旋冲钻井技术在石油钻井中的应用研究

刘春元 焦海潮 陈镇(中国石油集团川庆钻探长庆钻井总公司,陕西 西安 710000)

旋冲钻井技术在石油钻井中的应用研究

刘春元 焦海潮 陈镇(中国石油集团川庆钻探长庆钻井总公司,陕西 西安 710000)

随着我国经济的发展和社会的进步，石油产业的发展也迎来了春天，在油气田开采和使用的过程当中，钻井技术是非常关键的，近年来，旋冲钻井技术的应用越来越广泛，给我国的油气田的开发带来了很大助力。本文就旋冲钻井技术的相关问题进行了研究，希望对我国的石油行业发展有所帮助。

旋冲钻井技术；石油钻井；应用

改革开放以来，我国的石油行业得到了长足的发展，在油气田的开发过程当中，很重要的一个部分就是钻井技术，如今，我们使用比较广泛的一种先进的钻井技术是旋冲钻井技术，帮助我国对石油深井的开采课题找到了新的解决办法。本文着重对旋冲钻井技术进行了探讨和研究，希望能够对石油产业的发展有所帮助。

1 旋冲钻井的原理和特点

我国石油的开采和使用是事关我国经济命脉的产业，对我国的发展是非常关键的。近年来，困扰我国石油产业发展的一个关键技术就是石油深井的开采技术，普通的旋转钻井技术已经不能满足目前的石油开采要求，在这个基础上，我国研发出了旋冲钻井技术，这种技术的原理是在普通的旋转钻井上建立起来的，主要的革新技术就是冲击器的加入，冲击器是一种动力机械装置，一般安装在井底的钻头和岩心管的上端位置，根据高压气体，钻井液的推动方式实现在活塞中的上下冲撞运动。通过钻头的撞击，会产生极大的冲击力和旋转力，通过这种力量，能够有效的击碎岩石，从而实现钻井的成功。旋冲钻井的技术一般包括以下几个特点，第一，是岩石的击碎主要通过两种原理，首先是钻头压入的冲击力，这是基础，其次，是回转刮削的力量，通过这两种力量的合力，是岩石被击碎。第二，旋冲钻井的方法主要是击碎一些比较大的石块，特别是那些比较硬的岩石，很难实现研磨成小颗粒的功能。第三，旋冲钻井技术主要依赖的是高频冲击破碎的方式，这种方式将岩石打碎的时间比较短，同时，效率也非常高，即使是一些硬度比较大的岩石，也可以很快的击碎。第四，高频冲击的使用效果比较高，可以减少研磨的时间，同时，也能使钻头的寿命延长，可谓一举两得。最后，就是在钻压和钻速上一定要尽量的高一些，这就要求我们要保障钻柱在高受力情况下的安全，切记不能出现事故。

2 旋冲钻井技术在石油钻井中的应用

旋冲钻井技术在我国已经实现了非常广泛的应用，在2012年，四川地区使用这种技术钻出了超过2500米的深井。通过多年的实践证明，旋冲钻井技术的效果确实很好，极大的提高了钻井的效率，这就使油气田的开发成本得到了很大的节约，并且缩短了钻井的周期。旋冲钻井技术在近些年得到了一定的完善，加强了使用的合理性，同时，这种新兴的技术需要继续加大力度研究，创造更好的使用条件。同时，要加强相关高素质人才的培训，提高他们的专业水平，保证旋冲钻进技术应用的合理性。首先，我们要合理的去顶旋冲钻进设备的参数。在钻井的过程中，我们要合理的控制机械的转速，既要提高钻井的效率，同时，也要防止岩石对钻头造成磨损，产生不必要的损失。其次，是要提高旋冲钻进设备的钻井效率。一方面，要做好设备的保养，另一方面，要加强人员的培训，提高专业人员的素质。经过测试，旋冲钻井技术的应用使我国的钻井效率提高了40%。最后，是要合理的延长旋冲钻进设备的使用寿命，由于这种技术的使用中，钻头的钻速特别快，而在进行钻井的时候，岩石就非常容易对其产生磨损，这不利于使用寿命的延长，我们要定期的对设备进行检查和维护，并控制钻头的速度，不断提高钻头的使用寿命。

3 旋冲钻井技术的发展

目前，旋冲钻井技术在我国的应用非常的广泛，也将有很广阔的发展空间。其中两种比较先进的改良方案是气动旋冲钻井技术和液动旋冲钻井技术。第一，气动旋冲钻井技术。这种技术的应用是通过压缩空气实现的，在采矿行业的应用比较广泛，能够实现岩石的击碎，效果非常不错。气动旋冲钻井技术效率很高，不仅能够利用压缩形成单一介质，还能在不同类型的气液下对介质进行使用。第二，液动旋冲钻井技术。这种技术主要是通过高压水和钻井液实现的，再使用牙轮喷射钻井技术实现对岩石的冲击，这种技术的目前主要利用驱动水力的介质方式来实现，产生的能量也比较高，但是，液动钻井设备的运行动力比较小，消耗的燃料也比较少，是一种使用效率非常高的方法。在接下来的一段时间，这种方法将在我国的油气田开采过程中得到更为广泛的应用。

4 结语

旋冲钻井技术是我国目前应用十分广泛的一项技术，将对油气田的开采和使用产生非常重要的作用。我们要继续加大研究力度，更好的进行研发。

[1]王雷,郭志勤,张景柱,谈献英.旋冲钻井技术在石油钻井中的应用[J].钻采工艺,2005,01:17-19+4.

[2]陶兴华,张建龙,曾义金.石油旋冲钻井技术研究及应用[J].石油钻采工艺,2008,02:27-30+112.

[3]邓元洲,罗园,宋军正.旋冲钻井技术在石油钻井中的应用[J].化工管理,2016,11:116.

刘春元（1983-），男，汉族，陕西西安人，钻井工程师，主要从事石油钻井工作。