海洋石油钻井机械及工具现代技术要点

海洋石油钻井机械及工具现代技术要点

方斌

中国船级社实业有限公司湛江分公司  广东省 湛江市 524000

摘要：钻井是一个极具挑战性的原油开采过程，也是开发油气资源的有效手段。钻井质量直接影响原油的质量，进而影响原油的采收率。随着技术的发展，一种新的钻井技术已经广为人知，被称为“玉拐钻井”。游快钻井是一种利用螺杆和PDC钻头协同工作的技术。在该技术中，单弯螺杆和聚晶金刚石复合钻头（PDC）双驱复合材料同时使用，并选择各种特定参数来提高钻井速度和提高井筒质量。该方法对周围环境要求小，适应性强，应用前景广阔。

关键词：海洋石油钻井机；现代技术；工具

中图分类号：TE951文献标识码：A

引言

石油钻井是油气开采的关键，石油钻井机械设备的质量控制以及现场管理，直接关系到钻井作业的质量。石油钻井过程中，需要使用各种设备，包括钻机、井架、钻井液、钻头等。为了保障机械设备的正常运转，必须加强对设备质量的控制。石油钻井现场管理涉及作业人员、生产工艺以及机械设备等，需要现场管理人员做好沟通协调工作。

1 石油机械设备概述

由于油气勘探工作的内容不同，油气勘探工作所处的地理、地质条件也会有很大的不同，这就造成了油气勘探工作具有很高的复杂性。根据钻井工艺设计，在选用合适的设备配套基础上，要对所选设备进行性能测试，根据设备特点，进行合理的调试，并在工艺复杂预判的基础上，进行合理的备件储备，才能保证生产顺利进行。在实际作业过程中，对石油机械装备进行选型，并进行相关的分析和研究，以期能在较短的时间内，有效地改善石油机械装备的使用效果，达到业主的工作要求。与此同时，哥伦比亚项目部结合对国外先进技术的深度剖析，切实提升自有装备的完好率，针对石油的实际情况及市场要求，进行相应的技术研发，以提升钻井质量，达到工艺目的，实现油井增产。

2 现代海上石油钻井技术

2.1 采用丛式井组和导向钻井技术

丛式井顶驱钻井技术是一项高度发达的技术，它有助于提高钻井速度，同时大大减少钻井事故的发生。在水平井和大位移井的施工中，丛式井的顶驱技术可以实现钻柱的垂直钻井，从而保证钻井速度。此外，由于无需卸载钻井工具，钻井设备可以直接转移到下一个井组的施工中，这节省了大量的钻井时间。中国目前面临着可开发的油气资源日益复杂的局面。现代钻井对目标精度的要求越来越高，特别是在海洋石油资源开发中。目标精度已成为海上石油开采的一大挑战。同时，海洋石油开采对钻井轨迹也有严格要求，要求钻井队严格控制。在这种情况下，在钻头中建立具有地质条件参数的无线随钻测量系统，并实施地质引导钻井，可以有效地控制钻井井筒的轨迹，以满足规划要求的标准。

2.2 钻井过程测量与评价技术

通过将钻孔过程中的测量技术与钻孔过程中MWD测量技术相结合，可以获得仪器的运动矢量。利用mnb和mwd的复合函数，可以得到井的倾角和方位角。SWD技术可以利用钻头的组成和结构作为下腔振动信号的来源，并将这些信息整合起来，获得相应的参数，有效地阐明了岩石的层次信息和结构特征。

2.3 优质泥浆技术的应用

在海洋石油勘探中，不仅要选择先进的钻井设备，包括钻机和仪器，而且由于海底地质条件较软，环境复杂，为了避免钻井过程中井筒坍塌和破坏井筒轨迹，必须选择优质泥浆。选用的泥浆必须具有低毒、无污染、有利于保护油气藏的特点，才能充分发挥控制海洋泥浆、抑制井筒造浆、稳定井壁、润滑减阻的作用，从而实现钻井的滑动施工。

3 海洋石油钻井平台管理措施

3.1 提高钻井机械设备管理的重视

第一，对设备现场管理制度进行了补充和完善。根据石化行业的专业标准和质量管理体系，完成相应的管理工作，熟悉设备管理，并不断优化。熟悉生产设备的状态，了解设备的特点和市场需求，在设备现场管理中优化动态管理措施。第二，在采油设备的施工过程中，要从施工现场的实际情况出发，科学管理施工过程，确保施工时间和机器的实际承载能力都不可忽视。在使用该装置时，为了获得最大的输出价值，必须遵守中庸的原则。对干部的选拔，既要看他们的业务素质，又要看他们的临场管理能力。如果只有技术才能当上领导，那就不利于管理；第三，构建钻采装备信息化管理体系。在此基础上，构建相应的机制，将推进装备管理的信息化内涵。在此基础上，利用信息管理系统，可以对设备的各项参数进行实时、准确地反映。有了大数据的支持，股东们就能对设备的各项参数了如指掌。如果检测到的数据有明显的波动，并呈现出不正常的程度，就说明设备已经发生了故障，需要进行维修。在现代信息管理系统的支持下，设备的现场管理水平能够得到明显的提升，从而为石油的正常生产提供了可靠的保证，也对石油开采效率的提升起到了积极的作用。

3.2 提升工作人员专业素养

一是定期开展交流培训活动，帮助工作人员进一步认识、理解海洋石油钻井工作流程及标准，持续推进工作标准的规范，尽可能规避或减少后续钻井作业开展实践中可能出现的问题。二是积极引进专业技术性人才。企业及领导管理层应重视专业技术性人才引进工作，面向社会与高校广泛招聘，扩充钻井人才队伍、增强队伍综合能力的同时，依托专业技术性人才化解钻井工作中可能出现的问题。三是关注工作人员责任与服务意识的提高。企业应重视科学、合理且可行的奖惩规章制度的建立与完善，由管理人员负责奖励工作表现优异的员工或惩罚工作态度不端正、工作不认真的员工，为后续作业的有序开展提供保障，最大限度规避作业中可能出现的危险事故，保障钻井工作整体安全性。

3.3 定期检查施工设备

在石油钻井工程的施工过程中，需要使用一些机械设备，如钻机、绞车、压井管柱等。这些机械设备在使用过程中容易受到各种因素的影响，导致损坏，严重影响石油钻井工程的施工。因此，有必要对这些机械设备进行定期检查，发现问题及时处理，避免对石油钻井工程造成不利影响。在石油钻探施工过程中，需要定期检查施工设备，主要是在石油钻探项目完成后。由于石油钻井工程施工结束后会有一定的闲置时间，因此在这段时间内需要对石油钻井设备进行检查，保证石油钻井设备的正常运行。另外，在对石油钻井设备进行检查过程中发现问题后，需要及时维修或者更换设备中存在的问题。另外，还需要对钻机进行检查。由于钻机是石油钻井工程中的关键设备之一，如果发生故障会直接影响到石油钻井工程施工进度。通常情况下，在施工前需要先对钻机进行调试和检测工作。

3.5 其他风险控制管理措施

一个是安全风险评估系统。作业实施前，相关人员需编制相关计划制度，并严格执行各环节的安全评估报告。管理人员应根据风险评估结果及时开展检查工作，并根据项目需要和特殊性完成安全规划。同时，应建立安全运行评价体系，确保相关报告符合上级部门的审查标准，并根据具体情况制定和实施相应的安全措施。二是制定应急预案，定期演练。相关人员需要积极推动安全事故应急措施的制定，促进风险管理能力的提升。同时，定期开展演习活动，消除安全事故发生后相关人员可能不知所措的情况，促进全体人员适应能力和协同作战能力的提高。

结束语

综上所述，在石油钻井作业过程中需要对机械设备进行有效控制和管理。因此，在实际工作中需要针对机械设备质量控制以及现场管理问题采取相应措施，保证机械设备在使用过程中处于良好状态。

参考文献

[1] 马宝记. 海洋石油钻井设备的维护与管理[J]. 技术与市场, 2022(10):187-188.

[2] 周战凯.浅谈海洋石油钻井完井机械及工具的国产化[J].石化技术,2019,26(09):244+236.