关于深井钻井井控技术的研究

[摘 要]随着我国工业经济的发展，对资源的需求随之增加。为了更好地为经济的发展提供动力支持，我国加大了对石油、天然气等资源的开采，这也就使得其开采环境从陆上逐渐向海上，乃至深层海延伸，这就对钻井技术提出了更高的要求，尤其是在深井钻井中，由于其所面临的环境更为恶劣，因此更加需要相关的井控技术的支持。本文在通过分析井控技术的基本原理及其所需要的设备的基础上，对深井钻井井控技术进行了详细的分析，并提出了相关的提升钻井井控安全及效率的策略，希望可以对我国的深井钻井井控技术的发展有所启示。

[关键词]深井钻井；井控技术；研究

中图分类号：TE242 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0071-01

在世界石油资源需求不断加大的背景下，许多国家都加大了对石油的开采。而我国，由于经济发展的需要和人均消费的增加，对石油开采的需求更是不断提升。从目前的石油开采来看，技术的进步已经使得其朝向环境更为恶略的区域，尤其是在地质环境较差或者深海之后，更是面临着海床不稳定、海底低温、地城破裂等问题。同时，在石油探测开采中，深度钻井开始变得较为常见起来，其所遇到的各种问题更是关系油气开采成败的关键，因此，为了更好地进行石油开采，在深井钻井中使用井控技术就变得十分必要了。由于井控技术直接关系到我国油田企业的发展，同时如果发生意外，将会造成巨大的财产损失，因此，对其进行研究，提升其技术发展，是势在必行的一项工作。

一、 井控技术原理及设备分析

在钻井过程中，由于其地质环境的限制及内外压力的差距，经常造成井喷或者深井塌方等事故发生，因此为了提升其安全性，就将井控技术纳入其中。其工作的主要目标则是及时减少、平衡工作过程中由于意外而出现的不良情况，并降低其所带来的损失。因此，其工作的主要原理则是保持压力平衡，即在实际的工作中，保证地层的压力小于或者等于井底的压力。从目前所掌握的技术来看，井控技术主要包括压井作业、钻杆或上下有关、注水泥塞等八项作业类型，因此在具体的作业实施中，会有较高的难度。

由于井控技术设计的作业类型较多，因此其所使用的相关设备不仅数量较多，而且难度很大。其主要包括封井器、地层压力配套设施及节流管等设施。这些设备工作性能的好坏直接影响到钻井效率的高低，同时还关系到操作人员的生命安全，因此在进行设备使用时，除了在安装时进行必要的检查之外，在使用过程中也要定期进行维护，从而保持其工作性能。

二、 深井钻井井控技术分析

不同于浅水钻井，深井钻井由于其面临的环境和挑战都发生了改变，因此其难度和技术也就随之增大，从现阶段的深井钻井井控技术来看，应从以下几方面进行相关的考察：

1、 深井钻井井控技术的难度

在深井钻井技术中，其所面临的挑战主要有：首先，地层破裂造成的井喷情况。在深井钻井过程中，随着深度的不断增加，地层所承受的梯度压力就会降低，从而使得其与地层孔缝之间的压力窗口变小，这样在进行压井过程中，容易导致彭静情况出现；其次，节流管线的压力损失。在深井钻井中，其所使用的节流管线也随之增长，同时，在地层压力梯度降低的情况下，容易造成节流管线内摩擦力减少，从而导致节流管线内的压力损耗；再次，在浅层气容易造成井喷或者挤坏隔水管。在深井钻井中，其所接触到的浅层气的压力都比较高，这就会造成其潜在流量与井底压力随之增加，因此如果浅层气发生井喷事故，不仅会造成未安装水管区域的气体快速膨胀，还会对安装了水管的区域造成影响，一方面使得钻井液迅速被喷空，另一方面，由于管内外的压力不同造成隔水管发生变形。

2、 深井钻井井控技术分析

在不断的实践及技术改进中，对于以上难题，已经有较为合理的处理方法。首先，对于浅层气处理方面，一旦发生井喷现象，在对于没有隔水管道的区域，采用重钻井液防护措施。相对于压裂梯度的压力来说，其密度较小，因此当检测到浅层气的流动时，可以以最大的排量进入压井液压井；而对于有隔水管道设置的区域，可以利用现代钻井平台所提供的导流系统，将天然气影响下风向，并使其远离钻井平台，而这种方法仅仅适用于小气量的情况，当天然气流量较大时，则需要使用加重钻井液来进行压井；其次，提升节流管线的强度和抗冲击能力。一方面，对其结构进行相关的改进调整，使得其可以更好地进行压力调节，从而提升其压力损耗，增强抗冲击能力；另一方面，积极研发新型节流系统。这种系统在提升控制力和抗冲击能力的基础上，还可以进行合理的压力分配，从而改善其工作条件；最后，对于井控设备进行定期维护，对操作人员进行相关的培训。由于井控技术对钻井工程的进行有很重要的作用，因此之后的井控技术要朝向更为专业的角度发展，在日常的工作中，定期组织相关的人员进行设备检查、维修，做到及时发现并排除问题，如果一旦发现设备运行不正常，要立刻指派相关专业人员进行设备维护；同时，对于操作人员，要组织其进行定期的技术培训，提升员工的井控知识合计数，并在培训过程中，加强对意外事故的处理演练，从而提升其实际操作能力。

总之，由于深井钻井工作困难较大，其对技术的要求也较高，因此在之后的工作实践中，要不断加大技术创新，从而确保深井钻井井控工作的良好进行，为石油工业的发展提供动力。

结语：在较为浅层的钻井过程中，由于环境及技术的限制，还会遇到很多的问题与挑战，在深井钻井中更是如此。因此，为了更好地进行安全生产，在之后的工作中，要积极进行不断地创新和实践，在保证设备运行正常的基础上，创新技术发展，减少深井钻井井控工程的安全隐患，更好的尽心安全生产。虽然我国的相关井控技术发展还不够完善，但随着我国石油企业的不断实践与研究，相信不久的将来，我国的深井钻井井控技术技术会更上新的台阶。

参考文献

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