淺談石油鉆井技術及固井技術的發展

沈明 馬立國

川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司 甘肅慶陽 745100

目前我國的石油貯備量位居世界前列，開采技術卻與發達國家有著一定的差距，還需要相關的工作人員共同努力，不斷通過努力探索與學習，提高我國石油開采的效率，增強我國石油開采技術的國際競爭力。相關政府部門及企業應當高度重視，不斷改進我國現在在石油開采技術上的薄弱環節，加大對相應的技術及所需設備在人力、物力上的投入，助力我國石油開采蓬勃發展。

1 石油鉆井技術

1.1 水平井鉆井技術

水平井指的是通過在油氣儲層內使油氣井形成的85°以上的井斜角。水平井具有較強適應性，已經逐漸成為石油鉆井工藝技術中的常規應用技術。在具體的應用中水平井又根據具體應用類型和具體的用途細分為多種類型，常見的有常規水平井、套管側鉆水平井、分支水平井、生產水平井、注入類型水平井及橫向勘探水平井。在實際的應用過程中，水平井段鉆井施工的工具包括水平井測量儀、可控彎接頭、水力加壓器、高頻率PDC鉆頭等，普遍具有較大的扭矩。保證轉矩的穩定性是水平井鉆井技術實現的基礎，轉矩的選擇也要根據井況的實際需要，通過考慮轉矩的類型及不同的特點實現科學、有效地組合設計，達到鉆具的平穩運轉。該技術還需要注重對井斜角和鉛錘位置的上下調整，這一步驟是為了保障實現短程起下鉆，保障井壁的質量。科學利用水平井鉆完井技術，可以提高油井開發的經濟效益，可以通過擴大油層卸油面積，實現油井的提效增產[1]。

1.2 連續管和套管鉆井技術

目前我國石油鉆井工程建設中，連續管和套管鉆井技術已經得到了一定程度的應用。連續管鉆井技術在發展過程中得到了一定的改進，通過在防噴器上設置合理的環形橡膠，一定程度的提升了連續管的密封性，解決了以往該技術施工過程中的缺乏平衡壓力的問題，減少了施工過程對地層的傷害，更好的保護了油氣層。應用連續管鉆井技術不需要停泵，可以確保實現井液的連續循環，降低了發生井噴事故的概率。一般情況下，連續管鉆井技術不需要太多的設備，且占地面積較小，能夠在地面環境復雜局限性較大的地區例如海上或者海拔較高的地區實現應用。套管鉆井技術，指的是將鉆井與下套管有效進行結合，有效減少下鉆作業的頻率，改善井筒的清洗及水力參數，進一步提升上返的速度。

1.3 大位移井鉆井技術

在我國眾多的石油鉆井技術當中，大位移井鉆井技術是繼傳統的定向井、水平井技術發展后，出現的一項特別的工藝井，它可以對定位井技術和水平井技術進行靈活的應用，具有較強的綜合性。大位移鉆井技術以其獨特的適應各種惡劣地面條件的能力，被多個國家廣泛應用于勘探開發海上、檳海、島嶼和地面條件復雜的油田，為海上鉆井及陸上灘海邊際油田鉆井提供了一條新的路徑。通過大位移井技術，在海上以及靠近海岸的邊際油田進行勘探、開發，同時可以對環境較復雜的海底井口油田進行開發，能夠很大程度上的節省設備投入，大大地減少開采成本。通過大位移井技術，也可以對原有的老油氣田鉆大位移井，不僅可以加速油田探邊和開發，縮短產油周期，擴大泄油半徑，而且可以有效單井經濟壽命的延長與產量增加。對于小斷塊或者幾個不相連的小斷塊油氣田，可以鉆多口不同類型的油氣田鉆大位移井；對于深度不同、方位不同的小斷塊油氣田，可鉆多目標三維大位移井開發，不僅能有效節省成本，也能方便管理。雖然現在大位移井鉆井技術仍處在不斷地發展與完善當中，但是已經在世界各地發揮了其較大價值，達到了難以忽視的經濟效益[2]。

2 石油固井技術分析

2.1 石油固井技術施工作業

在石油開采的鉆井過程當中，我們還需要考慮的是固井，這是保證石油開采安全性的一個重要條件。就我國現目前的實際情況來看，最常采用的固井技術施工作業方式，是將按一定比例配置的水泥漿液，灌進提前所預備的套管，以此來封堵易塌陷、易泄露和地質情況較為復雜的油氣層，從而防止出現不同層級油氣層之間的泄露，使開采更加的順暢、安全、高效。不過從施工實踐來講，與石油開采鉆井施工相比較，固井施工在技術方面的復雜程度及成本更高。其主要的施工過程包括兩個部分，第一是下套管，第二是注入水泥漿液，當然在具體的施工實踐中，其還涉及到了其他諸多的技術細節。就下套管來說的話，其技術難度是較大的，必須要進行相當精細、嚴密的控制，再者是水泥漿液的配置比例必須要根據施工設計要求，做到安全的精確。石油開采固井施工是一次性工程，很難進行補救，因此其必須要保證一次性施工質量到位。

2.2 石油固井技術施工注意事項

在石油固井技術施工作業過程當中，我們必須要對相關注意事項加以重視。例如，首先在安全方面，需要對油田的整體井況及周邊環境條件進行考察，全方位掌握相關信息，尤其是地質情況、地層壓力系數等，然后再根據客觀條件，設計最科學、合理與安全的固井方案，準備相關的設備、物資，從安全的角度出發，對施工作業人員進行技術交底與安全教育，明確安全規程，確保施工的安全進行。再者是要準確識別漿液密度，鉆井固井過程中，水泥漿的選擇都非常重要，需要針對現場環境，選擇適宜密度的水泥漿[3]。

3 結語

總而言之，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，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。