关于石油钻井工具的检测及应用的若干思考

关于石油钻井工具的检测及应用的关于石油钻井工具的检测及应用的 若干思考若干思考 在石油生产过程中 钻井工程极具重要位置 其生产质量 的高低对油井的开采起到了决定性作用 当前 随着先进技术 的不断进步 大量的钻井设备与钻井工艺应运而生 笔者根据 自身工作经验 以对石油钻井工具的检测为切入点 对石油钻 井自动化技术的运用进行了一番分析 当前 石油钻井工程已经朝着自动化生产方向发展 多样 化的先进钻井设备及其工艺得到了普遍应用 对于石油开采企 业而言 除了要构建一套严格的生产管理制度外 还必须加强 检测实际所用设备 石油钻井工具的检测石油钻井工具的检测 石油钻井工具主要涵盖了井口工具和井下钻具两种类型 其中 井口工具属于起下和上卸钻具的工具 比如卡瓦 吊钳 等 卡瓦用于卡住钻柱并悬挂在转盘上 吊钳用于上 卸各类 下井钻具丝扣 井下钻具 包括钻头 井下动力钻具以及稳定器 减震器等工具 破碎岩石工具是钻头钻井时的主要方式 主要 有牙轮钻头 金刚石钻头和刮刀钻头三种类型 其中 牙轮钻 头由钻头体 牙爪 牙轮 轴承 水眼等组成 金刚石钻头一 开始只在硬地层中使用 其品种与使用范围正日益扩大 刮刀 钻头 结构简单 制造方便 钻软地层速度较快 但钻进时扭 矩较大 易损坏钻具和设备 近年来 正在发展一种新型切削 型钻头 井下动力钻具是接在钻杆下端 随钻杆一起下入井底 的动力机 涵盖涡轮钻具 螺杆钻具等类型 稳定器也就是我 们所说的扶正器 主要功能是防止井斜或钻定向井 对钻头作 业的稳定性具有保障作用 减震器的目的在于提高钻头及其他 钻具的使用寿命 对卡钻事故能够有效处理 保证钻进的安全 运行 要想保证钻井工具在油井生产过程中有效运用 防止由于 工具操作失误而带来的隐患事故 石油企业就必须对所有生产 岗位人员进行合理的协调 并且编制详细的用于钻井工具的检 测制度 以判断所用工具的性能 在石油钻井工具检测中 应 重视以下几项内容 1 1 性能方面 井口工具与井下工具是钻井工具的主要型式 对这些工具 检测过程中 应严格查看其性能水平 从而在后期的油井开采 中发挥作用 检测井口工具时 应注重它的操作性能 比如 对吊车及其辅助结构进行检查时 应查看各类机械构件搭配的 合理性 将其优势作用全面发挥 1 2 故障方面 油井钻进时 所用的钻井工具常出现故障问题 造成工具 卡死在油井中 给维修工作者带来的巨大的难度 所以 对这 类工具检测时 必须准确的勘测潜在的故障 相关技术工作者 应采用专业的检测仪器实施故障的有效检查 以防止生产过程 中工具设备出现误动作 1 3 电气方面 随着油井开采中使用机械一体化生产模式后 使得电气控 制系统的作用越来越显著 从电气控制系统的控制中心可对钻 井工具自动化调控角度上看 我们最常使用的就是计算机操作 平台这一电气控制形式 结合油井底下结构的现状明确具体的 位置 使得钻井工具的性能更加的安全可靠 石油钻井自动化技术的运用石油钻井自动化技术的运用 石油钻井工程自动化技术中涵盖了各类新技术 比如 实 现了钻机与装备的智能化 自动化 随钻测量及地质导向钻井 当前 已经涌现了大量的自动化钻井技术 在钻井工程中得到 了广泛的应用 效果显著 2 1 钻机与装备的自动化 自动化石油钻机均属于机电仪计一体的智能化 信息化 自动化钻机有着较高的性能 最显著的优势特征是先进可靠 在恶劣的环境与地质条件下适应能力强 经济合理 这方面的 产品共涵盖了 德国 prostar 2000 型自动化钻机 钻井深度可 达到 7000m 美国 nsco 和 apache pool 等公司研发的 a10 32 型等自动化钻机 钻井深度达到 6100m 等 2 2 随钻测量与地质导向钻井技术 1979 年第一次将 mwd 投入到实际中使用 mwd 主要是 把钻后有线测量和传输井下参数的方法变成随钻无线测量和传 输的方法 随钻测量属于重大举措 无线传输共涵盖了泥浆脉 冲法 电磁波法两种方法 从二十世纪九十年代中期开始 涌 现了 lwd nrwd pwd 等 产生了随钻地质导向钻井和随钻 工程服务技术 对于一些地质复杂和环境恶劣下的钻复杂结构 井 特殊工艺井非常的适用 2 3 旋转导向钻井与随钻测控制传贮技术 世界上首次使用的自动垂直旋转钻井系统是德国在 1990 至 1995 这几年间研发出来的 九十年代中期 斯伦贝谢等诸多 大规模公司相继研发了 pd 等系列 rst rss 目前 又涌现了 pv 等钻垂直井工具 2 4 电子智能钻井技术 由美国 grant 公司生产出的智能钻轩用铜导线输送电能 能够结合井下硬件用电量大小的要求准确的判断具体的输电功 率 采用智能钻柱时 可实现 104bds 105bps 106bps 的数据 传输速度 智能油管以光纤为核心 智能钻井系统井下作业时 主要通过分布式传感器短节 在传感器内部分别设置相应的微 处理器 再利用耦合元件把实际产生的微处理器信号耦合到电 力线上 最后传输至地面传感器 综上所述可知 有效的石油钻井工具不仅保障了现场操作 人员方便快捷的作业 而且进一步