1完善旋冲钻井施工前准备工作
1.1精选钻头
钻头在旋冲钻井技术中扮演着关键角色。选择不适当的钻头型号会对钻井的效率和质量产生不良影响，如钻头过度磨损或在硬岩中的破碎效果不佳。为了确保钻井的效率和质量，钻井前需要考虑地层结构、岩性、预计钻深、设备性能等多个因素，然后在此基础上选择适合应用于现场施工的钻头。在石油钻井中，常用的钻头有聚晶金刚石钻头、固定式球齿硬质合金钻头和牙轮钻头。聚晶金刚石复合片PDC钻头适用于高频低冲击能的冲击器与破碎岩层的项目；固定式球齿硬质合金钻头抗冲击性能好，但切削硬岩效果一般，可与高能液动式冲击器配合使用以提高钻速；牙轮钻头则适用于中硬及以上的岩层，具有较强的承压和抗冲击性能。
1.2优化配置石油钻井参数
在配置钻井参数时，必须全面考虑旋冲钻井设备的种类和型号、清排屑的需求、井身设计、工程时间和质量标准、井壁状态等多个因素。根据现场实际情况和项目需求，制定合适的旋冲钻井技术计划，并根据钻台的试验数据和其他井的钻井经验，对计划进行持续的优化，这样一来才能够精确地计算出石油钻井作业时的最佳的钻压、转速、泵压和流量等技术参数。考虑到钻井深度、油井壁面、井深设计、钻具组合和排屑需求等因素，对于深度为3000m、直径为φ310mm的油井，其流量的经验范围是40～551s。这样的流量会对钻头产生巨大的冲击力。在这种冲击下，如果使用的是牙轮钻头，油田公司和技术团队必须全面评估钻头的承受能力和冲击器的性能，并在冲击器前部设置分流装置，使部分液体在不经过冲击器的情况下直接从井底排出。
在实际的旋冲钻井操作中，主要依赖钻压来破碎岩石。在钻进过程中，钻压可以确保切削齿与岩石之间的紧密配合，并有效传递冲击负荷。但实际上，钻压在岩石破碎中起到的是辅助作用，不是主要的决定因素。在钻进中硬或以下的岩石时，随着钻压的增加，钻头的进度会加快。但在硬岩中，随着钻压的增加，钻头的进度会减慢。如果使用的冲击器是射流型，那么在钻进时，必须考虑钻进深度、地层岩性、井口尺寸、钻头的承受压力和抗压强度等因素，并据此确定合适的钻压。根据过去的实践，钻压应控制在10~50kN范围内。在钻进过程中，钻头的进度与其磨损程度是正相关的。前一次的冲击所形成的破碎孔对下一次的冲击效果没有实质性影响，所以必须考虑冲击器的冲击频率、最佳的冲击时间等因素，据此确定合适的钻进速度。通常，冲击钻井的速度应控制在50～60r/min范围内。如果使用的是牙轮钻头，并且钻进的是硬岩，那么技术人员应利用岩石破碎时产生的冲击负荷，以降低钻进速度，确保井斜得到有效控制。
1.3冲击频率参数
在石油钻井施工过程中，旋冲钻井技术的冲击频率参数一般配置为20Hz上下，只有这样才能够充分确保冲击器的冲击效率，并使得冲击器设备的冲击作业效果得到提升。
2旋冲钻井施工流程
2.1做好钻孔前处理工作
首先，钻井设备在进入钻井口之前，施工人员需要根据实际情况完成对应的井眼准备工作。其次，钻井设备的钻头、气动/液动冲击器、冲击锤等设备的运行进行作业前的检查，以此保证每样设备的性能都处于最佳状态。其次，要对井底和井眼等两个部分的情况进行检查，以此确保井眼的通畅性、井底没有落物；最后，在泥浆泵和立管两者之间的连接位置装配相应的过滤网，然后再对录井参数仪设备实施校准处理，为后续钻井施工作业的安全和稳定提供保障。
2.2检测钻井设备
正式石油钻井作业开始前，考虑到现场的环境相对复杂，且每个地区的地质结构条件不同、环境不同等，均与旋冲钻井技术的工况之间存在相应的差异。因此，为了能够达到更好的钻井作业效果，需要通过试验，对旋转冲击钻井技术的每一项工艺参数进行优化、调整，从而选择一个最佳的工艺参数。首先，施工人员在完成冲击器等旋冲钻井设备后，根据标准操作要求，对冲击器进行固定；接着，启动旋冲钻具，在石油钻井项目的井口位置进行小排量的测试试验，并对泥浆泵设备的排量、立管压力等设备的参数进行测量，一直到井底设计排量为止。其次，在对石油钻井项目指标稳定值和测量值之间进行对比分析，以此来判断旋冲钻井技术的运行情况，当确认一切前期工作准确无误之后，就可停止测试作业，并将接头进行拆除，这样一来就完成了钻台的测试工作。
2.3做好开钻工作
使用钻井设备进行下开钻作业前，需要对泥浆的性能进行调整，以此来确保钻井液泥浆良好性能，避免发生水眼被堵的情况出现。并且，在每次下钻25～20柱需要进行循环排量60%以内的短循环操作一次。最后，在钻头下放距离和井底距离为5m时，再切换成开泵循环操作。
2.4做好钻头钻进工作
在钻井过程当中，施工人员需要严格遵循防溜钻原则，实时观测钻压、泵压以及扭矩等方面的变化情况，以此来判断钻头的工况是否可以满足石油钻井作业的需求。接着，随着钻头不断向前钻进时，钻台设备就会显示出泵压参数、钻压参数、排量参数以及钻速等工艺参数以及硬质岩石岩屑的变化情况时，可以结合钻井作业的具体情况，对产生的问题进行分析，并采取相应的优化对策。同时，如果有必要时需要停钻操作，并将钻具提高6.0m以上的距离，以便有效避免钻具、钻头等工具被掉入的岩屑卡住，并且，在钻井时需要缓慢提高钻井冲击器的压值和泥浆泵的排量值，直到相关参数达到钻井作业的需求之后，再保持稳定前进。
2.5做好钻头起钻操作
针对起钻操作时，若是石油钻井作业过程中钻头发生工况不佳、磨损量超标、起钻遇阻等情况，施工人员可以利用高压清水对钻头、冲击器等工具表面所附着的障碍物进行清理，直到流出清水且恢复到干净状态，完成工具清洗。然后根据相关操作，先拆卸到固定冲击器的丝扣，卸下冲击器，再将钻具设备移动到对应问题，进行拆机检测，确认冲击器的上下连接头、外缸、活塞、冲锤以及射流元等器件的磨损情况，再对出现问题的部件进行更换处理。最后，按照相关顺序完成冲击器设备的组装。并将设备移动到库房进行保存即可。
3结束语
综上所述，旋转钻井是油气勘探领域中常用的一种钻井方法，其主要用于解决钻井过程中存在的破岩效率低、周期长等问题。该技术与脉冲空化射流、超高压水射流等工艺相比，具有设备简单，投入小，综合应用效果好等优点。同时，将旋转钻进技术和传统钻进装备有机地融合在一起，可以通过对钻头的周期性增力来提升钻进速度和效率。但是，由于我国对旋冲式钻进的研究时间不长，一直没有能够在全国范围内推广使用。所以，开展旋转钻进在石油钻探中的应用研究，使其实用价值得到充分发挥。
参考文献
[1]赵英楠.旋冲钻井技术在石油钻井中的应用初探[J].西部探矿工程,2021,33(07):58-59+63.
[2]刘春元,焦海潮,陈镇.旋冲钻井技术在石油钻井中的应用研究[J].化工管理,2016,(33):123.
