摘要：随着科学技术的发展，我国的石油钻井技术不断提升，能够更好的保证石油的开采。随着智能化信息技术的发展，石油开采也要不断改进技术以适应发展需求，才能有效发挥钻井技术的作用，提高石油开采的效率。本文对石油钻井工程技术的发展现状及挑战进行重点分析，对常见的一些钻井工程技术进行分析并阐述未来的发展趋势。
关键词：石油钻井；工程技术；应用探讨
引言
石油钻井工程技术是为了获取石油等资源而采取的由地表向地下钻洞的过程。石油钻井工程技术是一种新型的技术，它代表着国家石油资源在全球的地位，同样也是我国石油资源勘探的重要技术。另外，石油钻井工程面临着许多挑战，在未来，石油钻井工程技术的发展趋势也需要探讨研究。以下是对石油钻井工程技术的具体分析。
1发展海洋石油技术的重要性
在我国经济持续高速增长的条件下，我国目前的陆地石油开采量难以实现我国油气的供需平衡，所以其他途径的油气开采技术显得尤为重要，如海洋石油钻井技术。海洋石油钻井技术的大力发展与应用能有效缓解油气资源供应不平衡的现状，解决由于石油资源供应不足从而阻碍经济发展的这一矛盾，大力推进我国经济发展。其次，海洋石油钻井技术的发展与应用是实现我国经济可持续发展目标的一个重要保障。海洋石油钻井技术的开发与应用极大的提高了我国油气资源的占有量，有效促进了我国国内油气勘探与开发的发展进程，海洋石油钻井技术向海外进行拓展，使国内外市场得到更充分的利用，从而保证石油能够安全稳定的使用。同时我国能源短缺的这一难题可以通过海洋石油钻井技术的开发、使用、创新以及发展进行弥补，充分开发我国的油气能源，促进我国能源的稳定发展。
2石油钻井工程技术发展的现状
目前在国际市场上石油产业不断发展，对钻井工程的数量和质量有了新的要求，需要不断扩大工程的规模以及提高钻井的技术水平。石油产业的发展一方面带来巨大的经济利益，为各行各业的发展奠定基础，另一方面也对环境造成了污染。从国际整体环境来看，经济危机也给石油发展带来挑战，新的石油企业不断涌现，石油企业之间的竞争日趋白热化。我国在石油开采方面的发展整体品质不高，环保目标难以实现，给环境带来了巨大的压力。我国的石油开采技术还有很大的发展空间，经常会遇到一些难题，与西方国家相比存在较大差距。在钻井工程地下进行作业时，钻井设备在这个过程中速度慢、效率低、温度高，这种特点会损害钻井设备或者开采仪器。传统的钻井技术存在一些不足，例如钻测量系统不完善，深井壁容易出现失稳的现象，对深层岩石进行钻井时，原有的理论不能应对，这些问题都会影响到石油钻井工程的质量。
3石油钻井工程技术面临的挑战
3.1人为与环境影响
石油钻井生产工作具有比较明显的综合性强、危险系数高等特点。随着时代的发展，石油钻井生产工作的难度日益增大，这也导致安全管理问题成为当前石油企业工作中需要格外重视的内容。其中影响石油钻井安全生产的因素主要包括四个方面。其中人为因素与环境因素最为关键。人为因素具体包括管理人员与施工人员，在实际生产过程中很多时候由于工作人员思维模式及合作意识的不同导致施工期间操作不当或者自身未能按照相关规范正常作业等，从而出现井漏等不良现象。而环境因素是指石油钻井生产需在露天场所开展，相比之下施工条件较为艰苦且周边环境存在较多的不确定因素如天气地形等，导致石油钻井生产面对的考验较大。
3.2资金投入不足
石油开采需要投入大量的成本，石油钻井技术的发展离不开资金的强大支持，否则会直接影响石油的开采。虽然每年会投入很多资金用于石油开采，但是资金的投入量并不足以支持不断发展的新技术，资金没有用到刀刃上造成利用率低。与此同时，石油钻井工程技术的创新也需要不短研发投入，资金投入的不足会影响到石油钻井工程技术的研发和进一步发展
3.3作业环境因素
钻井作业环境因素大多不能为人所控，比如油井所处的地理位置、地质条件以及油井井型、井区的通讯条件等。由于在钻井过程中，环境制约着施工方法和方案，若没有清晰了解作业环境，很有可能因使用了不当的施工方法，造成地层受损失控，发生安全事故，损害生命安全，造成经济损失。尽管人们无法改变工作环境，但是我们运用技术和知识发挥预见作用，了解并掌握井底地层地质情况，为安全作业提供保障。
3.4欠缺石油钻井技术的先进性
石油的开采不仅过程繁琐，而且技术性要求也非常髙。传统石油钻井工程的技术性并没有非常先进，而是运用比较普通的方法进行勘探开采，这就导致了开采的石油资源是比较少的，想要获取持续大量的石油是非常困难的。所以说，技术的先进性对于石油的开采尤为重要，石油钻井工程技术还需要进一步提高技术的先进性，运用高科技钻井技术去开采勘探石油资源，即可以高质量、高效地完成石油的开采，还可以促进整个国家石油的有效利用。石油钻井工程技术所遇到的巨大挑战之一就是欠缺高技术含量，并且此挑战应该受到国家的重视。
3.5设备影响
设备影响主要针对于石油钻井设备，施工人员所使用的开采设备需长期存放在地下，造成设备容易产生质量问题，或者设备长期处于运转状态出现超负荷隐患等，另外，若后期维护不到位，也会对石油生产的安全造成负面影响。
4石油钻井技术
4.1井下测量和控制技术
石油钻进工程技术中非常重要的技术包括控制技术、信息传输和井下测量技术等。如果想要实现石油钻井的自动化转变，这些技术也是非常不可或缺的，而且这些技术在石油钻井工程中的应用对于提升石油产量具有非常重要的现实意义。正是如此，井下测量在石油钻孔技术的重要意义不言而喻。
4.2小井眼钻井技术
小井眼钻井技术的应用很成熟，还研制了专门的钻头和不同的钻井液，以应对不同的结构。小井眼钻机占地面积小，井眼是常规井眼的一半，施工机具大幅度下降，对环保有力。
4.3井涌控制技术
井涌控制技术指的是压力控制，通过一定方式来对底层压力进行控制，确保井内大力控制，以此来确保作业施工能够正常进行。当前，国内井涌控制技术在级别上已经达到了四级，同时在很大程度上掌握了相关实施手段与方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，国内已经研发了很多井口装置设施和井涌控制设备，并在国际化中开始迈进。特别是油井灭火技术上，处于世界领先水准。然而相较于发达国家而言，我国在其他方面仍旧落后。所以，如果想要使国内钻井技术得到深入提升，必须要在工具设施改造上加大创新力度，提升工具智能化水平。
4.4水平井钻井技术
该技术是定向井钻井技术的一种，在我国使用的时间很长，有着丰富的理论和实践经验，这种技术通过钻测量设备与特有的井底动力工具，令井斜角处于超过86°位置，能够确保石油钻井工程的安全性。
4.5石油钻井技术
伴随我国当前科学技术水平的不断提升，很多新型智能设备开始在石油钻井技术中加以应用，石油钻井工具和相关设备的更新迭代速度快的让人难以置信，这在很大程度上推进了石油工业自动化发展，让石油钻井技术的变得越来越可靠，且其可控性有了大大的提升。特别是当前如大功率钻井泵等设备的大规模应用，在很大程度上提升了国内石油产量，让国内钻井技术自动化水平大大提升。
5石油钻井工程技术发展趋势探析
5.1创新钻井生产技术
在信息化时代背景下，我国石油钻井生产工作也需充分借助高新技术加强安全管理质量，以便实现安全生产。具体方法如下：其一，石油开采期间除了对石油开采量有所要求外，还需注重开采技术及现场施工管理技术的应用水平，这样才能在创新力的支持下实现石油钻井企业的现代化发展目标，让石油钻井企业能够获得社会与经济的双重效益；其二，技术的创新能提高石油钻井生产工作的效率，而工作人员也应具备创新意识，让其积极参与到改革事宜中，以此保证全新的管理理念与实际工作相匹配，从而让高新技术取得广泛的应用空间；其三，还需强化工作人员的责任感，以便他们能够了解“生命至上、安全第一”的内在含义，并在日常工作中督促其切实履行自身的安全防范职责，进而促使石油产业更加壮大辉煌。
5.2人才战略发展方向
加大科研人员的培养符合人才战略发展方向，二十一世纪以来各行各业都迫切需要配备高素质的人才以适应市场竞争。石油钻井工程技术涉及的内容比较复杂，对人才综合素质要求很高，尤其是科研人员，科研水平的提高才能提高企业的整体科技实力，钻井技术得到创新，为石油开采提供技术基础。
5.3进行综合风险评估
引起钻井事故的原因复杂，管理层必须辨别可能的危险源，进行合理的风险控制。复杂的工作环境以及机械设备工作性能等因素都可能会给工程造成重大事故。项目部在开展钻井工作之前，必须搜寻充足的相关信息，评估地质风险系数，从而分析钻井工作中可能出现的问题，提前制定紧急预案，提高石油钻井工作的安全指数。对钻井工作进行风险评估并制定紧急预案，有利于实现对整个工作流程的掌控和监督，提高工作安全性。
5.4发展方向趋于智能化、信息化以及自动化
目前监控技术的应用越来越广泛，尤其在以太网快速发展的情况下，既能够对钻井和地层的情况进行实时监控，又能节约建设成本。在4G网络盛行，5G网络兴起的背景下，通过互联网与卫星对钻井工程进行远程监控，能够保证画面的清晰度和时效性，实时传递石油开采的情况，便于及时发现问题，保证开采过程的安全高效，也便于石油企业进行应急处理。石油开采的智能化、信息化是必然趋势，判断钻井工程的地理位置以及整合计算各项数据都不再单纯依靠人力，更多的是通过计算机进行仿真模拟计算，通过智能化的管理把石油开采的各个流程确定下来，并用数字化进行描述，智能化、信息化应用的典型代表是三维成像技术。
5.5进行综合风险评估
引起钻井事故的原因复杂，管理层必须辨别可能的危险源，进行合理的风险控制。复杂的工作环境以及机械设备工作性能等因素都可能会给工程造成重大事故。项目部在开展钻井工作之前，必须搜寻充足的相关信息，评估地质风险系数，从而分析钻井工作中可能出现的问题，提前制定紧急预案，提高石油钻井工作的安全指数。对钻井工作进行风险评估并制定紧急预案，有利于实现对整个工作流程的掌控和监督，提高工作安全性。
5.6提高管理实效性
①设置责任制。在石油钻井生产的过程中需要根据各个岗位的不同要求设置责任制，保证每个工作人员都能积极参与到安全管理工作中。另外，为了避免部分工作人员认识不到责任的重要性，可制定奖惩制加以辅助。当工作人员表现优异或在石油钻井生产过程中做出过重要贡献时可对其进行奖励，以便为其他工作人员起到模范作用，从而促使石油钻井责任制得到有效的落实。②制定联动制度。联动制度是石油钻井安全生产过程中的重要基础，为了达到开采目的，各个岗位的工作人员都需深入了解具体的工作流程，以便在履行各自职责时也能做好本职工作，并对其他岗位人员起到监督作用。另外，石油钻井行业要想实现长远发展就必须充分发挥自身联动作用，促使每个部门之间都能协调发展，并在通力合作的前提下保证石油钻井生产工作的顺利进行，从而有效避免实际生产过程中出现安全事故，影响工作效率。
结语
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髙技术性、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。综上所述，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。
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论文作者:高国庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
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