時(shí)間：2023-03-22 17:44:03
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論文摘要:劉橋一礦3煤為極薄煤層，4煤為主采煤層，3、4煤層間距較小，3煤采用走向長(zhǎng)壁全部冒落法回采不現(xiàn)實(shí)，選用螺旋鉆采煤法較好地解決了這一難題。
1 概述
劉橋一礦位于安徽省濉溪縣境內(nèi)，煤系地層為華北晚生古生界二疊系下石盒子組及山西組地層，含3、4、6煤及三到四層發(fā)育不全的極薄煤線，以單一薄煤層為主，煤層厚度0-1.75，平均厚度0.82m，平均傾角14°，局部可采，為極不穩(wěn)定煤層。3煤儲(chǔ)量主要分布在II46上山采區(qū)東翼及六采區(qū)，可采儲(chǔ)量合計(jì)為148.8萬(wàn)噸。
2 采煤工藝選擇
根據(jù)3煤賦存特點(diǎn)及煤層厚度特征，我礦3煤采用鉆采采煤工藝，邊掘邊采，掘進(jìn)與鉆采平行作業(yè)的方式施工。前方掘進(jìn)工作面至少超前鉆采工作面80米，鉆機(jī)采用烏克蘭生產(chǎn)的薄煤層三軸螺旋鉆機(jī)，采用獨(dú)頭單向鉆采。鉆采順序?yàn)榍斑M(jìn)式鉆采至迎頭。該機(jī)先在巷道下幫沿煤層傾向向下進(jìn)行鉆采，鉆采完后再退回調(diào)頭在巷道上幫沿煤層傾向向上進(jìn)行鉆采，該機(jī)適用于煤層厚度為0.5m-0.9m，煤層傾角-15°-+15°，煤層走向傾角小于8°的各種硬度的煤層。
2.1 落煤方法
①落煤方式
即一臺(tái)螺旋鉆機(jī)布置在運(yùn)輸順槽中，向煤層打鉆，鉆頭割煤，螺旋鉆桿掏煤，煤直接落在運(yùn)輸巷的刮板輸送機(jī)上運(yùn)出。該機(jī)一次采寬2.0米，三軸聯(lián)動(dòng)鉆桿1.54米一節(jié)，鉆機(jī)本身自動(dòng)接桿，達(dá)到設(shè)計(jì)采深或遇斷層時(shí)，推出鉆桿，螺旋鉆機(jī)整體前移，預(yù)留0.8±0.2米煤柱后開(kāi)始下一循環(huán)鉆采。
②螺旋鉆機(jī)正常鉆進(jìn)
設(shè)計(jì)鉆采長(zhǎng)度:鉆采從運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)位置處開(kāi)始運(yùn)行，從順槽上幫向上鉆采，鉆采深度最大85米，平均80米，螺旋鉆機(jī)以2.0m/min的速度向上鉆采，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度。
2.2 設(shè)備配置
①螺旋鉆
螺旋鉆機(jī)選用烏克蘭制薄煤層三軸螺旋鉆機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下:
鉆高625/725/825
鉆寬2.0m
鉆深上山方向85m，下山方向40m。
電機(jī)功率220kw
鉆進(jìn)速度0-1.0m/min
②運(yùn)輸設(shè)備
刮板輸送機(jī)一部: 型號(hào)為SGW—40T
電機(jī)功率: 40kw
運(yùn)輸能力:150t/h
中間順槽尺寸:1500mm×630mm×180mm
鏈速:0.92m/s
③運(yùn)送和安裝鉆具的設(shè)備
單軌吊車(chē)一部，起吊速度為3m/min，運(yùn)行速度為20m/min，起吊高度為3m。
④輔助運(yùn)輸設(shè)備
SGW---40T型轉(zhuǎn)載機(jī)和STJ800/2×40型皮帶和SD—150F型皮帶運(yùn)煤。
2.3 生產(chǎn)能力
按一個(gè)螺旋鉆采工作面布置，工作面每班鉆進(jìn)30m，每天鉆進(jìn)深度90m，鉆孔高度0.65m，實(shí)際采高1m ，鉆孔寬度為2.0m，鉆煤時(shí)采儲(chǔ)率為0.95，則:
W=L×S×H×r×C=90×2.0×1×1.46×0.95=250T
式中W---日產(chǎn)量，t/d;
L---日鉆進(jìn)深度，m/d;S---鉆孔寬度，m;H---鉆孔高度，m;r---煤層視密度;
C---采出率×95%; 則年生產(chǎn)能力=350×250=8.75萬(wàn)噸
3 巷道布置
根據(jù)3煤賦存狀況，可充分利用II46上山采區(qū)及六采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)料，排矸，運(yùn)煤。減少了掘進(jìn)巷道工程量，在3、4煤層間距較大的地點(diǎn)可設(shè)一臨時(shí)垂直煤倉(cāng)進(jìn)行連接，煤倉(cāng)高度即3、4煤層間距。
4 頂板控制
由于3煤無(wú)直接頂，老頂以中細(xì)砂巖為主，平均厚17.5m，鉆采面采寬1.905m，煤柱寬0.5m，頂板來(lái)壓及下沉量不明顯，故鉆采工作面采用不支護(hù)方式。正常工作時(shí)期，在工作面鉆孔鉆采完備后，在鉆孔口以里0.3m 處支設(shè)3棵φ×H =180mm×650mm的優(yōu)質(zhì)木點(diǎn)柱，上方戴規(guī)格為長(zhǎng)×寬×厚=400mm×200mm×40mm的木柱帽(柱帽沿傾斜使用)，并用木柵欄加緊打牢，軟底處加穿規(guī)格為1500mm×250mm×40mm的大木鞋。木點(diǎn)柱嚴(yán)禁支在浮煤、浮矸上。
隨著螺旋鉆采煤機(jī)不斷前移采煤，要隨時(shí)觀測(cè)運(yùn)輸巷的圍巖變形情況。當(dāng)巷道壓力變大，變形嚴(yán)重時(shí)，及時(shí)打錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索間排距300 mm×300mm，長(zhǎng)度6.0m，安設(shè)在巷道拱頂，防止冒頂或影響鉆采工作。運(yùn)輸巷采用貓網(wǎng)作永久支護(hù)。在鉆孔口以上或以下0.3m處支設(shè)3棵φ×H =180mm×650mm的優(yōu)質(zhì)木點(diǎn)柱支護(hù)頂板。
5 通風(fēng)
鉆采工作面通風(fēng)方式是利用2×15kW局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。
6 該工藝與傳統(tǒng)工藝相比的優(yōu)點(diǎn)
①在采煤面實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，安全生產(chǎn)。
②降低傷亡事故和職業(yè)病患者。
③可以在螺旋鉆具上安裝三種不同直徑的鉆頭625mm、725mm、825mm，增加在不同厚度煤層上的采收率。
④實(shí)現(xiàn)薄煤層采煤，其中包括從平衡的和保護(hù)煤柱上采煤，這樣增加采煤量，并降低其在礦藏中的損失。
⑤只采煤不采矸石，采出煤質(zhì)好。
⑥由于不需要支撐，從而節(jié)約了大量的木材。
⑦在相同條件下，與傳統(tǒng)工藝相比礦工的工作效率提高一倍以上。
⑧由于留煤柱，代替了支護(hù)，降低了采煤成本，由于煤柱的存在，也減少了順槽等巷道的回收費(fèi)用。
⑨在順槽中的設(shè)備維護(hù)、維修方便，避免了重體力勞動(dòng)。
⑩人工工效提高，采煤機(jī)每班需6人操作，并且大大地減輕了 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
7經(jīng)濟(jì)效益
以我礦II362鉆采面為例:
儲(chǔ)量 8.75萬(wàn)噸，井巷工程 600米 (II362運(yùn)輸巷)費(fèi)用 270萬(wàn)元;
螺旋鉆采煤機(jī) 1臺(tái)520萬(wàn)元，輔助設(shè)備 136萬(wàn)元;
人工工資/年72萬(wàn)元(2500元/月)，電力消耗/年42萬(wàn)元;
其他消耗/年 100萬(wàn)元 ，計(jì)1140萬(wàn)元，預(yù)計(jì)銷(xiāo)售收入 2625萬(wàn)元
預(yù)計(jì)利潤(rùn)1485萬(wàn)元。
英文名稱(chēng)：Oil Drilling & Production Technology
主管單位：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司
主辦單位：華北石油公司;華北石油管理局
出版周期：雙月刊
出版地址：河北省任丘市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1000-7393
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：13-1072/TE
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1979
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
【關(guān)鍵詞】液壓長(zhǎng)沖程抽油機(jī)？天平式重力平衡？換向閥？調(diào)節(jié)閥？減振
抽油機(jī)在石油鉆采工藝中的地位毋庸置疑[1]。針對(duì)我國(guó)油田開(kāi)采的實(shí)際工況，高能耗的常規(guī)抽油機(jī)在開(kāi)采稠油、低滲區(qū)塊時(shí)很難滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求。因此，迫切需要一種能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程、低沖次的高效率、大載荷新型節(jié)能采油設(shè)備來(lái)更經(jīng)濟(jì)、更有效的開(kāi)采我們低滲、特低滲、稠油、高含水油藏?；谶@一點(diǎn)，液壓長(zhǎng)沖程抽油機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，其研制和應(yīng)用得到了較大的發(fā)展。
液壓抽油機(jī)具有長(zhǎng)沖程、低沖次、配用電機(jī)功率小、能耗低、性能可靠、安全性好、占地面積小，自重輕等特點(diǎn)。但針對(duì)液壓長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的節(jié)能減振設(shè)計(jì)與效果分析中尚存在著諸多不足。本文中研制的WCYJY改進(jìn)型液壓長(zhǎng)沖程抽油機(jī)采用天平式重力平衡、優(yōu)化設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟時(shí)間等措施，以期實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)減少換向沖擊振動(dòng)的目的。
1 抽油機(jī)結(jié)構(gòu)、液壓原理及工作原理
1.1 結(jié)構(gòu)
圖1是WCYJY改進(jìn)型液壓長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
系統(tǒng)的執(zhí)行器是抽油桿側(cè)液壓缸1和配重側(cè)液壓缸21。電動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)油泵15，通過(guò)活塞桿伸縮驅(qū)動(dòng)動(dòng)滑輪，帶動(dòng)鋼絲繩連接的抽油桿和配重箱上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)有桿泵往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行采油。
蓄能器20的作用是在液壓缸換向時(shí)，利用蓄能器氣囊的壓縮和膨脹來(lái)平穩(wěn)液體流量的波動(dòng)，從而達(dá)到減少管路中流量脈動(dòng)的目的。配重箱12（圖1） 的精確配重，可使左右油缸的工作負(fù)荷相等，實(shí)現(xiàn)抽油周期過(guò)程負(fù)荷恒定。三位四通換向閥4用于控制抽油桿側(cè)液壓缸1、配重側(cè)液壓缸21的運(yùn)動(dòng)方向及蓄能器儲(chǔ)存液壓馬達(dá)壓力油的雙向釋放控制。
節(jié)流閥3的作用是在抽油機(jī)換向前調(diào)節(jié)高壓缸的壓力實(shí)現(xiàn)減速運(yùn)行，有效減少在換向時(shí)的振動(dòng)和噪音。
由于節(jié)流閥的流量不僅取決于節(jié)流口面積的大小，還與節(jié)流口前后的壓差有關(guān)，閥的剛度小，故適用于負(fù)載變化很小且速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。而對(duì)于抽油機(jī)負(fù)載變化大及對(duì)速度穩(wěn)定性要求高的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，必須對(duì)節(jié)流閥進(jìn)行壓力補(bǔ)償來(lái)保持節(jié)流閥前后壓差不變，從而達(dá)到流量穩(wěn)定。
2 關(guān)鍵技術(shù)
2.1 天平式重力平衡
通過(guò)調(diào)整配重實(shí)現(xiàn)精確平衡，平衡掉了抽油桿的重量和部分液柱重量。使做功負(fù)荷大大減少，從根本上提高系統(tǒng)效率30%左右。上、下沖程工作非常平穩(wěn)，電流差只是各個(gè)環(huán)節(jié)的摩擦力造成的。
2.2 換向減速緩沖設(shè)計(jì)
本方案中，獨(dú)特地調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)換向減速緩沖。通過(guò)精確控制溢流閥3的動(dòng)作，來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞動(dòng)作的加減速緩沖，消除了換向時(shí)載荷的劇烈波動(dòng)。
3 液壓沖擊振動(dòng)與減振效果分析
對(duì)于特定的液壓油和管道材質(zhì)來(lái)說(shuō)，要減小maxrP值，應(yīng)加大管道的通流截面積以降低v 值。
3.2 由運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)所產(chǎn)生的液壓沖擊
重力平衡可以根據(jù)需要增減配重，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)懸點(diǎn)載荷與外重力平衡箱相等，活塞桿的端部重力平衡箱和油缸推力同時(shí)作用，設(shè)總質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)部件在制動(dòng)時(shí)的減速時(shí)間為t，速度的減小值為υ，則根據(jù)動(dòng)量定律可近似地求得系統(tǒng)中的沖擊壓力p。
3.3 示功圖對(duì)比分析
利用抽油井測(cè)試儀對(duì)改進(jìn)型液壓抽油機(jī)進(jìn)行示功圖對(duì)比分析，結(jié)果如圖3所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的懸點(diǎn)載荷峰值變化較之原型抽油機(jī)變化較大，但變化較為平緩，系統(tǒng)換向沖擊特征明顯減弱。
4 結(jié)論
基于抽油機(jī)換向減振這一目的，改進(jìn)了WCYJY型液壓長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)后的振動(dòng)分析。測(cè)試證明該型抽油機(jī)較普通游梁抽油機(jī)節(jié)電40%以上，節(jié)能效果保持穩(wěn)定的同時(shí)，較目前的液壓抽油機(jī)減振效果更好，懸點(diǎn)載荷波動(dòng)減小，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)，具備較強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊敏嘉，常玉連.石油鉆采設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000
[2] 李漢興.液壓游梁式抽油機(jī)的三維設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)仿真和結(jié)構(gòu)有限元分析.西南石油學(xué)院碩士論文 （TE933-980039），1998： 9-18
關(guān)鍵詞：鉆進(jìn)技術(shù)；地震鉆井；工藝；技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào)：U674.38+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各油田鉆井技術(shù)，取得可喜成績(jī)，為國(guó)內(nèi)的石油和天然氣的勘探及開(kāi)發(fā)新的活力,起到了應(yīng)有的作用。近年來(lái)，介紹了一種新型的國(guó)內(nèi)外各種模板鉆機(jī)山，山模板鉆機(jī)的引入，為山區(qū)地震勘探增添了活力，解決了山坡地區(qū)缺水，復(fù)雜表面的固體巖石鉆孔問(wèn)題，為勘探開(kāi)發(fā)復(fù)雜的表面，從堅(jiān)硬的巖石在石油和天然氣資源提供了希望。目前，國(guó)外井技術(shù)完成了配套，在天然氣的鉆探設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，完善天然氣的鉆探技術(shù)越來(lái)越成熟，成為主流的重要組成部分和鉆井工藝技術(shù)。50年的地震勘探工作，地震鉆井工程也經(jīng)歷了50年的發(fā)展過(guò)程并逐步完善，從早期的手壓力型人工鉆井發(fā)展到現(xiàn)在的水力機(jī)械的開(kāi)采。但是使用良好的管理設(shè)備多年來(lái)，地震隊(duì)鉆井集團(tuán)在積極探索和解決問(wèn)題。吐哈油田針對(duì)目前氣體鉆井裸眼完井地質(zhì)適應(yīng)性差、采用套管閥或非透式可膨脹篩管完井技術(shù)成本高、可靠性差的問(wèn)題,自主研發(fā)了凍膠閥完井工藝技術(shù)。實(shí)踐表明，該鉆機(jī)設(shè)備良好的運(yùn)用和勘探成本有著緊密的聯(lián)系，是油氣勘探的關(guān)鍵成功因素的有效，長(zhǎng)期堅(jiān)持鉆井工人的目標(biāo)和任務(wù)。原理是利用化學(xué)方法能夠形成鉆孔封隔作用，具有一定的這些屬性中的聚合物凍膠塞的、膠體不僅能實(shí)現(xiàn)井靜態(tài)和動(dòng)態(tài)密封，在大壓差不得進(jìn)入儲(chǔ)層的氣藏所起的作用。
1 關(guān)鍵要素
機(jī)場(chǎng)在鉆探施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)程序來(lái)建設(shè)的建設(shè)工作，必須檢查鉆孔前樁，確保刺激定位準(zhǔn)確。未來(lái)天然氣的鉆探技術(shù)來(lái)降低能源消耗，不斷擴(kuò)展的能量場(chǎng)和可持續(xù)發(fā)展。氣體反循環(huán)鉆探設(shè)備、應(yīng)對(duì)更少的地層出水的能力，滿(mǎn)足未來(lái)的天然氣的開(kāi)采的發(fā)展趨勢(shì)。在遇到特殊情況，需要以抵消移動(dòng)，連續(xù)移動(dòng)很有效,必須根據(jù)計(jì)劃執(zhí)行指定的技術(shù)人員。目前，氣舉反循環(huán)鉆探已成為一個(gè)水井、地?zé)峋⒚旱V軸、氣體排放的主要技術(shù)方法。每口井的井深達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)做好閥體直立，墻壁的平滑重砂沖洗干凈，確保順利抱摻雜，引起深井建設(shè)設(shè)計(jì)與要求。完整地填寫(xiě)完整的每一個(gè)好地震鉆井，填補(bǔ)這個(gè)領(lǐng)域。措施不容忽視，第一個(gè)從井口應(yīng)密封在一個(gè)500毫米以下，要求準(zhǔn)確表達(dá)清楚。鉆探鉆隊(duì)長(zhǎng)必須是100%檢查，確保后期時(shí)抱案件光滑，沒(méi)有留下障礙。
2 合理選擇鉆井參數(shù)
鉆井參數(shù)也被稱(chēng)為鉆井和變量，并表示鉆井技術(shù)措施，具體指的壓力的鉆頭、砂輪轉(zhuǎn)速、水泵的排放，這里指的是旋轉(zhuǎn)法，除了影響鉆井鉆法。鉆壓直接加點(diǎn)，鉆壓越大進(jìn)深地層，在旋轉(zhuǎn)阻力越大，功率消耗也越大，這是一無(wú)可駁的擠壓力鉆桿的，也很容易導(dǎo)致鉆桿彎曲變形，因此在鉆井鉆壓不宜太大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)倪x擇。鉆井過(guò)程中,更規(guī)則的巖性、地下完好鉆床、速度和位移可以打開(kāi)，但不能超過(guò)額定壓力，包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、流量和鉆井液的性能。粘土地層鉆頭與塑料、鉆壓不宜太大,轉(zhuǎn)速適中位移，防止土壤包鉆頭。合理選擇切削參數(shù)是提高鉆井效率、降低材料消耗的一個(gè)重要因素。較大的巖石鉆頭梯度、鉆壓小轉(zhuǎn)速適中，位移在案件。鉆一個(gè)裂縫的巖性、鉆床、速度、要小，防止合金葉片和卡鉆壞了。在遇到坍塌至卡鉆現(xiàn)象，演練少量可以零增長(zhǎng)速度和位移。所以鉆井速度受鉆壓、轉(zhuǎn)速、排放限制。在鉆井過(guò)程中，三者缺一不可。就在鉆具帶下去，直到解決鉆井后保持卡。陷入了砂卡鉆現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)增加洗井液粘度和試圖增加排放的影響，減少鉆壓、轉(zhuǎn)速適中，沒(méi)有繼續(xù)鉆井工作。
2.1 轉(zhuǎn)速
速度的速度直接影響鉆井速度的速度，速度越快，遇到阻力也正在逐漸增加，應(yīng)力變化相應(yīng)增加，提供麻纖維板作用，鉆進(jìn)地上吃以更快的速度，消耗的功率越來(lái)越多了。所以，在高速鉆井、鉆桿容易斷裂。
2.2 鉆壓
鉆壓的大小，不僅與設(shè)備的重量和功率有關(guān)，而且還與巖性有關(guān)，再就是與井下是否存在卡阻有關(guān)。
2.3 排量
排量的大小，也直接影響鉆進(jìn)的快慢?？梢钥闯雠帕吭酱螅f(shuō)明沖洗井底的能力越強(qiáng)，這樣對(duì)鉆頭的冷卻就越快。也導(dǎo)致鉆井液循環(huán)就越迅速，提高鉆井速度的重要因素。
3 地震鉆井方法
3.1 選用不同循環(huán)液
鉆井不易沖壞巖石，被選中干凈的水可使泥孔壁可增強(qiáng)，更好的保護(hù)已經(jīng)破碎的巖石上帶到表面，從而防止形成涌水、隔離的巖石。在冷凍進(jìn)入的地區(qū)，可以選擇含有鹽溶液。在鉆井過(guò)程中，井漏應(yīng)停止泵水、土泄漏，能夠避免是徒勞的。在鉆井過(guò)程中，如果遇到好崩潰,應(yīng)該套管固井。鉆探松散的不穩(wěn)定，沖壞的巖層,選擇的泥漿。在空氣沖擊鉆進(jìn)、遇見(jiàn)黃泥層，可以參加這個(gè)循環(huán)的堿性液體化合物。
3.2 割取巖芯
沒(méi)有特殊情況，最好不要攜帶鉆具，當(dāng)達(dá)到長(zhǎng)度和核心的核心筒的長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)、鉆井工具將一個(gè)小提到了一圈后沉沒(méi)在洗砂，可以扔石頭切取下來(lái)的核心。切取心之前，在石頭上的正確方法是，沉到水底的沙洗干凈,，首先應(yīng)該開(kāi)個(gè)鑄造砂器蓋，巖心鉆探、鉆壓要適中，速度慢下來(lái)，并將準(zhǔn)備在石頭上的沙子里面，覆蓋替沙從小型到大型逐步開(kāi)放鑄造砂器球閥。發(fā)掘能動(dòng)性和錘子鉆桿，洗井液可使石頭以地下卡為核心。正確的方法以減少取心，石頭出現(xiàn)卡核心抑制泵。泵壓力上升，高壓搖擺不好，這一次帶了管鉗移動(dòng)鉆桿、阻力增大。證明了快速核心，應(yīng)立即停泵，緩慢的圓圈，再用管扳手移動(dòng)鉆桿，如果阻力減小，確認(rèn)核心已經(jīng)切斷了，可以開(kāi)始工作了。
3.3 安全規(guī)程
應(yīng)檢查線夾鉆機(jī)下松動(dòng)，操縱符鉆機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)、使用和維護(hù)熟悉，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)考核，獲得了證書(shū)的獨(dú)立運(yùn)營(yíng)鉆機(jī)。方鉆桿是掛在公司、升降電梯系統(tǒng)與性能是否良好，運(yùn)行可靠。工作前、后和演練鉆機(jī)性能，鉆進(jìn)前，效果良好，就順利進(jìn)行。把鎖立即工作。在作業(yè)時(shí)，鉆頭不要離開(kāi)工作崗位，看各地區(qū)鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，看當(dāng)泵入的壓力變化、鉆井液循環(huán)工作，嚴(yán)禁使用高速鉆井作業(yè)。在工作過(guò)程中，而不是為了維護(hù)，更不要碰是手術(shù)的一部分，不得隨意扳動(dòng)手柄，以防意外。該鉆機(jī)鉆頭工作人員，應(yīng)當(dāng)有明確的分工，工作必須堅(jiān)守崗位，嚴(yán)禁脫崗，串崗，亂崗，合理利用生產(chǎn)工具，要熟悉掌握本崗位的操作規(guī)程，施工應(yīng)穿衣服和頭盔勞動(dòng)保護(hù)。作出正確的選擇，應(yīng)注意高壓線的空氣，或者地下電纜，輸氣管道，確保安全的距離鉆機(jī)和建筑物。
結(jié)語(yǔ)
50年的工作經(jīng)歷一段鉆井地震發(fā)展時(shí)期，科學(xué)鉆探，每一次的成就，展望21世紀(jì)地震鉆井技術(shù)的發(fā)展前景將機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化鉆井。鉆井技術(shù)有一定的差距，鉆井技術(shù)將面臨的挑戰(zhàn)，預(yù)測(cè)在有條件的地區(qū)除了使用汽車(chē)的來(lái)源、高能聚焦的方法取代傳統(tǒng)的鉆孔地震趨勢(shì)。
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關(guān)鍵詞：石油鉆采裝備；電氣產(chǎn)品；防爆型式；應(yīng)用；
中圖分類(lèi)號(hào)：S972.7+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-08-00-01
幾年來(lái)國(guó)家對(duì)各行各業(yè)的安全更加注重，而進(jìn)行石油鉆探時(shí)的工作環(huán)境需要經(jīng)常處于防爆區(qū)域，所以鉆采時(shí)必須使用防爆的電氣設(shè)備。
一、含爆炸性氣體的環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)的劃分
每一個(gè)國(guó)家對(duì)爆炸區(qū)域的劃分都有各自的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)將爆炸性氣體出現(xiàn)的頻率以及時(shí)間的長(zhǎng)短等內(nèi)容作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，將環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)劃分為三個(gè)區(qū)域，分別是O區(qū)、1區(qū)以及2區(qū)，劃分的具體標(biāo)準(zhǔn)如下所示：0區(qū)：環(huán)境出現(xiàn)爆炸性氣體的時(shí)間較長(zhǎng)或是連續(xù)出現(xiàn)的區(qū)域（大多數(shù)的情況下，0區(qū)只存在于密閉的空間環(huán)境中，如，貯罐，煤氣罐等等）；1區(qū)：環(huán)境中的爆炸性氣體可能由正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的區(qū)域；2區(qū)：環(huán)境中的爆炸性氣體不會(huì)由正常的工作運(yùn)行造成或者即使產(chǎn)生了氣體也不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的存在。
二、常用防爆電氣裝置的應(yīng)用
根據(jù)使用電氣設(shè)備的環(huán)境、工藝等方面的不同，應(yīng)用的防爆裝置也不同，大致可以分為以下幾種類(lèi)型：增安型、隔爆型、正壓型、本質(zhì)安全型、充砂型、澆封型等。
（一）防爆電機(jī)。目前，石油鉆采的力度越來(lái)越大，機(jī)器的工作時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，這樣，企業(yè)對(duì)鉆采工具的使用周期、維修時(shí)間以及次數(shù)、安全性能的要求越來(lái)越高，而防爆機(jī)又是保證以上各方面的關(guān)鍵，所以，石油鉆采系統(tǒng)越來(lái)越注重防爆機(jī)的安全性能。石油鉆采系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，無(wú)火花型電機(jī)、正壓型電機(jī)以及增安型比較實(shí)用且適用，這些電機(jī)也逐漸的進(jìn)入到行業(yè)中去。
1、增安型電機(jī)。增安型電機(jī)一般在正常的工作過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生電火花、電弧或者高溫等現(xiàn)象，需要對(duì)該機(jī)器進(jìn)行電氣和熱以及機(jī)械等方面的的保護(hù)措施，避免在正常工作時(shí)產(chǎn)生電火花、電弧或者高溫等危險(xiǎn)的現(xiàn)象。該電機(jī)在進(jìn)行了一定的安全防護(hù)措施之后，可以正常的在2區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行工作。由于增安型電機(jī)將傳統(tǒng)的下水冷改變?yōu)樯纤洌友b了防潮加熱器以及監(jiān)控系統(tǒng)，所以，該電機(jī)的防爆性能更加完善，并且還能對(duì)點(diǎn)擊進(jìn)行監(jiān)控，性能更加安全，保證了石油鉆采任務(wù)的安全進(jìn)行。
2、無(wú)火花型電機(jī)。無(wú)火花型電機(jī)在正常工作的過(guò)程中不會(huì)點(diǎn)燃周?chē)h(huán)境中的爆炸性的氣體，而且不會(huì)將點(diǎn)燃出現(xiàn)故障的電機(jī)，遏制了爆炸的進(jìn)一步發(fā)生。該電機(jī)除了與增安型電機(jī)的一些特殊規(guī)定（如，繞組溫升、起動(dòng)電流、試驗(yàn)絕緣介電強(qiáng)度的電壓等等）外，其他方面的設(shè)計(jì)要求相同。無(wú)火花型電機(jī)符合防爆電器的設(shè)計(jì)規(guī)定，使用額定電壓超過(guò)660V的電機(jī)，加熱機(jī)以及其他接連件在接線盒內(nèi)。
3、正壓型電機(jī)。正壓型電機(jī)具有一整套完美的通風(fēng)系統(tǒng)，內(nèi)部沒(méi)有任何影響通風(fēng)正常進(jìn)行的阻礙、結(jié)構(gòu)死角等；由不能夠燃燒的材料制作而成，機(jī)械強(qiáng)度能夠達(dá)到工作需；電機(jī)外殼以及主管道的內(nèi)部能夠保證足夠大的正壓以求與外界環(huán)境的大氣壓相適應(yīng)；電機(jī)備有安全保護(hù)措施，例如，流量監(jiān)測(cè)器、時(shí)間繼電器、報(bào)警裝置等等，這些保措施既能夠保證機(jī)器的換氣量，還能夠完成電機(jī)無(wú)法正常工作時(shí)的報(bào)警任務(wù)。
（二）防爆箱。防爆箱適用于1區(qū)以及2區(qū)的爆炸氣體危險(xiǎn)區(qū)。一些防爆箱因?yàn)椴捎昧四K化設(shè)計(jì)的原理，各個(gè)回路可以根據(jù)工作環(huán)境的具體情況進(jìn)行自由的組合，防爆箱有兩種類(lèi)型，即隔爆型、正壓型，本文簡(jiǎn)述隔爆型。
隔爆型的電氣一般在通用性較強(qiáng)的設(shè)備中比較常用。隔爆型防爆箱的外殼能夠承受箱體內(nèi)部氣體爆炸產(chǎn)生的壓力，遏制爆炸性的氣體向外界環(huán)境泄露，而引起更大的危害。在隔爆型防爆箱的箱體上在安裝上一個(gè)接線箱，這樣的組合儀器叫做/de0，該儀器能夠在隔爆的殼體中使用可以產(chǎn)生火花的元件，減小儀器造價(jià)，然而有利必有弊，這用儀器由于是不同設(shè)備組裝在一起形成的，所以?xún)x器的體積較大，內(nèi)部的小零件較多，如，螺絲釘。螺絲帽等等，在檢修時(shí)步驟比未改裝的更多，較麻煩，而且組合后的儀器散發(fā)的熱量較多，散熱也就成為該設(shè)備的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。還有另外一種隔爆型防爆箱體叫做/ed0，這種設(shè)備的外殼是增安型，內(nèi)部元件是隔爆型，對(duì)這種組合設(shè)備進(jìn)行拆裝時(shí)較/de0更方便，而且使用增安型的箱體裝備設(shè)備，能夠增加設(shè)備的防護(hù)等級(jí)，但是使用隔爆的電氣元件會(huì)增加設(shè)備的成本，不利于推廣使用。
（三）正壓型電氣設(shè)備。正壓型設(shè)備可以使用在存有點(diǎn)燃源或者是密閉的環(huán)境中，將氣體介質(zhì)或者惰性氣體導(dǎo)入設(shè)備的外殼中，從而形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的過(guò)壓，并且這種穩(wěn)定的過(guò)壓在實(shí)際的工作過(guò)程中依舊能夠穩(wěn)定的存在，這樣就能夠遏制可燃性的氣體或者是易燃的粉塵等物質(zhì)進(jìn)入設(shè)備的外殼中，將可爆炸的環(huán)境與引燃源分隔開(kāi)，防止爆炸的產(chǎn)生。從正壓技術(shù)的原理上講，正壓技術(shù)可以應(yīng)用于對(duì)可燃?xì)怏w的分析?？扇?xì)怏w經(jīng)過(guò)管道進(jìn)入分析儀的正壓外殼，如果在設(shè)備工作的過(guò)程中出現(xiàn)可燃?xì)怏w泄漏等問(wèn)題，不會(huì)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象，因?yàn)?，這些泄漏的氣體在正壓外殼的內(nèi)部會(huì)形成一個(gè)可燃性氣體源，包含可燃性氣體的管道以及分析儀叫做密閉容器系統(tǒng)，而這個(gè)密閉系統(tǒng)是一個(gè)無(wú)釋放的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠預(yù)見(jiàn)到氣體的最大釋放速度的有限以及無(wú)限性，對(duì)于氣體的無(wú)限釋放的情況下，這個(gè)系統(tǒng)能夠利用惰性氣體形成的過(guò)壓阻止氧氣進(jìn)入設(shè)備的外殼中，使設(shè)備無(wú)法形成爆炸所需的環(huán)境。
三、總結(jié)
石油鉆采使用的防爆電氣設(shè)備要從經(jīng)濟(jì)以及通用角度考慮。在電氣內(nèi)部如果會(huì)產(chǎn)生電弧或是火花，而且周?chē)h(huán)境為1區(qū)或是2區(qū)的氣體環(huán)境中，要采用隔爆型的防爆箱，如果電氣內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生電弧或是火花，而且所處的也為1區(qū)或是2區(qū)的氣體中，要使用防爆電機(jī)。面對(duì)著科技的發(fā)展日新月異的情況下，各種石油鉆采使用的設(shè)備也應(yīng)該不斷地完善。
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【關(guān)鍵詞】水力噴射鉆孔 稠油蒸汽吞吐
本次研究及試驗(yàn)對(duì)象是遼河油田高3624區(qū)塊的高3-6-021井。通過(guò)對(duì)高3624區(qū)塊巖性、裂縫發(fā)育特征及其分布走向、儲(chǔ)層物性等方面進(jìn)行細(xì)致研究，確定鉆孔方位、鉆孔數(shù)量、鉆孔深度、注酸類(lèi)型和數(shù)量、注蒸汽量，觀察聯(lián)作措施后的效果，對(duì)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1 水力噴射鉆孔技術(shù)介紹
目前，遼河油田水力噴射鉆孔技術(shù)的工藝原理：連續(xù)油管連接銑刀鉆具，入井進(jìn)行套管開(kāi)窗，然后連續(xù)油管連接噴射工具入井進(jìn)行油層噴孔的工藝，噴嘴為反沖自進(jìn)設(shè)計(jì)。噴嘴工作方式為單射流破巖，非水力機(jī)械聯(lián)合破巖方式，其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)便、成功率高、鉆孔長(zhǎng)度可達(dá)100米。
水力噴射鉆孔技術(shù)從施工工序上可分為：
（1）自然伽瑪校深；（2）陀螺定向；（3）套管開(kāi)窗；（4）鉆水泥環(huán)；
（5）油層噴孔。每孔施工時(shí)間約為15h，每孔施工周期內(nèi)，連續(xù)油管下井3次，測(cè)井1～2次。
2 高3624區(qū)塊開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀2.1 高3624砂礫巖油藏介紹
試驗(yàn)油井位于遼河油田高3624區(qū)塊，高3624區(qū)塊構(gòu)造上處于遼河西部凹陷西斜坡北端高升油田蓮花油層鼻狀構(gòu)造北端，是一個(gè)南、東、西三面受斷層夾持的由西南向北東傾沒(méi)的斷鼻構(gòu)造，高點(diǎn)埋深1600m。構(gòu)造類(lèi)型為純油藏，油層埋深1600～1850m，油層分布主要受砂體分布控制，為一構(gòu)造巖性油藏。儲(chǔ)層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖。據(jù)高3624井最初試油成果，原始地層壓力17.5MPa（油中1800m），1750m深度溫度56℃。通過(guò)觀察井測(cè)壓情況可知，目前地層壓力在7MPa以上，試驗(yàn)井附近壓力10MPa左右。
2.2 區(qū)塊開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
按開(kāi)發(fā)方式劃分，高3624塊可分為兩個(gè)開(kāi)發(fā)階段：即常規(guī)開(kāi)采和蒸汽吞吐開(kāi)采階段，目前全塊轉(zhuǎn)為撈油生產(chǎn)。1988年8月～1998年9月，高3624塊開(kāi)始蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)，至1998年9月蒸汽吞吐有效期結(jié)束，共吞吐23口井、74井次，平均單井吞吐輪次4.9輪，累計(jì)注汽22.0693×104t，階段產(chǎn)油13.9057×104t，階段產(chǎn)水3.7228×104m3，階段采出程度1.81%，吞吐油汽比0.63，階段回采水率16.9%。1998年10月～2005年12月，由于吞吐效果較差，1998年10月后該塊不再進(jìn)行蒸汽吞吐開(kāi)采，2003年12月全塊轉(zhuǎn)為撈油生產(chǎn)。2006年1月～目前，為采取壓裂改造和高壓注汽提高區(qū)塊儲(chǔ)量動(dòng)用階段，開(kāi)采難度逐年加大，急需改善傳統(tǒng)開(kāi)采方式，提高單井產(chǎn)能。
3 水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯(lián)作方案
試驗(yàn)井高3-6-021井儲(chǔ)層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖，分析試驗(yàn)井與鄰井同產(chǎn)層生產(chǎn)情況，認(rèn)為試驗(yàn)井目標(biāo)儲(chǔ)層剩余油較多，結(jié)合水力噴射鉆孔設(shè)備參數(shù)性能指標(biāo)，分析在該試驗(yàn)井應(yīng)用是可行的，決定進(jìn)行水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯(lián)作措施工藝試驗(yàn)。利用該技術(shù)噴射鉆孔的定深、定向、鉆深可控的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高微裂縫鉆遇率，改善稠油蒸汽吞吐井產(chǎn)層受熱環(huán)境及滲流條件，擴(kuò)大產(chǎn)層受熱吞吐半徑，實(shí)現(xiàn)周?chē)烙蛥^(qū)稠油得到動(dòng)用，達(dá)到增加原油產(chǎn)量、提高單井產(chǎn)能的措施目的。
3.1 水力噴射鉆孔方案3.1.1？鉆孔層位
篩選高3624塊的某一口油井為試驗(yàn)井，該井位于區(qū)塊中部，生產(chǎn)層段巖性為砂礫巖。油層物性較好，平均孔隙度21.9%，平均滲透率967×10-3μm2。碳酸巖含量極少。粒度中值為0.44mm，但分選較差，平均分選系數(shù)為1.94。為近物源濁流砂體沉積的特征。Ⅴ砂體儲(chǔ)層以砂礫巖為主，平均孔隙度為22.69%，平均滲透率1282.65×10-3μm2；Ⅵ砂體儲(chǔ)層以砂礫巖為主，平均孔隙度為19.92%；平均滲透率867.92×10-3μm2。
3.1.2？鉆孔位置
根據(jù)地層傾角、傾向以及油井井斜數(shù)據(jù)，確定鉆孔方位主要沿平行地層等高線方向，這種方法適合油層上下較厚的油層，孔軌跡在同一個(gè)油層延伸，同時(shí)根據(jù)油層厚度和實(shí)際鉆孔深度進(jìn)行鉆孔方位微調(diào)，從該井測(cè)井曲線對(duì)比綜合分析L5+6層位的2#、3#兩個(gè)層鉆孔增產(chǎn)效果會(huì)更好。
？3.1.3？鉆孔方位
通過(guò)分析試驗(yàn)井與鄰井同產(chǎn)層生產(chǎn)情況，認(rèn)為試驗(yàn)井24.6o、221o方位剩余油較多，優(yōu)選為該試驗(yàn)的鉆孔方位。
3.1.4？布孔數(shù)量
該井所選2#小層為物性較好的含油層段，單層厚度56.6m，3#小層厚度13.4m，2#小層布孔密度為1孔/7.07m，3#小層布孔密度為1孔/13.4m，設(shè)計(jì)對(duì)2個(gè)小層完成9個(gè)鉆孔，自下而上逐孔實(shí)施。
3.1.5？鉆孔長(zhǎng)度
考慮小層單層厚度較厚，井間距較長(zhǎng)，產(chǎn)層無(wú)底水，井間距離170m，因此，設(shè)計(jì)鉆孔長(zhǎng)度為100m。
3.2 防膨酸化蒸汽吞吐方案3.2.1？防膨方案
粘土穩(wěn)定劑由有機(jī)聚季銨、非離子表面活性劑及無(wú)機(jī)物復(fù)合而成。
（1）按處理半徑計(jì)算，按照處理半徑2.4m計(jì)算，藥劑濃度1%，施工劑量24.4t。
（2）按注汽量計(jì)算
設(shè)計(jì)注汽量按3000t，防膨劑使用濃度按1%計(jì)算，則試驗(yàn)井防膨劑用量為30t。
（3）施工要求：正注粘土防膨劑30t，正替清水10m3，壓力控制在20MPa。3.2.2？酸化解堵方案
（1）藥劑用量：酸化藥劑的主要成分為有機(jī)酸、鹽酸、氟鹽、緩蝕劑和表面活性劑等。酸化目的層為2#：3#小層，井段1651.5-1722.0m，厚度70m/2層。通過(guò)酸化，解除近井油層污染，恢復(fù)或提高地層滲透率，增加油井產(chǎn)能。設(shè)計(jì)向井中注入多氫酸解堵處理液185t，正替頂替液10t，排量0.6～1.5m3/min，泵壓不得超過(guò)20MPa。
3.2.3？注蒸汽方案
預(yù)熱地面管線10分鐘，然后轉(zhuǎn)入正式注汽，以較低參數(shù)注一小時(shí)，逐步提高注汽參數(shù)。采用高壓小爐注汽，設(shè)計(jì)注汽量3000t，油層吸汽能力約7～9 t/h，注汽速度：192 t/ d，注汽強(qiáng)度：27.5t/m。
4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與效果
4.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
5 結(jié)論
細(xì)致的地質(zhì)分析、創(chuàng)新的聯(lián)作思路、縝密的施工設(shè)計(jì)、科學(xué)合理的聯(lián)作工藝選擇是高3-6-21井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)與保障。
水力噴射鉆孔改變了傳統(tǒng)射孔完井蒸汽腔的形態(tài)，擴(kuò)大了蒸汽與地層的直接接觸面積，擴(kuò)大了蒸汽腔的波及體積，無(wú)論是近井地帶還是遠(yuǎn)井地帶均更有效的利用了蒸汽的熱能，并且可在一定程度上解決因儲(chǔ)層非均質(zhì)性造成的儲(chǔ)層動(dòng)用不均的困擾。
水力噴射鉆孔的成功應(yīng)用可突破傳統(tǒng)意義上的射孔完井方式，有望引起新一輪的完井方式的變革
水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐措施聯(lián)作工藝技術(shù)可有效解決因近井地帶污染與堵塞導(dǎo)致的注汽困難的難題，實(shí)現(xiàn)了蒸汽吞吐井間剩余油挖潛以及油井產(chǎn)量的提高，為遼河油田稠油開(kāi)采提供新模式、新方法。
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[關(guān)鍵詞]埕島油田 ；水平井；油層保護(hù)；鉆井
中圖分類(lèi)號(hào)：TE243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）30-0010-01
1 前言
水平井技術(shù)是石油鉆井史上的一次重大突破，具有增加單井產(chǎn)量，提高生產(chǎn)速度，高效開(kāi)發(fā)細(xì)長(zhǎng)油氣聚集帶，貫穿多套薄油層等優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)尤其適合勝利油田埕島海上油田的開(kāi)發(fā)。埕島油田位于山東東營(yíng)渤海灣極淺海海域，采取建造井組平臺(tái)，施工定向井為主要開(kāi)發(fā)模式。生產(chǎn)原油通過(guò)輸油管線輸送到陸地集輸站。海底管線壽命限制、井組開(kāi)發(fā)模式、油層砂體多等因素決定了水平井在埕島海上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。但是水平井施工周期長(zhǎng)，泥漿浸泡時(shí)間長(zhǎng)，油層保護(hù)難是埕島海上鉆井施工的關(guān)鍵，從2004年埕島油田海上施工第一口水平井以來(lái)，水平井的施工并非一帆風(fēng)順，甚至出現(xiàn)投產(chǎn)無(wú)液量等情況。埕島海上水平井經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)、推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，目前已經(jīng)形成一套成熟的水平井油層保護(hù)技術(shù)。
2 水平井鉆井油層保護(hù)技術(shù)
埕島海上成熟的鉆井油層保護(hù)技術(shù)主要包括：油層保護(hù)實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)、精確的地質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)、優(yōu)化鉆井設(shè)計(jì)技術(shù)、優(yōu)質(zhì)鉆井液油層保護(hù)技術(shù)、完井油層保護(hù)技術(shù)等。
2.1 油層保護(hù)實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)
埕島油田所在油區(qū)為一復(fù)式油氣聚集帶，含油層系多，油藏類(lèi)型多樣。共發(fā)現(xiàn)八套含油氣層系，自下而上分別為太古界、古生界、中生界、下第三系沙河街組、東營(yíng)組、上第三系館陶組和明化鎮(zhèn)組。其中館陶組上段為埕島油田主力含油層系。不同的砂體物性不同，油層保護(hù)的重點(diǎn)不同。埕島海上在開(kāi)發(fā)前力求做好油層保護(hù)實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)，詳細(xì)研究?jī)?chǔ)層物性，對(duì)油層進(jìn)行酸敏、堿敏、鹽敏、水敏、速敏等敏感性評(píng)價(jià)分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)有針對(duì)的做好油層保護(hù)設(shè)計(jì)。
2.2 精確的地質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)
油藏地質(zhì)設(shè)計(jì)和鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)是鉆井工程設(shè)計(jì)的依據(jù)，地質(zhì)設(shè)計(jì)是否準(zhǔn)確對(duì)于水平井的施工至關(guān)重要，不僅會(huì)影響到鉆井施工的周期、油層保護(hù)的質(zhì)量，甚至?xí)绊懰骄┕さ某蓴?。埕島海上水平井鉆井一般不采用打?qū)а鄣姆绞剑@樣可以節(jié)約大量成本，但是一旦油藏設(shè)計(jì)無(wú)法較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出油藏的深度、走向，將會(huì)導(dǎo)致水平井無(wú)法順利施工，最終對(duì)油層產(chǎn)生較大污染、影響單井產(chǎn)量。因此精確的地質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)是做好埕島海上水平井油層保護(hù)的一大重點(diǎn)。
2.3 優(yōu)化鉆井設(shè)計(jì)技術(shù)
鉆井設(shè)計(jì)科學(xué)與否決定著鉆井整個(gè)實(shí)施的成敗?？茖W(xué)合理的@井設(shè)計(jì)有助于實(shí)施優(yōu)快鉆井，確保鉆井實(shí)施安全、順利，大大減少鉆井液對(duì)油層的浸泡污染時(shí)間，能最大程度減小鉆井過(guò)程對(duì)油層產(chǎn)生的損害。鉆井優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)在油層保護(hù)方面主要體現(xiàn)在如下幾方面：
（1）井身軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)
從采油工藝、優(yōu)快鉆井施工要求出發(fā)，為加快鉆井速度，確保水平井實(shí)施成功，海上水平井井眼軌道設(shè)計(jì)優(yōu)化采用鉆井施工難度相對(duì)較小的“直-增-穩(wěn)-增-穩(wěn)”五段式設(shè)計(jì)方法，水平井造斜率一般為10°～25°/100m，上部增斜段（第一增斜段）造斜率不得大于15°/100m，全角變化率小于6°/30m，造斜點(diǎn)或穩(wěn)斜段盡量靠下（穩(wěn)斜段底與油層段垂直距離應(yīng)小于150m），同時(shí)為進(jìn)一步降低井斜角，滿(mǎn)足鉆井防碰需要，部分井采用表層定向施工技術(shù)，造斜點(diǎn)選擇在100～400m，滿(mǎn)足采油工藝下泵深抽的要求。
（2）井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
將水平井井身結(jié)構(gòu)分為三開(kāi)，一開(kāi)鉆表層后下入表層套管；二開(kāi)鉆至水平井A靶點(diǎn)以下50m，并保證鉆具在進(jìn)入目的層前井斜、方位均已達(dá)到優(yōu)化值，盡量避免三開(kāi)定向、扭方位；三開(kāi)鉆完水平段后下篩管或礫石充分防砂完井。
2.4 優(yōu)質(zhì)鉆井液技術(shù)
鉆井液是鉆井的血液，貫穿整個(gè)鉆井施工過(guò)程，對(duì)鉆井的順利完成起著決定性作用。而且鉆井液在鉆井過(guò)程與油層直接接觸，是油層保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能否有效抑制鉆井液浸入地層，決定著油層保護(hù)的成敗。對(duì)于水平井，根據(jù)鉆采一體化先期防砂鉆井、完井工藝的特殊要求，采用兩套鉆井液體系：一是鉆井過(guò)程中為滿(mǎn)足井下安全和油層保護(hù)要求，實(shí)現(xiàn)優(yōu)快鉆井目的，鉆井全過(guò)程推薦采用“雙保型”（油層保護(hù)和環(huán)境保護(hù)）天然高分子聚合醇非滲透鉆井液體系，其中鉆開(kāi)油層前100米至完井（下套管固井完），使用非滲透處理劑，避免油層鉆井過(guò)程中出現(xiàn)漏失現(xiàn)象；二是完井過(guò)程中為避免鉆井液中固相顆粒對(duì)濾砂管的堵塞，滿(mǎn)足鉆采一體化防砂完井工藝要求，完井時(shí)采用海水無(wú)固相鉆井液體系。
2.5 裸眼礫石充填完井技術(shù)
水平井裸眼礫石充填完井是在裸眼水平段下入篩管并將篩管與井壁之間的環(huán)空充滿(mǎn)礫石，形成高滲透擋砂屏障，使礫石支撐地層、過(guò)濾出砂和保護(hù)篩管。埕島海上水平井裸眼礫石充填完井首先下防砂管柱到設(shè)計(jì)位置，油管打壓，使懸掛封隔器充分座封，升壓丟手，驗(yàn)封，之后酸洗、循環(huán)充填及測(cè)試，最后反洗井，起出充填管柱。利用底部循環(huán)充填防砂工藝，用適當(dāng)排量和砂比攜砂液，將鉆井井眼與優(yōu)質(zhì)篩管之間環(huán)空用陶粒砂一次充填均勻，形成連續(xù)穩(wěn)定的高強(qiáng)度砂體，阻止地層砂向井筒運(yùn)移，從而解決出砂問(wèn)題，保護(hù)了油層結(jié)構(gòu)。
3 結(jié)論與建議
水平井油層保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井設(shè)計(jì)、鉆井工藝、完井工藝等專(zhuān)業(yè)技術(shù)及層面，只有做到環(huán)環(huán)相扣，確保每一環(huán)節(jié)質(zhì)量，才能真正有效保護(hù)好油氣層。建議今后進(jìn)一步加強(qiáng)各專(zhuān)業(yè)和部門(mén)的配合，加大合作力度，對(duì)可能影響油層保護(hù)質(zhì)量的各種環(huán)節(jié)制定出具體措施，更好提高水平井長(zhǎng)油層段油層保護(hù)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
