06):114-116.
[3]王利中,王凤春.旋转冲击钻井工具在塔河油田12区块应用效果分析[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2015.(11):54-57.