石油鉆井工程技術優化的必要性及措施

石林

摘要：石油產業的迅速發展，帶動我國社會經濟持續增長。石油開采工作中，石油鉆井技術的應用是至關重要的，能高效保證石油質量，同時保證是由開采的效率。該技術能降低人工操作出現的風險，對此相關的技術人員應加強石油鉆井技術的研究，促進石油產業健康長遠的發展，對社會經濟有極強的推動作用。本文將對石油鉆井工程技術的必要性和措施進行分析。

關鍵詞：技術;措施;發展趨勢

引言

就目前的發展情況來看，只有不斷的提升石油鉆井技術的應用，才能保證我國石油產業能取得良好的經濟效益。應不斷學習先進技術，引進先進的石油開采設備，加強對工作人員的專業培養，積極創新石油鉆井技術，加強智能化和自動化技術的應用，提升石油開采效率。

一、常見石油鉆井工程技術

（一）氣體鉆井技術

氣體鉆井技術是用空氣壓縮機代替普通鉆井液壓縮氣體的鉆井技術，它能有效地提高鉆井效率，有效控制鉆頭傾斜，有效防止井漏和天然氣爆燃等現象，同時氣體鉆井中使用的鉆頭可長時間使用，節約鉆井成本。

（二）垂直鉆井技術

垂直鉆井技術能保證鉆頭不會出現傾斜現象，能保證鉆井精準性，不會出現偏差。該技術廣泛應用于傾斜難度 較高或多斷層的 地域中。鉆井的過程中，如巖石層較硬就會導致該技術難以開展。

（三）超深鉆井技術

隨著石油利用率的不斷提升，石油資源也被不斷的開發，超深鉆井技術得到了廣泛的應用。超深井鉆井的深度范圍一般在6000-9000米，此深度下的地質結構是非常復雜的。隨著鉆井深度的不斷增加，井內溫度和壓力也在不斷的提升。為了有效地解決這些問題，開發了超深鉆井技術。

（四）井涌控制技術

井涌控制技術是指壓力控制系統，能井內產生的壓力進行很好的控制，以保證井內受到有力的控制，保證正常的作業和施工。目前，我國井涌控制技術已達到四級，同時，中國已經開發了大量的鉆頭和井涌控制裝置，正向著智能化、自動化方向發。為了進一步提高國內鉆井技術，提升石油開采效率和質量，就要加大工 具裝備改造創新力度，提高開采設備智能化水平。

二、石油鉆井工程技術措施

（一）水平井鉆井的工程技術措施

隨著油田開發后期的出現，為了優化水平鉆井工藝設計，水平鉆井孔越來越多，為鉆高效水平井眼，滿足薄、差油層生產的需要，選用平衡鉆井技術措施，使鉆井壓力低于油 層壓力，在絕對安全的情況下，完成直井段、斜井段、水平井段、穩斜井段的鉆井人物。水平井鉆井采取定向鉆進技術措施，優化鉆具形狀，保證順利的完成鉆井工作。選用更為開放的轉盤，為了減少摩擦阻力和提高機械鉆速，隨時間調整鉆孔角度，保證井眼符合實際要求，與自動鉆井技術相結合，實時監測鉆井參數，可防止安全事故的發生，保證水平井鉆井的效率，滿足不同時期石油勘探開發的需要。

（二）大位移井

目前，這類技術是世界上高精度技術之一，它將定位技術與水平井技術很好地結合起來，是一項 綜合性的系統技術。該技術能將剩余的油田進行開采，保證油田產能符合計劃指標。這類技術本身有很多技術難點需要克服，但在多年的發展和理論優化中，國內對該項技術的應用研究和配套技術的開發取得了令人滿意的進展，完成了預檢和應用，我國前海油田成功地將該技術應用于油源開發，取得了滿意的效果。

（三）地質導向

該技術由導向工具和地質控制裝置組成。實際上，該技術是以導 向鉆井技術為基礎，實現了鉆井技術、測井技術的統一，達到了鉆井過程控制的目的。由于該技術有阻力地 質參數和輔助參數的支持，它不僅具有鉆頭跑道控制、地層評價和儲層物性分析的能力，而且能顯著提高鉆井的成功率，從而降低鉆井成本。

（四）優化鉆井設備

與全球石油公司相比，中國石油工業起步較晚，但在工業界的共同努力下，已經逐漸追趕上發達國家的腳步。但由于發展時間較短，仍需重點開展高端鉆井設備及相關技術的開發和研究。通過創新研制鉆井設備和質量性能穩定的鉆井設備，可以實現對鉆井工程的有效控制。

（五）應用自動化鉆井技術

隨著我國油田的不斷開采，自動化鉆井技術已經得到了廣泛的應用。利用傳感器測量鉆井過程中的各種參數，利用計算機和人工智能技術對取得的數據進行分析計算，下達指令，控制自動設備按指令工作，成為閉環無人自動控制系統，完成鉆井作業。自動鉆井技術的應用，能大大提升石油開采過程中的安全性，顯著提高了鉆井效率，降低鉆井成本，縮短鉆井時間，取得良好的經濟效益。閉環自動控制系統將數據傳輸給計算機系統，發出指令，運行鉆機，實現自動控制，優化動力傳遞，快速鉆穿油井，完成整個鉆井作業。應事先了解鉆井的特點，自動鉆井技術需要不斷的完善和優化，保證石油開采質量提升石油開采的效率。

（六）套管和連續套管

連續管鉆進技術的應用，結合施工現場的實際情況，對該技術進行技術改進。在防噴器中安裝了環形膠，而封閉環空設計為不平衡壓力鉆井創造了有利條件。鉆井過程中，該技術能有效減少對地質層產生的損害，不僅保證了不平衡鉆井過程的順利進行。該技術可連續循環使用，無需斷泵，避免了接管井噴事故，適用于側鉆老井。由于設備較少，不用占用過多土地，該技術常用不能 滿足環境要求的地面作 業或海上平臺作業。

三、石油鉆井工程技術發展趨勢

（一）智能化發展

一般來說，石油開采既有風險，也有效益。鉆井技術的智能化改造，有效避免了人工操作的安全風險。這樣，在保證采油效率的同時，可以降低人工操作的強度。智能鉆井技術應用于鉆井技術、遠程控制和智能鉆井，與一般鉆井技術相比，智能鉆井技術的優勢是非常顯著的，實現了鉆井作業的自動化，可大大減少鉆井時間和成本，能保證石油開采工程的效率和質量由于鉆井技術通常涉及多個領域，因此智能鉆井技術必須建立在多個領域合作的基礎上，對該技術的應用水平提出了更高的要求。雖然國內智能鉆井取得了長足的進步，但需要相關領域科學家的合作，加強自動智能化鉆井技術的研究，不斷提高智能鉆井的水平和效率。

（二）信息化發展

現代信息技術在許多領域得到了應用，但在石油鉆井領域也得到了應用。信息技術在石油井中的應用有助于提高石油鉆井技術在技術層面上的可靠性和安全性。例如在石油開采中采用視頻監控技術，并且可以在采油現場通過信息化技術進行實時監控，有利于有能力的人員實時記錄采油現場的開采情況，保證石油開采現場作業的安全。

（三）一體化發展

目前石油鉆井技術的發展還存在著技術含量低、可復制性強等問題。要加快技術創新和提高，推進一體化發展，實現先進技術與自主技術相結合，這樣才能保證我國的石油產業能長期穩定的發展。中國在技術和研發能力方面與西方國家仍有差距。提高鉆井技術水平，加強對鉆井技術的研究力度，提高石油工程開采效率和質量，堅持引進先進技術與自主研發共同進步的發展原則。加強技術研究資金投入，對現存的技術進行不斷完善優化，保證石油開采的質量和開采效率。

四、結束語

石油鉆井工程的投入是非常高的，安全風險也較高，我國的石油消耗量日益增加，傳統的石油開采技術已經不能很好的滿足社會的需求，這就需要相關技術人員引起重視，加強對石油鉆井工程技術的優化和創新。對現存的石油開采技術進行全面的優化，加強自主創新，引進先進的開采設備，加強先進技術的資金投入力度，提升石油資源的實際利用效率，保證石油開采過程的安全性，促進我國石油產業健康長遠發展。

參考文獻

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