關于石油鉆井技術現狀及發展趨勢的研究

劉萌

摘要：石油資源是現代社會發展必不可少的一種能源，由于其大多數深埋地底，為了對其進行開采，通常需要利用鉆井的方式。本文在簡單介紹了石油鉆井技術的發展歷程后，以我國為研究對象闡述了石油鉆井技術的發展現狀和未來發展趨勢。

關鍵字：石油鉆井技術；發展現狀；發展趨勢

引言：

隨著經濟的發展，我國對能源的需求越來越多。石油資源作為我國經濟發展必不可少的能源之一，其開采技術一直受到國家的重視，且很早就進行了石油鉆井技術方面的研究，并取得了相當多的成果，但與發達國家相比而言，我國在石油鉆井方面的技術還有所欠缺。為了提升在石油開采的效率，迎頭趕上發達國家，我國石油鉆井技術又會朝著怎樣的方向發展？

一、石油鉆井技術發展概述

在石油開采過程中，需要對油田上方的地層結構進行合理的破壞，于是鉆井技術應運而生。鉆井技術最開始是一種以人力為主的技術，通過開采人員使用懸掛繩、撈砂桶、鉆頭等設備對石油進行開采；隨著工業革命的開展，石油鉆井技術也獲得了發展，石油開采變得以機械動力為主，出現了機械沖擊鉆等技術，大大提高了石油開采效率；到了現在，石油鉆井技術得到了進一步的發展，比如被廣泛應用的多功能旋轉鉆井技術，它在鉆井的同時還可以將鉆井過程中產生的巖石廢料等清理掉[1]。

二、我國石油鉆井技術發展現狀

（一）取得的成就

1、自主性較強

我國目前在石油鉆井所需設備的研究方面已經實現了自主研發、自主生產、自主維護，改變了過去依賴發達國家鉆井技術的狀況，大大降低了開采石油的成本，提升了石油開采的經濟效益。例如，我國對石油鉆井設備中的動力裝置、運設裝置、控制裝置等主要設施已經有了一套完整的研發、生產、維護、升級的體系，這些設備的國產化為我國石油鉆井技術的發展提供了重要保障。

2、結合了信息技術

將石油鉆井技術與信息技術進行結合，可以在鉆井前的探測、設備的調運、施工、實時監測、設備回收等方面進行高效、可靠的的運作，刪減了利用傳統技術時繁瑣的工作量，有利于其穩定性和安全性，提高了石油開采效率。

3、超深井鉆探技術獲得發展

隨著石油資源開采力度的增加，埋藏較淺的石油資源逐漸枯竭。要想獲取更多的石油，必須得向地底深處進發。但是深井和超深井環境惡劣，對石油開采設備的要求更高，否則極易造成設備的損害甚至是造成人員傷亡。我國目前在這方面的研究已經取得了相當大的進展，正逐步朝實用化靠攏[2]。

（二）存在的問題

1、鉆井速度方面

我國目前在石油開采過程中常用的是PDC型鉆頭，當下石油開采多在較為深的地底進行，巖層硬度較高，在實際使用中，這種鉆頭溫度上升較快，易造成磨損。鉆頭的問題會嚴重影響鉆井深度與鉆井速度，導致開采效率的降低。因此，我國石油開采技術面臨著鉆頭性能較差的問題，必須要對鉆頭的強度、韌性、耐溫等方面的性能進行提升。

2、石油儲存保護技術方面

在石油開采過程中，對石油儲層的保護是十分重要的，如果沒有做好對石油儲層的維護，將會嚴重影響石油開采的效率。我國石油開采技術主要集中在開采方面，對石油儲層保護的相關技術沒有過多的重視。

3、固井技術方面

固井是石油開采過程中的一項重要工作，它對石油資源的開采效率及開采過程中的安全保障有著重要影響。我國當前在固井方面的技術發展狀況并不是很好，與發達國家存在著較大的差距，固井技術方面的落后使我國固井工作的完成質量并不高，常常會出現一些問題。因此，我國應該在引進發達國家先進固井技術的基礎上加大對固井技術的研發力度[3]。

4、特殊工藝井技術方面

我國鉆井技術雖然在最近幾年得到了很大的發展，在水平井、側鉆水平井等方式方面的研究水平不斷提高，也衍生出了相關的配套技術。但是由于理論基礎和缺乏專業研究人員的限制，在鉆井方式的工藝方面并沒有取得多大進展，沒有形成系統性的鉆井方式和工藝方面的理論。

三、我國石油鉆井技術發展趨勢

（一）大型化、自動化

近些年來，為了提升對地底深處油藏的開采效率，國外的鉆井機不斷向著自動化和大型化發展，大大提升了鉆井機的性能，進而促進了石油開采效率的提高。我國在石油鉆井機的大型化、自動化方面與發達國家相比現在還存在較大差距，為了更好的提升石油開采水平，我國在未來也會加大對石油鉆井技術大型化、自動化方面的研究，以期更好的利用地底深處的石油資源。

（二）與信息技術的結合不斷深化

石油鉆井技術和信息技術結合可以帶來“1+1>2”的效果，可以更好的提升石油開采效率和開采過程中的安全性，例如3G視頻監控技術。3G視頻監控技術是信息技術與石油鉆井技術結合所獲得良好收益的典型案例，這一技術將語音與多媒體結合了起來，大大提高了數據傳輸的安全性、穩定性和速度。它把攝像機和3G上網端口連接起來，可以通過網絡將攝像機拍攝到的畫面傳輸回來，使工作人員可以及時詳細的了解到鉆井設備的工作情況，實現遠程管理。它還具有覆蓋面廣、受地形影響小、性價比高等優點[4]。

隨著信息技術和石油鉆井技術的不斷發展，以后的石油開采設備將會越來越多的將二者結合起來，進行更有效率、更安全的石油開采活動。

（三）智能化

最近幾年，人工智能發展迅速，而且隨著石油開采難度的提升，石油開采的環境將會越來越惡劣，為了避免開采過程中出現人員傷亡，石油鉆井技術的智能化發展是必然趨勢。智能化的石油鉆井技術可以讓工作人員在更安全的工作環境進行石油開采，大大增加生產過程中的安全性和舒適性。目前，經過許多探索和實踐后，我國已經出臺了一個行業標準，對石油鉆井技術與人工智能結合進行規范化，促使其不斷發展。

（四）深海石油開采技術方面得到發展

隨著陸地石油資源的日漸缺乏，石油開采的成本和難度在不斷增加，于是，許多國家紛紛把目光投向深海。深海具有很大的石油開采潛能，但是想要進行長期穩定的開采卻不是那么容易，它需要比陸地石油開采技術更高的技術水平。

而隨著我國對東海、南海的深入開發，其中蘊藏的豐富石油資源將會吸引國家進行大量的資金投入和人才投入來支持深海石油開采技術的發展。所以，石油鉆井技術未來會朝著深海石油開采方面不斷發展。

四、結束語

石油鉆井技術的發展為我國經濟發展做出了巨大的貢獻，但是不可否認的是目前它仍存在著一些不足，在開采效率和資源保護等方面做得不是很好。但是隨著我國經濟實力和科研實力的增強，石油鉆井技術也會得到不斷的發展，在未來日趨艱難的石油開采環境下為我國經濟發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]徐東洋，馮雪晶.國內石油鉆井技術現狀及發展趨勢探討[J].中國石油和化工標準與質量，2014（9）：96-96.

[2]何高全.石油鉆井技術現狀及發展趨勢探討[J].中國石油和化工標準與質量，2014（11）：61-61.

[3]肖醒.我國石油鉆井技術現狀及發展趨勢探究[J].中國化工貿易，2017，9（19）.

[4]王學俏.試論石油鉆井工程技術現狀、挑戰及發展趨勢[J].城市建設理論研究：電子版，2015（21）.