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石油钻井工程技术措施在节能减排方面的优化分析

作者

李缨 巨国庆

川庆钻探长庆钻井总公司 陕西西安 710018

引言:石油钻井为能源开采供应的关键环节,而在能源需求快速增长的当下,提升石油钻井效率与能源开采效果已成为石油钻井行业全新发展方向。在全面了解掌握石油钻井不良技术操作对环境形成的消极影响后,要全面规划石油钻井工程技术,利用全新技术控制石油钻井操作过程,实现节能减排,保障石油钻井效果。

1 石油钻井能源排放现状

能源供应中石油钻井操作属关键步骤。石油钻井作业都集中在海上、偏远区域,其采用的基础设施较难给予足够支持。石油钻井操作要进行燃料燃烧,而在燃烧过程中可排放大量温室气体,直接增加了能源消耗量。石油钻井操作时,还要使用不同类型的钻井设备、机械设备,若操作效率不佳也会增加能源浪费。石油钻井操作时,若技术选择、操作程序不合理,极易增加能源消耗。从能源气体排放状态上看,石油钻井操作期间,会生出大量温室气体,并引发多种环境问题。钻井液等化学物质在石油钻井操作中也占据着重要位置,若该类液体保存不当,则会引发地下水污染、土壤污染。在全面了解石油钻井能源排放现状后,为实现节能减排,需合理优化规范石油钻井工程技术。

2 节能减排方面,优化石油钻井工程技术的有效措施

2.1 规划石油钻井过程

石油钻井工程技术在实践操作中为实现节能减排,可全面使用大数据分析技术,利用全新技术来规划石油钻井过程。借助大数据分析技术搭建石油钻井规划操作平台,在平台内部利用软硬件搭设石油钻井数据信息库。将石油钻井操作中的所有数据利用传感器传输到数据信息库,再进行全面分析处理。借助石油钻井规划操作平台可全面开展设备性能评估、设备使用标准检测、故障诊断等,使钻井设备更为可靠 [1]。要科学挑选特征参数,将转速、泵压、钻压等数据当成此后学习训练的模型样本,再利用该类数据精准预测石油钻井过程并发现其钻井风险,确保石油钻井操作安全。借助向量机搭建石油钻井风险预测模型时,要严格规范模型内部输出变量、输入变量,归一化处理上述变量,将相关数据放置在相同操作环境中,增强数据比较准确性。优化调整模型性能时,要明确核函数,严格规范敏感性数据,将上述数据传输到石油钻井风险预测模型中。由于石油钻井工程技术操作环境存在较大区别,在开展石油钻井工程技术操作时,要合理探究其环境指标,明确相关环境对石油钻井技术操作效果的影响。若当前环境数据风险较大,则要合理研究石油钻井工程技术,根据相关环境调整技术设备,增强石油钻井操作和相关环境的适应性,确保钻井开采效果,达到节能减排目标。

2.2 监控钻井状态

为实现节能减排,石油钻井工程技术在实际操作中还要利用科学方法全面监控钻井状态。石油钻井操作时,要监控所有钻井设备,精准评价石油钻井操作细节,引导相关人群合理掌控石油钻井操作状态。石油钻井工程技术执行期间,要依照钻井参数变化范围来调控设备,提高生产效率或质量。在进行实际操作时,要借助合适设备精准关注钻柱应力变化状态,其应力类型包含交变应力、剪切应力、弯曲应力、轴向应力等,需将上述应力变化标准与变化状态传输到指定平台,监控各类应力变化过程,使其处在标准范围中 [2]。精准计算分析交变应力、剪切应力、弯曲应力、轴向应力变化状态,可合理测算出钻柱应力,再详细比较应力标准与当前应力变化状态,及时掌握石油钻井操作风险。在监控石油钻井工程技术操作状态时,需全面探究监控系统内在功能,即系统可进行时效分析,科学评估追踪石油钻井操作时的具体状态,将该类数据当成此后石油钻井的实现基础,提升石油钻井操作的科学性、安全性。

2.3 搭建事故预警机制

石油钻井工程技术操作中,受外部操作环境或内部人员技术操作状态影响,极易出现多种风险事故,直接降低石油钻井技术操作的安全性。为确保石油钻井操作安全与准确性,要搭建运用事故预警机制,及时发现并定位石油钻井操作中的各类风险。在分析易产生井喷的各类要素时,需明确相关风险事故存在复杂性、多元性、不可预知性特征,项目管理合理性、人员技术运用状态、钻井环境等都会改变石油钻井技术操作状态,引发操作风险。在明确各类风险要素后,可将要素转变成数据指标形式,将其传输在事故预警平台中,全面分析各类事故引发的具体原因,再加以规范。比如,在分析石油钻井工程技术操作时极易出现的井喷事故时,借助层次分析法,全面探究引发井喷事故的原因、要素,全面开展随机性检验、一致性检验。当前分析井喷事故机理的公式为:CR=CI/RI,该公式中,RI、CI、CR 分别代表着平均一致性指标、一致性指标、一致性比率等。在全面搭建使用事故预警系统时,利用相关一致性检验,可将引发井喷事故风险的因素转变成数据指标,并在相关平台中明确钻井操作波动范围,及时发现引发井喷事故隐患的具体位置,再进行针对性调整,促进石油钻井工程操作安全。

总结:综上所述,从节能减排角度上看,石油钻井工程技术在实际操作中存在一定的危险性、不确定性,要全面控制技术操作过程,及时发现并解决石油钻井操作时产生的危险指标。受人员操作与外部环境风险,要建设事故预警机制,第一时间发现预防相关安全事故,确保石油钻井操作安全性,科学供应区域能源。

参考文献:

[1] 唐鹏飞 . 石油钻井设备节能减排措施与发展探究 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2023,43(14):74-76.

[2] 郭朝俊 , 王亚红 , 张鹏 , 等 . 石油钻井设备节能减排技术发展的途径分析 [J]. 清洗世界 ,2022,38(03):53-55+58.