石油钻井工程技术的探讨论文_韩军伟

石油钻井工程技术的探讨论文_韩军伟

摘要:在石油的勘探开发中,钻井工程技术是一类常用技术。不过,由于我国的石油钻井工程起步较晚,所以在过去几十年间钻井技术都远落后于发达国家。而在近年来,随着我国经济发展水平的不断提升与科技力量的日益雄厚,在石油钻井工程技术方面也取得了许多新的研究成果。但是,目前仍然存在着一些技术难题,所以还需进一步加强科研力度。基于此,本文对石油钻井工程技术进行分析。

关键词:石油钻井工程;钻井技术

从二十世纪五十年代起,我国石油钻井技术开始在实践中不断发展和成熟,迄今为止,已经获得很高的技术成就。但与世界最尖端钻井技术相比,仍存在一定的差距,并拥有很大的提升空间。石油资源仍是现阶段我国甚至世界发展过程中主要的依赖能源之一,石油产量关系到一个国家发展的命脉。本文就此展开分析。

1石油钻井工程的意义和作用

众所周知,石油在现代社会发展中起着至为关键的作用,所以世界各国都十分重视对石油资源的开发和利用,甚至近年来一些国际战争也都是因抢夺石油资源而起。而在石油的勘探开发中,必然会应用到许多专门的技术,钻井工程技术就是其中之一。通过有效的钻井工程技术,可以获取到较为准确的油田地质资料,从而为油田的开发提供科学、准确的依据。因此,石油钻井工程本身也是油田开发的一项重要途径,在许多油田的开发中有着不可替代的作用。

2石油钻井工程技术的主要步骤

2.1钻前准备

在开展进行石油钻井作业前,首先要做好相关准备,这样才能够确保钻井作业的有效开展。具体来说,石油钻井前的主要准备工作有:对井进行定位,平井场,修建基础和公路、准备好相关设备并将之安全搬运到施工场地,做好井口准备等。先做好了上述工作,才能够开展进行施工。

2.2钻井过程

在正式钻井前,要先洗井、接单根,然后再进行起下钻、固井、录井、测井等钻井过程。一般情况下,第一次开钻时要选择距离地面比较浅的地方,先开钻,井眼需开得大一些,再按提前设计的深度对下表层套管,从而给第二次开钻做好准备;第二次开钻要根据实际情况选择套管方式,如果遇到的地层比较简单,可以直接按照预先计划进行套管,但若遇到的地层比较复杂,就必须要采用技术性套管方式;第三次及第四、第五次开钻也是按照预先设计进行套管,实际开钻次数根据实际情况和需要而定,并没有规定要求,只要能够达到预期钻井效果即可。

2.3完井及试油

钻井完毕后,下一项工作是开钻油层。不过,由于油层普遍存在着渗透性强、受地层压力大等特性,所以其的开钻并非一件易事,期间存在的安全隐患及问题较多,一不小心就可能会引起油层污染、井喷等事故,从而既造成了经济损失,又可能带来人员伤亡。因此,在对油层进行开钻时,必须要先做好试油工作,对地层孔隙间的压力等参数进行有效监测,据此确定合理的钻井密度、选择合理的施工设备。

3我国石油钻井技术现状

3.1井下自动化技术

自动化技术已经广泛应用于各行业生产中,在石油钻井工程中,自动化技术的可靠性、高效性和安全性等优点得到了淋漓尽致地体现。石油钻井技术主要依赖于自动化技术中可提升深度探测精度、提高信息传输效率和能够进行有效的安全控制。钻井过程中的深度数据必须实时反馈,才能有效控制钻头精度,而在自动化技术中,PLC(可编程控制器)可以作为控制钻头转速的精度,同时应用PID(比例、积分、微分调节)技术可以大大提高钻头钻井的精度。在此基础上,我国石油钻井工程实践中解决了不胜枚举的难题,同时研制出了电磁波式EM-MWD、有线和无线随钻测量仪,该技术也为我国获取了多项技术专利。值得一提的是,CGDS-1近钻头地质钻井中,我国成为继美国、俄罗斯后第三个可以熟练掌握并应用该技术的国家。

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3.2小井眼钻井技术

小井眼钻井技术在我国大部分石油公司中应用较广并且应用效果较好,同时研制出的微尺寸TSD钻头就是针对这种小井眼的特性,在此基础上,研制出了可以针对我国常见不同钻井地质结构环境下不同的钻井液,使钻头寿命得到了有效延长。此外,经我国胜利和大庆两座油田的不断试验和实践,完成了小井眼水利等监测预警的研究,取得了丰硕的成果。

3.3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。

4中国钻井技术优势

4.1政府支持力度大

我国政府对石油钻井工程技术的扶持力度自始至终很大,为石油钻井工程提供了大量的资金支持,不仅对工程施工进行资金投入,也对人员选拔、人员培养等方面投入很多财力,始终以综合提高我国石油钻井技术为目标,鼓励石油钻井技术的研发、更新和人才的引用,培养出一代又一代的石油钻井技术骨干,为我国石油钻井工程技术的“硬件”与“软件”实力提升打下坚实的基础。

4.2高水平的技术基础

我国经济不断发展,我国各类科学技术水涨船高,石油钻井工程技术也不例外,在全面发展的新形势下和社会整体科学实力的进步,石油钻井技术得到了良好的发展环境。例如,随着自动化技术、电气技术、电子技术、物理材料技术、化学技术等不断取得新的高水平成绩,其优秀成果往往能够为石油钻井工程技术保驾护航,不断突破石油钻井技术的瓶颈。

4.3我国对石油能源依赖性较强

虽然新能源的引入开始逐渐替代石化能源,但是就目前而言,石油仍是我国生产生活中主要需求的能源形式,我国对石油能源的依赖程度依然较高,这也形成了石油能源的市场,为我国石油勘探及钻井开采行业发展注入了“强心剂”,只有石油钻井技术不断发展、开采效率持续提高,才能够满足我国对石油资源日益加重的需求。

5石油钻井未来发展的趋势

5.1现代信息技术在石油钻井中的广泛应用

现代信息技术对诸多领域技术的发展都起到了重要的推动作用,在当今社会的发展中具有举足轻重的地位。在石油钻井领域中,信息技术的应用对钻井和开采的安全性提供了保障,例如视频监控技术的应用,方便了技术人员对井下施工环境的了解,技术人员能够根据视频清晰的看到井下的工作状况,可以根据现场情况作出准确判断,调整施工方案和技术措施,提高了施工的效率和钻井准确率,大大降低了事故的发生率和钻井速度,节约了成本。

5.2石油钻井技术实现智能化

所谓智能化,即工作人员能够通过操作设备完成钻井工作,在设备操作室根据设备的相关操作流程完成钻井操作,不用通过自身大量的体力劳动进行资源开采,能够大大降低工人的劳动强度,降低工作的危险程度,逐步达到智能化。

结语

综上所述,石油资源仍然是我国现阶段发展中不可缺少的资源之一,石油产业的发展也关系着我国发展的命脉,只有不断提升石油钻井技术,不断解决新环境下的石油钻井产生的问题,不断攻克施工钻井技术的重难点问题,才会为我国的全面发展贡献出一份不可或缺的力量。

参考文献

[1]王艳洁,钟元,陈浩.石油钻井工程技术分析[J].石化技术,2015,22(11):260+111.

[2]张军.关于石油钻井工程技术的探讨[J].化工管理,2015(26):202.

[3]宁强,刘建辉.关于石油钻井技术的探讨[J].化工管理,2015(08):161.

论文作者:韩军伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/26

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