石油钻井中旋冲钻井技术的应用

2019年06月棒之间存在有天然气以及原油的多孔通道，当工作过程中，原油被抽出油井时，会与放置其中的脱硫棒相接触，并于硫化氢气体发生化学反应，从而清除掉原油内的硫化氢气体。

使用此种方法，由于脱硫棒的制备是由脱硫剂合成的，因此其有效成分含量高，作用较快，并溶解时间较长，保持长时间有效，此外还有操作简单的优点[2]。

2.1凯尔文处理剂的研究针对油井内硫化氢气体较多的问题，为了有效清除其中的硫化氢杂质，将目前的脱硫机制备成固体的脱硫棒并将其放入油井中，从而实现对原油中的硫化氢气体进行清理，随着多根固体脱硫棒的加入，会在其之间形成多孔的通道，将原油抽出的过程中，原油会与固体脱硫棒接触，使硫化氢气体与脱硫棒中的有效成分进行反应，该反应生成的物质可溶于水和原油，不会产生沉淀物等对石油或天然气的流出产生一定的影响，由此就可将原油中的硫化氢消除，从而解决了硫化氢带来的危害问题。

2.2凯尔文处理剂具体实验脱硫棒的具体制备过程易于操作，其关键在于对于各种配料的配比的控制，在具体操作中，选取碳酸钠、三乙醇胺等材料按照合适的比例进行粉碎并将其粉碎后的物料进行均匀的混合搅拌操作，当混合搅拌均匀后，由压粒机对混合物进行操作，使其成为球形，从而得到可以应用的固体脱硫棒。

在脱硫棒的具体应用中，将多个球形固体脱硫棒放置在油井之中，脱硫棒之间会形成多孔的通道，在当原油与脱硫棒接触时，脱硫棒中的有效成分发挥作用，与硫化氢气体发生化学反应，根据相关的化学反应式可得，反应完成后得到的产物可以溶于原油并随着原油被开采出地面，而不会生成固体沉淀导致石油或天然气的堵塞。

根据研究人员的测算以及实际的应用过程结果，此种方法可以对于原油中硫化氢气体的去除工作可以快速并且高效的完成，不仅如此，脱硫棒还有溶解过程缓慢，有效时间长的有点，根据计算，即使对于硫化氢气体含量较高的原油，每吨原油只消耗0.1千克的固体脱硫棒，因此一次放入足量的固体脱硫棒，可以在较长时间内发挥作用。

2.3凯尔文处理剂的实验效果通过选用凯尔文处理剂进行原油的硫化氢治理，可以达到快速的清除硫化氢气体，并且相对相对其他处理剂处理的更彻底，操作简单，不会对石油加工工艺产生进一步的影响，并且该处理剂使用寿命较长，在一定程度上节约了治理成本，同时在硫化氢出井之前就达到了消除，避免其泄漏对周围环境造成更大的伤害，有助于保证人体生命安全以及输油管线不受破坏[3]。

3结语综上所述，本文针对目前油井中对硫化氢气体的治理，对现存的处理方法进行了分析，最终确定凯尔文硫化氢处理剂使用效果最理想，可彻底消除原油中产生的硫化氢有害气体，对现在的硫化氢处理技术提供了新的思路。

参考文献：[1]刘瑞杰,杨文毫.油田生产水治理油井硫化氢的应用效果分析[J].石化技术,2017,24(10):53.[2]刘瑞杰,杨文毫.油井硫化氢的治理效果分析[J].油气田环境保护,2017,27(04):22-24+61.[3]张守献,王刚,袁长忠,等.热采井硫化氢的治理技术研究[J].环境工程,2016,34(S1):553-556.石油钻井中旋冲钻井技术的应用李文田锋姚文权杨贤达王乾（渤海钻探第三钻井公司，天津300280）摘要：改革开放以来，随着我国经济水平的提高，我国工业化程度也越来越高，对能源的需求也越来越大，石油作为主要的工业能源之一，在当代工业生产乃至社会生活中发挥着不可替代的作用，因此，必须要保证石油资源的有效供应。

但由于近些年对石油资源的过度开采，导致石油开采难度的增加，对石油钻井相关技术提出了较高的要求，而在目前的石油钻井领域，由于旋冲钻井技术可以实现对复杂地层的有效钻进，提高了钻井工作的效率，因此使目前的研究热点。

目前在石油钻井领域有着广泛的应用。

为了更好的发挥旋冲钻井技术的优势，促进我国石油开采工作的发展，文章分析了旋冲钻井技术，并总结了目前的应用现状，指出了未来可能的发展方向。

关键词：石油钻井；旋冲钻井石油资源可以说是目前工业社会最为重要的原料，大部分的运输工具由石油驱动，另外，在工业上还可以利用石油进行发电，被称为“黑色金子”。

对于国家的经济发展来说，起着举足轻重的作用，毫不夸张的说，石油资源对于国家工业的发展或是人们的日常生产生活都有着密不可分的关系。

为了更好地保障石油资源的供应，以及在复杂地层中进行钻井开采工作，旋冲钻井技术近些年越来越多被人们所关注，并得到了较大的发展以及广泛的应用。

旋冲钻井技术以旋转钻井为基础并做了一定的改进与发展，从而成为一种新的钻井技术。

将旋冲钻井技术应用到钻井工作中可以提高井身的质量防止事故的发生，功耗较低节省能源，并且利用原有设备大幅提升钻深能力，节省了设备成本。

为了更好的应用旋冲钻井技术，提高我国的石油开采能力，应对旋冲钻井技术的原理以及特点进行了解，并根据目前的应用现状分析未来的发展前景。

1旋冲钻井原理及特点1.1旋冲钻井原理旋冲钻井技术是对传统的普通旋转钻进技术的改进，在传统技术的基础上，增加一个冲击器。

冲击器为常见的井底动力机械，在使用中一般将其安装在井底钻头或岩心管的上端，工作过程中冲击器活塞在高压气体或钻井液的推动作用下其冲锤做上下运动，对钻头实施撞击，在钻头原有的静压旋转的基础上施加冲击动载，从而达到破碎岩石的目的。

工作过程中施加的冲击动载有效扩张岩石裂隙，造成岩石的大体积破碎，从而有效提高了钻进速度。

1.2旋冲钻井技术特点旋冲钻井技术在石油钻井行业中得到广泛的关注以及应用，因其有如下的技术特点：工作过程中通过钻头的冲击压入以及回转刮削的的联合作用破碎岩石；相较于传统技术应对坚2052019年06月硬岩石所采取的研磨破碎方式，旋转钻井技术为体积破碎，效率更高；在高频冲击作用下实现岩石的破碎，破碎时间短，一定程度上避免了偏斜力矩的产生，从而保证井眼的规则以及质量；高频冲击破碎岩石的方式减轻了工作过程中钻头的磨损，提高了钻头的使用寿命；破岩方式的改进改善了钻进过程中过高钻压以及转速的情况，使钻柱受力更加平衡。

总体来说，应用旋转钻井技术可以提高钻井作业的效率，并能更好的应对较硬的地层，在钻进复杂地层时，能降低井身出现歪斜的可能性，保证的井身的质量，另外通过减轻了钻头的磨损，从而提高了钻头等工具的使用寿命，节省了生产成本，使钻井过程更加安全，并为水平井以及大位移钻压工作的开展提供了解决方案。

2旋冲钻进技术在石油钻井中应用我国在石油钻井工作中也对旋冲钻井技术有一定的应用，根据相关的对旋冲钻井技术的实际应用，可以证明相较于传统的钻井技术，旋冲钻井技术对钻井效率可以有效提升，缩短钻井周期并能降低成本，在工程实际中具有可行性。

但是，旋冲钻井技术在应用的过程好还存在的一定问题，因此需要对旋冲钻井技术进行持续性的研究，并在实际工程中合理运用，积累应用经验，从而对旋冲钻井技术不断完善并创新，从而满足石油钻井行业所提出的要求。

在实际工程中，合理地应用旋冲钻井技术应做到以下几点。

2.1合理确定旋冲钻进设备的参数在进行石油钻井的过程中，工作开展前应对地区地质环境进行勘探考察，了解当地的地质特点，并应根据实际情况选择冲击器型号，冲击器一般的组成部件主要有冲击元件、缸体元件、冲锤、钻头等，在钻井过程中，也应根据实际的地质条件，合理选择、控制机械钻速，若速度过慢时，难以保证钻井效率，但一味追求效率，所应用的速度过快时，不仅岩石会对钻头产生严重的磨损影响钻头寿命，还存在一定的危险。

因此，旋冲钻井设备的相关参数必须根据实际情况以及实践经验合理选择，才能更好地保障钻井效率，并节省设备成本。

2.2合理延长旋冲钻进设备的使用寿命应注意对旋冲钻井设备的管理，当钻井工作完成后，应对所用设备进行统一管理查点，避免设备的遗失。

还应由相关的工作人员定期对设备进行检查以及维护，当旋冲钻井设备服役较长时间后，可以对设备进行拆分，并对设备零部件进行检查。

在实际的钻井工作中，由于一些坚硬岩石的作用，会在设备零部件如活塞、钻头等上形成加工痕迹，如磨损、打击等的痕迹。

通过对旋冲钻井设备零部件磨损情况的观察分析，可以发现设备本身存在的问题以及井下的工作环境。

工作人员应对这些信息有效利用，为了保证设备的质量并提高工作效率，应适时对施工方案以及加工设备参数设置进行调整。

保障旋冲钻井设备的性能正常对于钻井工作的正常开展有着重要的意义，若发生设备问题，不仅会影响施工效率以及施工质量，增加企业的钻井成本，严重的还会导致安全事故的发生。

3旋冲钻井技术的发展3.1液动旋冲钻井技术此技术在上世纪初由俄国工程师提出并设计，其中关键部件选择液动冲击器，借助高压水或钻井液提供动力，实现冲击动载。

由于液动冲击器单次冲击的功率较低、过高的冲击频率以及钻井深度较小等劣势，在深井石油钻井中并未得到广泛的应用。

但近些年油气田钻井行业向纵深部发展，过程中产生的硬地层钻井效率低、钻头寿命短等问题，通过液动冲击器的应用可以较好的解决。

3.2气动旋冲钻井技术气动冲击旋冲钻井技术于二十世纪40年代在采矿工业领域得到应用。

相比于液动旋冲钻井技术，此技术使用压缩空气作为动力介质，解决了车装钻机在钻进硬岩层时压力不足的问题。

得益于气动冲击旋冲钻井技术的气柱静压力小的优点，钻进效率大幅提高。

在冲击器介质的选择上有较丰富选项，除了使用压缩空气外，还可以根据所要求的性能选择不同配置比例的气液混合介质。

气动冲击旋冲钻井技术较为复杂，要求相关设备有较高的配置，并要求操作人员具备一定的专业知识，因此，受限于我国经济水平以及科技水平较低，此技术在我国石油钻井行业并没得到大规模应用，因此气动冲击旋冲钻井技术在我国的发展也较为缓慢。

但随着近几年我国综合国力的提高，带动了科学技术的发展，各大高校以及相关的研究机构对气动冲击旋冲钻井技术在石油钻井中的应用展开研究，并取得了一定成果。

气动冲击旋冲钻井技术也开始在石油钻井工程中得到实际应用，通过相关的实践经验得到此技术能较好的应用于硬地层油气田的开采钻井工作中，在提高了钻进效率的基础上，还能成倍的降低成本[1]。

4钻井技术的发展前景根据上文总结可以得出，在石油钻井的工作过程中，常常出现地层岩性硬度过高，钻进难度大的问题，而通过旋冲钻井技术的应用，可更好的解决这一问题。

但为了更进一步地满足石油钻井的要求，需要对旋冲钻井技术进行不断的科学探究，并对此技术进行完善和创新，根据目前的应用现状来说，未来旋冲钻井技术的主要发展方向为：可以根据冲击器不同尺寸做成系列化产品，以适应各种不同的地层条件，并优化冲击器的生产工艺，提高冲击器的使用寿命以及冲击功率。

对旋冲钻井过程中配套使用的钻头进行研究、设计，提高钻头的耐磨程度，降低钻头更换频率。

将目前先进的计算机技术与旋冲钻井工作结合对工作情况进行模拟仿真，从而为施工前参数的选择提供可靠的理论指导[2]。