石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势论文_王龙

石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势论文_王龙

川庆钻探国际工程公司 四川省成都市 610000

摘要:加强对石油钻井工程技术的研究,不断提高石油钻井工程的质量,优化设计石油钻井新工艺技术措施,优选最佳的钻井设备,保证安全钻探,避免发生钻井施工事故,缩短石油钻井的周期,达到预期的石油钻探的目标。不断开发旋转导向钻井技术措施,自动化钻井技术措施,降低岗位员工的劳动强度,提高钻井施工的安全性。优化钻井新工艺技术措施,结合油田钻井施工的实际情况,优选最佳的钻井液体系,减少其对储层的伤害,促进清洁安全钻井液的开发,不断提高石油钻探施工的效率,达到预期的石油钻探施工质量标准。鉴于此,本文主要分析石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势。

关键词:石油钻井工程;技术;应用

中图分类号:TE24文献标识码:A

1、国内石油钻井技术发展历史沿革

随着我国工业生产需求不断扩大,石油的需求量也随之飙升。我国具有地大物博的特点,陆地石油储量较高。我国在初期探索石油钻井技术至今,在不断摸索与创新中,逐渐形成了水平井、定向井、深井和超深井、小孔眼钻井等钻井完井技术,各项技术在理论分析和综合实践中不断完善和进步。然而我国钻井技术仍然与国外先进技术相差较多,在十九世纪六十年代后,随着前苏联钻井工程技术的引进,在此基础上,我国进行了不断地改革创新,探讨和研发出更适合我国钻井实际情况的工程技术,到了七十年代,随着国外技术的不断技术引进,我国开创了三大核心钻井技术,即“喷射钻井、优质轻钻井液、高效钻头”,由此引发了喷射井技术的大范围普及应用。随后,在第七个五年计划中,攻关丛式井以及定向井成为关键任务;第八个五年计划中逐渐转成水平钻井;在此技术上,第九个五年计划中,短半径侧钻水平井技术成为核心研发技术。经过了近半个世纪的发展,我国石油钻井技术得到了飞跃般的提升,这为进入二十一世纪后石油钻井技术的不断突破提供了良好的铺垫,如大位移井钻井技术、深井钻井、欠平衡压力钻井等技术层出不穷。

2、石油钻井工程技术的应用现状

1)气体钻井技术。气体钻井技术中使用的气体类型有很多,如空气、天然气、氮气等,不过最常用的是空气钻井技术。通过空气钻井技术可以有效提高钻井速度,方便控制井的倾斜程度,预防井漏等安全事故的发生,以及还可以延长钻头的使用寿命,从而节约成本。

2)垂直钻井技术。通常直钻井技多在一些多断层地区或者倾斜度较大的地区的钻井工程中运用,其优势在于可以有效防止井倾斜及控制钻井精度,不过也存在着一些缺点,例如一旦遇到钻压传递困难的情况,或者岩层可钻性差的情况时,钻探就比较困难,所以在实际应用时还需根据情况合理选择。

3)超深钻井技术。在我国现今的石油钻井工程中,遇到的超深井越来越多,因此需要采用超深钻井技术。一般我们所说的超深井,指的是完井深度在6000~9000米左右的油井,其地质条件比一般油井要复杂得多,并存在着高温、高压、高硫化氢浓度等特性,因此必须采用具有抗高温、抗高压、抗污染等优点的超深钻井技术才能够满足其钻井要求。

4)海上钻井技术。我国海洋中石油资源储量丰富,但是海洋石油资源的开采对钻井技术的要求极为严格,目前我国海上钻井技术的种类较多,具体包括大位移井、分支水平井钻井技术、深水双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测技术、随钻测井技术、深水钻井液和固井工艺等。

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5)石油深井以及超深井钻井技术,随着石油的不断开采,石油已经从浅层开采转向深层开采,这就对石油深井和超深井钻探技术提出了有要求,因此我国在这方面的科研技术支持及投入较大,并经过多年的研发实践,同样取得了重大突破。仅截止到2008年我国就完成了近三百口井,其绝大部分都是以深井和超深井为主,随后,我国更是加大了深井和超深井钻探技术发展的支持力度,对其技术的应用频次也愈加提高,在技术层面同样取得了有效的提升。

3、石油钻井工程技术的未来发展趋势探讨

3.1、朝着自动化以及人工智能的方向发展

在我国石油行业快速发展中,矿井钻井技术的应用是不能缺少的环节,而现有的矿井钻井技术,在我国科技不断创新过程中,若是不能继续创新,则很容易被淘汰。因此,石油钻井工程技术应坚持不懈的向前发展。在矿井技术发展中,应朝着人工智能以及自动化方向发展。要知道,当前我国总体科技的发展趋势就是智能化以及自动化,比如说机械设计制造自动化,所以说,石油行业作为重点发展行业之一,应紧跟社会发展步伐。

首先,石油行业应加大机械设备的研发力度。在石油矿井技术应用中,配套的机械设备是不能缺少的,而想要将这些机械设备的作用发挥到极致,就必须要提高机械设备的质量,如此一来,石油矿井工程技术的应用才能取得更好地效果。其次,应加强钻井设备的自主研发。我国大部分的钻井设备是从国外引进的,所以这些设备的核心技术并没有掌握在我国手中,如此一来我国石油矿井机械设备的应用就出现了受制于人的问题。因此,加强机械设备的自主研发是非常有必要的。

3.2、朝着信息化以及智能化的方向发展

在信息化时代,各行业发展都在朝着信息化方向努力,石油矿井工程行业同样需要如此。因此,在未来一段时间内,石油矿井采矿技术就应朝着信息化的方向努力,逐渐地减少对人工的依赖,更注重信息化数据的应用。这样既可以减少对人力资源的需求,也可以提高矿井工程采矿的技术水平,还可以避免采矿安全事故的发生,可以说是一举多得的措施。

3.3、人才战略发展方向

人才战略方向的确定需要加强科研人员的培养,强化创新理念。由于21世纪人才需求巨大,特别是在市场竞争激烈的石油行业,高素质人才在很大程度上可以提高石油企业的竞争力。同时,石油工程钻井技术,对人才需求的研发和应用都较高,石油企业必须加大对各类高素质人才尤其是科研人员的投入,从而全面提高科技实力雄厚的石油企业,通过科技人员的不断创新,石油企业的钻井技术必将取得较快的发展成果。为石油工程建设提供坚实的技术支撑。

3.4、切实做好现场监督工作,不断促进钻井技术的改进和完善

石油工程钻井施工的质量水平在很大程度上依赖于有效的监督工作,石油企业应该根据钻井工程施工的实际情况组织专业人员,定期进行施工现场的监督工作,并且重点关注石油工程钻井技术的应用过程,若发现钻井技术应用施工中存在问题应该第一时间向有关上级反映,并且提出建设性的意见,这样有助于推进石油工程钻井技术的改进和完善。因此现场监督人员须对钻井技术应用的各环节实施监督,进而为钻井技术的改进提供数据信息的支持,提高石油工程钻井技术水平。

总之,在信息化时代,各行业发展都在朝着信息化方向努力,石油矿井工程行业同样需要如此。因此,在未来一段时间内,石油矿井采矿技术就应朝着信息化的方向努力,逐渐地减少对人工的依赖,更注重信息化数据的应用。这样既可以减少对人力资源的需求,也可以提高矿井工程采矿的技术水平,还可以避免采矿安全事故的发生,可以说是一举多得的措施。

参考文献:

[1]胡小明.关于石油钻井工程技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):70-71.

[2]吕建波.石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势研究[J].中国石油石化,2017(08):148-149.

[3]叶俊放.海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(20):89-90.

[4]朱永乐.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势[J].化工管理,2014(36):89.

论文作者:王龙

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期

论文发表时间:2018/8/28

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