郭俊凱

摘? 要： 近年來，隨著陸地中石油資源的儲(chǔ)藏量逐漸變少，石油資源的開采逐漸轉(zhuǎn)向海洋，因此對石油鉆井工程技術(shù)提出更加嚴(yán)格的要求。在我國 經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，石油資源需求量不斷提升，為了加大油氣資源的開采力度，需要針對石油鉆井工程技術(shù)投入大量研發(fā)資金，使石油鉆井工程技術(shù) 可以高質(zhì)量地服務(wù)于我國石油開采產(chǎn)業(yè)，對推動(dòng)我國石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。本文對石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞： 石油鉆井工程技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

1 提升石油鉆井工程技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的重要性

改革開放初期，由于我國石油鉆井工程技術(shù)的研究處于起步階段，所 以在石油鉆井過程中，大多會(huì)采用噴射式鉆井技術(shù)與高效鉆頭技術(shù)。隨著 我國石油鉆井工程技術(shù)研究的不斷深入，加之不斷對西方先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn) 行汲取，我國石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用與研究有了大幅度的提升，石油開 采規(guī)模不斷增加，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了充足的能源保障。目前，由 于我國能源需求不斷增加，需要從科學(xué)合理開采方案為切入點(diǎn)，有針對性 的應(yīng)用各類石油鉆井技術(shù)，使石油資源的開采效率更上一個(gè)臺(tái)階。通常來 說，開采成本與石油鉆井工程技術(shù)有著直接關(guān)系，在石油開采過程中，鉆 井設(shè)備十分昂貴，為了降低鉆井成本，需要從鉆井設(shè)備國產(chǎn)化入手，增加 鉆井設(shè)備的國產(chǎn)化率，使鉆井設(shè)備更具實(shí)用性與可維護(hù)性，降低鉆井設(shè)備 的維護(hù)成本。另外，由于石油資源的過度開采，石油開采條件變得十分苛 刻，為了順利完成石油開采，還應(yīng)不斷針對開采條件對現(xiàn)有石油鉆井工程 技術(shù)進(jìn)行研究，使鉆井技術(shù)可以面對各種開采工況。最后，安全問題永遠(yuǎn) 是石油鉆井過程中需要面對的重要事項(xiàng)，近年來鉆井安全事故頻發(fā)出現(xiàn)， 為了提升鉆井過程的安全性，在鉆井前應(yīng)對開采區(qū)域的地質(zhì)、水文等參數(shù) 進(jìn)行勘測，以勘測結(jié)果為依據(jù)，合理制定石油鉆井工程技術(shù)的運(yùn)用方案， 確保石油鉆井工程技術(shù)可以高質(zhì)量、安全的應(yīng)用在鉆井工作之中。

2 石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1? 井下鉆井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)的應(yīng)用

在石油鉆井過程中，大多會(huì)選擇旋轉(zhuǎn)鉆井的方式完成鉆井任務(wù)。在 鉆孔中，由于受到地質(zhì)、巖質(zhì)等因素的影響，導(dǎo)致鉆頭的磨損程度不斷加 劇，嚴(yán)重影響最終的鉆井質(zhì)量。因此，在井下鉆井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理技 術(shù)的幫助下，其可對鉆頭的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，利用動(dòng)態(tài)檢測元件與 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可對鉆井工作參數(shù)進(jìn)行采集，并自動(dòng)化地完成故障診斷工 作，為鉆井作業(yè)順利進(jìn)行提供充分的保障作用。

2.2? 水平井和大位移井鉆井技術(shù)的應(yīng)用

相比于直井技術(shù)，水平井鉆井技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是降低鉆井工作的成本，提 升鉆井效率。水平井鉆井技術(shù)具有更長的斜井段，隨著可控偏心器以及變 徑穩(wěn)定器的引入，其可解決井內(nèi)鉆屑過多問題，提升井內(nèi)的整潔程度，為 后續(xù)石油開采作業(yè)順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

2.3? 多分支井及重入井鉆井技術(shù)的應(yīng)用

所謂多分支井，指的是在主井眼的底部，使用鉆頭鉆出分支井眼，如 有必要，可以在分支井眼中再次鉆出分支井眼，提升石油開采的效率。一 般來說，多分支鉆井技術(shù)的應(yīng)用，可以使石油開采變得更加立體。而重入 鉆井技術(shù)指的是在現(xiàn)有井孔中重新進(jìn)行多分支井的鉆進(jìn)作業(yè)，對現(xiàn)用鉆井 進(jìn)行最大限度開發(fā)，降低鉆井成本。

2.4? 欠平衡壓力鉆井技術(shù)的應(yīng)用

盡管在早些時(shí)候便提出了欠平衡壓力鉆井技術(shù)，但受制于當(dāng)時(shí)技術(shù)方 面的限制，導(dǎo)致欠平衡壓力鉆井技術(shù)僅僅停留在理論階段，沒有得到大規(guī) 模地開發(fā)與利用。隨著井控技術(shù)與設(shè)備研究的不斷進(jìn)步，欠平衡壓力鉆井 技術(shù)具備了實(shí)際應(yīng)用的條件。欠平衡壓力鉆井技術(shù)相比于其他技術(shù)，具有 十分顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。例如，欠平衡壓力鉆井技術(shù)可以降低油氣層對地層 的污染程度，并且在感應(yīng)與探測傳感器的幫助下，鉆井設(shè)備可以對地層壓 力進(jìn)行有效的感應(yīng)，使邊鉆邊采工作目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為了可能。

2.5? 連續(xù)油管和小井眼鉆井技術(shù)的應(yīng)用

隨著石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)油管技術(shù)得以應(yīng)運(yùn)而生。同其他 鉆井技術(shù)相比，連續(xù)油管技術(shù)不僅下鉆容易，而且所用的鉆井設(shè)備比較簡 單，有助于降低鉆井成本，具有廣闊的開發(fā)潛力。對于小井眼鉆井技術(shù)而 言，其在鉆井任務(wù)中的應(yīng)用，可以降低鉆頭尺寸，并且同樣可以縮減鉆井成本，提升鉆井工作的經(jīng)濟(jì)性。

3 石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用流程

（ 1 ）鉆前準(zhǔn)備。在實(shí)施石油鉆井工程技術(shù)前，鉆井單位應(yīng)做好充分 的準(zhǔn)備工作，確保鉆井工作可以有序開展，提升鉆井效率與質(zhì)量。在鉆井 前的準(zhǔn)備工作中，鉆井單位應(yīng)對井位進(jìn)行確定，并做好鉆井場地的平整工 作，隨后將鉆井設(shè)備妥善搬運(yùn)至鉆井地點(diǎn)，并做好鉆井設(shè)備的安裝工作。 （ 2 ）鉆進(jìn)作業(yè)。待完成鉆井前的準(zhǔn)備工作后，需要按照規(guī)定流程進(jìn)行鉆 進(jìn)作業(yè)，例如，洗井→接單根→起下鉆→固井→錄井→測井。在鉆進(jìn)作業(yè) 中，如果某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，需要將問題解決后才可繼續(xù)鉆進(jìn)，以免影響 鉆進(jìn)質(zhì)量。（ 3 ）鉆井過程。鉆井過程十分復(fù)雜，首先在距地面表層區(qū)域 進(jìn)行初次開鉆，隨后將套管放入井眼中，之后再進(jìn)行二次鉆進(jìn)。如果地層 比較復(fù)雜，要在放入套管后進(jìn)行第三次、第四次鉆進(jìn)工作，以確保鉆井質(zhì) 量符合后期石油資源開采要求。

4 石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1? 朝著大型化和自動(dòng)化方向發(fā)展

在鉆井過程中，石油開采企業(yè)可注重增加交流變頻調(diào)速電機(jī)的應(yīng)用 力度，其優(yōu)點(diǎn)為：（ 1 ）在鉆井過程中，鉆井設(shè)備由交流變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū) 動(dòng)，有助于提升鉆井過程的安全性，并且可大大提升意外事故的應(yīng)對能 力，避免在鉆井過程中發(fā)生安全事故。（ 2 ）交流變頻電機(jī)的使用，其可 對鉆井過程中的各類工況予以有效應(yīng)對，并且可根據(jù)工況要求自動(dòng)化地完 成鉆井設(shè)備的性能調(diào)整，降低鉆井過程中的能耗，使鉆井工作更加具有經(jīng) 濟(jì)性，同時(shí)也有助于適應(yīng)大規(guī)模石油資源開采任務(wù)的要求。

4.2? 加大信息技術(shù)在鉆井中的應(yīng)用范圍

由于石油鉆井工作十分危險(xiǎn)，為了保證整個(gè)鉆井工作可以安全實(shí)施， 需要加大信息技術(shù)在鉆井流程中的應(yīng)用力度。例如，將視頻監(jiān)控技術(shù)與石 油鉆井工程技術(shù)相結(jié)合，整個(gè)鉆井流程中的數(shù)據(jù)信息可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的 采集與傳輸，使鉆井操控人員可以在顯示器中直觀地查看鉆井過程是否存 在問題，將信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢發(fā)揮出來，確保鉆井技術(shù)可以得到高質(zhì)量 的應(yīng)用。目前，隨著石油資源開采量的不斷增加，鉆井工作的難度越來越 大，所以為了保證鉆井技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，信息技術(shù)在鉆井技術(shù)中的融合就 顯得特別重要。

4.3? 加快石油鉆井技術(shù)的智能化發(fā)展速度

隨著智能化技術(shù)的不斷成熟，將其引入到石油鉆井工程技術(shù)中，不僅 可提升鉆井效率，而且有助于緩解鉆井工作人員的工作強(qiáng)度。由于鉆井工 作環(huán)境比較復(fù)雜，在智能化技術(shù)幫助下，可由計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)鉆井任務(wù)的 過程控制，降低人員在鉆井階段的參與感，提升鉆井控制的精準(zhǔn)性，并且 井下信息可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化判斷，從而推動(dòng)我國石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用 水平再上一個(gè)臺(tái)階。

5 結(jié)束語

當(dāng)前，石油資源成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系中不可或缺的重要元素，因此， 為了獲取更多的石油資源，將石油資源的作用最大限度地發(fā)揮出來，需要 從石油鉆井工程技術(shù)入手，在了解石油鉆井工程技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 加大對石油鉆井工程技術(shù)的研發(fā)力度，使之朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā) 展，全面提升石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用水平，對促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具 有重要的意義。

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