關(guān)于石油鉆井工程技術(shù)的探討

范杰

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)水平也不斷提高。由于石油鉆井工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，如何選取合適的鉆井工藝和鉆井技術(shù)非常重要。本文主要從我國(guó)石油鉆井工程的發(fā)展歷程出發(fā)，分析我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)際石油鉆井工程技術(shù)的特點(diǎn)，展望我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的未來(lái)發(fā)展情況。

【關(guān)鍵詞】石油開(kāi)采；鉆井技術(shù)

1.我國(guó)石油鉆井工程的發(fā)展歷程

從歷史上看，我國(guó)鉆井工程可以追溯到西漢時(shí)期。據(jù)史料記載，西漢時(shí)期就已經(jīng)存在著“火井”掘鑿，到北宋時(shí)期，“卓簡(jiǎn)井”已成功發(fā)明，成為我國(guó)的鉆井工程的偉大創(chuàng)造。在清朝道光年間，世界上第一口深度超過(guò)千米的“桑海井”在我國(guó)四川自貢出現(xiàn)，標(biāo)志著我國(guó)古代鉆井技術(shù)的成熟。從我國(guó)鉆井技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)古代鉆井技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平，但隨著清王朝的覆滅和外國(guó)列強(qiáng)的入侵，近代鉆井技術(shù)的發(fā)展非常緩慢，在關(guān)鍵技術(shù)上依賴進(jìn)口，導(dǎo)致我國(guó)鉆井技術(shù)長(zhǎng)期停滯不前。

在新中國(guó)成立之后，我國(guó)開(kāi)始重視石油鉆井工程的發(fā)展，現(xiàn)代鉆井工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入初創(chuàng)時(shí)期，在我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)中，自力更生、艱苦奮斗，使我國(guó)石油鉆井工程進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。從鉆井工程建設(shè)上，我國(guó)相繼建立了規(guī)模較大的鉆井裝備制造廠，成立了若干石油高等院校，為石油鉆井工程的發(fā)展培養(yǎng)了一批批高素質(zhì)的人才，成為我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展的中堅(jiān)力量。在勝利油田、大慶油田的開(kāi)采過(guò)程中，我國(guó)鉆井工程技術(shù)也得到了不斷發(fā)展。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)鉆井工程技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)鉆井發(fā)展為科學(xué)鉆井，在鉆井技術(shù)上逐漸實(shí)現(xiàn)了自主創(chuàng)新。在鉆井工程技術(shù)方面，組織開(kāi)展了水平井鉆井、氣體鉆井、噴射鉆井、鉆機(jī)及裝備研制、優(yōu)選參數(shù)鉆井等科研項(xiàng)目，取得了很好的效果。自2006年，我國(guó)鉆井規(guī)模躍居世界第二位，成為了石油鉆井大國(guó)，我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)得到快速發(fā)展。

2.我國(guó)石油鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的石油鉆井技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，鉆井科研能力和創(chuàng)新能力也不斷加強(qiáng)，我國(guó)石油鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀如下：

2.1鉆井裝備

在鉆井主要裝備上，我國(guó)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)自給，大功率鉆井泵及電動(dòng)式鉆機(jī)等技術(shù)研究已比較成熟，且規(guī)模不斷擴(kuò)大。隨著我國(guó)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的日益重視，在鉆井裝備上，我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鉆井技術(shù)居于世界前列。

2.2深井鉆井技術(shù)

目前，我國(guó)已經(jīng)具備了成套的常規(guī)地層深井鉆井技術(shù)，在深井鉆井技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足發(fā)展。我國(guó)深井?dāng)?shù)量不斷增加，鉆井?dāng)?shù)量也不斷上升。

2.3氣體鉆井技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)鉆井技術(shù)從液相欠平衡發(fā)展為氣液兩相欠平衡的發(fā)展模式，欠平衡壓力鉆井技術(shù)在石油開(kāi)采中廣泛應(yīng)用。我國(guó)氣體鉆井技術(shù)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，鉆井技術(shù)也逐漸形成統(tǒng)一的規(guī)范。

2.4鉆井提速技術(shù)

由于我國(guó)鉆井技術(shù)裝備基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，鉆頭生產(chǎn)和研制的規(guī)模化已經(jīng)形成，能夠根據(jù)鉆井地層的特點(diǎn)使用不同的鉆頭，如PDC鉆頭的應(yīng)用，極大提升了鉆井的速度。

2.5井下信息傳輸和控制技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鉆井工程的信息化、自動(dòng)化程度越來(lái)越高。我國(guó)石油鉆井技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)合，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，擁有多項(xiàng)專利技術(shù)，井下信息傳輸和控制實(shí)現(xiàn)了可能。

2.6井控技術(shù)

在石油鉆井過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)井下壓力的預(yù)測(cè)。目前，我國(guó)已成功掌握了四級(jí)井控技術(shù)及多種壓井技術(shù)，井控滅火公司的專業(yè)化程度也越來(lái)越高。油井滅火技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際的先進(jìn)水平。

2.7海洋鉆井技術(shù)

我國(guó)海洋鉆井技術(shù)的起步較晚，但發(fā)展較快，目前已基本掌握了淺水鉆井技術(shù)，在深水鉆井方面還存在很多問(wèn)題。

3.我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的未來(lái)發(fā)展展望

縱觀世界鉆井技術(shù)的發(fā)展歷程，可以得出鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)如下：更快、更深、更明智、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、更安全?！案臁敝傅氖菓?yīng)不斷提高鉆井的速度及效率?！案睢敝傅氖窃诂F(xiàn)有基礎(chǔ)上，不斷向更深地層和水下進(jìn)行開(kāi)發(fā)?！案髦恰敝傅氖峭ㄟ^(guò)自主創(chuàng)新，不斷提高鉆井技術(shù)的自動(dòng)化水平?！案?jīng)濟(jì)”指的是減少鉆井過(guò)程中的成本消耗，提高石油鉆井的經(jīng)濟(jì)效益?！案h(huán)?！敝傅氖窃谑烷_(kāi)采中，應(yīng)注重對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù)，減少石油開(kāi)采對(duì)周圍環(huán)境的影響?！案踩敝傅氖窃谑烷_(kāi)采中，注意安全施工，減少人員傷亡事故。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，石油鉆井工程的高技術(shù)特征更加明顯。現(xiàn)代石油鉆井技術(shù)更加注重智能化、自動(dòng)化水平的提高。智能化鉆井技術(shù)代表了目前鉆井技術(shù)的最高水平，將地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、智能鉆桿傳輸、隨鉆地震技術(shù)等技術(shù)集合起來(lái)，形成一個(gè)閉環(huán)鉆井系統(tǒng)。

在新中國(guó)成立的半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的石油鉆井工程技術(shù)得到了很大的發(fā)展，滿足了我國(guó)石油開(kāi)采的需要。但從國(guó)際石油鉆井工程技術(shù)相比，我國(guó)仍存在很大差距，在鉆井核心技術(shù)、技術(shù)研發(fā)及裝備方面存在著很多問(wèn)題，我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)立足自身優(yōu)勢(shì)，結(jié)合國(guó)際上先進(jìn)的開(kāi)采方法和技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展。在我國(guó)技術(shù)規(guī)劃綱要中，明確指出我國(guó)要大力發(fā)展油氣資源，加強(qiáng)油氣開(kāi)發(fā)，提高油田的開(kāi)采效率，保持我國(guó)油氣產(chǎn)量的總體上升趨勢(shì)。到2020年，我國(guó)鉆井工程應(yīng)積極實(shí)行“走出去”戰(zhàn)略，逐漸發(fā)展為石油鉆井強(qiáng)國(guó)。我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）基礎(chǔ)深厚。我國(guó)石油鉆井技術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，石油鉆井技術(shù)在長(zhǎng)期的歷史發(fā)展過(guò)程中不斷鞏固。從總體上看，我國(guó)石油鉆井技術(shù)已經(jīng)接近國(guó)際的先進(jìn)水平，在技術(shù)、工藝和裝備方面有很多自主創(chuàng)造，基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，石油開(kāi)采的未來(lái)發(fā)展情況比較樂(lè)觀。

（2）高度重視。我國(guó)成立了專門的油氣鉆井技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室，將鉆井內(nèi)容列入了國(guó)家重大專項(xiàng)，對(duì)石油工業(yè)的發(fā)展非常重視，石油工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力也成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要表現(xiàn)形式。

（3）創(chuàng)新意識(shí)。我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從學(xué)習(xí)外國(guó)走向自主創(chuàng)新的歷程，在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)外國(guó)經(jīng)驗(yàn)之后，國(guó)家實(shí)行自主創(chuàng)新的舉措，為我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

（4）需求較大。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，需求成為推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿ΑＪ妥鳛槲覈?guó)重要的能源資源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有重要作用，促進(jìn)了我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展。

（5）隊(duì)伍壯大。目前，我國(guó)已成為世界上第二大鉆井國(guó)家，擁有一批高素質(zhì)的鉆井隊(duì)伍。同時(shí)，石油高等院校的興起，為石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的隊(duì)伍，促進(jìn)我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展。

4.結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)石油鉆井工程經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)期，石油作為重要的能源資源，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有重要作用。當(dāng)前，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，如何提高石油開(kāi)采的效率，加強(qiáng)石油鉆井工程技術(shù)的創(chuàng)新，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供充足的能源，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中應(yīng)重視的問(wèn)題。我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展較早，雖然經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的停滯時(shí)期，但在社會(huì)主義建設(shè)中取得了長(zhǎng)足發(fā)展。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)石油鉆井技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，智能化自動(dòng)化的石油鉆井工程技術(shù)成為當(dāng)前石油開(kāi)采的重要發(fā)展方向。我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)立足自身優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我國(guó)石油資源的現(xiàn)狀，注重自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

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