郭定雄

摘要：近些年，我國經濟持續(xù)高位發(fā)展，與此同時石油、天然氣能源需求量與日俱增。石油、天然氣開采工作量日趨增多，其中石油鉆井工程技術是支撐石油開采的最重要技術之一，它貫穿了油氣田勘探、開發(fā)全過程。針對不同的油氣藏以及設計要求，通過優(yōu)化石油鉆井工程技術，實現合理開采石油、天然氣的目的。本文將簡要分析如何優(yōu)化石油鉆井工程技術，以此為后續(xù)研究提供借鑒。

關鍵詞：石油鉆井;優(yōu)化;工程技術

隨著我國經濟的快速發(fā)展以及科技的日新月異，石油鉆井工程技術也得到了長足的發(fā)展進步。為了保證鉆井施工出優(yōu)質的井筒，在石油鉆井的全過程中，必須對鉆井工程技術進行優(yōu)化，前期對鉆井相關設計的優(yōu)化、中期對鉆井相關參數的優(yōu)化、后期對鉆井固完井的優(yōu)化等。因此，石油鉆井工程技術的全生命周期優(yōu)化不僅能保證優(yōu)質、高效的井筒，而且能節(jié)約各大油氣田的鉆井投資，最終實現石油鉆井工程真正提質增效，保證油氣田勘探開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 石油鉆井工程技術現狀

隨著我國經濟的穩(wěn)步發(fā)展以及國家能源戰(zhàn)略安全的需要，國家對石油、天然氣的勘探開發(fā)越來越重視。近幾年通過對石油行業(yè)的投入力度加大，石油相關領域的產品升級、技術革新取得了很大的進步，特別是針對復雜油氣藏以及深層油氣藏，在基礎研究、開發(fā)方式、鉆井工藝上都有了很多經驗和成果，基本上滿足了我國大部分油氣田的鉆井需要。同時，石油鉆井工程技術借助科技進步的東風，逐步走向了數字化、信息化和自動化，基本滿足了石油鉆井工程技術專業(yè)化要求。

雖然石油鉆井工程技術取得了有目共睹的進步和成績，但目前我國石油鉆井工程還是存在一部分問題和不足，與國外先進鉆井公司相比主要體現在先進整裝鉆井設備以及新的技術、工藝。存在的問題、不足主要有：一是固井問題。在鉆井過程中，由于鉆遇不同的層位巖性不同，導致井軌跡規(guī)則程度不同，后期下套管固井會導致固井質量存在差異，影響整口井的固井效果;二是受地面環(huán)境以及勘探開發(fā)層位逐漸下移的影響，目前石油鉆井工程中大量出現大位移的定向井、超深井、水平井、叢式井、分支魚骨井等，這對石油鉆井工程技術提出了更高的要求，必須采用先進的鉆井工藝技術才能確保石油鉆井施工過程中的質量安全。

2石油鉆井工程技術優(yōu)化措施

為了保證石油、天然氣生產井的井筒質量，對石油鉆井工程技術進行優(yōu)化是十分必要且可行的。優(yōu)化后的鉆井工程技術更加貼近實際、更加合理，不僅能減少油氣田企業(yè)的鉆井投資，也能提高油氣田石油、天然氣的開采效率。

2.1 鉆井相關設計的優(yōu)化

鉆井所涉及到的鉆井地質設計、工程設計、施工設計都是用來指導鉆井實施。只有前期不斷研究優(yōu)化石油鉆井的三項設計，才能真正指導鉆井工程技術高質量、高效率實施。對于編寫新井鉆井設計的人員來說，在編寫地質、工程、施工三項設計時，在保證取全取準資料的基礎上，樹立盡量降低鉆井投資成本的理念。同時，三項設計人員要有一定的設計經驗、水平，對各自領域所涉及鉆井工作的內容十分了解，設計內容全面且有針對性。另外，鉆井地質設計人員必須對設計井周邊環(huán)境實地踏勘，針對區(qū)塊周邊井出現的異常情況以及問題，在設計中加以提示并制定風險管控措施，從根本上優(yōu)化鉆井工程技術前期工作;鉆井工程設計人員要借鑒區(qū)塊鄰井在鉆井過程中出現的復雜情況以及問題，比如鉆井過程中的地層漏失、井壁坍塌等，合理優(yōu)化鉆井液的體系配方以及配伍性，提高鉆井液在該區(qū)域的適應性，保護鉆井井壁以及所鉆地層，防止對周邊環(huán)境造成污染;鉆井施工設計人員要結合所鉆新井的地質目的，優(yōu)化施工工序、施工流程，保證施工設計的可操作性和合理性，不斷提高石油鉆井工程三項設計的符合率和準確率[2]。

2.2 鉆井工藝技術的優(yōu)化

石油鉆井工程不僅需要對三項設計進行優(yōu)化，同時也需要對鉆井工藝技術進行優(yōu)化。比如在對深井、超深井以及水平井等井實施鉆井時，采用比較傳統的鉆井工藝技術可能無法保證鉆井的時率，也無法保證鉆完井的井筒質量;鉆井所用鉆井液也是如此，當鉆井液的配方體系不能很好配伍所鉆遇油氣藏，會造成地層污染以及影響鉆井的質量和速率。因此，需要對鉆井工藝技術記性優(yōu)化，以此保障石油鉆井工程質量。

目前鉆井工藝技術主要有欠平衡鉆井、泡沫鉆井、隨鉆地質導向鉆井以及全自動化鉆井等。欠平衡鉆井技術是通過控制鉆井液的密度，使井筒液柱壓力低于地層壓力，以保護儲層，防止儲層受到污染的一項綠色鉆井工藝技術;泡沫鉆井技術是用泡沫液、空氣的混合多相流體作為鉆井液，它能夠清潔井筒，提高鉆井的速度，同時能減少鉆井液對儲層的傷害，避免對儲層造成堵塞;地質導向鉆井技術是一種井眼軌跡控制技術，它通過精準控制鉆井鉆具，保持井眼軌跡嚴格按照設計要求實施，一般應用在大水平位移定向井、水平井以及多分支井等;自動化鉆井技術是應用計算機、人工智能以及無線傳輸等把鉆井過程中各項數據、參數進行收集、整理、分析，并對自動設備發(fā)送實時操作指令的一種無人操作的自動控制鉆井技術。

通過優(yōu)化石油鉆井工藝技術，能夠保證鉆井工程的順利實施，既提高鉆井的時率又能很好地保護儲層。

2.3 鉆井井控技術的優(yōu)化

石油鉆井工程實施過程中，為了保證鉆井施工的安全，必須優(yōu)化相應的鉆井井控技術。石油鉆井井控安全措施不到位，井控設施設備不合理、不齊全，會嚴重影響到鉆井實施安全。因此，要嚴格按照井控技術要求，實施井控管理，保證鉆井各道工序安全可控;鉆井過程中的風險辨識不到位，風險防范措施存在漏洞，比如風險辨識不到位導致后續(xù)使用的井控設備不符合實際要求等;同時，鉆井過程中對周邊環(huán)境變化不掌握，容易引起一些突發(fā)情況。

3、結束語

通過對石油鉆井工程技術的研究分析，合理應用先進的石油鉆井工程技術措施，前期優(yōu)化鉆井相關設計、工藝，中期優(yōu)化施工過程中鉆井相關參數的，后期優(yōu)化鉆井固完井技術，保證鉆探出優(yōu)質的井筒，充分發(fā)揮石油鉆井工程技術在油氣田勘探開發(fā)中的作用，為石油、天然氣生產開采提供技術保障。

參考文獻

[1] 王小雷，苗磊.我國石油鉆井技術現狀及發(fā)展趨勢[J].化學設計通訊，2018，44（8）：233-234.

[2] 樊攀.優(yōu)化石油鉆井工程技術措施[J].化學設計通訊，2018，44（4）：213.

[3] 廖遠程.石油鉆井工程技術探討[J].化學設計通訊，2017，43（10）：228.