复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用策略

复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用策略

王勇根 

中石化华北石油工程有限公司   450000

摘要：我国石油钻井技术在科技水平提升的情况下也不断升级，可以针对一些地形比较复杂的钻井障碍进行攻克，解决传统钻井中的难题。复合钻井技术是当前钻井工程中应用比较广泛，同时技术水平比较先进的技术模式。通过钻井技术的结合，形成更科学、高效的钻进方案，提升钻井效率和质量。本文主要对复合钻井技术的特点进行分析，并探究其在石油钻井工程施工中的应用策略，为我国石油开采行业的发展提供一定的参考。

关键词：复合钻井技术；石油钻井工程；施工

复合钻井技术是一种将多种钻井技术融合的工艺技术模式，有利于发挥不同钻井技术的优势，结合地质条件，灵活的实现技术搭配，提升钻井效率，可以应用于复杂地形的钻井施工。有效改善传统钻井技术中由于地形以及岩层结构的特殊性造成的钻井施工问题，克服我国石油钻井工程施工的局限性。但是从我国当前的复合钻井技术的应用情况来看，其中仍然存在一定的不足，需要继续探究复合钻井技术的应用策略。

一、复合钻井技术特点

（一）技术复杂，难度大

复合钻井技术当前在石油勘探中的应用比较广泛，但是不可否认的是该技术复杂，技术施工的难度比较大。复合钻井技术实施中需要采用多种综合钻探技术方式，形成多种层次的工艺组合，对工艺的操作要求高。针对复杂的钻井条件时对工作人员的技术手段和工作经验要求高，需要保证井眼方向和位置控制的精准性。

（二）设备要求高，成本大

复合钻井技术是将几种工艺技术结合的技术模式，因此涉及到的设备多而且复杂。为了保证施工的顺利开展，需要提前准备多种特殊的工具和设备。这些设备的价格昂贵，必然会加大钻井施工成本。此外，复合技术比较复杂，施工人员在操作中必须要具有比较强的专业技能，做好设备的维护工作，因此在人员方面的成本也进一步提升[1]。而且设备运行中面对复杂的地形出现故障的概率更高，需要进一步提升钻井的稳定性。

（三）风险隐患多，责任大

复合钻井技术施工相对于其他施工模式来说，具有更大的安全风险和挑战。复合钻井施工的工艺复杂，同时大部分施工条件艰苦，井身要求高。在钻井的过程中更容易出现井漏等方面的问题，导致工程的安全运行存在一定的威胁。同时复合钻井技术施工会导致人员作业中存在更高的危险性。在温度、压力等极端环境的影响下进一步加大操作难度。因此在施工开始前，要先加强安全管理，配备先进的检测设备和技术。

（四）井眼轨迹控制良好

    复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用，更有利于对井眼轨迹的控制。在钻井中可以利用导向螺杆，一次性完成多方位的钻进工作，更好的控制井眼的轨迹，同时保证井眼轨迹的平滑性。

二、复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用策略

    复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用，可以提升钻井效率，但是在具体的应用中需要结合不同的钻井条件和工程现状采取更有效的工程施工效果。做好对钻井中各个环节的控制，并做好各项细节的管理，保证复合钻井技术组合的科学性。

（一）钟摆钻井技术模式

钟摆钻井针对的油井深度比较深的钻井施工中。在钻井施工时需要控制好井斜，井段控制在1000米左右，避免出现过大的水平位移偏差，影响井斜井眼的斜度和走向。可以先用178毫米的钻铤以及214毫米以下的稳定器钟摆钻具对钻井情况进行纠偏、纠斜[2]。如果钻压比较小的情况下，会影响钻井的速度。特别是一些泥岩底层钻进的难度大，难以保证钻进速度。通过螺杆以及PDC的应用，可以有效改善钻进速度控制问题，避免井斜。同时钻井速度相对于传统的钻进方式来说提升效率达到二倍以上。

（二）做好井眼的控制

复合钻井技术中为了保证井身质量，必须要严格根据钻进标准进行施工。要求控制井段长，多设置靶点，减少靶径，井斜大的情况下要通过改变井体结构的方式定向。通过连续性定向的方式对井眼的参数进行控制。通过导向钻具和滑动两个技术结合和交互，对钻井的方位进行控制，保证井眼的增斜效果。如果钻井中对狗腿度的控制要求高，还需要采用弯角结构造斜设计方式，保证斜度的合理性。

（三）注重井筒设计

复合钻井技术在油田钻井中的应用，可以结合钻井需求从不同的角度，形成多种不同的技术组合形式，保证钻井的效率。通过井筒设计中各种参数的调整，实现对井筒布局以及形状等方面的优化。提升油层的开发和底层采样效果。井筒设计中，必须要保证角度选取的合理性。通过对钻井角度的调整，保证更好的适应地层变化。此外，科学设计组合丛数，在钻进的过程中获取更多的信息，为油井后续开发提供相应的数据信息支持。井段长度的设计关系着油井的开发形成，通过井段长度的控制，可以解决各种地质环境的钻进问题，保证油井的产油效果。此外，井筒的布局和形状设计中要充分利用油田资源，提升油田产能效率。

（四）合理控制钻进速度

复合钻井技术实施中，要合理把握钻井液的应用，保证钻进速度的合理性。钻井液在钻井中具有良好的润滑和抑制性作用。钻进中顶部地层容易出现浆液，因为大量吸水造成碰撞导致缩径卡顿，需要钻井液的抑制性进行缓解。钻井液应用中要限制在5ML以下，结合具体情况适当提升钻井液密度，保证井壁的稳定性

[3]。首先在钻井中尽可能对钻具进行简化，避免钻具结构过于复杂，一旦出现问题难以快速解决，影响钻进速度。同时在井眼轨迹的调整中，要处理好定向工作，避免出现过大的偏差。第三，要做好对钻井剖面与弯角的设计，解决其中出现的具体问题。工具弯角的出现容易造成钻头偏距，导致钻井受到约束。严重的情况下还容易因为钻具长期疲劳造成断裂的风险。

（五）采用合理的钻井技术组合

    复合钻井技术的应用中，需要将多种钻井技术和钻具结合应用，只有保证钻具组合科学的情况下才可以保证钻井技术效果。比如可以采用单弯稳斜钻具组合、弯接头与直螺杆的钻具组合等组合方式。在组合钻具的应用中也要结合具体的施工情况，灵活应用各种钻具，比如在直井段的钻进中，要将井斜控制在2度以内，保证钻头在钻进的过程中形成的降斜合理，有利于井斜控制效果。降低复合导向滑动的钻进距离，保证复合钻应用优势，提升钻头的应用性能。

（六）注重钻井工程环保性

复合钻井技术在石油钻井工程中的应用，除了可以降低钻井难度，提升钻井效率外，还有利于友好型环境的建设。通过对井眼方向和位置的准确控制，减少对地表的占用率，降低对生态环境的影响。针对一些地质环境比较复杂的区域，复合钻井技术的应用还有利于对污染物排放的控制，通过环保型施工工艺和钻井液的选择，避免对环境造成污染。可持续发展理念下，石油行业的发展中必须要将环保意识放在首位，通过采用科学的钻井工艺和钻井方式，以及能源的科学应用，减少环境的负面影响。在复合钻井技术的应用中，加强对环保指标的检测，一旦出现超标的情况，及时采取节能降耗以及污染治理措施。

结语：

综上所述，石油钻井工程是石油开采的基础，钻井的效果和质量直接影响油田的开采效率。我国油田钻井工程从传统的钻井技术逐渐向复合性、高效性方向发展，同时技术水平不断提升和成熟，提升钻井效率，并在井眼控制问题方面得到很大的突破，缩短钻井时间，保证钻井质量。但是复合钻井技术的应用时间短，在应用上仍然存在一定的不足，需要进一步加强对复合钻井技术的研究，形成更高效的技术组合模式。

参考文献：

[1] 杨浩. 复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用[J]. 当代化工研究,2023(17):90-92.

[2] 刘强. 复合钻井技术在石油钻井工程施工中的应用[J]. 户外装备,2019(2):113.

[3] 刘和平. 石油钻井技术之四合一复合钻井技术[J]. 科学与财富,2022(24):19-21.