钻井技术论文范文

2022-05-14

今天小编为大家精心挑选了关于《钻井技术论文范文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!摘要:高职钻井技术专业要求学生有较好的钻井工艺理论基础和较强的钻井实践操作技能,但由于钻井施工风险大、成本高、操作程序复杂,在培养学生实践操作技能方面有很多困难。通过应用钻井模拟培训系统,不仅可以大大提高培训的效率,节约培训成本,而且能够激发学生学习的兴趣。

第一篇:钻井技术论文范文

钻井工程技术中存在问题分析及提升钻井效率

摘要:钻井工程过程中存在诸多问题,钻井效率的高低对其施工有着非常重要的影响,为了有效的提高钻井效率,首先要采取先进的钻井技术,将钻井施工工艺完善的更加合理,其次要加强对钻井工程的管理,向管理要效率,预防在钻井过程中发生事故。另外,在钻井施工的过程中,钻井效率的提高要建立在保证钻井工程安全及具有很好地质量的前提下。

关键词:钻井工程,存在问题,提高效率

1前言

钻井工程技术在油气资源勘探开发中占有重要地位,必须高度重视技术的研发和利用。但是,在实际开发过程中还存在一些实际问题,如管理体制和机制不完善,相关配套设备不发达,技术人员水平低,发现问题,解决问题,提高效率,完善管理机制,加大技术研发投入,不断提高钻井工程技术水平,促进钻井工程发展。

2 钻井工程技术中存在的问题

2.1钻井技术。

钻井工程非常庞大,在施工过程中要求非常精细。不允许出现技术错误。钻井过程非常复杂,需要各种因素的密切配合。同时,应综合考虑各种因素。在钻井技术方面,经常出现的问题是卡钻问题。被卡钻头的质量要求较高,钻机需要完善的配套设备。但是,当这两个方面都不合格时,就会出现卡滞问题。同时,在钻井液的影响下,也会出现卡钻问题。此外,钻井工程的环境和地质条件复杂,这也是卡钻问题的原因之一。卡钻事故的发生不仅会影响钻井效率,而且会使钻井工程承担一定的损失。

2.2钻井工程管理。

目前,钻井工程的管理体系还不是很完善,已成为影响钻井效率的重要因素。管理体系发展不完善的原因很多,主要体现在两个方面:一方面,整个钻井工程团队对安全和事故风险认识不足,没有充分认识到管理的重要性,管理团队存在侥幸心理;另一方面,分工不清的问题更为严重。钻井工程包括施工队和管理队。两者之间的责任和权利划分非常不明确,导致在出现问题时相互推诿责任。同时,钻井技术人员的专业技术能力相对较低,严重影响了钻井效率。

3提高钻井工程钻井效率的有效措施

3.1科学选择钻井新技术

通过新钻井技术在钻井工程中的应用,提高钻井效率。其中,高压喷射钻进技术和PDC钻头+螺杆钻具钻进技术钻进速度快,正在逐步推广。高压喷射钻井技术有效地减少了钻井过程中钻屑的重复切割,优化了钻井参数,增强了机械速度和旋转压力,并结合不同地层特征进行差速钻井,提高了钻井效率。例如,以更高的速度钻探泥浆和砂层,深井超深井的更深地层是通过增加钻压来钻探的;PDC钻头+螺杆钻具钻进技术可以节约能源,降低成本,提高效率。根据不同油井的井身结构选择合适的BHA和有效的螺杆钻具,可以充分发挥定向纠偏的目的,减少钻井中频繁更换钻头,节省钻井时间,有助于提高钻井效率。

3.2提高钻井效率的预防措施

在钻井工程中,会出现电测量的电阻问题,降低电测量的有效性。为改善这一问题,有必要制定相应的预防措施,主要从以下几个方面着手:一是在钻井工程后期,特别注意钻井液的稳定性,及时调整钻井液的工作性能,确保项目顺利完成;二是经过长时间的施工,钻井液的粘度会受到一定的影响,应提前预防;第三,在选择钻井液时,应充分考虑钻井工程的实际情况,避免钻井过程中因钻井液问题而发生安全事故;第四,如果井身呈不规则锯齿状,则应在井身干燥并用泥浆封井后进行电测;第五,在电测过程中,要避免井壁粘连,保证电测的及时性。

3.3安全管理

钻井工程是一个非常复杂的过程,在施工过程中风险程度相对较高。如果你不注意,很容易出现安全问题。因此,加强钻井工程施工安全管理有利于提高钻井效率。加强安全管理可从六个方面进行:一是在采用先进钻井技术的过程中,严格按照相关操作规程进行施工,避免因操作不当而造成安全问题;第二,在准备钻井液时,必须充分分析地层的渗透率。同时,还要了解钻井工程的实际情况和钻井液的特性和性能。配制的钻井液密度不宜过高。另外,如果钻井液粘度不够,还需要通过相关措施提高粘度,防止施工过程中发生井漏事故;第三,在施工过程中,如果遇到漏失层,需要提前更换钻头,并适当提高钻井液粘度;第四,如果相邻钻井也在施工中,一方应停止施工,以避免相关事故,影响两个钻井项目;五是科学制定施工方案,合理分配生产任务,做好施工前的技术准备、资料准备等相关准备工作。同时,对项目进行分析,分析重点和难点;第六,钻井液对钻井效率和钻井工程安全有很大影响。因此,必须合理选择钻井液。此外,泥浆质量对钻井效率也有很大影响,因此有必要确保泥浆设计的科学化和标准化。

3.4质量管理

在质量管理中,必须对油井井筒和固井质量进行管理。在井身质量管理方面,在钻井工程施工过程中,严格按照施工方案进行施工,确保施工的规范性和科学性。同时对施工工序进行监督管理,避免出现质量问题,有效提高鉆井质量;固井质量管理要确保固井前润滑油质量符合标准,完井前固井质量符合相关要求。

3.5综合采取各种安全措施

一是严格规范技术实施,防止堵漏问题,合理循环,防止油井压差过大造成压力泄漏问题;二是提前分析渗透性地层,选择合适的钻井液,通过增加钻井液粘度或添加屏蔽暂堵剂,降低钻井液的渗透阻力,防止井漏;第三,对于地层泄漏严重的复杂井段,在漏失层前10米处钻进时更换牙轮钻头,坚持泵送提高钻井液粘度的原则,避免钻穿漏失层时重新启动该井段的泵,相邻油井发生钻井事故时,停止钻井,避免相关事故发生;四是在钻井工程实施过程中,要认真研究施工设计方案,做好相应的施工环节和技术准备,分析施工难点和重点,研究提出有针对性的技术或措施加以解决。

结论:

综上所述,随着油气资源勘探开发力度加大,钻井工程日益增多,当前钻井工程和技术实施中还存在一些问题,只有采取有针对性的措施解决这些问题,才能切实提高钻井工程的质量和效率,实现高效快速钻井的目的。

参考文献:

[1]张勇.钻井工程技术中的问题分析及效率提升探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2019(01).220-221

[2]臧振城.钻井工程技术中的问题分析及效率提升探讨[J].石化技术.2018(12).160

[3]潘冬兴.钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率分析[J]中国石油和化工标准与质量.2017(19)..160-161

作者:贾思刚

第二篇:高职钻井技术专业钻井模拟培训系统应用探索

摘要:高职钻井技术专业要求学生有较好的钻井工艺理论基础和较强的钻井实践操作技能,但由于钻井施工风险大、成本高、操作程序复杂,在培养学生实践操作技能方面有很多困难。通过应用钻井模拟培训系统,不仅可以大大提高培训的效率,节约培训成本,而且能够激发学生学习的兴趣。

关键词:高职;钻井技术专业;钻井模拟培训系统;实训教学

高职钻井技术专业的培养目标是具备石油与天然气钻井专业理论与实际操作基本知识和基本技能,可在石油与天然气勘探开发生产一线从事钻井、完井、试油及井下作业等生产技术和管理方面工作的高技能应用型人才。

该类专业是实践性很强的专业,学生通常在接受了一定的理论知识后,通过相应的实训和实习来锻炼素质和培养自身技能。所以,实践教学是该专业教学的一个重要环节。但实践教学也是目前教学的薄弱环节,主要体现在学生实践经验缺乏、工程意识淡薄、技术及原理讲解困难等方面。

目前,高职钻井技术专业在实践教学的组织上,采用的方法主要有案例教学、课程设计教学、校内实训教学和校外实习教学,其中校内实训教学主要采用仿真模拟教学方法。仿真模拟可以分为物理模拟和计算机模拟两大类,物理模拟主要通过对实物模型的观摩认识、讲解说明、模拟演示、拆装练习等方式完成实训,它的优点是直接、形象、易信,但模型受限、易破坏、难以重用。钻井模拟培训系统属于计算机模拟。计算机模拟在实践教学中有很多优势,它可以模拟先进的工艺措施、仪器设备,而且可以重复演示、反复使用,这种模拟是多方面、多角度的。

高职钻井技术专业钻井模拟培训系统的特点

钻井模拟培训系统能够创造出一种以锻炼受训者专业实践技能为目的,与钻井施工现场非常相似的模拟实训环境。受训者在该环境下进行实践操作,能强化他们对理论知识的理解和掌握,同时也能提高他们将理论转化为实际应用的能力。以西南石油大学计算机学院开发的DS-7B钻井模拟培训系统为例,该系统提供了钻井现场共23种工况的模拟,每一种工况按照现场施工预先设计了操作程序,受训者必须按照现场的操作程序一步一步地进行操作才能够完成相应的工况。而在完成每一种工况的操作过程中,受训者需要不断思考自己所学的钻井工程理论知识,不断尝试每一个步骤的操作。DS-7B钻井模拟培训系统的绝大多数操作和真实钻机完全相同,司钻操作台、司钻关井控制台、远程控制系统等设备都是按照一比一的比例仿真实钻机设计,操作者有完全真实的操作体验和感受。钻井模拟培训系统的优点如下。

经济性 对像钻井施工这种设备复杂、耗材多的大型工程项目,若使用真实的钻机进行现场实战性培训,其费用是相当惊人的。而钻井模拟器的使用可以使受训者在最终接受实战训练前,对钻井施工中的各种工况进行反复练习,达到相当的熟练程度,并大大减少实战培训的次数和恶性事故发生的几率可以极大地减少费用。

可重复性 对于钻井施工人员来说,除了熟练掌握常规钻井技术和操作外,对突发性事件也需要进行快速的判断和处理。在实际钻井中,突发事件的发生应是尽量避免的。而如果使用钻井模拟器,则可以重复性地模拟各种突发情况,使受训者有足够的机会接受突发事件的挑战。

高效性 在具体操作训练中,钻井模拟培训系统省去了对材料、仪器、设备的准备过程,操作完成后,也节省了回收时间。学员可以轻松地对操作过程初始化,有些实际操作只需要按一个按钮就能完成,这极大地提高了培训效率。

直观性 钻井模拟培训系统通过大量动画直观再现钻井工艺过程和原理。在DS-7B系统中,可以看到环形防喷器和闸板防喷器开关井的动作,可以看到钻头在地层中钻进的情形。在压井过程中,可以看到压井液循环的情形和立管压力、套管压力变化曲线,而这些在实钻现场都是看不到的。

可普及性 由于钻井模拟培训系统主要是通过计算机程序结合一些硬件设备来完成相应操作的,它不受实际钻机设备和材料的影响,也不受时间和环境限制,因此可以在任何油田企业或职业教育培训部门安装应用,具有很好的推广普及性。

钻井模拟培训系统实训教学法的实施

制定鉆井模拟实训计划 教师在授课之前应根据高职钻井技术专业人才培养方案和《钻井施工技术》课程标准制定钻井模拟实训计划,实训计划包括实训科目及要求、计划及进度、课时分配、重难点、时间及地点等内容。然后,根据实训计划制定课表并告诉学生相应的安排。

钻井模拟实训教学的具体方法 (1)观摩认识。学生第一次接触钻井模拟培训系统时,应该先对整个系统作一个初步了解,内容包括了解系统各部分的名称和组成、各部分的作用和工作原理、系统的工作原理、操作注意事项、开关系统的步骤、初始状态的调节、简单故障的处理等。这些内容可以减少学生在后续实训中遇到的麻烦。(2)理论讲解。每一个工况实训之前都应有讲解说明,讲解内容包括该工况最基本的原理,操作时的准备工作、操作步骤、注意事项等。以DS-7B钻井模拟培训系统为例,在模拟正常钻进条件下的关井工况时,必须讲清楚什么是关井,为什么要关井,关井的原理是什么,关井要用到哪些设备,“四七”动作是如何进行关井操作的,关井的准备工作和注意事项有哪些。这些内容可以消除学生在实训操作时的许多疑问。(3)操作示范。理论讲解完毕并基本理解之后,由教师对具体的工况进行操作示范,操作示范可以重复2~3次,在操作示范中对每一个操作步骤进行详细讲解。操作示范必须严格按照模拟器操作使用指导书进行规范操作,这可能需要教师在上课之前做较长时间的准备。(4)操作训练。操作示范之后,由学生进行尝试性操作,也就是操作训练,这个过程持续的时间比较长,原则是要保证每名学生都有充分的时间来熟练每一个工况的操作,同时注意操作的规范性和准确性。在学生操作过程中,教师要注意与学生的交流互动,对出现的问题进行及时解答并参与探讨。(5)操作点评。所有学生操作训练完成之后,要进行操作点评,当然可以针对某一名学生的情况进行点评,或者对多数学生的共同特点进行点评,指出其操作的可取之处和需要努力改进的方向。(6)实训考核。实训考核是校内实训教学一个很重要的环节。DS-7B钻井模拟培训系统设计的考试系统,将实训考核变得简单方便。可以预先在主控机上将培训模式设置成考试模式,这样每个学生在操作完毕之后,计算机就会对他们的操作给出相应的成绩。

钻井模拟实训教学的实施 以DS-7B钻井模拟培训系统为例,它共设计了23种工况的模拟,这些工况可以概括为6大类,分别是下钻操作、起钻操作、钻进操作、事故及复杂处理、关井操作和压井操作。在实训教学中,可以将这6大类工况分为6个项目或6个情境进行组织和实施,每一个项目作为一个独立的教学单元,有教学目的和要求,教学重点和难点,教学方法和实施步骤,教学效果的评估等。实训教学最好能与《钻井施工技术》课程进度相适应,在学生掌握一定专业知识的基础上,重点讲解和训练每一个项目中的一两种工况,其余的工况可以作为课外延伸的内容让学生自己思考和探索,从而有助于他们综合能力的提高。

钻井模拟培训系统的应用效果

钻井工艺过程变得更直观 DS-7B钻井模拟培训系统的所有操作都是通过动画展现在受训者面前的,这些动画形象地展现了现实的场景、设备动作、人员操作、施工过程,再结合逼真的音响效果,使复杂的钻井工艺过程变得一目了然。

钻井工艺操作变得更现实 DS-7B钻井模拟培训系统的绝大多数操作和现场是完全一致的,而且很多设备也是按照一比一的比例设计的。比如,刹把的外形和手感、指重表的反映、离合器的操作都和真实钻机完全相同。这样,学生就有更多机会接触并感受钻井工艺的操作。

钻井工艺理论变得更有趣 对于一些复杂抽象的钻井工艺理论,单向和被动的接受通常会使人感觉乏味和无趣。DS-7B钻井模拟培训系统可以充分调动人的各种感官和肢体动作,同时结合大脑的记忆、分析、联想和决策,将所学复杂抽象理论应用到实际中,这样就使学习变得更有趣味。

钻井工艺课程教学变得更有效 钻井模拟培训教学具有很好的交互性,学生在培训中完全沉浸在模拟器所设置的钻井场景中,与虚拟环境之间有多维信息交互作用。学生在定性和定量综合集成的虚拟环境中,可以获得对操作对象的感性和理性认识。

钻井模拟培训系统发展展望

钻井模拟培训系统还在不断的发展和完善中,其发展趋势有以下三方面。

精细化 DS-7B钻井模拟培训系统主要模拟带顶驱的电动钻机在陆地钻井时的相关操作,随着钻井技术的发展,各种钻井新技术不断出现,各种钻井新设备不断应用,这就需要更为精细的钻井模拟设备和程序来完成相应模拟。

智能化 DS-7B钻井模拟培训系统将具体的钻井操作设计成了一系列固定的程序,这些程序的智能化程度还不是很高,不能完全按照钻井现场的操作进行训练。如果能够将这些程序变得更智能化,使它们模拟的场景和现场完全一致,就可以进一步提高培训的效率。

網络化 DS-7B钻井模拟培训系统属于单机版培训系统,不能在线升级,也不能提供其他网络服务。如果钻井模拟培训系统能够和互联网结合起来,通过网络实现网上模拟、更新、升级等,模拟培训功能将会变得更强大。

参考文献:

[1]黄守国,崔树清.利用仿真模拟技术提高实训教学质量[J].职业教育研究,2008(8).

[2]贾月乐,丁鹏,等.虚拟现实技术在油田培训中的应用探讨[J].技术与市场,2009(9).

[3]李杰,袁骐骥,翟芳芳.钻井及井控模拟装置研制及展望[J].天然气技术,2009(3).

[4]李杰,翟芳芳,等.欠平衡钻井虚拟培训系统的研制与应用[J].天然气技术,2010(1).

[5]杨丽波.虚拟现实技术在职业培训中的应用[J].常州信息职业技术学院学报,2007(2).

[6]熊宁.虚拟现实技术带来培训新变革[J].中国人力资源开发,2007(6).

[7]张进海,潘丽华.浅谈钻井模拟器在行业培训中的作用[J].钻采工艺,2000(5).

作者简介:

宋文(1984—),男,陕西咸阳人,延安职业技术学院石油工程系助教,研究方向为石油职业教育。

作者:宋文

第三篇:钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率研究

摘要:钻井工程是石化油事业中重要的一部分,可以促进我国的经济发展,提高我国石化油的开发效率,避免石化油的资源浪费,钻井技术近些年发展的比较快,在石化油方面运用比较多。但是钻井工程技术在使用过程中存在一些问题,不利于钻井技术的发展,也不利于钻井效率,影响着石油的开采质量和效率,需要在后续的工作中不断研究开发,使钻井技术得到更好的应用,提高钻井技术的施工水平,满足现下钻井工程在实际发展中的需要。

关键词:钻井工程技术;技术问题;钻井效率

1.引言

这些年石油开采技术有了很大的提高,获得了比过去更丰富的石油资源,促进我国经济的发展,也提高了石油企业的经济利益。钻井工程就是石油开采企业常用的技术手段,这项技术需要先进的开采技术,优良的配合设备以及科学的工作方式和管理制度,弥补其中的不足,发挥出它真正的作用,使这项技术可以得到更好的发展,为石油开采提供更多的技术手段。

2.钻井工程技术在施工中存在的问题

2.1人才队伍参差不齐

我国的现阶段发展还离不开人力的辅助,无论是直接操作设备还是参与到实际生产中,都有技术人员的身影。但是许多企业似乎更重视技术的引进,而缺乏对人才的培养和引进,不能有了技术才培养人才,应该专业的人才带动新技术的发展。有些企业为了降低成本,会招入一些专业素质相对较低的技术人员,或者干脆大量聘用没有工作经验的人群,这些人没有专业的工作经历,缺少创新能力和激情,还有一些干脆在企业中混日子。在实际开展工作过程中,就会发现聘用这些技术人员的缺陷,这就导致钻井技术不成熟、钻井效率下降、钻井质量也得不到应有的保障。另一方面,一些企业为了节约成本,对相关工作人员进行阶段性短期培养,只给他们传授部分当前岗位可用知识,缺乏系统性培训,这使得员工只能机械的工作,无法对钻井工程项目进行创新研究。这种方式也不利于管理体系的建立,不利于团队建设,若是有人突然离职,正常的钻井工作很难正常开展。

2.2缺乏科学的管理

现在的企业,尤其是施工建筑企业一般都缺乏科学的管理体制,只是重视企业的施工,管理往往比较混乱。钻井工程技术施工企业同样缺乏完善的管理体制。无规矩不成方圆,这种散漫的管理方式无法建设一个向心的团队,员工大多不能认识到自己工作责任和工作价值,对工作的价值观也同样容易发生偏离。另一方面,无规矩的施工体制会导致招收的部分员工个人素养差,无法完全理解上级领导下达的施工任务,在实际操作中,经常会犯一些低级错误。再有管理条例不清,一旦发生事故,各部門互相推诿,无人承担责任,修补漏洞,这些都会制约钻井工程技术的效率和质量安全。

2.3技术能力有限

钻井工程在我国应用比较广泛,对技术要求也很高,但是我国的技术水平在某些方面根本达不到钻井工程技术的要求。钻井工程的设备技术相比比较差,国内的机械制造企业水平有限,制造的有些钻井设备精度达不到要求,或者某个零件性能比较差,无法与设备其他材料配合使用,更换代价又比较大。另一方面部分施工企业没有科学有效的现场勘察技术,只靠人工勘查很难发现一些隐蔽性问题,也容易出现盲区。再有钻井过程中涉及角度的计算,深度的确定,工具的选材等,这些都需要先进的科学技术探知并计算得出。这些技术的缺陷,会影响施工的质量安全和效率,也会威胁施工人员的生命安全,使企业遭受经济方面的损失。

3.提高钻井工程技术中钻井效率研究

在实际发展中,企业应当注重提高钻井效率,增加企业利润,这就需要先进技术的支持和人才的培养,保证工程的正常进展,同时保证现场的质量安全,提高钻井效率,迎合我国的实际发展需求。

3.1建设强有力人才队伍

钻井工程技术一直在发展,一直在钻研和引入新的技术,一个具有无线发展可能的项目工程,同样需要一支积极向上、充满创新能力的队伍。所以在钻井工程技术的发展中,必须做好人才的培养和引进,打造一支专业、高素质、具有创新能力的队伍,推动工程技术的发展,提高钻井技术工程的钻井效率。需要引进专业的高学历高素质人才,再进行专业的入职培训,将他们的理论知识化为实践能力。当然也可以对高校进行投资,开设专业课程,进行定向培养,钻井工程培育更多的人才。另外,技术和设备都是在不断更新的,员工工作后仍然需要不断的学习新技术、了解新设备,根据岗位特征专项培训,同时多方面涉猎,使得工作人员更全面的了解和使用钻井技术,并在工作中开发新思路,改进钻井工程中的不足。

3.2建立健全的工程技术管理制度

企业的发展和钻井工程的进行过程中,需要一个科学合理的管理体制,不能只注重施工技术,而忽略管理的重要性。一个合理的管理机制、明确的奖惩制度、清晰的责任区域对钻井工程技术效率的提高有很大的助力,也能够保证钻井工程技术的良性发展。

在实际的工作规章制度建立时,应当了解各工作岗位的工作性质特点,安排合适的岗位人员,分清责任片区,使每项责任和工作都有专人负责,提高他们的工作责任感和使命感,同时有错必究,有功必赏,提高员工工作积极性。企业还应当对于安全、质量制定全面的管理办法,由专人负责工程的进度,并及时上报,同时有专门的检查部门,对现场情况各项情况检查,监督工程施工状况,排除质量隐患,促进钻井效率的提高。

3.3学习引入先进的钻井技术

钻井技术并非最先进的就是最好的,应当根据钻井工程技术实际需求选择最适合的钻井技术,保证施工的效率和可靠。需要对施工现场进行事先勘察工作,了解地貌地质和石油分布情况,确定钻井选址,明确钻井的技术需求,根据需求选择合适的钻井技术,在保证效率、质量、安全等方面为企业降低成本,增加企业效益。

结束语

我国的钻井施工应用广泛,但却尚不完善,有许多不利因素影响着钻井工程技术的发展,降低着钻井工程的效率。企业需要逐步解决这些难题,引入培养高素质人才,使用先进的技术手段和施工设备,制定科学合理的管理制度,推动钻井工程技术的发展,提高钻井工程技术效率,使其能够更好的为石油开采服务。

参考文献:

[1]李玮.钻井工程中存在的问题及提高钻井效率研究[J].科技经济导刊.2018(03).

[2]张勇.钻井工程技术中的问题分析及效率提升探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2019(01).

作者:王乾 王涛 殷鸽 王狮军

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