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解析液动冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用研究

发布时间:2022-03-02 08:40:10 浏览数:

【摘要】随着经济的快速增长,我国对能源的要求越来越高,尤其是对石油能源的需求更是越来越高。可以说,石油能源对我国的经济发展有着举足轻重的作用。因此,大力发展石油产业,积极拓宽石油供应渠道就显得非常重要了。目前,我国从国外进口的石油资源量越来越大,但是却仍然无法满足我国日益增长的对石油能源的需求量。也正因为如此,我国应该在积极引进石油资源的同时大力勘探我国的石油资源。一方面要提高寻找油田的技术,另一方面更要发展我国的钻井技术,从而使我国的石油开采工作更有效率。

【关键词】石油开采 钻井技术 液动冲击旋转钻井 完善

1 完善石油开采技术的重要性

目前,石油资源已经成为了人类的最重要的资源之一,想要发展经济就需要有充足的石油供应。然而,世界石油资源的分布十分不均,我国虽然有丰富的油气资源,可是却远远无法满足我国经济发展的需求,一方面我国的石油资源储存量并不是非常大,另一方面则是因为我国的油气资源分布不均,开采难度非常大,且我国的开采技术并不是很先进,这造成了我国的石油能源供应量一直趋紧。

完善石油开采技术可以为我国的勘探业提供更好的帮助,使我国可以开采出更多、更好的石油资源,以此满足我国对能源的需求,保证我国经济的平稳、健康发展。

2 传统钻井技术的不足

纵观传统的钻井技术,虽然极大的方便了勘探人员的施工,但是其仍然存在着很多不足,具体表现为钻井的费用很高,需要耗费很多的人力物力。不仅如此,传统的钻井机械的承载力相对较低,钻头在使用了很短的时间后就无法再继续使用下去了,这不但增加了勘探的成本,更对勘探工作带来了很多的不便。

此外,传统的钻井技术的钻头冲击力较低,在勘探时并不能很好地工作,对石油开采工作有着很大的影响。

3 液动冲击旋转钻井技术的原理

液动冲击旋转钻井技术一项新的开采技术,它是在综合了传统的旋转钻井的优缺点的基础上进行完善的新型钻井技术。简单地说,冲击旋转技术就是增加了一个强有力的冲击器。这个冲击器作为一种动力强大的机械设备,其依靠钻井液的能量推动其活塞冲锤上下运动,以此来撞击钻头。钻头本身就具备着强大的动力,再加上冲击器的巨大撞击力,使得钻头的力量更加强大,从而能够更好更快地钻碎岩石。

液动冲击旋转钻井技术利用高压水或钻井液作为动力介质,是在旋转钻井基础上发展起来的更为有效的钻井技术。它是在安装好冲击器后,再将冲击钻和旋转钻结合在一起,使之有更强的动力。在进行勘探时,液动冲击旋转钻井会凭借着内部的高压气体以及钻井液驱动着动力强大的冲击器上下运动,使机械能够更轻松地破碎岩石,进而达到勘探的目的。

液动冲击旋转钻井技术的强大动力源自于它的液动冲击钻具,加上有很大功率的钻井泵,使钻井的冲击力非常强,这不但保证了钻井的速度,更使得钻头更加结实、耐磨,使得在保证工作效率的同时也大大节省了支出。

4 液动冲击旋转钻井技术的优点

液动冲击旋转钻井技术对传统的钻井技术来说是一个很大的完善,其能够更好地开展钻井工作。具体说来,其技术特点主要有:

4.1 液动冲击旋转钻井技术的性能更加强大,耐磨性更好

液动冲击旋转钻井技术相对于以往的钻井技术而言,其性能和耐磨性更加的优秀。在勘探过程中,井底的岩石是分布不规则的,且十分不平整,这对勘探工作是个不小的挑战,但是液动冲击旋转钻井技术却可以很好地克服这一难题,其在向下发生作用力时,井底即使不规则也会被其静压力很好地压持住,进而增大作用力。当岩石开始发生松动、破碎时,这股作用力还会继续增加,逐渐使岩石破碎。紧接着液动冲击旋转钻井的作用力的增加力度会变小,这时存在于两侧的剪切体就会开始发生作用,其将钻头周围的碎裂岩石进行修整排除,进而形成一个完整的破碎坑。这种冲击岩石的方式可以使钻头的力量能够完全作用到岩石上,形成有效的作用力。岩石在这种强大的作用力下就变得不堪一击,这样一来,钻井开采的工作就变得更加的顺畅、有效了。

4.2 液动冲击旋转钻井技术的冲击载荷更高

液动冲击旋转钻井技术的冲击力更为强大,其冲击载荷比静载荷更高,能够有更好地破碎井底坚硬不规则的岩石。在钻头接触到岩石时,其接触应力能够在一瞬间达到最大值,使其动力可以在一瞬间完全迸发出来,然后将全部动力作用在岩石上,使岩石能够很轻易就被击碎。

不仅如此,液动冲击旋转钻井技术对能量的利用率还会随着勘探的深入而增加,当钻头在不断向下转动时,钻井下的岩石就会一直受到轴向压力的作用,此时钻头上的硬齿就会一直与岩石处于接触的状况,在这种情况下,如果岩石受到高频冲击作用,就会非常容易地被击碎。这是因为预加静载改善了冲击能量的传递条件,使能量可以被更加有效的利用。

从以上液动冲击旋转钻井技术的优点来看,其较之普通的钻井技术效率更高、能量更大,且不会随着勘探工作的深入而能量衰减。不仅如此,液动冲击旋转钻井技术还很好地解决了碎石头对钻头带来阻力的问题,井底碎裂的岩石可以被很好地修整排除,进而形成一个好的井坑,为更好地开采石油打下一个良好的基础。

5 结论

想要满足我国对石油能源的需求,就需要提高我国的钻探石油的技术,而传统的钻井技术并不能满足如今我国对石油资源开采的需要,使用液动冲击旋转钻井技术则可以很好地弥补传统钻井技术的不足,使勘探人员能够更好地勘探出丰富的能源,以此满足我国的能源需求。

参考文献

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