侯興國,郭正溫
(中國石油集團公司川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院,四川廣漢 618300)
在深海和地下有著十分豐富的石油資源,但是由于受到結(jié)構(gòu)多樣、地形復(fù)雜、巖層較厚等因素的影響,勘測開采的難度極大。對于這樣的情況,需要利用大位移井來實現(xiàn)石油地質(zhì)開采的目的。在開采的過程中利用可控偏心器和變徑穩(wěn)定器的優(yōu)勢,從而有效清除井內(nèi)鉆屑,以及解決鉆柱摩擦阻力大的問題,實現(xiàn)石油開采。在如今的社會背景下,大位移鉆井技術(shù)并不是適用于所有的石油地質(zhì)環(huán)境中,需要針對大位移井的實際情況,分析其具體的工況和特征,研究科學合理的開采措施。
針對鉆管油層大和斷層多、深埋地下和斷層分支眾多的技術(shù)特征,通常適合應(yīng)用連續(xù)性的油管斷層鉆井鉆探技術(shù)。連續(xù)高壓油管井筒鉆井分離技術(shù)在石油工程鉆井實踐中具有井筒分支多、井筒降壓距離長、分離降壓效果好和分離壓力高等四大技術(shù)應(yīng)用特點,不僅具有可以直接解決井筒平衡壓和欠壓的技術(shù)特點,甚至可以直接達到良好井筒分離的技術(shù)效果,其他就是鉆井設(shè)備技術(shù)的國際結(jié)合與技術(shù)創(chuàng)新。連續(xù)管式油管深層鉆井鉆探技術(shù)不再局限于連續(xù)油管鉆井傳統(tǒng)的管體結(jié)構(gòu)設(shè)計特點,能夠廣泛應(yīng)用于油管分支較多的油管鉆井鉆探技術(shù),有著鉆井下沉直鉆鉆井時間短,設(shè)備簡單的技術(shù)特點,能夠有效提高油管鉆井的安全系數(shù),降低油管鉆井技術(shù)成本。
在改進石油鉆井技術(shù)工作中,還要合理安排使用高壓欠平衡和高壓力石油鉆井工藝技術(shù)。該相關(guān)技術(shù)在很久以前就被提出來,但是由于當時我國目前科技進步水平較低,導(dǎo)致對這種欠平衡式高壓力自動鉆井控制技術(shù)的應(yīng)用研究不夠全面。隨著信息時代的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟社會的不斷進步,我國對于高壓欠平衡式高壓力模式鉆井傳動技術(shù)的應(yīng)用研究已經(jīng)有了很大的研究進展。欠平衡的低壓力液體鉆井勘探技術(shù)由于具備較多的技術(shù)優(yōu)點,將其更加科學、合理化地應(yīng)用在石油液體鉆井勘探工作中,不僅能夠避免境內(nèi)的石油液體直接流入境外地層,還可以在很大程度上緩解石油開采對于環(huán)境的污染程度。
地質(zhì)鉆井導(dǎo)向深層鉆井鉆出技術(shù)改進是一項在傳統(tǒng)導(dǎo)向地質(zhì)鉆井鉆進技術(shù)的理論基礎(chǔ)上不斷發(fā)展壯大起來的地質(zhì)鉆進鉆井技術(shù)。地質(zhì)定位導(dǎo)向油藏鉆井工具技術(shù)把地質(zhì)定位導(dǎo)向儀與地質(zhì)導(dǎo)向鉆井工具技術(shù)緊密聯(lián)系在一起來,使測井、鉆井與地質(zhì)油藏管理工程技術(shù)有機銜接以及有機融合,從而基本實現(xiàn)了隨機一鉆即可控制的鉆井目的。地質(zhì)勘探導(dǎo)向塔式鉆井技術(shù)在用于地質(zhì)指導(dǎo)設(shè)計時,主要考慮使用的兩個地質(zhì)儲層參數(shù)為探測電阻和功率,該探測技術(shù)不僅能夠準確判斷地質(zhì)儲層特定、地質(zhì)儲層構(gòu)造和石油鉆頭移動軌跡,還有效提升了石油鉆井的地質(zhì)采收率以及鉆井成功率,并且大大減少了鉆井生產(chǎn)成本,為我國石油化工企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了更多的社會經(jīng)濟效益[1]。
由于海洋開采石油技術(shù)難度很大,石油鉆井開采速度很慢。且在現(xiàn)代石油鉆井開采技術(shù)過程當中,我國石油鉆井主要設(shè)備使用的石油鉆頭是PDC型號,但是縱觀目前全世界的現(xiàn)代石油鉆頭開采技術(shù)現(xiàn)狀,這樣的石油鉆頭已經(jīng)處于一種被淘汰的發(fā)展趨勢,因為這種鉆頭的開采速度較慢,無法滿足高效率的石油開采技術(shù)需求,并且它也無法克服目前海洋開采環(huán)境的各種復(fù)雜性和惡劣性,因此逐漸被企業(yè)淘汰。鉆頭設(shè)備型號的問題成為制約我國石油開采的重要因素之一,也是急需解決的問題。
特殊開采工藝技術(shù)水平較低,當前,石油鉆井開采工藝環(huán)境較為復(fù)雜,所以對于特殊的工藝情況開發(fā)有著比較高的技術(shù)要求,但是就目前我國的石油開采工藝技術(shù)和企業(yè)發(fā)展管理水平來看,我國的一些相關(guān)特殊工藝技術(shù)發(fā)展水平較低,例如側(cè)向直鉆開發(fā)技術(shù),由于側(cè)鉆開發(fā)技術(shù)水平較低,導(dǎo)致當前我國的石油鉆井開采不能夠更進一步的提升石油開采的技術(shù)質(zhì)量,嚴重制約了當前我國石油工業(yè)鉆井開采技術(shù)的全面健康發(fā)展,影響著當前我國石油鉆井開采的長期發(fā)展戰(zhàn)略深度和未來發(fā)展戰(zhàn)略方向。
我國石油資源儲藏儲層保護能力不足,就現(xiàn)在我國當前的石油開采技術(shù)狀況來說,我國的長期石油儲備開采技術(shù)儲層安全保護沒有真正受到一個高度的重視,由于儲層相關(guān)的科學研究成果較少,所以對于長期石油廢水處理礦藏的儲層保護研發(fā)能力存在不足,過度強調(diào)了石油開采生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā),而忽視了長期石油資源倉儲的儲層保護,這種行業(yè)發(fā)展中的狀況直接影響了當前我國石油開采生產(chǎn)技術(shù)和石油資源的大量儲備,不利于我國石油資源儲備開采技術(shù)水平的不斷提升[2]。
在我國石油資源開采發(fā)展過程當中,必須要高度重視我國石油開采的價值,石油開采產(chǎn)業(yè)發(fā)展是推動我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要經(jīng)濟依托和重大能源供應(yīng),所以我國石油開采產(chǎn)業(yè)的重要能源供應(yīng)安全穩(wěn)定性將直接影響我國的長期經(jīng)濟社會發(fā)展。因此,在企業(yè)實踐操作過程當中,必須不斷努力掃除企業(yè)員工的層層思想管理障礙,使鉆井工程技術(shù)管理人員能夠全身心地積極投入?yún)⑴c到現(xiàn)代石油鉆井工程技術(shù)的研究開發(fā)當中,不斷逐步提高現(xiàn)代石油鉆井工程技術(shù)的實際應(yīng)用管理水平,促進當前我國現(xiàn)代石油鉆井工程技術(shù)的全面健康發(fā)展。
在我國石油鉆井技術(shù)研究發(fā)展的整個過程中,相關(guān)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和各部門必須高度重視石油開采者在技術(shù)上的提高,不斷為石油開展開采工作人員提供大量人力、物力和大量財力的技術(shù)支持,在石油開采的工作過程當中要不斷地鼓勵企業(yè)員工積極進行石油開采鉆井技術(shù)的研發(fā),落實員工獎勵制度,全面研究改善石油開采鉆井技術(shù),提升石油開采的工作效率和服務(wù)水平。
有效的企業(yè)管理機制與有效管理手段仍然是企業(yè)進行現(xiàn)代石油鉆井工程技術(shù)開發(fā)質(zhì)量提升的重要技術(shù)保障,在企業(yè)進行現(xiàn)代石油鉆井工程技術(shù)創(chuàng)新實踐的發(fā)展過程當中,需要不斷完善企業(yè)相關(guān)的管理制度,并將其作為工作引導(dǎo)和工作規(guī)范,不斷地支持、鼓勵企業(yè)員工積極進行專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和進行技術(shù)的不斷改良,使未來我國的現(xiàn)代石油鉆井工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)能夠繼續(xù)擁有新鮮的技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新活力和激發(fā)創(chuàng)新力的源泉,使得未來我國的石油鉆井產(chǎn)業(yè)能夠得到全面的健康發(fā)展[3]。
為了對石油鉆井工作提供一定的保障,促進我國石油工業(yè)開采工作效率的有效化和提升,我國近年加大了在石油鉆井相關(guān)方面的課題研討,多次跨學科研究相結(jié)合,研究新型高效鉆井技術(shù),促使我國石油鉆井相關(guān)技術(shù)向著鉆井自動化的研究方向不斷推進發(fā)展。實現(xiàn)多一個學科的有機科學結(jié)合,既有利于提高我國石油勘探開發(fā)工作效率,也推動著特殊領(lǐng)域勘探開采的技術(shù)突破。
石油資源開采鉆井工作中技術(shù)風險和經(jīng)濟效益問題是共同存在的,智能化石油鉆井主要功能是通過在石油鉆井工程內(nèi)部中引入多種現(xiàn)代鉆井技術(shù)進行遠程鉆井操控。與普通石油鉆井作業(yè)技術(shù)設(shè)備相比,智能化石油鉆井作業(yè)技術(shù)仍然具有十分顯著的技術(shù)優(yōu)勢,能夠輕松實現(xiàn)完全自動化鉆井作業(yè),有利于縮短石油鉆井工作時間,降低石油鉆井操作成本,提高石油鉆井工作質(zhì)量,同時也能夠減輕人工遠程操作的鉆井勞動輕度。但是,石油鉆井工程施工技術(shù)涉及推廣到諸多技術(shù)領(lǐng)域,所以開展智能化石油鉆井施工技術(shù)不僅需要多種跨學科、多應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)配合,而且其在技術(shù)難度上也相對來說較大,雖然目前我國在開展智能化石油鉆井施工技術(shù)應(yīng)用方面已經(jīng)取得了一定的技術(shù)成就,但亟須繼續(xù)努力,進一步加強對我國智能化石油鉆井施工技術(shù)的研發(fā)與推廣應(yīng)用。
在現(xiàn)代石油行業(yè)鉆井信息技術(shù)中,如能引入一些現(xiàn)代鉆井信息基礎(chǔ)技術(shù),就為促進石油行業(yè)鉆井技術(shù)工作的安全、正?;蛯嵤┕ぷ魈峁┝撕芎玫男畔⒓夹g(shù)支持。其中3G實時視頻自動監(jiān)控攝像系統(tǒng)技術(shù)便是充分結(jié)合了現(xiàn)代多媒體、語音信息科技的一種新型監(jiān)控技術(shù),其通過在石油企業(yè)鉆井現(xiàn)場內(nèi)部設(shè)置監(jiān)控攝像機,便用戶可以對其進行實時視頻監(jiān)控,從而準確了解我國石油企業(yè)鉆井現(xiàn)場的實際工作情況,有利于確保鉆井野外作業(yè)安全。
不管是采用水平井、分支式下井,還是從式式下井,鉆井工程技術(shù)離不開通過提升鉆井技術(shù)工具的優(yōu)化升級,而更加高效地提升鉆井技術(shù)工具有效使用率也是現(xiàn)代鉆井工程技術(shù)發(fā)展的一個必然趨勢。更長鉆井工作使用壽命的主鉆螺桿、高效型和復(fù)合型的鉆頭等更是直接影響我國鉆井施工周期的時間長短,影響我國鉆井施工速度的快慢,影響我國鉆井施工成本的高低。所以說要加大先進新型鉆井過程工具的應(yīng)用研究力度是現(xiàn)代鉆井工程設(shè)備施工的必然內(nèi)在要求。
石油行業(yè)作為我國現(xiàn)代能源經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重要組成部分,在國民經(jīng)濟社會發(fā)展當中,發(fā)揮著重要的引導(dǎo)作用。為了實現(xiàn)經(jīng)濟社會的和諧發(fā)展,必須加強我國石油行業(yè)鉆井開采技術(shù)的研究開發(fā)與應(yīng)用研究,組織石油專業(yè)技術(shù)人員對其進行定期的技術(shù)培訓(xùn),提升石油專業(yè)技術(shù)人員的石油專業(yè)化技術(shù)素養(yǎng)和社會責任意識,提升石油開采的工作效率,降低事故風險減少事故突然發(fā)生的最大概率,推動我國石油經(jīng)濟的平穩(wěn)健康快速發(fā)展。