我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展探析

史祥貴

(大慶油田大慶鉆探鉆井二公司10515鉆井隊(duì),黑龍江大慶 163000)

我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展探析

史祥貴

(大慶油田大慶鉆探鉆井二公司10515鉆井隊(duì),黑龍江大慶 163000)

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)石油資源的需求成增加的趨勢(shì),進(jìn)而極大的促進(jìn)了石油鉆井技術(shù)的發(fā)展。本文從我國現(xiàn)有的石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā),在對(duì)我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展主流技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展做出了預(yù)測。該研究對(duì)我國石油鉆井技術(shù)的發(fā)展有一定的借鑒作用。

石油 鉆井技術(shù) 發(fā)展

伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于石油資源的需求呈增加的趨勢(shì)。在這種背景下，對(duì)石油鉆井技術(shù)的要求也呈升高的發(fā)展趨勢(shì)。近些年我國的石油鉆井技術(shù)已經(jīng)取得了很好的成績，但是在總體上還將繼續(xù)發(fā)展，因而有必要結(jié)合現(xiàn)有國內(nèi)的石油鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀，來明確石油鉆井技術(shù)的發(fā)展方向[1]。從這個(gè)層面出發(fā)，本文對(duì)我國石油鉆井技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析。

1 我國石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

從我國現(xiàn)有的鉆井技術(shù)情況來看，在鉆井裝備方面，目前已總體上實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化、機(jī)械式、電動(dòng)式鉆機(jī)和大功率鉆井泵等。我國通過不斷的技術(shù)攻關(guān)，研制出有線、無線隨鉆測量儀，MWD，電磁波式EM-MWD等[2]。擁有獨(dú)立產(chǎn)權(quán)和多項(xiàng)專利技術(shù)的CGDS-1近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)已投入工業(yè)應(yīng)用，該系統(tǒng)的成功運(yùn)用使我國成為了世界上繼美、法之后第三個(gè)掌握此項(xiàng)高端技術(shù)的國家。我國目前已經(jīng)存在成套常規(guī)地層條件下的深井以及超深井鉆井技術(shù)。已經(jīng)從液相欠平衡鉆井發(fā)展到氣相與氣液兩相欠平衡鉆井，編制了欠平衡鉆井的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在石油鉆井中已經(jīng)實(shí)施了在井下進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的技術(shù)，包括鉆井時(shí)的測量、地震、對(duì)地層的評(píng)價(jià)及對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測量。用這些技術(shù)讓作業(yè)人員更深入的了解井下的地質(zhì)參數(shù)和鉆井的參數(shù)、井眼的參數(shù)，這樣就可以方便的對(duì)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的測量、分析及控制。但是我國在固井質(zhì)量方面、在提高鉆井速度方面、在特殊工藝井方面以及在深層儲(chǔ)層保護(hù)方面等有待進(jìn)一步完善。

2 我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展主流技術(shù)分析

我國石油技術(shù)發(fā)展的主流技術(shù)主要包括視頻監(jiān)控技術(shù)、深海石油鉆井技術(shù)以及石油鉆井技術(shù)智能化三個(gè)方面。3G是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的簡稱，它是指能夠?qū)⒄Z音和多媒體通信相結(jié)合，并支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)，其顯著特征是提供高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)和對(duì)不具備架設(shè)有線基站的領(lǐng)域和行業(yè)，有著方便、快捷、高效和低成本的優(yōu)勢(shì)。3G視頻監(jiān)控技術(shù)被試探性地應(yīng)用到海洋石油鉆井施工現(xiàn)場監(jiān)控。3G信號(hào)的穩(wěn)定可以將現(xiàn)場的施工狀況以視頻的方式及時(shí)地呈現(xiàn)在上級(jí)局域網(wǎng)的大屏幕上，從而為野外作業(yè)的安全施工和應(yīng)急處理提供有效的監(jiān)督和管理。從深海石油鉆井技術(shù)發(fā)展的層面來看，此類技術(shù)有著資金需求量較大、科技含量高、研發(fā)周期相對(duì)來說較短但產(chǎn)品應(yīng)用周期較長的特點(diǎn)，如隨鉆環(huán)空壓力監(jiān)測等技術(shù)。除此以外，深海石油鉆井技術(shù)中鉆井船、隔水管以及水下防噴器等配套設(shè)備的研發(fā)也對(duì)我國石油鉆井技術(shù)的發(fā)展有著重要的影響[3]。智能化鉆井技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的降低人工操作所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，大幅度降低石油鉆井工程所支出的成本，提供鉆井工程的施工速度。石油鉆井的智能化技術(shù)的發(fā)展，能夠有效的促進(jìn)我國石油鉆井技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)測方面的進(jìn)步，進(jìn)而可以有效的實(shí)現(xiàn)油藏穿越，同時(shí)還能極大的提高油井的質(zhì)量。智能化技術(shù)的應(yīng)用還可以拓展鉆井工程施工環(huán)境，提高復(fù)雜地質(zhì)條件下鉆井工程的工作效率。鉆井技術(shù)智能化技術(shù)的關(guān)鍵主要包括地面計(jì)算機(jī)智能專家系統(tǒng)、井下智能工具、井下供電裝置以及提供高速雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[4]。我國石油技術(shù)發(fā)展的主流技術(shù)的大量應(yīng)用與發(fā)展，必將促進(jìn)我國石油鉆井工程的發(fā)展。

3 我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展預(yù)測

結(jié)合上文對(duì)我國現(xiàn)有的石油鉆井技術(shù)情況以及石油鉆井技術(shù)發(fā)展主流技術(shù)分析來看，我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展的方向主要是發(fā)現(xiàn)新油氣藏和提高油田采收率。除此以外，石油鉆井技術(shù)發(fā)展成信息化、智能化為特點(diǎn)，向自動(dòng)化鉆井方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為鉆井信息數(shù)字化以及工具和作業(yè)智能化、集成化。在鉆井過程中，井下地質(zhì)參數(shù)、鉆井參數(shù)、流體參數(shù)和導(dǎo)向工具位置及狀態(tài)的實(shí)時(shí)測試、傳輸、分析、執(zhí)行、反饋及修正，鉆井信息向完全數(shù)字化方向發(fā)展[5]。越來越脫離人們的經(jīng)驗(yàn)影響和控制，鉆井過程逐步成為可用數(shù)字描述的確定性過程。近年地面自動(dòng)控制的導(dǎo)向鉆井工具和隨鉆地層評(píng)價(jià)測試系統(tǒng)開發(fā)成功，更體現(xiàn)了工具和作業(yè)智能化趨勢(shì)。從總體上看，伴隨著石油資源開采程度的深入，其所面臨的地質(zhì)環(huán)境會(huì)越來越不穩(wěn)定，這種情況必然會(huì)增加石油鉆井工程的施工難度，進(jìn)而給我國石油鉆井技術(shù)的發(fā)展提出了急迫的要求。從鉆井技術(shù)本身的層面來看，需要不斷改進(jìn)現(xiàn)有的石油鉆井技術(shù)來滿足不同環(huán)境作業(yè)對(duì)石油鉆井技術(shù)的要求，尤其是要關(guān)注原井再鉆技術(shù)的研發(fā)，從根本上提高能源二次開發(fā)的綜合效益。需要在重視深海石油資源開發(fā)的基礎(chǔ)上，不斷的擴(kuò)展石油的來源渠道，在不斷發(fā)展和應(yīng)用智能化技術(shù)的同時(shí)，推動(dòng)石油鉆井工程施工水平的提高。從管理的層面來看，石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用本身是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要成立專業(yè)的管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，不但要關(guān)注技術(shù)的研發(fā)，還應(yīng)關(guān)注新技術(shù)的推廣，要通過新技術(shù)的應(yīng)用來有效的降低石油鉆井工程的運(yùn)營成本，從根本上提高石油鉆井工程的綜合利益。

總之，我國石油鉆井技術(shù)從整體上來說，在不斷推進(jìn)石油的開采進(jìn)程中，鉆井工程當(dāng)中面臨的地質(zhì)和環(huán)境問題會(huì)更加嚴(yán)峻，會(huì)加大石油鉆井施工中的難度。因而更加需要加強(qiáng)對(duì)石油鉆井技術(shù)的創(chuàng)新。從管理的層面來看，鉆井需要有一定的管理機(jī)構(gòu)來進(jìn)行管理，在新技術(shù)的運(yùn)用過程中要降低成本，注重生產(chǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合效益的不斷提高。

[1]張書慶.新時(shí)代背景下的石油鉆井技術(shù)發(fā)展[J].中國化工貿(mào)易, 2012(11):10.

[2]袁鴻軼,汪君明,李翔,王燕新.我國石油鉆井設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014(1):247.

[3]馮琦.淺論海洋石油鉆井現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展[J].中國化工貿(mào)易, 2012(2):1.

[4]石林,汪海閣,紀(jì)國棟.中石油鉆井工程技術(shù)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢(shì)[J].天然氣工業(yè),2013(10):1-10.

[5]沈江,邵爽.我國石油鉆井工程技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(27):2-3.