石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀分析與發(fā)展趨勢

張帆

摘要：在目前我國石油開采范圍不斷擴(kuò)大以及對石油資源的需求量在不斷增加的形勢下，石油勘探和開采的難度在不斷增加，也對石油鉆井技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了較高的要求。因此針對石油鉆井技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀，需要加大對此技術(shù)的研究并促進(jìn)此技術(shù)向未來的信息化、智能化以及深海石油鉆井技術(shù)等方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：石油;鉆井技術(shù);現(xiàn)狀與發(fā)展

通過對石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的研究，設(shè)計最佳的鉆井工程設(shè)計，選擇最優(yōu)秀的鉆井施工人員隊伍，鉆探出更多的高質(zhì)量的井筒，為油田的勘探開發(fā)提供基礎(chǔ)。分析石油鉆探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，充分發(fā)揮鉆井新技術(shù)的優(yōu)勢，達(dá)到預(yù)期的鉆探施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1水平井的鉆井技術(shù)的應(yīng)用

隨著水平井鉆井?dāng)?shù)量的增多，水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用，保證井眼軌跡符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，鉆探出更多的優(yōu)質(zhì)水平井，開采出更多的薄差油層的油流，促進(jìn)油田開發(fā)后期的剩余油的開采，提高了油田的最終采收率。水平井鉆井過程中，應(yīng)用最佳的鉆具組合形式，才能保證各個井段的鉆井施工的質(zhì)量，達(dá)到最佳的狀態(tài)。選擇最適宜的鉆井液體系，為合理鉆探垂直井段、造斜井段、穩(wěn)斜井段和水平井段提供幫助。依據(jù)各個井段的特點，選擇不同的鉆井工具組合形式，避免發(fā)生鉆井事故，保證各個井段的井眼軌跡達(dá)標(biāo)。

1.2欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用

欠平衡鉆井施工解決平衡鉆井施工過程中的能量消耗問題，選擇和使用欠平衡的鉆井液體系，保持井筒的欠平衡的條件，降低了鉆井液等的資金投入，但是欠平衡鉆井施工過程中，必須加強(qiáng)井控管理，才能避免發(fā)生井噴等事故，保證鉆井施工的順利進(jìn)行。欠平衡鉆井技術(shù)以空氣鉆井技術(shù)及氮氣鉆井技術(shù)為主，結(jié)合不壓井起下鉆的技術(shù)措施，提高欠平衡鉆井施工的效率。

1.3深井、超深井的鉆井技術(shù)措施

積累了大量的深井、超深井鉆井施工的經(jīng)驗，研究和開發(fā)適應(yīng)深井鉆井的機(jī)械設(shè)備，避免發(fā)生嚴(yán)重的鉆井事故，影響到深井鉆井施工的順利實施。通過井眼軌跡控制技術(shù)的應(yīng)用，保持鉆井的井眼達(dá)到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)井筒的安全運行奠定了基礎(chǔ)。

1.4大位移井的鉆井技術(shù)措施

大位移定向井的鉆探，應(yīng)用先進(jìn)的鉆井技術(shù)措施，解決各種障礙物的阻礙作用，選擇和應(yīng)用高效的鉆井設(shè)備，提高大位移井的鉆井施工的質(zhì)量，保證大位移井鉆穿設(shè)計的儲層，開采出更多的剩余油，從而提高油田的最終采收率。

1.5綜合配套鉆井技術(shù)措施的應(yīng)用

隨著油田開發(fā)后期的到來，越來越多的加密井的鉆井施工，直接影響到鉆井的進(jìn)度。應(yīng)用各種配套的技術(shù)措施，才能提高加密井鉆井施工的質(zhì)量。研制各種鉆井機(jī)械設(shè)備，結(jié)合自動化鉆井技術(shù)措施的應(yīng)用，實現(xiàn)了地質(zhì)導(dǎo)向鉆井施工的效果。優(yōu)化鉆井施工的參數(shù)，選擇最佳的鉆井液體系，保證鉆井施工的安全。

對鉆井液技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合各種井段的鉆井施工的技術(shù)要求，優(yōu)選最佳的鉆井液體系，才能保證鉆井施工的質(zhì)量，獲得最佳的鉆井施工的效益。高性能的水基鉆井液體系的應(yīng)用，降低了粘土礦物的水化膨脹的幾率，避免發(fā)生井壁坍塌的現(xiàn)象，提高了機(jī)械鉆速。油基鉆井液體系的應(yīng)用，保證深井及超深井鉆井的順利進(jìn)行，由于油基鉆井液具有熱穩(wěn)定性，具有良好的封堵效果，避免鉆井施工過程中發(fā)生井噴事故，提高鉆井施工的安全系數(shù)，有利于降低鉆井施工的成本。防漏防塌鉆井液體系的選擇和使用，預(yù)防井筒坍塌事故的發(fā)生，避免發(fā)生井漏的情況，保證鉆井液的正常循環(huán)，冷卻鉆頭，攜帶巖屑，提高了石油鉆井的機(jī)械鉆速，達(dá)到預(yù)期的鉆井施工的效率。

加強(qiáng)對鉆井技術(shù)措施的研究，采取最有效的節(jié)能降耗的技術(shù)措施，降低鉆井施工的成本，提高機(jī)械鉆速，杜絕發(fā)生嚴(yán)重的鉆井事故，保證鉆井施工的進(jìn)度，符合鉆井施工設(shè)計的要求。鉆探出更多的優(yōu)質(zhì)的井筒，為油田生產(chǎn)創(chuàng)造有利的條件。

2深海鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1深水石油鉆井系統(tǒng)

為了適應(yīng)深水石油開采的需要，老式傳統(tǒng)的大功率機(jī)械作業(yè)再向變頻方向發(fā)展。據(jù)相關(guān)報道，各企業(yè)生產(chǎn)的新型深海石油鉆井設(shè)備已陸續(xù)在海上推廣實施，這些設(shè)備具有高強(qiáng)度的抗壓能力，高靈活性，作業(yè)面積大，負(fù)荷能力強(qiáng)，成本低及操作自動化等優(yōu)點。為了謀求更高的利益，這項深水石油鉆機(jī)系統(tǒng)無疑有著光明的市場前景。

2.2深海動力定位系統(tǒng)

隨著深海鉆井技術(shù)的越來越嫻熟，海上油氣逐漸像更深的海域擴(kuò)張，動力定位系統(tǒng)的使用率也就越來越頻繁，動力定位系統(tǒng)一般由位置測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推力系統(tǒng)三部分構(gòu)成。動力定位系統(tǒng)最主要的也就是最核心的技術(shù)是控制系統(tǒng)，經(jīng)過技術(shù)的成熟，系統(tǒng)設(shè)備得到了一步又一步的改進(jìn)和改良，現(xiàn)在已經(jīng)改進(jìn)出第三次動力定位系統(tǒng)，三代動力定位系統(tǒng)分別應(yīng)用了經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論。船舶動力定位系統(tǒng)是目前為止海上最先進(jìn)的定位系統(tǒng)，它不會受到海域的限制，定位極其精準(zhǔn)，投入比較簡單，具有較強(qiáng)的靈活性，可操作性等優(yōu)點。

2.3隔水管系統(tǒng)

在深海石油鉆井開采中，海浪等因素會對鉆井船完成很大的壓強(qiáng)和破壞，所以一定要使鉆井船的質(zhì)量小，這樣所受到的破壞也會跟著變的小。隔水管系統(tǒng)作為鉆井船的一部分，也是需要減小質(zhì)量的，但是由于傳統(tǒng)的設(shè)備需要在外面套上保護(hù)層，所以總會質(zhì)量不好縮減。浮力塊的材料是用一種化學(xué)材料組合而成，材料之間容易進(jìn)入空氣。但是他的成本比較貴，隨著海水的逐漸加深，這樣的格水管系統(tǒng)已經(jīng)不能承擔(dān)起這么高強(qiáng)度的負(fù)荷，而且隨著長度的增加，質(zhì)量不斷增加，鉆井船以逐漸不能承受它所帶來的重量，而更新鉆井船更會使成本的增加，為此我們必須努力改變這一現(xiàn)狀，找到一種相對更安全，更方便，更實惠的材料作為代替，未來的深海石油隔水管必須具備以下條件，第一，材質(zhì)輕。第二，價格低。第三，方便快捷，便于水下作業(yè)。

2.4提升石油鉆井質(zhì)量和效率的措施

對相關(guān)管理制度進(jìn)行完善，通過此管理制度在鼓勵員工改進(jìn)石油鉆井技術(shù)的同時，也對此技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)范，全面推進(jìn)石油鉆井技術(shù)的發(fā)展。要加大對員工的培訓(xùn)。針對全新石油鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用以及研發(fā)，需要具有較高專業(yè)水平的高級優(yōu)秀人才，這就需要完善人才培養(yǎng)體系，重視對人才的培養(yǎng)，為我國的石油鉆井技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新提供更多的智力支持和人才保障。

結(jié)語

石油鉆井技術(shù)是理論與實踐緊密聯(lián)系的一門技術(shù)，面對我國當(dāng)前石油鉆井行業(yè)的新形勢，石油企業(yè)和從業(yè)人員必須以堅韌不撓的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度投入到技術(shù)研究和實踐工作中，加快技術(shù)成果的落地推廣，為我國的油氣勘探事業(yè)貢獻(xiàn)更多的力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]任淵。淺談石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018（2）

[2]孟樊軍。定向井鉆井技術(shù)常見問題與對策分析?；す芾?，2018（20）