石油鉆井工程技術(shù)分析

蘇偉 付鴻雨(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司川慶鉆探工程公司川西鉆探公司 四川成都 610000)

當(dāng)今社會(huì)對(duì)石油的需求量較大，石油資源在日常生活中被大量使用，主要是作為汽油和燃油使用，可是殺蟲劑、化肥、塑料等的原材料。

但我國(guó)現(xiàn)有的石油資源只存在于深海區(qū)和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的低滲透底層內(nèi)部，我國(guó)的鉆井工程技術(shù)面臨了較大的挑戰(zhàn)，需要突破這些困難，保證石油的開采能夠在安全、高效的在復(fù)雜地理環(huán)境下進(jìn)行。

一、石油工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

石油的應(yīng)用推動(dòng)了全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在工程技術(shù)的改革中其也發(fā)揮著重要作用，隨著科技水平的不斷提高，推動(dòng)了石油開采技術(shù)的進(jìn)步，如水平井多級(jí)壓裂與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等技術(shù)。石油工程技術(shù)越來越先進(jìn)，這些技術(shù)的應(yīng)用使全球能源布局發(fā)生較大發(fā)生變化。我國(guó)石油工業(yè)發(fā)展迅速，尤其是引進(jìn)了多段壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)和水平井鉆完井技術(shù)后，我國(guó)油氣的開采業(yè)務(wù)發(fā)展勢(shì)頭良好，使我國(guó)油氣的產(chǎn)量等到提升。由于石油是不可再生資源，該資源的大量消耗，使我國(guó)現(xiàn)有的資源只存在于深海和深底層，加大了石油開采難度，我國(guó)需要提高石油技術(shù)與開采設(shè)備。

二、我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展

我國(guó)已掌握了十種石油鉆井工程技術(shù)。鉆井設(shè)備、井下測(cè)傳與控制、深井與超井鉆井、定向鉆井、鉆井提高速度與效率、欠平衡與氣體鉆井、鉆井液和儲(chǔ)存保護(hù)、井控、海洋鉆井和固井完井技術(shù)。下面我們對(duì)針對(duì)我國(guó)目前石油開采現(xiàn)狀對(duì)幾項(xiàng)重點(diǎn)鉆井工程進(jìn)行分析。

1.我國(guó)石油鉆井設(shè)備

目前我國(guó)已能自行生產(chǎn)石油鉆井工程在設(shè)備，且各項(xiàng)設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)愈發(fā)成熟，如電動(dòng)式鉆機(jī)和大功率鉆井泵等。我國(guó)已研究發(fā)明出大型成套鉆機(jī)，并未其設(shè)備與相應(yīng)的配套設(shè)備申請(qǐng)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)，該類技術(shù)已相當(dāng)先進(jìn)，被不少發(fā)達(dá)國(guó)家所借鑒。此外，井下螺桿鉆具、氣體鉆井、固井等裝備也能自行生產(chǎn)。

2.井下測(cè)傳與控制技術(shù)

該技術(shù)可謂是為我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)解決了一大難題，更是使自動(dòng)化鉆井技術(shù)得以實(shí)施，并提高了我國(guó)油汽的產(chǎn)量。近幾年我國(guó)不斷研發(fā)鉆井技術(shù)，已能自行生產(chǎn)無線、有線隨鉆測(cè)量?jī)x器、LWD等。我國(guó)已將C G D S-1近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)（如圖一所示））應(yīng)用于工業(yè)化中，我國(guó)是出美法兩國(guó)外第三個(gè)能夠操縱該技術(shù)的國(guó)家。

圖一CGDS-1近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)

3.深井與超井鉆井技術(shù)

該技術(shù)主要使用以開采深層的石油資源，可利用其技術(shù)權(quán)衡企業(yè)與國(guó)家鉆技術(shù)水平。近幾年我國(guó)在不斷完善該技術(shù)，并取得了較好的效果，8408米為我國(guó)最大的井深，我國(guó)陸上深鉆井與超鉆井在2008年時(shí)已有455口。

4.鉆井提高速度與效率

該技術(shù)的發(fā)展，大大提高了我國(guó)鉆井的速度，且鉆井所需的鉆頭生產(chǎn)已經(jīng)越來越規(guī)范，已能完成對(duì)軟、硬底層鉆井的基本要求，并能根據(jù)不同的地層特點(diǎn)設(shè)計(jì)鉆頭，聚晶金剛石復(fù)合片（PD C）鉆頭鉆井效果較好，被大力推廣運(yùn)用。，

5.欠平衡與氣體鉆井技術(shù)

我國(guó)的鉆井技術(shù)已從液化的欠平衡技術(shù)，已逐漸發(fā)展成為氣體與液體相互欠平衡鉆井技術(shù)，不僅提高了鉆井速度，并且能夠有效減少井漏復(fù)雜現(xiàn)象的發(fā)生，可以發(fā)現(xiàn)石油層并對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

6.海洋鉆井技術(shù)

由于我國(guó)應(yīng)用該技術(shù)對(duì)海洋石油開采時(shí)間較短，只掌握了淺水鉆井技術(shù)，半潛式鉆井的技術(shù)與設(shè)備等還在研究中，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家較為落后。

三、我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家鉆井技術(shù)的距離與發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的石油鉆井工程技術(shù)在不斷進(jìn)步，且效果明顯，能夠?qū)崿F(xiàn)基本的油氣勘探開發(fā)，但是由于我國(guó)的部分技術(shù)引用較晚，技術(shù)、設(shè)備的水平與發(fā)達(dá)國(guó)家差異較大?，F(xiàn)今，石油鉆井將深、快、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等作為發(fā)展方向，深，主要是淺層石油已被開采殆盡，因此，需要向海底與深地層開采石油資源；快，是鉆井的速度與效率；安全，是需要石油資源在開采的過程中做好安全防護(hù)措施；經(jīng)濟(jì)，是有效降低鉆井的成本；環(huán)保，是在鉆井時(shí)，盡量避免對(duì)周邊環(huán)境曹成影響，對(duì)石油儲(chǔ)存層進(jìn)行保護(hù)。國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)有以下兩種：

1.隨鉆地震技術(shù)

該技術(shù)是將地震勘探和石油的鉆井技術(shù)相結(jié)合后產(chǎn)生的新技術(shù)，它可對(duì)鉆井的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為鉆井人員和決策人提供有效信息。開采前在鉆桿頂部與開采進(jìn)口預(yù)埋檢波器，將鉆井使鉆頭產(chǎn)生的振動(dòng)當(dāng)做井下的振動(dòng)源頭，檢波器記錄鉆桿與地層接受到的振源信號(hào)。

2.智能鉆桿技術(shù)

該技術(shù)可對(duì)鉆井內(nèi)部信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與評(píng)價(jià)，也可對(duì)鉆井進(jìn)行快速導(dǎo)航。能有效減少鉆井時(shí)間和成本。

結(jié)束語

我國(guó)的石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展速度較快，且取得了不小的成就。石油資源應(yīng)用在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域，但由于其是不可再生能源，且使用率較高，淺層石油已消耗殆盡，我們要向深層的海底與地底石油進(jìn)行開采，加到了開采難度，但是需要石油鉆井能夠保證節(jié)能、環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)等功能，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]王德慶.關(guān)于石油鉆井工程技術(shù)的探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,（03）.

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[3]何劍平.對(duì)石油鉆井工程技術(shù)的探討[J].黑龍江科技信息,2012,（32）.