探究石油鉆井技術(shù)及固井技術(shù)的發(fā)展

樓盛駿 張連水 金劉超 宋欣

摘要：石油的鉆井技術(shù)和固井技術(shù)是石油資源開采的核心工作，所以要針對(duì)石油鉆井技術(shù)的各項(xiàng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。隨著我國石油開采技術(shù)不斷進(jìn)步，并得到了一定程度的發(fā)展，尤其是石油的鉆井技術(shù)與固井技術(shù)的發(fā)展，對(duì)我國石油開采具有深遠(yuǎn)意義。文章以當(dāng)下我國石油開采的狀況出發(fā)，主要圍繞我國石油的鉆井技術(shù)與固井技術(shù)分析和研究了石油開采技術(shù)的發(fā)展情況。

關(guān)鍵詞：石油;鉆井技術(shù);固井技術(shù)

隨著科技水平的不斷提高，我國石油鉆井固井技術(shù)也有著明顯的進(jìn)步。我國的石油鉆井固井技術(shù)是從上世紀(jì)50年代開展的，經(jīng)過了這么多年的不斷優(yōu)化與發(fā)展，雖然與一些發(fā)達(dá)國家相比還存在著很多問題，但也取得了較為明顯的進(jìn)步。我國土地遼闊，各地區(qū)的地形地貌都有所不同，致使各類油井都比較復(fù)雜，并且存在著一定的差異，特別是對(duì)一些具有超大深度的油井或者是高溫高壓井的鉆井技術(shù)和固井技術(shù)都需要進(jìn)一步的鉆研。所以要想提高安全性，盡量降低事故發(fā)生率，就需要對(duì)鉆井技術(shù)和固井技術(shù)進(jìn)行不斷的研究與優(yōu)化。

1 石油開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國油田大多分布在灘海、高原等地面條件較為復(fù)雜的邊際地區(qū)，這樣的油田環(huán)境大大提高了采油難度，在鉆井、固井工程所需設(shè)備上，也有著較大的欠缺。缺乏良好的應(yīng)用綜合設(shè)備的能力，就無法成功進(jìn)行采油，甚至?xí)斐芍車h(huán)境的破壞。西方先進(jìn)的國家，基于其自身發(fā)達(dá)的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，已經(jīng)形成了較為成熟的石油鉆井、固井技術(shù)，已經(jīng)具備地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、新型鉆井液體系等較為先進(jìn)的鉆井設(shè)備，高新技術(shù)已經(jīng)得到了較大程度的推廣應(yīng)用。我國鉆井技術(shù)與國際上先進(jìn)國家存在的差距，需要虛心學(xué)習(xí)與借鑒，更要不斷地創(chuàng)新發(fā)展，縮短我國與國際上的技術(shù)水平差距。

2 石油鉆井技術(shù)的發(fā)展

2.1水平井鉆井技術(shù)發(fā)展

水平井是指油氣井在油氣藏中形成的井斜角大于85°。水平井具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，已逐漸成為石油鉆井技術(shù)中的常規(guī)應(yīng)用技術(shù)。在具體應(yīng)用中，水平井根據(jù)具體應(yīng)用類型和具體用途細(xì)分為各種類型。普通水平井包括常規(guī)水平井、套管側(cè)鉆水平井、分支水平井、生產(chǎn)水平井、注入式水平井和水平勘探水平井。在實(shí)際應(yīng)用過程中，水平井段鉆井施工工具有水平井測(cè)量?jī)x、可控彎曲接頭、液壓穩(wěn)壓器、高頻PDC鉆頭等，一般扭矩較大。確保扭矩的穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)水平井鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)。扭矩的選擇還應(yīng)根據(jù)井況的實(shí)際需要，考慮扭矩的類型和不同特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的裝配設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)鉆具的平穩(wěn)運(yùn)行。科學(xué)利用水平井鉆井完井技術(shù)，可以通過擴(kuò)大油藏泄油面積，提高油井開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，提高油井的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。

2.2 連續(xù)管和套管鉆井技術(shù)

目前，連續(xù)管套鉆井技術(shù)已在我國石油鉆井工程建設(shè)中得到一定程度的應(yīng)用。在開發(fā)過程中，對(duì)連續(xù)鉆管技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。通過在防噴器上設(shè)置合理的環(huán)形橡膠，在一定程度上提高了連續(xù)管的密封性，解決了該技術(shù)以往施工過程中缺乏平衡壓力的問題，減少了施工過程中對(duì)地層的損害，油氣藏得到了較好的保護(hù)。連續(xù)油管鉆井技術(shù)的應(yīng)用不需要停泵，可以保證井液的連續(xù)循環(huán)，降低井噴事故發(fā)生的概率。一般來說，連續(xù)油管鉆井技術(shù)不需要太多設(shè)備，占地面積小。它適用于地面環(huán)境復(fù)雜、限制性大的地區(qū)，如近?；蚋吆０蔚貐^(qū)。套管鉆井技術(shù)是指鉆井與下套管的有效結(jié)合，有效降低起下鉆作業(yè)頻率，改善井筒清潔和水力參數(shù)，進(jìn)一步提高上返速度。

2.3 大位移井鉆井技術(shù)發(fā)展

大位移鉆井技術(shù)以其獨(dú)特的適應(yīng)各種惡劣地面條件的能力，被多個(gè)國家廣泛應(yīng)用于勘探開發(fā)海上、檳海、島嶼和地面條件復(fù)雜的油田，為海上鉆井及陸上灘海邊際油田鉆井提供了一條新的路徑。通過大位移井技術(shù)，在海上以及靠近海岸的邊際油田進(jìn)行勘探、開發(fā)，同時(shí)可以對(duì)環(huán)境較復(fù)雜的海底油田進(jìn)行開發(fā)，節(jié)省設(shè)備投入，大大地減少開采成本。通過大位移井技術(shù)，也可以對(duì)原有的老油氣田鉆大位移井，不僅可以加速油田探邊和開發(fā)，縮短產(chǎn)油周期，擴(kuò)大泄油半徑。對(duì)于小斷塊或者幾個(gè)不相連的小斷塊油氣田，可以鉆多口不同類型的油氣田鉆大位移井;對(duì)于深度不同、方位不同的小斷塊油氣田，不僅能有效節(jié)省成本，也能方便管理。

3 石油固井技術(shù)的發(fā)展

3.1 新型水泥車研究工作的突破

在進(jìn)行固井作業(yè)時(shí)，水泥車是常用的一種大型設(shè)備，但是在現(xiàn)階段水泥車功能比較單一化，而且靈活性比較差，不能很好的滿足石油固井工作的需要，所以在進(jìn)行固井作業(yè)上，需要研發(fā)一種功能齊全和靈活性比較高的水泥車，從而更好的滿足固井作業(yè)的需求。

3.2 固井水泥漿的研究工作

在進(jìn)行固井作業(yè)上，在施工材料上大部分是水泥，所以水泥質(zhì)量會(huì)對(duì)固井工程質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。在固井作業(yè)上，需要對(duì)固井水泥通過添加一些添加劑，從而改變水泥特性，從而更好的保證固井作業(yè)質(zhì)量。另外，對(duì)于一些復(fù)雜的施工場(chǎng)景，可以研究一些特殊性能的水泥材料，從而更好的保證石油開采工作的開展。

3.3 固井技術(shù)的理論研究

固井技術(shù)理論是開展固井作業(yè)的基礎(chǔ)，由于我國在固井技術(shù)方面發(fā)展比較晚，所以需要加強(qiáng)對(duì)固井技術(shù)理論的研究。在現(xiàn)階段，相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)國內(nèi)外相關(guān)的固井技術(shù)進(jìn)行了深入的分析，然后根據(jù)我國固井技術(shù)的具體情況總結(jié)出了一些創(chuàng)新化的理論研究，從而更好的促進(jìn)我國固井技術(shù)的發(fā)展。

3.4 調(diào)整固井技術(shù)質(zhì)量提升

在石油資源開發(fā)中，有的油田含水量甚至是達(dá)到了70%以上，少數(shù)已經(jīng)達(dá)到90%。早期受到技術(shù)手段的限制，這些油田長(zhǎng)期處于注水開采的狀態(tài)。注水開采導(dǎo)致的后果比較明顯油田的注水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過采油量，井內(nèi)的壓力體系時(shí)大時(shí)小，處于混亂的狀態(tài)，而地層原有的壓力系統(tǒng)也隨之遭到破壞，從而嚴(yán)重影響我國對(duì)調(diào)整井固井的工作進(jìn)展。目前，利用技術(shù)手段，我國調(diào)整井的固井技術(shù)質(zhì)量得到提升。

4 結(jié)語

鉆井是石油勘探的重要步驟，對(duì)于石油開采工程具有先導(dǎo)性的作用，所以提高鉆井效率和固井技術(shù)能夠?yàn)槭托袠I(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。目前我國石油鉆井和固井技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)朝著科學(xué)化、綜合化的方向發(fā)展，但是還不能夠滿足我國對(duì)于油田勘探的需要，希望能夠通過技術(shù)的創(chuàng)新來提高石油鉆井的效率和質(zhì)量，合理地運(yùn)用鉆井固井技術(shù)能夠更好地開展的預(yù)防和防護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]李侃.試論鉆井技術(shù)及固井技術(shù)的發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2021（04）.170-172