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摘要:旋沖鉆井技術(shù)是吐哈鉆井工程中采用的主要鉆井技術(shù)之一，為了更好地滿足吐哈鉆井的需要，本文結(jié)合吐哈鉆井的實(shí)際，對(duì)旋沖鉆井技術(shù)的基本認(rèn)識(shí)進(jìn)行了分析，提出了吐哈鉆井中旋沖鉆井技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:旋沖鉆井技術(shù)；石油鉆井；應(yīng)用

吐哈鉆井為中國(guó)西部石油鉆探工程有限公司的主要隊(duì)伍之一，旋沖鉆井技術(shù)是吐哈鉆井技術(shù)中的常見技術(shù)系列之一。分為氣動(dòng)、液動(dòng)兩種類型。在鉆井工程中加強(qiáng)對(duì)其的應(yīng)用，需要掌握工藝原理，根據(jù)實(shí)際需要，針對(duì)性的選擇旋沖鉆井技術(shù)類型，確保其得到有效應(yīng)用。

1旋沖鉆井技術(shù)的基本認(rèn)識(shí)

1.1工藝原理

任何一項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，都有著自己的工藝原理。加強(qiáng)對(duì)工藝原理的分析，能更好地在實(shí)際工程中加強(qiáng)對(duì)其的應(yīng)用。就旋沖鉆井技術(shù)而言，在吐哈鉆井工程中應(yīng)用時(shí)，其工藝原理如下：結(jié)合常規(guī)的旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)的前提下，通過在鉆頭頂部位置安裝沖擊器，采取不同的動(dòng)力源（目前液動(dòng)和氣動(dòng)兩種）將其帶動(dòng)之后，形成頻率很高的沖擊力，向沖擊器不斷地施加壓力，傳遞到前端的鉆頭，這樣在鉆頭快速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)達(dá)到?jīng)_擊鉆進(jìn)的效果。相較于常規(guī)的旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)，在動(dòng)力源上進(jìn)行了改進(jìn)，使得旋轉(zhuǎn)和沖擊可以同時(shí)實(shí)施，這樣就能在遇到堅(jiān)硬的地質(zhì)環(huán)境時(shí)的鉆進(jìn)效果得到提升，還能在鉆進(jìn)過程中逐漸加大鉆頭的壓力，得以持續(xù)鉆進(jìn)，不僅鉆井效率高，成本較低，給鉆頭帶來的磨損也比較小。其在石油鉆井中的應(yīng)用較為廣泛。這主要得益于其沖擊器具有良好的效果[1]。

1.2沖擊器的工藝原理

沖擊器在整個(gè)旋沖鉆井技術(shù)施工中作為最為主要的部件，包含了配水、防回水、沖擊和傳遞等部件。其中，利用配水部件可以把鉆井動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能，給鉆井推動(dòng)運(yùn)動(dòng)做好準(zhǔn)備，這一部件主要包含了接頭和外殼以及配水閥。防回水部件達(dá)到?jīng)_擊作用，把鉆井動(dòng)能轉(zhuǎn)換成沖錘動(dòng)能。沖擊部件則是把鉆井部分的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成沖錘動(dòng)能，達(dá)到?jīng)_擊的目的。而傳遞部件為鉆井沖擊器提供通道，同時(shí)還給沖錘沖擊荷載與沖擊器鉆柱傳送扭矩。沖擊器在運(yùn)行過程中，首先是鉆井液流或者氣流進(jìn)入沖擊器之后，再從配水閥通過之后，從沖錘的上端經(jīng)過，形成分流作用，最后達(dá)到?jīng)_錘頭水槽之中。由于流道被封死，鉆井液的液體回收到堵塞而形成水擊，當(dāng)液體壓強(qiáng)升高時(shí)，其沖錘就會(huì)形成快速地運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，在一定高度之后，其原來的通道就會(huì)關(guān)閉，從下接頭中流出，借助沖錘的慣性連續(xù)運(yùn)動(dòng)，在水擊之后，就能確保在配水閥和沖錘的作用下快速地下行。液壓和上閥套互相作用之后，將與鉆頭發(fā)生碰撞，沖擊過程會(huì)周而復(fù)始的進(jìn)行。

1.3沖擊器的優(yōu)勢(shì)

在吐哈鉆井工程中加強(qiáng)旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用，具有十分強(qiáng)烈的優(yōu)勢(shì)。不僅能將破巖效果增加，而還能減少鉆頭磨損，提高井身質(zhì)量，保證井底的清潔度，同時(shí)與滿足鉆井在深度和長(zhǎng)度方面的要求，其抗壓強(qiáng)度較大，接頭的密封性較為牢固[2]。

2旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用思路

在吐哈鉆井工程施工中加強(qiáng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)，目前以液動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)為主，因?yàn)闅鈩?dòng)沖擊鉆井技術(shù)在氣源供給上存在一定的難度。大都是采用液動(dòng)技術(shù)。但是不管是采取哪種旋沖技術(shù)，都要切實(shí)注重沖擊器的性能提升和優(yōu)化。緊密結(jié)合其直徑對(duì)其針對(duì)性的歸類為不同系列的產(chǎn)品，要朝著多工藝的方向發(fā)展，促進(jìn)硬巖鉆井問題的處理。在整個(gè)石油鉆井領(lǐng)域中，目前應(yīng)在3000m鉆井深度方面的沖擊器研究，加大對(duì)其的科研投入力度，加強(qiáng)大單次沖擊功的發(fā)展和研究，注重沖擊器可靠性的提升和使用壽命的延長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上，還要對(duì)其應(yīng)用范圍進(jìn)行不斷的拓展，從直井逐步發(fā)展到定向井、大位移井等方面，在沖擊結(jié)構(gòu)與參數(shù)上不斷地優(yōu)化和完善，符合深部勘探工作的開展。利用仿真技術(shù)加強(qiáng)對(duì)其的調(diào)整，注重其能量利用率的提升。做好對(duì)其零部件的優(yōu)化，對(duì)鉆頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)其良好的應(yīng)用，提升其鉆井效率的同時(shí)降低成本，促進(jìn)其優(yōu)勢(shì)的有效發(fā)揮。

3旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1氣動(dòng)旋沖鉆井技術(shù)要點(diǎn)分析

氣動(dòng)旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用，其沖擊器將氣動(dòng)作為其動(dòng)力源。按照其閥門類型來分類，抗壓將其分成有閥類和無閥類兩種沖擊器。二者的區(qū)別就是上下運(yùn)動(dòng)中形成的壓縮空氣是否通過配氣設(shè)備的閥片來控制。在利用氣動(dòng)沖擊器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖擊式，由于介質(zhì)的密度較低，能更好地便于對(duì)巖石的破碎。加上在鉆進(jìn)過程中不會(huì)形成重復(fù)性破碎，其具有較高的鉆井效率。

3.2液動(dòng)旋沖鉆井技術(shù)要點(diǎn)分析

液動(dòng)旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用，其沖擊器將液動(dòng)作為其動(dòng)力源。在吐哈鉆井工程中的深孔硬地層中鉆井施工中的應(yīng)用最為廣泛。常見的有水力和高壓油兩種，其在鉆井中利用水作為驅(qū)動(dòng)后介質(zhì)，在燃料方面的消耗較低，加上其具有較高的利用率和較強(qiáng)的攜帶巖石的能力，設(shè)備投入也很少，在石油鉆井施工中得到了廣泛的應(yīng)用。常見的主要有吸射類、射流類以及閥式液力沖擊器。尤其是閥式液力沖擊器，在實(shí)際應(yīng)用中，其所需的運(yùn)動(dòng)部件很少，一般不會(huì)被井的深度和周圍的壓力對(duì)其的運(yùn)行帶來影響，結(jié)合實(shí)際要求對(duì)鉆井技術(shù)和井深等進(jìn)行確定，達(dá)到全面積破碎巖體的目的[3]。

4結(jié)語

綜上所述，旋沖鉆井技術(shù)在吐哈鉆井工程中是一門十分重要的鉆井技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，需要我們將其技術(shù)水平不斷地優(yōu)化和完善，切實(shí)掌握技術(shù)要點(diǎn)，以達(dá)到降本增效的目的。但是必須在未來的工作中加強(qiáng)對(duì)其的改進(jìn)和優(yōu)化，促進(jìn)其技術(shù)潛能與優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn):

[1]潘冬興.石油鉆井中旋沖鉆井技術(shù)的應(yīng)用探討[J].化工管理，2017(31)：178.

[2]鄧元洲，羅園，宋軍正.旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用[J].化工管理，2016(11)：116.

[3]尹方雷.旋沖鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用[J].化工管理，2016(03)：47.

作者：李超；劉偉；劉愛國(guó) 單位：中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司吐哈鉆井公司