石油鉆井工程技術(shù)優(yōu)化的必要性及措施

石林

摘要：石油產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長。石油開采工作中，石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用是至關(guān)重要的，能高效保證石油質(zhì)量，同時(shí)保證是由開采的效率。該技術(shù)能降低人工操作出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)此相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)石油鉆井技術(shù)的研究，促進(jìn)石油產(chǎn)業(yè)健康長遠(yuǎn)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)有極強(qiáng)的推動(dòng)作用。本文將對(duì)石油鉆井工程技術(shù)的必要性和措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：技術(shù);措施;發(fā)展趨勢

引言

就目前的發(fā)展情況來看，只有不斷的提升石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用，才能保證我國石油產(chǎn)業(yè)能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的石油開采設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)工作人員的專業(yè)培養(yǎng)，積極創(chuàng)新石油鉆井技術(shù)，加強(qiáng)智能化和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，提升石油開采效率。

一、常見石油鉆井工程技術(shù)

（一）氣體鉆井技術(shù)

氣體鉆井技術(shù)是用空氣壓縮機(jī)代替普通鉆井液壓縮氣體的鉆井技術(shù)，它能有效地提高鉆井效率，有效控制鉆頭傾斜，有效防止井漏和天然氣爆燃等現(xiàn)象，同時(shí)氣體鉆井中使用的鉆頭可長時(shí)間使用，節(jié)約鉆井成本。

（二）垂直鉆井技術(shù)

垂直鉆井技術(shù)能保證鉆頭不會(huì)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，能保證鉆井精準(zhǔn)性，不會(huì)出現(xiàn)偏差。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于傾斜難度 較高或多斷層的 地域中。鉆井的過程中，如巖石層較硬就會(huì)導(dǎo)致該技術(shù)難以開展。

（三）超深鉆井技術(shù)

隨著石油利用率的不斷提升，石油資源也被不斷的開發(fā)，超深鉆井技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。超深井鉆井的深度范圍一般在6000-9000米，此深度下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的。隨著鉆井深度的不斷增加，井內(nèi)溫度和壓力也在不斷的提升。為了有效地解決這些問題，開發(fā)了超深鉆井技術(shù)。

（四）井涌控制技術(shù)

井涌控制技術(shù)是指壓力控制系統(tǒng)，能井內(nèi)產(chǎn)生的壓力進(jìn)行很好的控制，以保證井內(nèi)受到有力的控制，保證正常的作業(yè)和施工。目前，我國井涌控制技術(shù)已達(dá)到四級(jí)，同時(shí)，中國已經(jīng)開發(fā)了大量的鉆頭和井涌控制裝置，正向著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)。為了進(jìn)一步提高國內(nèi)鉆井技術(shù)，提升石油開采效率和質(zhì)量，就要加大工 具裝備改造創(chuàng)新力度，提高開采設(shè)備智能化水平。

二、石油鉆井工程技術(shù)措施

（一）水平井鉆井的工程技術(shù)措施

隨著油田開發(fā)后期的出現(xiàn)，為了優(yōu)化水平鉆井工藝設(shè)計(jì)，水平鉆井孔越來越多，為鉆高效水平井眼，滿足薄、差油層生產(chǎn)的需要，選用平衡鉆井技術(shù)措施，使鉆井壓力低于油 層壓力，在絕對(duì)安全的情況下，完成直井段、斜井段、水平井段、穩(wěn)斜井段的鉆井人物。水平井鉆井采取定向鉆進(jìn)技術(shù)措施，優(yōu)化鉆具形狀，保證順利的完成鉆井工作。選用更為開放的轉(zhuǎn)盤，為了減少摩擦阻力和提高機(jī)械鉆速，隨時(shí)間調(diào)整鉆孔角度，保證井眼符合實(shí)際要求，與自動(dòng)鉆井技術(shù)相結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)測鉆井參數(shù)，可防止安全事故的發(fā)生，保證水平井鉆井的效率，滿足不同時(shí)期石油勘探開發(fā)的需要。

（二）大位移井

目前，這類技術(shù)是世界上高精度技術(shù)之一，它將定位技術(shù)與水平井技術(shù)很好地結(jié)合起來，是一項(xiàng) 綜合性的系統(tǒng)技術(shù)。該技術(shù)能將剩余的油田進(jìn)行開采，保證油田產(chǎn)能符合計(jì)劃指標(biāo)。這類技術(shù)本身有很多技術(shù)難點(diǎn)需要克服，但在多年的發(fā)展和理論優(yōu)化中，國內(nèi)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用研究和配套技術(shù)的開發(fā)取得了令人滿意的進(jìn)展，完成了預(yù)檢和應(yīng)用，我國前海油田成功地將該技術(shù)應(yīng)用于油源開發(fā)，取得了滿意的效果。

（三）地質(zhì)導(dǎo)向

該技術(shù)由導(dǎo)向工具和地質(zhì)控制裝置組成。實(shí)際上，該技術(shù)是以導(dǎo) 向鉆井技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了鉆井技術(shù)、測井技術(shù)的統(tǒng)一，達(dá)到了鉆井過程控制的目的。由于該技術(shù)有阻力地 質(zhì)參數(shù)和輔助參數(shù)的支持，它不僅具有鉆頭跑道控制、地層評(píng)價(jià)和儲(chǔ)層物性分析的能力，而且能顯著提高鉆井的成功率，從而降低鉆井成本。

（四）優(yōu)化鉆井設(shè)備

與全球石油公司相比，中國石油工業(yè)起步較晚，但在工業(yè)界的共同努力下，已經(jīng)逐漸追趕上發(fā)達(dá)國家的腳步。但由于發(fā)展時(shí)間較短，仍需重點(diǎn)開展高端鉆井設(shè)備及相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和研究。通過創(chuàng)新研制鉆井設(shè)備和質(zhì)量性能穩(wěn)定的鉆井設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井工程的有效控制。

（五）應(yīng)用自動(dòng)化鉆井技術(shù)

隨著我國油田的不斷開采，自動(dòng)化鉆井技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。利用傳感器測量鉆井過程中的各種參數(shù)，利用計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)對(duì)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，下達(dá)指令，控制自動(dòng)設(shè)備按指令工作，成為閉環(huán)無人自動(dòng)控制系統(tǒng)，完成鉆井作業(yè)。自動(dòng)鉆井技術(shù)的應(yīng)用，能大大提升石油開采過程中的安全性，顯著提高了鉆井效率，降低鉆井成本，縮短鉆井時(shí)間，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，發(fā)出指令，運(yùn)行鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，優(yōu)化動(dòng)力傳遞，快速鉆穿油井，完成整個(gè)鉆井作業(yè)。應(yīng)事先了解鉆井的特點(diǎn)，自動(dòng)鉆井技術(shù)需要不斷的完善和優(yōu)化，保證石油開采質(zhì)量提升石油開采的效率。

（六）套管和連續(xù)套管

連續(xù)管鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。在防噴器中安裝了環(huán)形膠，而封閉環(huán)空設(shè)計(jì)為不平衡壓力鉆井創(chuàng)造了有利條件。鉆井過程中，該技術(shù)能有效減少對(duì)地質(zhì)層產(chǎn)生的損害，不僅保證了不平衡鉆井過程的順利進(jìn)行。該技術(shù)可連續(xù)循環(huán)使用，無需斷泵，避免了接管井噴事故，適用于側(cè)鉆老井。由于設(shè)備較少，不用占用過多土地，該技術(shù)常用不能 滿足環(huán)境要求的地面作 業(yè)或海上平臺(tái)作業(yè)。

三、石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）智能化發(fā)展

一般來說，石油開采既有風(fēng)險(xiǎn)，也有效益。鉆井技術(shù)的智能化改造，有效避免了人工操作的安全風(fēng)險(xiǎn)。這樣，在保證采油效率的同時(shí)，可以降低人工操作的強(qiáng)度。智能鉆井技術(shù)應(yīng)用于鉆井技術(shù)、遠(yuǎn)程控制和智能鉆井，與一般鉆井技術(shù)相比，智能鉆井技術(shù)的優(yōu)勢是非常顯著的，實(shí)現(xiàn)了鉆井作業(yè)的自動(dòng)化，可大大減少鉆井時(shí)間和成本，能保證石油開采工程的效率和質(zhì)量由于鉆井技術(shù)通常涉及多個(gè)領(lǐng)域，因此智能鉆井技術(shù)必須建立在多個(gè)領(lǐng)域合作的基礎(chǔ)上，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用水平提出了更高的要求。雖然國內(nèi)智能鉆井取得了長足的進(jìn)步，但需要相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)家的合作，加強(qiáng)自動(dòng)智能化鉆井技術(shù)的研究，不斷提高智能鉆井的水平和效率。

（二）信息化發(fā)展

現(xiàn)代信息技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，但在石油鉆井領(lǐng)域也得到了應(yīng)用。信息技術(shù)在石油井中的應(yīng)用有助于提高石油鉆井技術(shù)在技術(shù)層面上的可靠性和安全性。例如在石油開采中采用視頻監(jiān)控技術(shù)，并且可以在采油現(xiàn)場通過信息化技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于有能力的人員實(shí)時(shí)記錄采油現(xiàn)場的開采情況，保證石油開采現(xiàn)場作業(yè)的安全。

（三）一體化發(fā)展

目前石油鉆井技術(shù)的發(fā)展還存在著技術(shù)含量低、可復(fù)制性強(qiáng)等問題。要加快技術(shù)創(chuàng)新和提高，推進(jìn)一體化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)與自主技術(shù)相結(jié)合，這樣才能保證我國的石油產(chǎn)業(yè)能長期穩(wěn)定的發(fā)展。中國在技術(shù)和研發(fā)能力方面與西方國家仍有差距。提高鉆井技術(shù)水平，加強(qiáng)對(duì)鉆井技術(shù)的研究力度，提高石油工程開采效率和質(zhì)量，堅(jiān)持引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)共同進(jìn)步的發(fā)展原則。加強(qiáng)技術(shù)研究資金投入，對(duì)現(xiàn)存的技術(shù)進(jìn)行不斷完善優(yōu)化，保證石油開采的質(zhì)量和開采效率。

四、結(jié)束語

石油鉆井工程的投入是非常高的，安全風(fēng)險(xiǎn)也較高，我國的石油消耗量日益增加，傳統(tǒng)的石油開采技術(shù)已經(jīng)不能很好的滿足社會(huì)的需求，這就需要相關(guān)技術(shù)人員引起重視，加強(qiáng)對(duì)石油鉆井工程技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新。對(duì)現(xiàn)存的石油開采技術(shù)進(jìn)行全面的優(yōu)化，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，引進(jìn)先進(jìn)的開采設(shè)備，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的資金投入力度，提升石油資源的實(shí)際利用效率，保證石油開采過程的安全性，促進(jìn)我國石油產(chǎn)業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展。

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