高压喷射钻井技术及其应用初探

摘要：随着科技的不断发展，高压喷射钻井技术也得到了很多创新。对于高压喷射钻井技术来说，主要是将机械破岩技术与水利破岩技术结合在一起，从而实现钻井效率的提高。与传统技术相比，高压喷射钻井技术具有很强的机械转速，在原有技术基础上进行合理升级，提高了在工作中所能承受的钻井压力。本文主要对高压喷射钻井技术以及具体应用进行总结。

关键词：高压喷射；钻井技术；应用

前言：作为一种新型技术，高压钻井技术在各个方面上都取得了很大进步，尤其是在钻头和钻速上做了很多改进，不仅减少了整个工程作业周期，也降低了作业中成本的消耗。另外，由于在钻井工作过程中，钻井循环系统需要承受较强的压力，所以说，高压喷射钻井技术在应用具有较强实际意义，有效确保钻井工作的顺利开展。

1.传统钻井技术存在的问题

1.1上部地层阻卡

由于很多地区的地质环境比较复杂，造成了钻井工作难度的增大，比如说在塔里木盆地中，地层含有大量的砂泥岩。在钻井工作开展过程中，由于砂泥岩容易水花和缩径。通过上述地质条件的影响，如果想要快速进行钻井工作，就容易在下钻过程中出现阻卡现象，对钻井工作造成严重影响。

1.2钻头力量不足

依然以塔里木盆地的地质条件为例，如果钻头在钻井过程中 不具有较强的力量，随着钻井深度的增加，会受到钻井液性能和钻井设备等条件的严重限制，最终，得到的岩石破壞力较小，无法突出水力能量的作用[1]。

1.3钻井液固控设备无法满足钻井要求

在传统钻井过程中，如果对体积分数较大的岩体进行高度钻井，对固态设备的工作能力要求很高。而在传统钻井技术的应用过程中，很容易出现娄江或者跑浆现象，导致大量钻井液无法及时得到有效处理，最终影响工作进度。

2.高压喷射钻井的技术优势

高压喷射钻井技术在应用过程中，能够让井底实现有效清洗，有效降低岩屑重复破碎情况的发生，同时还能有效促进钻井工作的工作效率。在钻井施工过程中，实现井底漫流目标是工作中的重点内容，而高压喷射钻井技术中，装有中心喷嘴和双喷嘴，对井底漫流效果起到明显的改善作用，因此，在钻井工作中，高压钻井技术得到了非常重要的应用。

其次，高压喷射钻井技术在使用过程中，能够有效提高钻头的使用率。在工作中，相关人员对岩石特性进行仔细分析，发现牙轮钻头对岩石破坏能力较强，有利于钻井工作的深入开展，因此，在高压喷射钻井技术的使用中，经常使用牙轮钻头，在工作过程中将岩石彻底粉碎，避免影响后期钻井的维护工作。在高压喷射钻井技术使用时，还会受到水利能量的影响，当水利能量较小时，会导致岩石裂缝的闭合，在这种情况下，很容易造成钻头损毁；而在水利能量充足之时，裂缝就会增大，从而提升钻井工作的效率。

另外，在钻头切削齿工作中，有些岩石粉末会粘在齿轮四周，最终影响切削齿的工作效率。高压喷射钻井技术的使用，有效解决了这种问题，它可以赋予切削齿较快的转速，增加钻头在工作中的排岩石量，在齿轮高速运转过程中，不会有任何碎屑附着在齿轮之上，有利于切削齿工作效率的整体提升。

3.高压喷射钻井技术的具体应用

3.1喷嘴组合技术的使用

喷嘴的大小是影响高压喷射钻井技术效率的重要因素之一，如果在工作过程中使用的喷嘴过大，会导致钻头的水动率降低。如果喷嘴的尺寸较小，就会导致整体钻头的压降减小，在开泵工作上出现很大困难，所以说，科学合理的设置喷嘴大小，有利于钻井工作效率的提升。在保证高压喷射钻井总泵压恒定之后，对周围空气作进一步分析，保证钻头压降得到有效提高，同时确保喷嘴组合技术的合理应用。

3.2机械钻速技术的使用

对于高压喷射钻井技术来说，需要较高的机械钻速，不但可以提升钻井压力，还提高了岩石的粉碎率，最终实现钻井工作的迅速开展。另外，在钻井工作进行中，机械转速的增加，主要是依靠增加泵压来实现，对于新型机械钻速技术的使用来说，是通过传统技术改良而来，在原有技术基础上，将射流水利进行提高，同时也突破了使用周期的限制，有利于高压喷射钻井技术在钻井工作中的使用和推广[2]。

3.3地面增压技术

在钻井作业中，地面增压技术的使用主要是通过改变钻井泵相关配套设施来提高压力。目前来讲，我国地面最大泵压已经超过了40兆帕，这对机械钻速来说，也是一个提高钻速的有利手段。在高压喷射钻井技术使用过程中，地面增压技术的使用，大大提高了其钻井效率，但在工作过程中，需要承受较大的循环压力，这对于钻井设备的结构质量有了更高要求。在钻井施工作业中，工作周期较长，周围环境也较为恶劣，想要确保工程顺利完工，必须注重各个机械设备的安全运行。

3.4井下泵增压技术

井下增压技术的使用，主要是在钻头部位安装增压泵，并通过增压泵的作用，将喷嘴的流速有效提升，与此同时，还能保证喷嘴在工作过程中获得足够的水力。曾经有企业对该技术进行了实验研究，证明了井下泵增压技术对高压喷射钻井技术的工作效率具有促进作用，还能有效降低工作成本，为相关企业提高了经济效益。

总结：综上所述，在钻井施工中，高压喷射钻井技术具有较强的实际应用性。通过该技术的应用，不仅能够提升钻井效率，同时还能将作业成本降低。另外，通过高压喷射钻井技术的应用，有效降低了作业事故的发生，为钻井事业发展提供依据，为我国经济可持续发展提供保障。

参考文献：

[1]高德利，王宴滨. 深水钻井管柱力学与设计控制技术研究新进展[J]. 石油科学通报，2016，01：61-80.

[2]冯云飞. 高压喷射灌浆技术及其在病险坝防渗加固中的应用[J]. 低碳世界，2016，12：128-129.

姓名：谢雨纯 ，1995.3，男，汉，天津市蓟州区，学士学位，研究方向：石油工程.endprint