蘇偉 付鴻雨(中國石油天然氣集團公司川慶鉆探工程公司川西鉆探公司 四川成都 610000)
當今社會對石油的需求量較大,石油資源在日常生活中被大量使用,主要是作為汽油和燃油使用,可是殺蟲劑、化肥、塑料等的原材料。
但我國現(xiàn)有的石油資源只存在于深海區(qū)和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的低滲透底層內(nèi)部,我國的鉆井工程技術(shù)面臨了較大的挑戰(zhàn),需要突破這些困難,保證石油的開采能夠在安全、高效的在復(fù)雜地理環(huán)境下進行。
石油的應(yīng)用推動了全球經(jīng)濟的發(fā)展,在工程技術(shù)的改革中其也發(fā)揮著重要作用,隨著科技水平的不斷提高,推動了石油開采技術(shù)的進步,如水平井多級壓裂與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等技術(shù)。石油工程技術(shù)越來越先進,這些技術(shù)的應(yīng)用使全球能源布局發(fā)生較大發(fā)生變化。我國石油工業(yè)發(fā)展迅速,尤其是引進了多段壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)和水平井鉆完井技術(shù)后,我國油氣的開采業(yè)務(wù)發(fā)展勢頭良好,使我國油氣的產(chǎn)量等到提升。由于石油是不可再生資源,該資源的大量消耗,使我國現(xiàn)有的資源只存在于深海和深底層,加大了石油開采難度,我國需要提高石油技術(shù)與開采設(shè)備。
我國已掌握了十種石油鉆井工程技術(shù)。鉆井設(shè)備、井下測傳與控制、深井與超井鉆井、定向鉆井、鉆井提高速度與效率、欠平衡與氣體鉆井、鉆井液和儲存保護、井控、海洋鉆井和固井完井技術(shù)。下面我們對針對我國目前石油開采現(xiàn)狀對幾項重點鉆井工程進行分析。
目前我國已能自行生產(chǎn)石油鉆井工程在設(shè)備,且各項設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)愈發(fā)成熟,如電動式鉆機和大功率鉆井泵等。我國已研究發(fā)明出大型成套鉆機,并未其設(shè)備與相應(yīng)的配套設(shè)備申請了知識產(chǎn)權(quán),該類技術(shù)已相當先進,被不少發(fā)達國家所借鑒。此外,井下螺桿鉆具、氣體鉆井、固井等裝備也能自行生產(chǎn)。
該技術(shù)可謂是為我國石油鉆井工程技術(shù)解決了一大難題,更是使自動化鉆井技術(shù)得以實施,并提高了我國油汽的產(chǎn)量。近幾年我國不斷研發(fā)鉆井技術(shù),已能自行生產(chǎn)無線、有線隨鉆測量儀器、LWD等。我國已將C G D S-1近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)(如圖一所示))應(yīng)用于工業(yè)化中,我國是出美法兩國外第三個能夠操縱該技術(shù)的國家。
圖一CGDS-1近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)
該技術(shù)主要使用以開采深層的石油資源,可利用其技術(shù)權(quán)衡企業(yè)與國家鉆技術(shù)水平。近幾年我國在不斷完善該技術(shù),并取得了較好的效果,8408米為我國最大的井深,我國陸上深鉆井與超鉆井在2008年時已有455口。
該技術(shù)的發(fā)展,大大提高了我國鉆井的速度,且鉆井所需的鉆頭生產(chǎn)已經(jīng)越來越規(guī)范,已能完成對軟、硬底層鉆井的基本要求,并能根據(jù)不同的地層特點設(shè)計鉆頭,聚晶金剛石復(fù)合片(PD C)鉆頭鉆井效果較好,被大力推廣運用。,
我國的鉆井技術(shù)已從液化的欠平衡技術(shù),已逐漸發(fā)展成為氣體與液體相互欠平衡鉆井技術(shù),不僅提高了鉆井速度,并且能夠有效減少井漏復(fù)雜現(xiàn)象的發(fā)生,可以發(fā)現(xiàn)石油層并對其進行保護。
由于我國應(yīng)用該技術(shù)對海洋石油開采時間較短,只掌握了淺水鉆井技術(shù),半潛式鉆井的技術(shù)與設(shè)備等還在研究中,相對于發(fā)達國家較為落后。
我國的石油鉆井工程技術(shù)在不斷進步,且效果明顯,能夠?qū)崿F(xiàn)基本的油氣勘探開發(fā),但是由于我國的部分技術(shù)引用較晚,技術(shù)、設(shè)備的水平與發(fā)達國家差異較大?,F(xiàn)今,石油鉆井將深、快、安全、經(jīng)濟、環(huán)保等作為發(fā)展方向,深,主要是淺層石油已被開采殆盡,因此,需要向海底與深地層開采石油資源;快,是鉆井的速度與效率;安全,是需要石油資源在開采的過程中做好安全防護措施;經(jīng)濟,是有效降低鉆井的成本;環(huán)保,是在鉆井時,盡量避免對周邊環(huán)境曹成影響,對石油儲存層進行保護。國外先進的技術(shù)有以下兩種:
該技術(shù)是將地震勘探和石油的鉆井技術(shù)相結(jié)合后產(chǎn)生的新技術(shù),它可對鉆井的整個過程進行監(jiān)測,為鉆井人員和決策人提供有效信息。開采前在鉆桿頂部與開采進口預(yù)埋檢波器,將鉆井使鉆頭產(chǎn)生的振動當做井下的振動源頭,檢波器記錄鉆桿與地層接受到的振源信號。
該技術(shù)可對鉆井內(nèi)部信息進行實時分析與評價,也可對鉆井進行快速導(dǎo)航。能有效減少鉆井時間和成本。
我國的石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展速度較快,且取得了不小的成就。石油資源應(yīng)用在我國各個領(lǐng)域,但由于其是不可再生能源,且使用率較高,淺層石油已消耗殆盡,我們要向深層的海底與地底石油進行開采,加到了開采難度,但是需要石油鉆井能夠保證節(jié)能、環(huán)保、安全、經(jīng)濟等功能,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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