设计、钻井和完井的方法有很多。正确的设计和成功的安装水井是文明得以进步的方式。一个简单的事实是,水就是生命,在我们无法提供水的地方,生命的生长是不可持续的。

作为一个行业,我们在世界各地见证了几次“零日”水上事件。什么是“零日”水上活动?这一天,一个城市、城镇或社区开始用水配给。所有家庭和企业的水龙头都关闭了,市民到收集点领取每日配给的水。2018年3月,南非开普敦的400多万人口每人每天被配给6加仑。世界资源研究所列出了17个国家,这些国家的人口占世界人口的四分之一,属于极度缺水地区。在不久的将来,我们将经常看到许多大城市出现“零日”的情况。

我知道你现在在想什么。“这如何适用于我所在的钻井公司呢?我所在的钻井公司位于一个拥有清洁水源的发达国家,我的积压工作每天都在持续增加。”你说得对。现在是做地下水专业人员的好时机。

那数百万生活在缺水地区的美国人呢?这些压力可能包括干旱、水质差或受污染物影响的水系统的影响。这些问题要求更好的井设计和高效的完井,以获得最佳的油井产能。这些解决方案适用于从安大略省提斯沃特(Teeswater)到佛罗里达州中部,再到澳大利亚等其他大洲的住宅和市政水井。

井的设计和实施是一个协作的过程,需要工程师和钻井公司相互教育。我经常会收到这样的消息:“看看这个规范要求我做什么。”或者有人问我:“你能帮我解释一下为什么公司选择了下面的钻井方法和设备吗?”我喜欢做出贡献的机会。然而,涉及的双方需要一起开始对话,以找到满足项目期望的最佳解决方案。发展开放的合作文化和坦诚的沟通,使水务行业能够设计更好的供水系统。

今年早些时候,我的团队正在评估一个井的设计,该井指定了长串的井眼套管与标准地面套管相结合。团队的最初反应是行业标准:“看看这个规范要求我们做什么。”然而,我们并没有仅仅遵循标准,而是与工程公司展开了讨论。该公司解释说,该油田的前两口井都采用了相同的套管配置。经过进一步讨论,我们了解到该设计来自于早期的几个项目,在这些项目中,套管配置防止了钻机下沉。我们正在评估的这口井有几百英尺厚的粘土,表面不稳定的风险很低。这个简单的讨论导致了设计上的改变,为项目节省了金钱和时间。这反过来又释放了创新或更多油井的资金。

我们很容易说:“好的,我们有了工作范围和规格。现在去那边站着等样品。”在工程设计和钻井之间建立合作文化并不容易。

如果我们希望工程师在设计阶段与我们合作,我们就必须从钻头的第一次转动到完井过程中继续发扬这种文化。工具和钻井方法的讨论与设计规范一样重要,因为它们会显著影响油井的产量。当设计者要求采用一种特定的钻井方法,如反循环,而不是传统的泥浆时,我们有机会解释为什么我们选择了这种特定的方案。这是我们贡献过去成功和失败知识的机会。我们还可以从工程师之前在某个特定领域的经验中学习。我欢迎知识渊博的工程师、地质学家和水文地质学家的指导。他们使我避免重复其他承包商在类似工作中犯的错误。

我们很容易说:“好的,我们有了工作范围和规格。现在去那边站着等样品。”在工程设计和钻井之间建立合作文化并不容易。我们来自不同的思想流派和背景。工程植根于已知,而钻井则主要基于发现未知。我们将这种困难与许多钻井技术和应用结合在一起,这些技术和应用都是由个别公司自行开发的。为了分解创建协作文化所带来的挑战,考虑以下两句引用来描述工程师与司钻的思维过程。

“井设计师应该采用一套设计水井的流程,指导他们通过虚拟迷宫般的设计考虑和选择。井安装工程有大量的施工技术和施工材料,这些选择必须由井设计师进行分类。——Marvin F. Glotfelty,《水井的艺术》

“一个好计划,现在就强有力地执行,好过下周再来一个完美的计划。——乔治·巴顿将军

两份报价中,只有一份是水文地质学家和有执照的司钻。不是巴顿将军。是的,他很擅长执行力和训练人。钻井是一个破坏性的过程,通常需要暴力执行以防止井眼丢失。但钻井还涉及到数学、物理和科学,这是一个良好的工程解决方案。你可以从这两句名言中学到很多东西。我推荐阅读Glotfelty的《水井的艺术》一书,以更好地理解井的设计和通信。

作为一个行业,我们可以通过合作和质疑20世纪的钻井方法和井设计,共同提高水井的寿命和产量。水井设计的创新一直是一个缓慢的过程,从我们创建范围的方式到井的构造方式。我们将继续看到世界各地发生更多的零日事件。对抗这种情况的最好方法是通过合作,共同寻找更好的设计方案。我们把在项目开始前更改设计的概念称为“开发”。井的开发是生产一口高产水井的最关键和最后阶段,这并非巧合。