石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

謝家強(qiáng)（陜西煤田地質(zhì)油氣鉆采有限公司，陜西 西安 710054）

石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

謝家強(qiáng)（陜西煤田地質(zhì)油氣鉆采有限公司，陜西 西安 710054）

21世紀(jì)以來各國軍事越來越強(qiáng)大，機(jī)械化的軍事力量少不了石油。石油的開發(fā)力度以及需求量與日俱增。隨著我國軟實(shí)力的提升，增大了對石油的需求量。石油開采的方式也在逐步多樣化，然而與國際開采水平還有一定的差距。對過去石油開采的回顧以及對未來的展望，作以下探討。

石油開采；鉆井技術(shù)；發(fā)展趨勢

建國初期，石油的開采就已經(jīng)開始，隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，石油開采技術(shù)慢慢的有所提高?，F(xiàn)如今，我國開采量以及開采技術(shù)都有了質(zhì)的飛躍。但是仍然需要不斷的創(chuàng)新，尋求國際化甚至超越發(fā)達(dá)國家開采石油的水平，走在世界的前列。擁有石油開采的一手資源與技術(shù)，相信偉大的“中國夢”將很快實(shí)現(xiàn)。

1 回望建國初期到今天我國石油開采的狀況

1.1 我國現(xiàn)有的石油開采技術(shù)不是非常先進(jìn)

21世紀(jì)初期，石油開發(fā)技術(shù)主要是噴射式、鉆頭式等作為主要開采手段，兩者相輔相成。隨著網(wǎng)絡(luò)化和信息化時(shí)代的到來，促進(jìn)了石油開采技術(shù)的發(fā)展，獲得了飛速的進(jìn)步，取得了較大的成果。開采的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，鉆井的開采水平得到全面的提升。陸地鉆井和深海鉆井技術(shù)漸漸地引用到各個(gè)石油開采領(lǐng)域?，F(xiàn)階段就不同的開采條件、開采環(huán)境、開采地質(zhì)等，都能以最科學(xué)合理的方式予以開采。其中以分支鉆井技術(shù)和深井鉆井技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。石油鉆井帶來的經(jīng)濟(jì)利益和石油鉆井設(shè)備投入以及設(shè)備維護(hù)息息相關(guān)。在設(shè)備方面，我國已基本具備了開采設(shè)備的量產(chǎn)化、國產(chǎn)化、機(jī)械化。完備的石油鉆井開采設(shè)備主要包括以下部分：循環(huán)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、底座系統(tǒng)和最為關(guān)鍵的鋪設(shè)系統(tǒng)。若干的設(shè)備零件和外部構(gòu)件組成了強(qiáng)大的各個(gè)系統(tǒng)。比如在循環(huán)系統(tǒng)組成中，就包括抽水泵、泥漿罐、地面高壓管匯、輸水帶、輸水管、方鉆桿、鉆桿等零件構(gòu)成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。除了以上這些構(gòu)件，循環(huán)系統(tǒng)中還有振動篩、除砂器、除混器、離心機(jī)等凈化設(shè)施。

1.2 開采技術(shù)及生產(chǎn)力對石油開采的限制

在外部設(shè)施以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的限制下，我國石油開采初期絕大多數(shù)石油鉆井領(lǐng)域的開采都是依賴人工掘井技術(shù)，伴隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高和科技手段的創(chuàng)新。為更好的達(dá)到石油的開采量，以及滿足各領(lǐng)域?qū)κ偷男枨罅?，出現(xiàn)了人力沖擊鉆井技術(shù)，該技術(shù)需要大量的開采人員依靠人力。用攜砂筒、特制鉆頭、懸繩器和游梁等工具來完成石油的開采。到了1861年左右，工業(yè)的強(qiáng)勢發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的投入替代了原始的人工開采，出現(xiàn)了機(jī)械沖鉆技術(shù)。依賴機(jī)械對巖壁的沖擊打壓進(jìn)行爆破。破巖和清巖交替進(jìn)行來實(shí)現(xiàn)石油鉆井的機(jī)械化開采，極大的節(jié)省了人力資源，提高了開采效率?，F(xiàn)如今，通過不斷地創(chuàng)新，研發(fā)出的多功能旋轉(zhuǎn)鉆頭技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)石油開采領(lǐng)域。動力帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中對井壁巖石進(jìn)行破裂，與此同時(shí)循環(huán)的鉆井液體對破巖處清洗。該技術(shù)結(jié)合機(jī)械鉆井的開采技術(shù)作了一定的優(yōu)化處理和結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高了機(jī)械設(shè)備連續(xù)作業(yè)的能力。同時(shí)它還就復(fù)雜巖層下開采的一系列問題作了針對性的解決，進(jìn)而提高了出油量。它涉及的主要的工序有：鉆井、洗滌井、接單根、完鉆等。這一科學(xué)合理技術(shù)的開采體系應(yīng)用于多深井和復(fù)雜井況的開采?？茖W(xué)的開采工序一致沿用到今天，對于我國的石油開采技術(shù)起到指導(dǎo)的作用。

2 我國石油開采的未來展望

2.1 石油鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來我國石油的開采技術(shù)取得了一定的成績，逐漸贏得了國際石油開采先進(jìn)國家的認(rèn)可，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對于石油開采的輔助，可以在不同的開采井況、不同的開采環(huán)境、不同的開采地質(zhì)下都能夠獲得非常好的開采效果。但是面對越來越難開采的地形環(huán)境，和極其復(fù)雜的巖層結(jié)構(gòu)，以及泥砂顆粒較大無法用一般的離心器分離等多種不利條件下，就必須健全開采機(jī)制和開采設(shè)備。只有具備了成熟的開發(fā)技術(shù)和先進(jìn)的開采設(shè)備，才能根據(jù)不同的開采情況制定相應(yīng)的開采方法。并且依賴計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對井下作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取應(yīng)對措施，做到安全高效的開采。更值得重視的就是原井再鉆技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)二次石油開采的技術(shù)性突破。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化鉆井技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化的管理體系。進(jìn)一步減少開采成本，實(shí)現(xiàn)石油安全高效的智能化開采，提高石油的開采效益。

2.2 石油開采的觸角延伸到深海

相關(guān)行業(yè)需要石油量的增加和開采技術(shù)的發(fā)展將陸上石油開采發(fā)展到后期，然而現(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)或形成能替換內(nèi)陸石油功能的能源儲存量的油田。石油開采技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)海洋深處含有大量的石油。為了滿足需求，海洋將成為除了陸地的第二大石油開采區(qū)域，我國的海域面積十分廣大，而且石油存儲量非常富有。未來將不斷開發(fā)海域中含有的石油，引進(jìn)國外深海開采設(shè)備，促成我國海洋石油工程的建設(shè)與發(fā)展。深海石油鉆井是一項(xiàng)需要投入巨額開采資金，需要科技手段高，研發(fā)時(shí)間較短，產(chǎn)品可長期使用的先進(jìn)開采技術(shù)。重點(diǎn)建設(shè)海洋開采設(shè)備及開采技術(shù)，是未來石油發(fā)展的重中之重。

3 結(jié)語

由于人民生活條件的提高，各相關(guān)行業(yè)需要的石油量也與日俱增。因此開采領(lǐng)域在不斷擴(kuò)展，開采技術(shù)也在不斷提高，開采設(shè)備越來越先進(jìn)，管理系統(tǒng)模式不斷創(chuàng)新等。從而適應(yīng)我國石油開采的需要。認(rèn)識石油發(fā)展的當(dāng)前境況，才能將我國未來的石油開采不斷創(chuàng)興。當(dāng)然安全智能化的管理模式和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助開采也必不可少。

［1］徐東洋，馮雪晶.國內(nèi)石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，（9）：96-96.

［2］耿會民.關(guān)于石油鉆井技術(shù)的探討［J］.化工管理，2014，（26）：104-105.