關(guān)于石油鉆井工程技術(shù)的探討

張軍（中石化江漢石油工程有限公司國際合作公司，湖北 武漢430223）

(長江大學(xué)工程碩士在讀，湖北 荊州434023)

石油資源是國家發(fā)展的重要能源，對于國家的國計民生有著重要意義。隨著我國石油工業(yè)發(fā)展壯大，石油行業(yè)逐漸成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出重大貢獻。其中，石油鉆井工程技術(shù)是石油行業(yè)中的先鋒，鉆井工程的實施決定著油氣勘探的成敗。

1 石油鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 機械裝備

隨著我國石油行業(yè)不斷發(fā)展，石油鉆井裝備一直在不斷更新，石油鉆井裝備逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)化。近幾年來，我國的石油鉆井工程不斷引入國外先進技術(shù)，如電動式鉆機以及大功率的鉆井泵等。這些先進的技術(shù)設(shè)備在我國石油鉆井工程中已熟練運用。同時很多我國自主研發(fā)的大型鉆井機以及相關(guān)的配套設(shè)備，在工程開發(fā)上也處于世界前沿水平，此外，氣體鉆井裝備以及欠平衡裝備、井下螺桿鉆具等裝備都實現(xiàn)了國產(chǎn)化[1]。

1.2 井下自動化技術(shù)

隨著科技不斷進步，我國的石油鉆井工程技術(shù)有了很大的提高，其中，石油井下的深度測量、能源信息傳輸、安全控制技術(shù)發(fā)展迅速。井下測量和信息傳輸在石油鉆井工程技術(shù)中的地位日益凸顯，鉆井技術(shù)自動化成為了石油鉆井工程的核心技術(shù)。我國的石油鉆井工程克服了很多技術(shù)上的難關(guān)，成功研制出了有線、無線隨鉆測量儀和電磁波式EM—MWD等多項技術(shù)，我國在掌握了這些鉆井技術(shù)的同時，還在石油鉆井工程中占領(lǐng)了多項技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)，我國已經(jīng)成為了世界上第三個能夠運用CGDS—1近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向石油鉆井工程技術(shù)的國家。

1.3 小井眼鉆井技術(shù)

在我國，大部分石油公司已經(jīng)成功的掌握了小井眼鉆井技術(shù)，并且研制出了小尺寸的PDC、TSD以及金剛石類鉆頭，同時，鉆井液的研制，能夠根據(jù)各井下不同底層的結(jié)構(gòu)特征，對鉆頭進行保護，同時保護油氣層。另外，我國眾多石油方面的學(xué)者在小井眼水利學(xué)、小井眼早期井涌檢測預(yù)警技術(shù)方面做出了很多研究，并將這些研究逐漸付諸于實踐中，在我國的大慶油田和勝利油田中分別進行了技術(shù)性的探究，均獲得了顯著效果[2]。

2 石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展方向

隨著石油技術(shù)研究的不斷深入，在開采的過程中發(fā)現(xiàn)，油層較淺、儲量豐富且易開采的石油資源越來越少，這將給石油開采帶來很多難度。我國剩余的石油資源主要集中儲藏在低滲透、低豐度、地形復(fù)雜以及深水海洋區(qū)域，換言之，現(xiàn)行我國石油開采面臨著低、深、難、海等主要四個難點，石油資源開采的諸多難度使得石油鉆井工程技術(shù)面臨的工作越來越難開展，鉆井技術(shù)面臨著重重考驗。目前，我國石油公司現(xiàn)有的鉆井技術(shù)尚不能完全適應(yīng)石油天然氣工業(yè)發(fā)展的需求，因此，鉆井技術(shù)需要不斷深入研究，因地制宜，迅速提高我國的石油鉆井技術(shù)水平，以便于更好的服務(wù)于石油勘探工程。

2.1 隨鉆測量與風(fēng)險控制

在石油鉆井工程技術(shù)中，鉆井技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)就是隨鉆測量技術(shù)。隨鉆測量技術(shù)能夠?qū)⒌刭|(zhì)工程的井下信息收集形式從后期研究轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r研究分析，并能夠隨時獲得測量中真實的壓力數(shù)據(jù)。在這樣的技術(shù)革新之后，鉆井工程可以實時優(yōu)化鉆井液的密度，并且能夠根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)選擇科學(xué)合理的套管下井深度，這樣的工程不僅能夠提高鉆井的機械效率，還能夠降低鉆井作業(yè)的風(fēng)險以及鉆井成本。此外，進行鉆井風(fēng)險主要有兩種：第一，井下情況，例如漏、塌、斜以及縮徑等；第二，井下的事故，例如噴、卡、斷等。對于井下風(fēng)險控制來說，不僅能夠減少鉆井的周期，還能夠大幅度的減少鉆井的費用，為鉆井工程提供技術(shù)保證[3]。

2.2 油氣層保護鉆井液技術(shù)

在石油鉆井工程技術(shù)中，將超低滲透鉆井液技術(shù)和廣譜型屏蔽暫堵保護油氣層技術(shù)相互融合，從而形成了環(huán)境友好油層保護鉆井液技術(shù)。該技術(shù)在性能上與普通鉆井技術(shù)相比有一定的優(yōu)越性，它能夠依據(jù)石油儲層孔喉分布的特點，篩選出合適粒徑的油氣層保護添加劑，并且不斷調(diào)整鉆井液固定相粒度的分布，使得鉆井液能夠與油氣孔喉直徑分布相匹配，從而實現(xiàn)有效的暫堵功能。此外，為了提高油層孔喉的封堵效果，需要利用成膜劑膜的結(jié)構(gòu)調(diào)整，使其參與油孔封堵，擴大安全密度窗口，保護油氣層。在深水鉆井中，需要的科技含量更加高，由于深水鉆井項目是一項高投入且高風(fēng)險的工作，在鉆井技術(shù)上不易掌握，需要噴射下導(dǎo)管技術(shù)、動態(tài)壓井鉆井技術(shù)以及隨鉆環(huán)空壓力監(jiān)測等技術(shù)的支持。

3 結(jié)語

綜上所述，石油鉆井技術(shù)在石油工業(yè)中占據(jù)著重要地位，在國際競爭非常激烈的背景下，提高石油鉆井技術(shù)對石油資源的勘探具有重要戰(zhàn)略意義。我國的石油鉆井工程技術(shù)不斷發(fā)展，取得了較好的經(jīng)濟效益，但是，良好的石油資源越來越少，需要鉆井技術(shù)在原有基礎(chǔ)上不斷開拓研發(fā)。做好隨鉆測量技術(shù)與風(fēng)險控制，對油氣層保護鉆井液技術(shù)重點研發(fā)。

[1]張治鋒.關(guān)于石油鉆井工程技術(shù)的探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,05:66-67.

[2]蘇義腦,周煜輝,黃洪春.高歌奮進為油開道——中國石油鉆井工程技術(shù)回顧、現(xiàn)狀與展望[J].石油科技論壇,2009,05:9-16.

[3]孫曉娜.石油企業(yè)鉆井工程經(jīng)濟分析與評價研究[D].西南石油大學(xué),2006.