石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势论文_张亮

石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势论文_张亮

中石化中原石油工程有限公司管具公司 河南濮阳 457000

摘要:石油钻井施工过程中,应用各种井控技术措施,避免发生井喷等事故。分析石油钻井施工过程中存在的问题,采取最有效的处理方法,解决影响钻井速度的问题,降低钻井施工的故障发生率,不断提高油田生产的效益。

关键词:石油钻井工程;技术现状;发展趋势

一、石油钻井工程现状

经过石油工作者的勘探会发现储油区块 , 利用专用设备和技术,在预先选定的地表位置处,向下或一侧钻出一定直径的圆柱孔眼,并钻达地下油气层的工作,称为钻井。在石油勘探和油田开发的各项任务中,钻井起着十分重要的作用。诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油气构造的含油气面积和储量,取得有关油田的地质资料和开发数据,最后将原油从地下取到地面上来等等,无一不是通过钻井来完成的。钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节,是勘探和开发石油的重要手段。石油勘探和开发过程是由许多不同性质、不同任务的阶段组成的。在不同的阶段中,钻井的目的和任务也不一样。一些是为了探明储油构造,另一些是为了开发油田、开采原油。

二、石油钻井工程中存在的问题

1、钻井人员的素质不能满足井筒钻探施工的需要。专业操作水平不能达到钻井施工的标准,引起人为误操作的行为出现,导致钻井事故,给钻井施工带来巨大的经济损失。参与钻井施工的人员,必须具备各个工种的操作合格证书,并具备井控管理的能力。对应急事故处理的能力必须达到标准,否则一旦发生应急事故,无法保证安全事故,给钻井作业施工现场带来巨大的安全风险,影响到钻井施工的顺利进行。

2、钻井施工设计不合理,不切合实际。影响到现场施工的安全,导致安全事故频发,影响到钻井进尺。结合预钻探井筒的地质概况,设计最合理的钻井施工方案。如果施工设计的钻井机械设备的选择不合适,导致钻机的承载不能满足实际钻井的需要,严重制约钻井施工的速度。同时增加安全事故的风险等级,给钻井施工带来巨大的危害。钻井施工设备不能满足钻井的需要,设备故障频发,如钻井液的循环泵不能正常运行,引起钻井液循环不理想,导致卡钻事故的发生,影响到钻井施工的顺利进行。钻井泵的设计压力不够,不能更好地循环钻井液,导致钻井液的携带岩屑的能力下降,大量的岩石碎屑沉积,是发生卡钻事故的必然。

3、对钻井施工过程的监督检查措施不到位。也是引发质量问题的关键要素。钻井施工人员操作随意。对钻井施工现场的井口溢流的管理不善,发生溢流后,没有采取压井等措施,引发严重的安全事故,影响到石油钻井的经济效益。即使设置了钻井施工质量监督管理人员,由于人员的安全意识不够,岗位责任心不强,无法正常履行监管责任,对钻井施工现场的质量问题,不能及时得到解决。或者由于监管人员的专业水平欠缺,不能够识别钻井施工过程中的各种问题,也是引发钻井事故,降低钻井施工质量的因素。

三、石油钻井工程技术应用

1、钻井经济数据实时采集与处理技术。石油钻井技术有很多种,中国之前主要采用的是旋转式钻进方法。这种技术自然有其优势存在,但在实际工程中发现,因为受到下面岩层的影响,使用旋转式钻进技术很容易导致钻头受损。后来通过对技术进行改进,加入微电子与传感检测2 项技术,问题就得到解决。这样不仅可以远程操控钻头,减少钻头受损的程度,并且还会提高整个工作过程的效率,对深水钻井提供了很大的帮助,使之高效、顺利地进行。

2、大位移井与水平井技术。水平井是与直井相对的,与之相比,水平井技术有很多的优势,其中最主要的是可以明显提高效率,同时大大提高产量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一种是大位移井技术,由于摩擦阻力对工程进行有很大的阻碍,而且钻屑的清除也是一项很困难的事,大位移井技术可以有效解决这类问题,因此,这种技术在中国应用很广泛。

3、多分支井技术。多分支丼技术是在钻井过程中先钻出一个分支井眼,分支井眼的位置为井眼的底部位置,在对该分支井眼完成的基础上,通过对地质结构和岩层情况的研究完成分支过程,从而实现单井多靶立体式开采过程,这对于油气开采产量以及质量的提升都有着极为重要的意义。分支井在很多方面也体现着其优越性,产量高、效率高,并能够使得泄油面积能够得到提升,并可以对余油潜力进行充分挖掘,这对于油田开发效果的改善有着极为重要的意义。此技术的使用能够让2 个或2 个以上的油层实现共同开发,这对油田开发成本的降低是极为重要的。

四、石油钻井工程发展趋势

我国石油钻井工程技术大体上一直处于稳定的发展状态,但是如果想要大量的石油进行循环利用,石油钻井工程技术还需要进一步的加强和提高。因此,国家需要加大对石油钻井工程的重视程度,促进石油钻井工程技术的可持续稳定发展。以下是对石油钻井工程技术未来发展趋势的分析:

1、3G 视频监控技术应用。通讯业发展实践表明,仅仅依靠有线网络信号传输对地域广、监控点分散、网络基础薄弱的地区实现动态监控是不可能的,不仅是因为基站搭建困难,而且运营和维护成本很高,只有充分利用移动运营商搭建的3G 移动网络,实现网络视频监控才能最大限度地节约工程建设和运营成本。也正因为3G视频监控技术具备这一特点,被试探性地应用到海洋石油钻井施工现场监控。3G 信号的稳定可以将现场的施工状况以视频的方式及时地呈现在上级局域网的大屏幕上,从而为野外作业的安全施工和应急处理提供有效的监督和管理。

2、石油钻井技术智能化。目前,智能化已经是国际上行业发展的大趋势,智能化优势明显,应用到钻井技术上能够大幅度提升效率,提高产量,同时降低各种包括人员、设备等的风险。在缩短周期方面,智能化主要采取的是优化施工工艺,这样可以提高整体发展水平。石油钻井的智能化能够实时监测钻井进展,有效地穿越油藏并提高油井质量。智能化技术的运用还能拓展钻井施工环境,提高复杂地质条件下钻井的效率。钻井技术智能化发展的关键技术主要包括地面计算机智能专家系统、井下智能工具、井下供电装置和提供高速双向数据传输的通讯网络系统。加大智能化在深水钻井技术上的应用将会是未来的发展趋势。

3、石油钻井技术管理。技术是理论的,而管理是实践上的。只有理论结合实践,即技术配合良好的技术管理,技术才能充分发挥其作用。科学、规范的管理是必需的,可以充分发挥技术的作用,大大提高生产效率,同时节约成本。相信未来在石油钻井技术上,加强管理也将会成为中国乃至世界上的一种大的趋势。

结束语

石油钻井工程技术的现状是存在许多问题的,还需要进一步加强和稳定发展。随着时代的发展,石油钻井工程技术也面临着许多挑战,即石油钻井工程的实施会导致环境污染、工程欠缺石油钻井的高技术性、资金支持的力度还不够强大。另外,对于石油钻井工程技术未来的发展趋势,除了稳定发展的状态以外,还会有许多问题存在。比如说没有石油资源继续开采、石油钻井工程技术的退步以及安全事故的频繁发生.总之,国家应该高度重视石油钻井工程技术的开展,促进石油资源的有效利用以及石油钻井工程技术的进一步可持续稳定发展。

参考文献

[1]梁海英. 石油钻井施工过程中的安全管理措施[J]. 化工设计通讯, 2017(25):226-228.

[2]冯学辰. 石油工程钻井施工安全管理措施[J]. 云南化工,2018(20):103-105.

[3]孙志国. 探讨石油钻井施工安全管理存在的问题及其应对方法[J]. 化工管理, 2019(13): 278-279.

论文作者:张亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/2

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