石油鉆井技術及固井技術的發展

陳 勝

（渤海鉆探第一鉆井分公司，天津 300451）

石油是國民經濟的命脈，隨著我國綜合國力的不斷提高，石油需求也在大幅度的增長，所以石油能源的開采是應該注意的重要問題。其中，石油的鉆井技術和固井技術是石油資源開采的核心工作，所以要針對石油鉆井技術的各項現狀進行分析，從而得出相應的發展趨勢，探討技術發展的措施，希望對于石油能源開發工程起到有益的參考價值。

1 石油鉆井和固井技術的發展趨勢

石油是我國國民經濟發展的基礎性元素，對國家的經濟發展有著重要的影響，目前世界能源危機已經成為我國以及世界所面臨的重要問題之一，想要保證我國的持續性和發展性，那么需要不斷創新和探索石油能源開采技術。

石油鉆井和固井工作是石油能源開采過程中的重要組成部分，這兩項技術的應用效率直接影響了石油開采的整體效率。目前石油能源開采的工作呈現了復雜性困難性的變化趨勢，對石油鉆井和固井技術提出更高的標準。在石油開采技術應用的過程中，應該重視技術的創新和科研，通過相關技術的研發來提高石油能源開采效率。在石油開采過程中要重視油井的存在性，比如說油井的二次利用就是進行石油資源開發的重要途徑，當然深海燃氣等新型能源的開采也是能源發展的重要組成部分。

隨著科學技術的發展，要提高石油能源開采效率就有必要進行石油鉆井技術和固井技術的開發，通過在實際應用中發現技術性的問題，從而使我國的科技實力不斷地提升，使我國在能源競爭中更加有優勢。

2 石油鉆井技術和石油固井技術的發展現狀

2.1 深井鉆井技術有限

在石油能源開采過程中，并不是僅限于淺區域的開采，其中深井和超深井的鉆井技術仍然在發展過程中，目前我國的深井和超深井鉆井技術有限，并不能夠滿足我國對于石油鉆井的需求。所說的深井是指井深在4 500～6 000m的石油井，而超深井則指的是超過6 000m的石油深井，針對石油鉆井技術來說井深和技術要求是成正比的，石油井的深度越深對鉆井技術的要求也更高，同樣井內工作難度系數也會增加，對于技術層面也有著很大的要求。在深井和超深井的資源探索過程中會發現這類井內會比一些普通開采的淺井蘊含的自然資源更為豐富。隨著西部大開發戰略的深入，我國的深井和超深井鉆井技術也得到了很大的發展，在實際操作過程中取得了比較大的進步，但是我國的深井鉆井技術與其他先進國家相比還存在著各種各樣的問題，比如說鉆井工作時間周期長，鉆井技術的效率比較低，都不能夠滿足對于石油鉆井技術的需求。

2.2 新型監控管理技術已經應用于石油鉆井和固井方面

想要保證石油鉆井的安全性、穩固性，保證鉆井技術質量，那么就需要提高相應的監督管理結構，其中視頻監控技術已經逐步應用到我國的油氣井工程開發中，通信和信息技術也在鉆井和固井技術應用中越來越為普遍，在鉆井固井過程中信號和信息傳輸能力的進步是現代技術應用到鉆井工作中的重要表現，也為鉆井工作作出了重要的貢獻。一般在條件復雜的情況下，會出現各種各樣的質量問題，甚至還會出現安全問題，地質條件越復雜，那么工作開展的難度也會越大，在石油鉆井里布置一些監控點能夠清晰明確地掌握其中的技術操作，對于工作人員的實時管理也有利于保證鉆井工程質量。我國的石油鉆井技術和固井技術都處于快速發展階段，無線網絡為視頻傳輸、信息傳輸提供了技術上的支持，甚至系統中還有著信息儲存和信息分析的服務內容，所以新型管理技術正在逐步應用于我國石油鉆井工程中，技術上的發展趨勢也是石油發展的重要表現之一。

2.3 水平井特殊井的固井技術不斷發展

隨著科學技術的不斷進步，石油工程的固井技術也處于上升階段。其中固井技術的不斷發展為我國石油能源開發提供了堅實的基礎，石油需求逐漸增大，在市場上的競爭也越來越為復雜激烈。在這一背景下，特殊井和水平井都是石油開采的重要部分，在很多油田里都會使用一些Ansys有限元分析技術，然后利用一些水泥性的添加劑來提高固井材料，使固井工作得到進一步地發展。

2.4 固井技術仍然需要不斷開發

對于石油井開采過程中，必須要關注石油工程的固井技術開發，相對于鉆井技術來說，固井技術更需要謹慎處理。目前我國的石油工程中固井技術仍然需要提高，對于石油固井技術來說是為了加固石油井，然后對于井壁用于保護和支撐油氣管內的各類管道。隨著對于石油井的要求不斷改變，固井技術也應該隨著實際情況不斷的發展。目前我國的固井技術仍然存在著一些不可忽視的問題，比如固井材料難以突破，固井技術理論性高于實踐性，這些問題對于固井技術的研究提出了更高的標準和要求。保證油井的安全性需要不斷提高固井技術，目前我國一些油田的含水量比較大，甚至已經超過了對于含水量的標準要求，在之前我國的技術有限的情況下，采取的是注水開采的手段，注水開采屬于一種傳統的石油開采方式，那么這種情況下也就造成了我國油田含水量過高的情況，甚至出現了一些注水量超過采油量的現象，使井內的壓力很難控制。其中地質混亂的情況下，對于地緣層的壓力也會受到很大的影響，所以在這種情況下，固井技術的進步是迫切需要看到的一種成果，所以調整固井技術質量勢在必行。

3 石油工程鉆井技術和固井技術的發展措施

3.1 完善常規石油鉆井固井技術

在科學技術高速發展的今天，大幅度地投入先進的生產設備和生產技術，以提高石油的開采效率，但是石油開采是一個復雜而又系統的工程，需要從細節、從基礎上進行入手，只有保證了基礎類的工作才能提高技術的應用。想要保證石油工程穩步發展，就需要完善常規的石油鉆井固井技術，在石油鉆井過程中。井液性能和儲層情況都是應該關注的內容，所以在此過程中要使用常規的石油鉆井技術，取得高效效果。比如想要改善鉆井液性能，想要盡可能地降低液體對于儲層的影響，雖然新型處理劑的應用使儲層污染得到了一定的緩解，但是還沒有起到防塌效果，也沒有達到相應環保清潔的標準，所以要在常規石油鉆井技術發展的過程中應用新型技術。平衡鉆井技術是石油鉆井技術的常規操作，對于高效狀態效果的得出有著一定的幫助，平衡鉆井技術能夠最大限度地減少井漏，從而達到預期效果，而固井技術則能夠改善目前井內施工質量，多級固井技術屬于常規石油鉆井技術的一部分，能夠全程監督石油鉆井的質量，從而利用鉆井技術的自動化水平來滿足需要，目前石油鉆井技術應用中存在著盲目性、理論性的特點，對于實際操作的技術并不強，要在市場上讓我國的石油占據一席之地，那么就需要掌握市場的主動權。其中油田單位應該在發展完善常規石油鉆井技術的基礎上提速技術，從而保證鉆井技術的穩步發展，為企業謀求更大的利益。

3.2 石油鉆井技術朝著智能化自動化方向發展

石油鉆井技術和固井技術是石油能源事業的核心，對于能源的發展起到了不可忽視的作用。其中技術發展的智能化和自動化是現代鉆井技術發展的重要方向和目標，應該朝著這一目標不斷地奮斗，自動化智能鉆井是追求技術提升的方向，也是多種自動化技術相互結合的一種表現，在鉆井和固井環節實現智能化和自動化對于石油能源事業具有著重要影響，自動化智能鉆井包括鉆井期間的各類數據整理和探測，比如地震測量、地質導向、智能傳輸等多領域。多內容的鉆井技術更符合石油事業的發展需求，在石油鉆井和固井技術提升過程中，要朝著自動化和智能化的方向發展，在研究過程中也要以此為方向，其中自動化智能鉆井技術的應用能夠提高井內安全性，減少井內事故的出現。比如在技術應用中能夠進行信號傳輸、地面檢測、自動化檢測，以及各類數據的整理，然后充分利用這一數據掌握井下的工作情況。通過各類數據的分析，進行自動化智能化的數據整理，能夠在安全范圍內鉆井固井，從而減少井下事故的發生。

3.3 優化石油鉆井施工設計

鉆井施工設計是石油鉆井施工的前提，要做好前期工程準備才能為后期的安全性、準確性奠定基礎，其中優化石油鉆井施工設計和施工質量的好壞有著直接性的關聯，希望在未來石油鉆井和固井技術應用過程中能夠不斷地優化施工設計，保證工程能夠安全平穩的進行，有效地防止一些失控類事故的發生，優化石油鉆井施工設計的過程中首先就是要提高施工設計水平，使施工設計能夠滿足石油鉆探的需要。其次就是要確定鉆井施工技術的相關理念，根據理念標準進行施工設計工序的制定，通過重視鉆井施工設計來完善施工設計的整體流程，保證施工水平的提高。最后就是要樹立節約成本的施工理念，無論進行任何作業都是以盈利為目的的，在保證安全性、科學性、合理性的情況下，節約鉆井成本是應該考慮的重要問題。以上三點是優化石油鉆井施工設計的重要組成部分，希望在實際實施過程中能夠根據實際情況進行調整，合理安排施工鉆井技術。

3.4 優化鉆井工藝技術措施

石油鉆井施工的過程中，鉆井工藝是一種技術層面的問題。常規的鉆井工藝一般會采取平衡鉆井技術，充分利用鉆井液來冷卻電鉆鉆頭，穩固井內設施，從而保證鉆井施工的順利進行，但是在鉆井過程中，深井和超深井的鉆井危險度會更加大，其中對儲層造成的污染也會隨深度增加，對于油氣田有著不可忽視的危害，所以優化鉆井工藝技術措施能夠盡可能地保證儲存環境，提高施工效率，比如欠平衡鉆井技術措施的應用就是一種鉆井工藝技術的優化，欠平衡條件下鉆井液的壓力相對于油層壓力來說會更低，相互對應，對于儲存造成的影響也會越小。在以后的石油鉆井固井技術應用過程中，優化鉆井工藝技術措施是應該考慮的問題，同樣輸送更加清潔環保的鉆井工藝技術也是應該研究的內容，這一舉措是為了讓石油開采行業有著更為寬廣的發展前景，從而滿足石油開采的需求，優化技術應用。

4 結束語

鉆井是石油勘探的重要步驟，對于石油開采工程具有先導性的作用，所以提高鉆井效率和固井技術能夠為石油行業的發展奠定基礎。目前我國石油鉆井和固井技術的應用已經朝著科學化、綜合化的方向發展，但是還不能夠滿足我國對于油田勘探的需要，希望能夠通過技術的創新來提高石油鉆井的效率和質量，為井底開采提供更佳安全的施工環境，合理地運用鉆井固井技術能夠更好地開展的預防和防護工作，所以要在實際操作中，不斷地開發新技術、創新新思想，從而使我國石油行業穩步發展。