論石油工程鉆井技術(shù)的發(fā)展

劉平江

摘要：石油鉆井工程技術(shù)是石油資源開發(fā)以及開采的重要基礎(chǔ)保障，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，石油企業(yè)要在發(fā)展中不斷強(qiáng)化強(qiáng)化鉆井工程技術(shù)，最大化的時石油開采效益得到提升。

關(guān)鍵詞：石油工程;鉆井技術(shù);具體應(yīng)用;發(fā)展措施

引言

現(xiàn)階段，我國社會發(fā)展穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)增長持續(xù)上升，工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ顚τ谑湍茉促Y源的需求量也在與日俱增。縱觀當(dāng)前我國石油行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，成效明顯，但是石油資源供需矛盾突出。同時，在油田鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用方面仍然有待提高，石油鉆井工程任務(wù)量較大，鉆井施工工藝技術(shù)復(fù)雜等。這一系列的問題，嚴(yán)重制約了鉆井工程技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮。此外，鉆井工程技術(shù)缺少突破與創(chuàng)新，在一定程度上延長了油田鉆井施工的周期，增加了油田開采成本以及能源消耗，這導(dǎo)致石油開采質(zhì)量以及開采效率都無法保障，不僅給石油企業(yè)的發(fā)展造成一定的阻礙，甚至嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1鉆井工程概述

所謂的鉆井工程施工主要指的是根據(jù)鉆井工程的設(shè)計方案，以設(shè)計目標(biāo)為基礎(chǔ)，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，鉆探出合理的地層軌跡，并將井筒放置于地層之中，進(jìn)而滿足油田單位油氣開采的基本要求。當(dāng)鉆井工作所使用的井筒類型不同時，鉆井施工的工序也存在一定的區(qū)別，這樣能有效的防止出現(xiàn)各種類型的風(fēng)險事故，同時，也能達(dá)到節(jié)能降耗的基本目標(biāo)。目前，鉆井施工的復(fù)雜程度不斷增加，這主要是各種類型的油氣井不斷涌現(xiàn)，例如水平井、多分支井等，這些油氣井類型的出現(xiàn)能有效的將地層中的原油開采出地面，同時，也可以降低油氣資源開采所需要的成本，但是卻對鉆井施工提出了更高的要求。為了使得鉆井施工工作可以順利完成，同時，也為了鉆井的質(zhì)量符合相關(guān)的規(guī)定要求，油氣田單位必須加強(qiáng)鉆井施工的質(zhì)量控制工作。

2石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在油田鉆井現(xiàn)場，運(yùn)用的鉆井工程技術(shù)較多，且每種技術(shù)在鉆井施工過程中都有其獨(dú)特的特點(diǎn)。因此，本文就具體施工現(xiàn)場中，常用的鉆井工程技術(shù)進(jìn)行簡要概述，旨在為后續(xù)油田鉆井工程技術(shù)的斷強(qiáng)化提供技術(shù)參考依據(jù)。

2.1 水平井的鉆井技術(shù)

當(dāng)前，在實(shí)際的油田鉆井過程中，水平井的鉆井工程項目越來越多，因此水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛。在應(yīng)用水平井的鉆井技術(shù)鉆井時，一定要嚴(yán)格按照井眼軌跡的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)開展鉆井施工，只有這樣，才能保障低滲透的薄差油田開采量，提高油田后期開發(fā)的開采效率。同時，在進(jìn)行水平鉆井前，一定要科學(xué)合理的選擇鉆井工具，以保障鉆井工具充分與鉆井工藝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)最佳的鉆井效果，有效提升石油開采效率。此外，在選擇鉆井工具過程中，要結(jié)合鉆井的實(shí)際情況，最大化的避免鉆井隱患的發(fā)生，使水平鉆井技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮。

2.2 欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用

在鉆井過程中，欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用，其目的主要是為了有效降低平衡鉆井施工中能量損耗過高的問題。通過選擇以及運(yùn)用欠平衡鉆井鉆井液，使井筒能維持欠平衡狀態(tài)，且在一定程度上有效縮減了鉆井液等成本支出。然而，需要重點(diǎn)關(guān)注的是，在運(yùn)用欠平衡鉆井技術(shù)進(jìn)行鉆井施工作業(yè)期間，一定要提升井控管理力度，最大化降低井噴事故發(fā)生概率，確保鉆井施工正常開展。

2.3 深井、超深井的鉆井技術(shù)

對于大多數(shù)石油企業(yè)來說，基本上都具有豐富深井以及超深井鉆井經(jīng)驗(yàn)，以及較為完善的鉆井參考數(shù)據(jù)資料庫。因此，很多石油企業(yè)在豐富經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研制并開發(fā)出適合深井鉆井的鉆井設(shè)備，進(jìn)而有效的降低了深井鉆井過程中鉆井安全隱患頻發(fā)的概率，為深井鉆井施工有序進(jìn)行提供了技術(shù)保障。此外，在深井以及超深井鉆井過程中，井眼軌跡控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使鉆井的井眼符合設(shè)計要求，并為后續(xù)油井的開采提供安全保障。

3石油鉆井技術(shù)的發(fā)展

3.1計算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)的應(yīng)用

自動化智能化鉆井技術(shù)想要實(shí)現(xiàn)自動化、信息化和智能化就需要運(yùn)用到計算機(jī)信息技術(shù)，它的核心控制部件就是計算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)。利用這個控制系統(tǒng)，操作人員能夠?qū)崟r收集匯總作業(yè)信息，根據(jù)作業(yè)情況下達(dá)操作指令，構(gòu)建一個全新的鉆井系統(tǒng)。另外，計算機(jī)控制系統(tǒng)還構(gòu)建了完善的信息數(shù)據(jù)資料庫，里面收藏了大量鉆井領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)術(shù)報告，技術(shù)人員可以隨時查閱資料，了解最新的鉆井應(yīng)用技術(shù)，將其與實(shí)際的鉆井項目結(jié)合起來，促進(jìn)鉆井作業(yè)的有效開展。在實(shí)際的鉆井作業(yè)中，井下傳感器會將開采數(shù)據(jù)及時傳遞到計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，讓其對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類整理，并最終得到評測結(jié)果。技術(shù)人員可以根據(jù)評測結(jié)果判斷鉆井作業(yè)是否存在不當(dāng)操作，是否在有效的控制范圍內(nèi)，假如評測結(jié)果不符合要求，那么控制人員需要及時與井下工作人員取得聯(lián)系，適當(dāng)調(diào)整井下操作。還有一點(diǎn)，控制人員在對反饋的信息進(jìn)行整理分析之時，可以將重要的信息數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)信息資料庫中，以做備份，方便以后根據(jù)記錄指導(dǎo)操作。比如說一旦井下操作發(fā)生故障，技術(shù)人員可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)保存在信息庫中，在以后出現(xiàn)同樣的故障之時，可以抽調(diào)出記錄查看，對比故障的類型和處理方法，以便快速做出處理。

3.2鉆井工具的應(yīng)用

在自動化智能化鉆井作業(yè)中，鉆井工具逐漸向微型化的方向發(fā)展而去，同時鉆井工具的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，不僅在鉆井項目的監(jiān)測

流程中有所應(yīng)用，還在修井、通井等工作中得到應(yīng)用。新型鉆井工具在修井、通井作業(yè)中的應(yīng)用，可以有效定位井下作業(yè)中鉆頭和鉆柱的方位，為石油開采的整體工程提供導(dǎo)向依據(jù)，促進(jìn)鉆井工作的高效、高質(zhì)完成，尤其是在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的施工環(huán)境中，這種作用更加明顯。

3.3鉆井供電體系的應(yīng)用

鉆井工具在運(yùn)行中都會需要電力的供應(yīng)，而且不同的鉆井工具所耗的電量也是不同的，針對多種鉆井工具，石油井下開采作業(yè)必須配置高性能的供電系統(tǒng)。為了應(yīng)對意外事故，鉆井供電系統(tǒng)必須配備柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組和應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，充分滿足井下作業(yè)的用電需求。另外，石油鉆井工具配置的供電系統(tǒng)包括高壓配電盤和低壓配電盤，讓鉆井工具能夠適應(yīng)不同電壓情況下的鉆井作業(yè)，降低電力供應(yīng)的危險性。

3.4鉆井通訊網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

鉆井通訊網(wǎng)絡(luò)指的是鉆井工作體系中實(shí)現(xiàn)雙向傳遞和共享的網(wǎng)絡(luò)體系，它能夠?yàn)槭豌@井工程提供大量的資料分析。雙向化的通訊網(wǎng)絡(luò)具有共享數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)，還具備大儲量、快傳輸、廣應(yīng)用的特點(diǎn)，利用這些優(yōu)勢，鉆井通訊網(wǎng)絡(luò)可以為鉆井工作人員提供行之有效的策略。

3.5優(yōu)化鉆井設(shè)備

為了進(jìn)一步提高鉆井作業(yè)的安全系數(shù)，油田單位需要根據(jù)自身實(shí)際情況的需要，引進(jìn)先進(jìn)的鉆井設(shè)備以及配套設(shè)施，通過該種措施，還可以提高鉆井速度，縮短鉆井作業(yè)的周期，進(jìn)而給油氣田單位帶來更大的經(jīng)濟(jì)利益。同時，油田單位在有條件的前提下，可以組織相關(guān)專家對鉆頭、鉆桿等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化研究，在不更換這些設(shè)備的前提下，提高這些設(shè)備的運(yùn)行效率，同時降低這些設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，對于一些較為陳舊的設(shè)備，盡管這些設(shè)備還能運(yùn)行，但是從安全和效率的角度出發(fā)，需要對這些設(shè)備進(jìn)行合理的淘汰。油田單位還需要對鉆井的工藝進(jìn)行優(yōu)化，在進(jìn)行鉆井作業(yè)的過程中，選擇最合適的鉆具組合方式，選擇最合適的鉆井液，使得鉆井作業(yè)過程中每一個工序的設(shè)備和所使用的物質(zhì)都具有安全保障，全面實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量控制的目的。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們在生產(chǎn)和生活中，對于石油的需求量較大，導(dǎo)致了過度開采，致使石油資源瀕臨枯竭，面對這一狀況，有關(guān)部門和單位需要采取有效的措施來加以解決，智能化石油鉆井技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。智能化石油鉆井技術(shù)的出現(xiàn)，提高了石油鉆井的工作效率，減輕了鉆井人員的工作量，智能化石油鉆井技術(shù)具備良好的發(fā)展前景，可以有效的提高石油鉆井水平。

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