石油钻井技术现状研究

1、    石油钻井技术现状研究    李民摘 要：作为一种宝贵的不可再生能源，石油的主要来源是通过钻井开采而获得。但是石油钻井工程是一项相对复杂的工程，为此，介绍了我国当前的石油钻井技术，指出我国石油钻井技术的不足，提出促进我国石油钻井技术提高的方案，并对未来石油钻井技术的发展做简要分析。关键词：石油钻井技术；不足；方案；发展趋势：tb：adoi：10.19311/ki.1672 3198.2016.22.097石油是一种比较珍稀的不可再生资源，在我国的经济建设以及社会发展的过程中，石油发挥了不可替代的作用，但是石油钻井工程是一项相对复杂的工程，在开采过程

2、中，务必要做到相对谨慎，以确保最大可能的减少对油气资源的破坏。在进行油气资源勘探过程中，相关勘探技术人员必须对油气层的地质情况有一个比较清楚的了解，之后再利用各类技术手段对地下油气资源构造进行勘探，对地下油气田的含油气情况以及储量进行估算，最后再由石油开采工作人员将地底的油气资源从地下有效开采出来。因此，石油钻井技术的发展有助于石油的勘探工作的进行，对于增强我国工业水平的，提高我国经济水平以及提升我国综合国力有着十分重要的意义。1 石油钻井工程技术简介1.1 水平井钻井技术水平井钻井技术是在上世纪八十年代迅速发展起来的一种钻井技术，同目前各类钻井技术相比较，水平井钻井技术具有很多优势，发展到现

3、在，其逐渐成为比较核心钻井技术。随着一些大型油田的开采已经接近尾声，现需要寻找新的油气资源，然而目前发现油田相对比较分散，针对这一情况，采用水平井钻井技术恰好能够满足钻井工程的需求。作为一种定向钻井技术，水平井钻井技术的钻井倾斜角度需要大于86度，且最大为90度左右。并且利用水平井钻井技术更适用于特别薄的油气层钻井，利用该技术可以明显的提高薄油层的裸露程度，能够很大程度上的提高油气的产量。此外，针对纵向薄油层，水平钻井具有明显的贯穿效果，由于这方面技术的突破，可以保证一些薄油层能够被开采利用。1.2 大位移钻井技术作为一种新型钻井技术，大位移钻井技术结合了深井钻井技术与水平井钻井技术的优点。因

4、此大位移钻井技术所具备的技术含量比较高，具有比较复杂，比较特殊的性质。大位移井指的是水平位移与垂直深度的比值不小于2.0，并且水平位移大于3000米，max大于63度。大位移井能够扩大控油面积，提高石油开采效率，此外大位移钻井技术还具有以下三个优点：第一，能够节省钻井平台，较少钻井井数；第二，可以用于开发主油田附近的小油田；第三，对于海底油田可以采取陆地开采的方法，避免搭建人工岛或者海上钻井平台，有利于保护环境。1.3 欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术是在19世纪末被人们提出来的，其理论发展已经相当的完善。但是欠平衡钻井技术具有较高的要求，需要对油气资源地层压力比较了解，压力控制比较精确，这样才可

5、以发挥欠平衡钻井技术的优势，使得钻井速度加快，钻井成本降低。不过利用欠平衡钻井技术进行钻井施工时，还是具有很大的风险，由于需要相对精确的压力控制，所以钻井的难度也是相当的大，尤其是在水平钻井以及超深钻井方面，近几十年来，我国在欠平衡钻井技术上投入很大，因此快速地促进了欠平衡钻井技术的发展。1.4 分支钻井技术分支井指的是在一口主井的底部再钻出两口或者两口以上的分支井眼，也称二级分支井眼，以进入地底油气藏，甚至还可以再从二级分支井眼的底部钻出多个分支井眼（三级分支井眼）。其中主井眼可以是直井、定向斜井以及水平井；分支井眼可以是水平井、定向斜井以及波浪式分支井眼。同普通定向井、水平井相比较，分支钻

6、井技术有着很大优点，在油藏工程上，能够增大油藏的裸露面积，提高泄油效率，可以采取纵向调整油藏的开采策略；在钻井方面，可以减少无效井段，减少钻井设备的搬迁运输，节约套管以及泥浆等的费用，此外对于海底油田，能够确保海上平台井口槽得到充分利用，并且还使得平台的建造费用降低了。2 我国石油钻井技术的不足2.1 对油气层的保护不够油气资源是一种不可再生资源，是有限的，近几十年来，我国在石油钻井开采方面的技术发展迅速，虽然使得开采油田的时间缩短，使得开采成本降低。但是，却有一部分钻井开采技术对油气层产生了永久性的破坏，从长期来看，这是以牺牲油藏为代价的开采。对油气储层保护力度不够，会导致油气藏的受到破坏，

7、进而浪费油气资源。2.2 固井质量不过关固井工程是比较隐蔽性的工程，其施工流程是在井下，由于施工难以直接进行观测，所以其施工质量受到很大因素的影响，其中很大程度上取决于预先设计的准确性，并且固井作用的要求高，施工工序繁多，而要求施工时间短，在这方面我国还存在很大的不足，并且固井作业的质量不合格则很难补救。2.3 特殊工艺钻井技术的缺乏近几十年来，我国的大多数大型油田的开采工作基本已经快要结束了，因此，当前的主要任务是去寻找和发现新的油田，然而一些新发现的油气藏的情况十分复杂，所以就需要有能够应对复杂情况的钻井技术，以处理此类特殊的油气藏。目前，在复杂钻井处理方面，我国的钻井工程技术还未构建出相

8、对完善的技术指导和说明，因此，在进行石油钻井时，施工人员通常是按照以往施工的经验来进行施工，缺乏完善的技术指导以及规章制度，所以在这方面我国还有很长的路要走。3 促进我国石油钻井技术提高的方案3.1 结合国外先进技术，加快自主研发技术当前我国的科技水平与科研力量还比较薄弱，同发达国家相比我国还存在着一定差距，因此我们应当借鉴国外的一些先进技术以及经验成果，学习和消化国外的先进技术，然后努力加快我国石油钻井技术的发展。通过对国外先进的水平井钻井技术进行研究和分析，可将其运用于大多数类型的油气田开采的技术特点，促进我国对这种技术的研究，使得该项石油钻井技术的应用范围得到扩大。另外，学习和研究国外可

9、以测量钻井斜度的技术，通过灵活运用，以解决我国的井斜问题，使得钻井机械的钻井速度得到提升，钻井效率得到提高。同时，要借鉴国外技术，加强我国技术研发力度，降低复杂情况下油井开采难度，增加油井的开采效率。 3.2 培养专业的钻井技术人才由于技术人员安全意识以及专业素质不高，极易造成安全事故，所以务必要加强对石油钻井技术人员的安全教育以及专业技能培训工作，使得技术人员的安全施工知识得到提高，安全生产意识得到增强。专业技术人才是实施油井开采工作的关键，是促进钻井技术创新的重要力量，因此对钻井技术的研究加大资金的投入，培养一批具备专业技术知识且具备安全意识的钻井技术人员具有十分重要的意义。技术人员需要转

10、变原先的错误观念，借鉴国外的先进技术，学习新知识新理论，在旧的技术上善于突破与创新，提出新的想法和思路，然后结合我国的石油钻井方面的专业技术知识，以不断促进我国石油钻井技术的革新。3.3 加强石油钻井的现场监督为了提高钻井质量，应当采取科学有效的方法对石油钻井工程进行监督，以保证石油钻井工作顺利开展，减少出现事故的可能性。在进行现场监督时，应当投入一定的人力、物力和财力，奠定石油钻井现场监督工作的坚实基础，另外，还应该增加监督人员的报酬，对现场监督人员的进行培训，培养监督人员的责任感以及使命感，以确保石油钻井的安全施工，保证施工的顺利进行。4 未来石油钻井技术的发展4.1 智能钻机技术在近几年

11、，科学技术的发展越来越快，智能化的水平越来越高，因此，在未来开采石油也将越来越智能化。在过去需要施工人员来操纵的压缩机、水泥车以及其他大型设备等，在以后可能就会由机器人或者机械臂来进行操纵，利用智能化技术来实施石油钻井的施工，利用机器的高精度控制可以有效防止钻井过程中安全事故的发生。此外，还可以利用智能化技术对油田地层的情况进行综合分析，合理地控制钻井液的密度以及其他关键参数，以确保钻井的顺利施工。4.2 事故预警技术石油钻井工程是一项相对复杂的工程，具有非常高的风险，其中包括井漏、井喷、塌方等井下危险的情况以及一些其它的安全事故。将事故预警技术应用于钻井施工中，实现对井底情况的实时监控，保证发生安全事故时，预警系统发出警报，尽可能地