石油鉆井工程技術(shù)措施優(yōu)化

周洋

中海油田服務(wù)股份有限公司（天津分公司）油生鉆修井作業(yè)公司 天津 300450

1 石油鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀簡(jiǎn)析

當(dāng)前，全世界的鉆井工作正處于持續(xù)增加的趨勢(shì)，在這一趨勢(shì)的影響下，我國(guó)也處于世界第二大鉆井國(guó)家的排名。隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)的石油鉆井技術(shù)較以往取得了較大的成果。與發(fā)達(dá)國(guó)家的鉆井技術(shù)相比仍存較大的上升空間，首先，當(dāng)前我國(guó)石油鉆井工程技術(shù)尚未完善，技術(shù)水平仍存在較大的缺陷，地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)定的地方進(jìn)行鉆井的工作還算順利，地質(zhì)較為復(fù)雜的環(huán)境，便會(huì)在一定程度上為我國(guó)的石油鉆井工程帶來(lái)一定的壓力。其次，我國(guó)鉆井技術(shù)的科技含量較低，這也在無(wú)形中影響了鉆井的實(shí)際工作效率，長(zhǎng)此以往不利于石油鉆井工程的發(fā)展，甚至是增加了以往工程的成本。

因此，為了進(jìn)一步提升我國(guó)石油鉆井工程整體發(fā)展水平，并縮小與西方發(fā)達(dá)國(guó)家石油鉆井方面的差距，便要從基礎(chǔ)做起，以此來(lái)在全方位、多角度的進(jìn)行石油鉆井工作，并促進(jìn)我國(guó)石油鉆井工作的有效開(kāi)展。我國(guó)石油鉆井事業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人需要清楚當(dāng)前世界上石油開(kāi)采的總體趨勢(shì)以及先進(jìn)的技術(shù)，了解我國(guó)石油鉆井開(kāi)采的現(xiàn)狀，尤其是引進(jìn)一些可以在惡劣條件下進(jìn)行開(kāi)采的先進(jìn)的鉆井設(shè)備，提升我國(guó)鉆井工程的整體技術(shù)水平，在這過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)工作人員需要盡可能提升自身的技術(shù)能力，積極參加培訓(xùn)，做到安全開(kāi)采，提升專(zhuān)業(yè)能力和工作效率。

2 石油鉆井工程技術(shù)的主要步驟

2.1 鉆前準(zhǔn)備

在開(kāi)展石油鉆井工程前，首先要做好相關(guān)鉆前準(zhǔn)備工作，才能夠確保后續(xù)鉆井作業(yè)的有效進(jìn)行。通常情況下，鉆前準(zhǔn)備工作主要包括了以下幾項(xiàng)內(nèi)容：①定井位；②平井場(chǎng)；③打基礎(chǔ)；④修建公路；⑤搬運(yùn)及安裝相關(guān)鉆井設(shè)備；⑥井口準(zhǔn)備。

2.2 鉆進(jìn)作業(yè)

當(dāng)一系列鉆前準(zhǔn)備工作都做好后，就可以開(kāi)始進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)了。一般鉆進(jìn)作業(yè)的步驟依次為：洗井、接單根、起下鉆、固井、錄井及測(cè)井；如果在上述過(guò)程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了事故或問(wèn)題，都要先及時(shí)處理事故和解決問(wèn)題，再進(jìn)行下一項(xiàng)步驟。

2.3 鉆井過(guò)程

鉆井的過(guò)程比較復(fù)雜，其需要先做好多次開(kāi)鉆工作。首先在離地面較淺的位置進(jìn)行首次開(kāi)鉆，首次開(kāi)鉆可稍開(kāi)大井眼，并在開(kāi)鉆完畢后根據(jù)前期設(shè)計(jì)深度替下表層套管；然后進(jìn)行第二次開(kāi)鉆，期間若只遇到一些簡(jiǎn)單的地層，可以按照事前的計(jì)劃進(jìn)行套管，而若遇到一些復(fù)雜的地層，則應(yīng)采用技術(shù)性套管；之后進(jìn)行第三次開(kāi)鉆，以及有的還有第四次、第五次開(kāi)鉆，均按照第二次開(kāi)鉆的原則即可，總的開(kāi)鉆次數(shù)是不固定的，何時(shí)達(dá)到預(yù)期效果何時(shí)停止。

2.4 完井及試油

完井作業(yè)要采取合理的方式，以有效隔絕油層和水層、提高采油效率。完井之后需要開(kāi)鉆油層，但由于油層普遍受地層壓力較大且滲透性良好，所以開(kāi)鉆難度也較大，容易在開(kāi)鉆過(guò)程中遇到很多問(wèn)題。例如：油層污染問(wèn)題、井噴問(wèn)題等，均是在開(kāi)鉆油層過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題，并且這些問(wèn)題均可能引發(fā)安全事故，所以必須要予以高度重視。具體來(lái)說(shuō)，在開(kāi)鉆油層的過(guò)程中，首先應(yīng)確保鉆井密度合理，其次要采用固定的鉆井設(shè)備，再者要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)地層孔隙間的壓力[1]。

3 常用的石油鉆井工程技術(shù)措施

3.1 欠平衡鉆井工程技術(shù)措施

欠平衡鉆井技術(shù)措施是我國(guó)的一項(xiàng)新的鉆井技術(shù)措施。選擇最佳的鉆井液體系，保持井筒的欠平衡條件，減少鉆井施工中對(duì)儲(chǔ)層的污染，提高鉆井施工的綠色環(huán)保效應(yīng)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，結(jié)合井控技術(shù)措施，有效地解決鉆井施工的安全問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐研究，不斷開(kāi)發(fā)空氣鉆井技術(shù)措施、泡沫鉆井技術(shù)措施，節(jié)約鉆井施工的成本，提高機(jī)械鉆速，獲得最佳的鉆探施工的效果。優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生和保持欠平衡條件的井控技術(shù)措施，研究和開(kāi)發(fā)產(chǎn)出流體的地面處理技術(shù)措施，應(yīng)用電磁隨鉆測(cè)井技術(shù)措施，及時(shí)獲得井筒的數(shù)據(jù)資料，達(dá)到石油鉆探施工的技術(shù)要求。

欠平衡鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，研究和開(kāi)發(fā)更有效的欠平衡鉆井液體系，井底導(dǎo)向系統(tǒng)的研制和馬達(dá)的優(yōu)化，試驗(yàn)新型的鉆井液的井控技術(shù)與地面分離系統(tǒng)，集成欠平衡鉆探施工的程序，提高欠平衡鉆井的安全性，提高機(jī)械鉆速，達(dá)到高效鉆探施工的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 自動(dòng)化鉆井技術(shù)措施

隨著油田開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化程度的提高，石油鉆井工程技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。形成閉環(huán)的鉆井系統(tǒng)，依靠傳感器測(cè)量鉆井過(guò)程中的各種參數(shù)，依靠計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)獲得數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解釋和發(fā)出指令，控制自動(dòng)設(shè)備按照指令進(jìn)行操作，變成一種無(wú)人操作的閉環(huán)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，完成鉆井施工的任務(wù)。

自動(dòng)化鉆井技術(shù)的實(shí)施，提高石油鉆探施工的安全性，大大提高鉆井施工的效率。縮短鉆井周期，降低鉆探施工的成本，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。合理控制自動(dòng)化鉆井技術(shù)的地貌鉆井系統(tǒng)和井下的自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)井下的閉環(huán)自控系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，優(yōu)化動(dòng)力傳遞，快速鉆穿井眼，完成鉆井進(jìn)尺。

3.3 地質(zhì)導(dǎo)向鉆井工程技術(shù)措施

地質(zhì)導(dǎo)向鉆井施工過(guò)程中，依據(jù)井下實(shí)際的地質(zhì)情況和油藏的特征，確定和控制井眼軌跡，精確控制井下鉆具的走向，命中靶點(diǎn)，鉆穿最佳的地質(zhì)油藏目標(biāo)，使井眼避開(kāi)地層界面，井眼軌跡始終保持在產(chǎn)層內(nèi)。在井下自動(dòng)化鉆井系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將隨鉆測(cè)量?jī)x改變?yōu)殡S鉆測(cè)井儀器，增加了地層參數(shù)評(píng)價(jià)傳感器，能夠同時(shí)進(jìn)行多參數(shù)的測(cè)試，獲得最佳的井筒參數(shù)，針對(duì)薄差產(chǎn)層和大斜度產(chǎn)層的鉆探，具有突出的效果。尤其當(dāng)油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入后期，越來(lái)越多的剩余油儲(chǔ)存在薄差油層中，設(shè)計(jì)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)措施，合理控制井眼軌跡，使其達(dá)到最佳的鉆探施工的效果。

總之，我國(guó)的石油鉆井技術(shù)已經(jīng)在能源需求和社會(huì)發(fā)展的刺激下取得了一定的成果，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在一定的問(wèn)題，只有明確此技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題，才能對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有個(gè)明確的認(rèn)知。