石油鉆井工程技術的應用現狀及發展趨勢探析

郭俊凱

摘? 要： 近年來，隨著陸地中石油資源的儲藏量逐漸變少，石油資源的開采逐漸轉向海洋，因此對石油鉆井工程技術提出更加嚴格的要求。在我國 經濟高速發展的今天，石油資源需求量不斷提升，為了加大油氣資源的開采力度，需要針對石油鉆井工程技術投入大量研發資金，使石油鉆井工程技術 可以高質量地服務于我國石油開采產業，對推動我國石油產業發展具有重要的意義。本文對石油鉆井工程技術的應用現狀及發展趨勢進行探析。

關鍵詞： 石油鉆井工程技術;應用現狀;發展趨勢

1 提升石油鉆井工程技術應用質量的重要性

改革開放初期，由于我國石油鉆井工程技術的研究處于起步階段，所 以在石油鉆井過程中，大多會采用噴射式鉆井技術與高效鉆頭技術。隨著 我國石油鉆井工程技術研究的不斷深入，加之不斷對西方先進技術經驗進 行汲取，我國石油鉆井工程技術的應用與研究有了大幅度的提升，石油開 采規模不斷增加，為我國社會經濟發展提供了充足的能源保障。目前，由 于我國能源需求不斷增加，需要從科學合理開采方案為切入點，有針對性 的應用各類石油鉆井技術，使石油資源的開采效率更上一個臺階。通常來 說，開采成本與石油鉆井工程技術有著直接關系，在石油開采過程中，鉆 井設備十分昂貴，為了降低鉆井成本，需要從鉆井設備國產化入手，增加 鉆井設備的國產化率，使鉆井設備更具實用性與可維護性，降低鉆井設備 的維護成本。另外，由于石油資源的過度開采，石油開采條件變得十分苛 刻，為了順利完成石油開采，還應不斷針對開采條件對現有石油鉆井工程 技術進行研究，使鉆井技術可以面對各種開采工況。最后，安全問題永遠 是石油鉆井過程中需要面對的重要事項，近年來鉆井安全事故頻發出現， 為了提升鉆井過程的安全性，在鉆井前應對開采區域的地質、水文等參數 進行勘測，以勘測結果為依據，合理制定石油鉆井工程技術的運用方案， 確保石油鉆井工程技術可以高質量、安全的應用在鉆井工作之中。

2 石油鉆井工程技術的應用現狀

2.1? 井下鉆井動態數據采集與處理技術的應用

在石油鉆井過程中，大多會選擇旋轉鉆井的方式完成鉆井任務。在 鉆孔中，由于受到地質、巖質等因素的影響，導致鉆頭的磨損程度不斷加 劇，嚴重影響最終的鉆井質量。因此，在井下鉆井動態數據采集與處理技 術的幫助下，其可對鉆頭的工作情況進行實時監測，利用動態檢測元件與 數據處理系統，可對鉆井工作參數進行采集，并自動化地完成故障診斷工 作，為鉆井作業順利進行提供充分的保障作用。

2.2? 水平井和大位移井鉆井技術的應用

相比于直井技術，水平井鉆井技術的優點是降低鉆井工作的成本，提 升鉆井效率。水平井鉆井技術具有更長的斜井段，隨著可控偏心器以及變 徑穩定器的引入，其可解決井內鉆屑過多問題，提升井內的整潔程度，為 后續石油開采作業順利進行奠定基礎。

2.3? 多分支井及重入井鉆井技術的應用

所謂多分支井，指的是在主井眼的底部，使用鉆頭鉆出分支井眼，如 有必要，可以在分支井眼中再次鉆出分支井眼，提升石油開采的效率。一 般來說，多分支鉆井技術的應用，可以使石油開采變得更加立體。而重入 鉆井技術指的是在現有井孔中重新進行多分支井的鉆進作業，對現用鉆井 進行最大限度開發，降低鉆井成本。

2.4? 欠平衡壓力鉆井技術的應用

盡管在早些時候便提出了欠平衡壓力鉆井技術，但受制于當時技術方 面的限制，導致欠平衡壓力鉆井技術僅僅停留在理論階段，沒有得到大規 模地開發與利用。隨著井控技術與設備研究的不斷進步，欠平衡壓力鉆井 技術具備了實際應用的條件。欠平衡壓力鉆井技術相比于其他技術，具有 十分顯著的應用優勢。例如，欠平衡壓力鉆井技術可以降低油氣層對地層 的污染程度，并且在感應與探測傳感器的幫助下，鉆井設備可以對地層壓 力進行有效的感應，使邊鉆邊采工作目標的實現成為了可能。

2.5? 連續油管和小井眼鉆井技術的應用

隨著石油鉆井工程技術的發展，連續油管技術得以應運而生。同其他 鉆井技術相比，連續油管技術不僅下鉆容易，而且所用的鉆井設備比較簡 單，有助于降低鉆井成本，具有廣闊的開發潛力。對于小井眼鉆井技術而 言，其在鉆井任務中的應用，可以降低鉆頭尺寸，并且同樣可以縮減鉆井成本，提升鉆井工作的經濟性。

3 石油鉆井工程技術的應用流程

（ 1 ）鉆前準備。在實施石油鉆井工程技術前，鉆井單位應做好充分 的準備工作，確保鉆井工作可以有序開展，提升鉆井效率與質量。在鉆井 前的準備工作中，鉆井單位應對井位進行確定，并做好鉆井場地的平整工 作，隨后將鉆井設備妥善搬運至鉆井地點，并做好鉆井設備的安裝工作。 （ 2 ）鉆進作業。待完成鉆井前的準備工作后，需要按照規定流程進行鉆 進作業，例如，洗井→接單根→起下鉆→固井→錄井→測井。在鉆進作業 中，如果某個環節出現問題，需要將問題解決后才可繼續鉆進，以免影響 鉆進質量。（ 3 ）鉆井過程。鉆井過程十分復雜，首先在距地面表層區域 進行初次開鉆，隨后將套管放入井眼中，之后再進行二次鉆進。如果地層 比較復雜，要在放入套管后進行第三次、第四次鉆進工作，以確保鉆井質 量符合后期石油資源開采要求。

4 石油鉆井工程技術的發展趨勢

4.1? 朝著大型化和自動化方向發展

在鉆井過程中，石油開采企業可注重增加交流變頻調速電機的應用 力度，其優點為：（ 1 ）在鉆井過程中，鉆井設備由交流變頻調速電機驅 動，有助于提升鉆井過程的安全性，并且可大大提升意外事故的應對能 力，避免在鉆井過程中發生安全事故。（ 2 ）交流變頻電機的使用，其可 對鉆井過程中的各類工況予以有效應對，并且可根據工況要求自動化地完 成鉆井設備的性能調整，降低鉆井過程中的能耗，使鉆井工作更加具有經 濟性，同時也有助于適應大規模石油資源開采任務的要求。

4.2? 加大信息技術在鉆井中的應用范圍

由于石油鉆井工作十分危險，為了保證整個鉆井工作可以安全實施， 需要加大信息技術在鉆井流程中的應用力度。例如，將視頻監控技術與石 油鉆井工程技術相結合，整個鉆井流程中的數據信息可以實現自動化的 采集與傳輸，使鉆井操控人員可以在顯示器中直觀地查看鉆井過程是否存 在問題，將信息技術的應用優勢發揮出來，確保鉆井技術可以得到高質量 的應用。目前，隨著石油資源開采量的不斷增加，鉆井工作的難度越來越 大，所以為了保證鉆井技術的應用質量，信息技術在鉆井技術中的融合就 顯得特別重要。

4.3? 加快石油鉆井技術的智能化發展速度

隨著智能化技術的不斷成熟，將其引入到石油鉆井工程技術中，不僅 可提升鉆井效率，而且有助于緩解鉆井工作人員的工作強度。由于鉆井工 作環境比較復雜，在智能化技術幫助下，可由計算機負責整個鉆井任務的 過程控制，降低人員在鉆井階段的參與感，提升鉆井控制的精準性，并且 井下信息可由計算機進行智能化判斷，從而推動我國石油鉆井技術的應用 水平再上一個臺階。

5 結束語

當前，石油資源成為經濟發展體系中不可或缺的重要元素，因此， 為了獲取更多的石油資源，將石油資源的作用最大限度地發揮出來，需要 從石油鉆井工程技術入手，在了解石油鉆井工程技術應用現狀的基礎上， 加大對石油鉆井工程技術的研發力度，使之朝著自動化、智能化的方向發 展，全面提升石油鉆井工程技術的應用水平，對促進我國社會經濟發展具 有重要的意義。

參考文獻：

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