范杰
【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國石油鉆井工程技術(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。本文主要從我國石油鉆井工程的發(fā)展歷程出發(fā),分析我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合國際石油鉆井工程技術(shù)的特點,展望我國石油鉆井工程技術(shù)的未來發(fā)展情況。
【關(guān)鍵詞】石油開采;鉆井技術(shù)
1.我國石油鉆井工程的發(fā)展歷程
從歷史上看,我國鉆井工程可以追溯到西漢時期。據(jù)史料記載,西漢時期就已經(jīng)存在著“火井”掘鑿,到北宋時期,“卓簡井”已成功發(fā)明,成為我國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千米的“桑海井”在我國四川自貢出現(xiàn),標(biāo)志著我國古代鉆井技術(shù)的成熟。從我國鉆井技術(shù)的發(fā)展情況來看,我國古代鉆井技術(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)致我國鉆井技術(shù)長期停滯不前。
在新中國成立之后,我國開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)時期,在我國社會主義建設(shè)中,自力更生、艱苦奮斗,使我國石油鉆井工程進(jìn)入了快速發(fā)展時期。從鉆井工程建設(shè)上,我國相繼建立了規(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,成為我國石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展的中堅力量。在勝利油田、大慶油田的開采過程中,我國鉆井工程技術(shù)也得到了不斷發(fā)展。自改革開放以來,我國鉆井工程技術(shù)從經(jīng)驗鉆井發(fā)展為科學(xué)鉆井,在鉆井技術(shù)上逐漸實現(xiàn)了自主創(chuàng)新。在鉆井工程技術(shù)方面,組織開展了水平井鉆井、氣體鉆井、噴射鉆井、鉆機(jī)及裝備研制、優(yōu)選參數(shù)鉆井等科研項目,取得了很好的效果。自2006年,我國鉆井規(guī)模躍居世界第二位,成為了石油鉆井大國,我國石油鉆井工程技術(shù)得到快速發(fā)展。
2.我國石油鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀
自改革開放以來,我國的石油鉆井技術(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,我國已經(jīng)基本實現(xiàn)自給,大功率鉆井泵及電動式鉆機(jī)等技術(shù)研究已比較成熟,且規(guī)模不斷擴(kuò)大。隨著我國對知識產(chǎn)權(quán)的日益重視,在鉆井裝備上,我國擁有自主知識產(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)方面取得了長足發(fā)展。我國深井?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)在石油開采中廣泛應(yīng)用。我國氣體鉆井技術(shù)已基本實現(xiàn)國產(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)
由于我國鉆井技術(shù)裝備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,鉆頭生產(chǎn)和研制的規(guī)?;呀?jīng)形成,能夠根據(jù)鉆井地層的特點使用不同的鉆頭,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、自動化程度越來越高。我國石油鉆井技術(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,擁有多項專利技術(shù),井下信息傳輸和控制實現(xiàn)了可能。
2.6井控技術(shù)
在石油鉆井過程中,應(yīng)加強(qiáng)井下壓力的預(yù)測。目前,我國已成功掌握了四級井控技術(shù)及多種壓井技術(shù),井控滅火公司的專業(yè)化程度也越來越高。油井滅火技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到了國際的先進(jìn)水平。
2.7海洋鉆井技術(shù)
我國海洋鉆井技術(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題。
3.我國石油鉆井工程技術(shù)的未來發(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)展趨勢如下:更快、更深、更明智、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、更安全。“更快”指的是應(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)行開發(fā)?!案髦恰敝傅氖峭ㄟ^自主創(chuàng)新,不斷提高鉆井技術(shù)的自動化水平?!案?jīng)濟(jì)”指的是減少鉆井過程中的成本消耗,提高石油鉆井的經(jīng)濟(jì)效益?!案h(huán)?!敝傅氖窃谑烷_采中,應(yīng)注重對儲層的保護(hù),減少石油開采對周圍環(huán)境的影響?!案踩敝傅氖窃谑烷_采中,注意安全施工,減少人員傷亡事故。在知識經(jīng)濟(jì)時代,石油鉆井工程的高技術(shù)特征更加明顯?,F(xiàn)代石油鉆井技術(shù)更加注重智能化、自動化水平的提高。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,形成一個閉環(huán)鉆井系統(tǒng)。
在新中國成立的半個多世紀(jì)以來,我國的石油鉆井工程技術(shù)得到了很大的發(fā)展,滿足了我國石油開采的需要。但從國際石油鉆井工程技術(shù)相比,我國仍存在很大差距,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題,我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)立足自身優(yōu)勢,結(jié)合國際上先進(jìn)的開采方法和技術(shù),促進(jìn)我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展。在我國技術(shù)規(guī)劃綱要中,明確指出我國要大力發(fā)展油氣資源,加強(qiáng)油氣開發(fā),提高油田的開采效率,保持我國油氣產(chǎn)量的總體上升趨勢。到2020年,我國鉆井工程應(yīng)積極實行“走出去”戰(zhàn)略,逐漸發(fā)展為石油鉆井強(qiáng)國。我國石油鉆井工程技術(shù)具有如下優(yōu)點:
(1)基礎(chǔ)深厚。我國石油鉆井技術(shù)源遠(yuǎn)流長,石油鉆井技術(shù)在長期的歷史發(fā)展過程中不斷鞏固。從總體上看,我國石油鉆井技術(shù)已經(jīng)接近國際的先進(jìn)水平,在技術(shù)、工藝和裝備方面有很多自主創(chuàng)造,基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,石油開采的未來發(fā)展情況比較樂觀。
(2)高度重視。我國成立了專門的油氣鉆井技術(shù)的實驗室,將鉆井內(nèi)容列入了國家重大專項,對石油工業(yè)的發(fā)展非常重視,石油工業(yè)的核心競爭力也成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要表現(xiàn)形式。
(3)創(chuàng)新意識。我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從學(xué)習(xí)外國走向自主創(chuàng)新的歷程,在長期的學(xué)習(xí)外國經(jīng)驗之后,國家實行自主創(chuàng)新的舉措,為我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。
(4)需求較大。在市場經(jīng)濟(jì)下,需求成為推動社會生產(chǎn)的主要動力。石油作為我國重要的能源資源,在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有重要作用,促進(jìn)了我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展。
(5)隊伍壯大。目前,我國已成為世界上第二大鉆井國家,擁有一批高素質(zhì)的鉆井隊伍。同時,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)的隊伍,促進(jìn)我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展。
4.結(jié)束語
我國石油鉆井工程經(jīng)歷了漫長的發(fā)展時期,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,國際競爭日益激烈,如何提高石油開采的效率,加強(qiáng)石油鉆井工程技術(shù)的創(chuàng)新,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供充足的能源,是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中應(yīng)重視的問題。我國石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展較早,雖然經(jīng)歷了漫長的停滯時期,但在社會主義建設(shè)中取得了長足發(fā)展。自改革開放以來,我國石油鉆井技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展時期,智能化自動化的石油鉆井工程技術(shù)成為當(dāng)前石油開采的重要發(fā)展方向。我國石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)立足自身優(yōu)勢,結(jié)合我國石油資源的現(xiàn)狀,注重自主知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),實現(xiàn)我國石油鉆井工程技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]沈江,邵爽.我國石油鉆井工程技術(shù)未來發(fā)展趨勢的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(27).
[2]蓋國忠.長裸眼定向井鉆井技術(shù)研究——以勝利油田某區(qū)塊為例[J].科技傳播,2011,(15).
[3]陸其軍,李艷麗.欠平衡鉆井技術(shù)在阿曼北部油田的成功應(yīng)用[J].國外油田工程,2009,(2).