關于石油鉆井工程技術的探討

張軍（中石化江漢石油工程有限公司國際合作公司，湖北 武漢430223）

(長江大學工程碩士在讀，湖北 荊州434023)

石油資源是國家發展的重要能源，對于國家的國計民生有著重要意義。隨著我國石油工業發展壯大，石油行業逐漸成為國民經濟的支柱產業，為我國的經濟發展做出重大貢獻。其中，石油鉆井工程技術是石油行業中的先鋒，鉆井工程的實施決定著油氣勘探的成敗。

1 石油鉆井技術發展現狀

1.1 機械裝備

隨著我國石油行業不斷發展，石油鉆井裝備一直在不斷更新，石油鉆井裝備逐漸實現了國產化。近幾年來，我國的石油鉆井工程不斷引入國外先進技術，如電動式鉆機以及大功率的鉆井泵等。這些先進的技術設備在我國石油鉆井工程中已熟練運用。同時很多我國自主研發的大型鉆井機以及相關的配套設備，在工程開發上也處于世界前沿水平，此外，氣體鉆井裝備以及欠平衡裝備、井下螺桿鉆具等裝備都實現了國產化[1]。

1.2 井下自動化技術

隨著科技不斷進步，我國的石油鉆井工程技術有了很大的提高，其中，石油井下的深度測量、能源信息傳輸、安全控制技術發展迅速。井下測量和信息傳輸在石油鉆井工程技術中的地位日益凸顯，鉆井技術自動化成為了石油鉆井工程的核心技術。我國的石油鉆井工程克服了很多技術上的難關，成功研制出了有線、無線隨鉆測量儀和電磁波式EM—MWD等多項技術，我國在掌握了這些鉆井技術的同時，還在石油鉆井工程中占領了多項技術知識產權，我國已經成為了世界上第三個能夠運用CGDS—1近鉆頭地質導向石油鉆井工程技術的國家。

1.3 小井眼鉆井技術

在我國，大部分石油公司已經成功的掌握了小井眼鉆井技術，并且研制出了小尺寸的PDC、TSD以及金剛石類鉆頭，同時，鉆井液的研制，能夠根據各井下不同底層的結構特征，對鉆頭進行保護，同時保護油氣層。另外，我國眾多石油方面的學者在小井眼水利學、小井眼早期井涌檢測預警技術方面做出了很多研究，并將這些研究逐漸付諸于實踐中，在我國的大慶油田和勝利油田中分別進行了技術性的探究，均獲得了顯著效果[2]。

2 石油鉆井工程技術的發展方向

隨著石油技術研究的不斷深入，在開采的過程中發現，油層較淺、儲量豐富且易開采的石油資源越來越少，這將給石油開采帶來很多難度。我國剩余的石油資源主要集中儲藏在低滲透、低豐度、地形復雜以及深水海洋區域，換言之，現行我國石油開采面臨著低、深、難、海等主要四個難點，石油資源開采的諸多難度使得石油鉆井工程技術面臨的工作越來越難開展，鉆井技術面臨著重重考驗。目前，我國石油公司現有的鉆井技術尚不能完全適應石油天然氣工業發展的需求，因此，鉆井技術需要不斷深入研究，因地制宜，迅速提高我國的石油鉆井技術水平，以便于更好的服務于石油勘探工程。

2.1 隨鉆測量與風險控制

在石油鉆井工程技術中，鉆井技術的發展基礎就是隨鉆測量技術。隨鉆測量技術能夠將地質工程的井下信息收集形式從后期研究轉變為實時研究分析，并能夠隨時獲得測量中真實的壓力數據。在這樣的技術革新之后，鉆井工程可以實時優化鉆井液的密度，并且能夠根據系統數據選擇科學合理的套管下井深度，這樣的工程不僅能夠提高鉆井的機械效率，還能夠降低鉆井作業的風險以及鉆井成本。此外，進行鉆井風險主要有兩種：第一，井下情況，例如漏、塌、斜以及縮徑等；第二，井下的事故，例如噴、卡、斷等。對于井下風險控制來說，不僅能夠減少鉆井的周期，還能夠大幅度的減少鉆井的費用，為鉆井工程提供技術保證[3]。

2.2 油氣層保護鉆井液技術

在石油鉆井工程技術中，將超低滲透鉆井液技術和廣譜型屏蔽暫堵保護油氣層技術相互融合，從而形成了環境友好油層保護鉆井液技術。該技術在性能上與普通鉆井技術相比有一定的優越性，它能夠依據石油儲層孔喉分布的特點，篩選出合適粒徑的油氣層保護添加劑，并且不斷調整鉆井液固定相粒度的分布，使得鉆井液能夠與油氣孔喉直徑分布相匹配，從而實現有效的暫堵功能。此外，為了提高油層孔喉的封堵效果，需要利用成膜劑膜的結構調整，使其參與油孔封堵，擴大安全密度窗口，保護油氣層。在深水鉆井中，需要的科技含量更加高，由于深水鉆井項目是一項高投入且高風險的工作，在鉆井技術上不易掌握，需要噴射下導管技術、動態壓井鉆井技術以及隨鉆環空壓力監測等技術的支持。

3 結語

綜上所述，石油鉆井技術在石油工業中占據著重要地位，在國際競爭非常激烈的背景下，提高石油鉆井技術對石油資源的勘探具有重要戰略意義。我國的石油鉆井工程技術不斷發展，取得了較好的經濟效益，但是，良好的石油資源越來越少，需要鉆井技術在原有基礎上不斷開拓研發。做好隨鉆測量技術與風險控制，對油氣層保護鉆井液技術重點研發。

[1]張治鋒.關于石油鉆井工程技術的探討[J].中國石油和化工標準與質量,2012,05:66-67.

[2]蘇義腦,周煜輝,黃洪春.高歌奮進為油開道——中國石油鉆井工程技術回顧、現狀與展望[J].石油科技論壇,2009,05:9-16.

[3]孫曉娜.石油企業鉆井工程經濟分析與評價研究[D].西南石油大學,2006.