摘要：随着我国科学技术水平的提升，在各领域方面的发展都比较迅速，我国对石油资源的需求量比较大，提高石油的开采效率和质量就显得比较重要。尤其是对于深水石油开采施工中，钻井技术的应用是比较重要的，只有充分注重深水石油钻井技术的科学应用，才能保障整体操作的效率。本文先就我国石油钻井技术发展以及深水石油钻井影响因素加以阐述，然后就深水石油钻井技术现状以及技术发展趋势详细探究，通过此次对深水石油钻井技术的应用研究，就能进一步丰富理论，为深水石油钻井技术的发展起到一定启示作用。
关键词：深水石油；钻井技术；发展趋势
0.引言
深水石油的钻井作业有着很大难度，技术要求也比较高，施工成本比较昂贵，这就要求在实际的钻井技术应用方面，要能满足实际施工的要求，从整体上提高施工技术的应用水平。面对当前我国深水石油钻井发展的需求愈来愈大，钻井技术的升级应用就显得较为关键。传统的浅水钻井工艺以及钻井装备已经不能满足当前的深水钻井发展应用需求。通过从理论上深化深水石油钻井技术的发展研究，对实际技术应用就有着实质性意义。
1.我国石油钻井技术发展以及深水石油钻井影响因素
1.1我国石油钻井技术发展
我国的石油钻井技术的发展是从上世纪五十年代开始，已经经历了六七十年的时间，在这一漫长的技术发展中，技术不断的升级，已经有了很大的进步。从技术的发展来看已经形成调整井以及水平井，分支井以及套管钻井等钻井完井的相关技术，技术的不断发展过程中也在进一步的完善[1]。但是当前我国石油钻井技术水平和发达国家相比较而言还有很大的差距。石油钻井技术的发展是从旋转钻机技术作为基础上进行发展的，进行技术的改造针对不同地质条件发生变化，以达到适应钻井施工的条件。
从上世纪六十年代初期的时候，我国的经济建设对油气资源依赖性比较有限，油气资源的勘查开采还没有得到充分重视，在钻井技术的发展上还是空白。随着社会主义建设发函的需要，依赖苏联提供技术支持，在水利设计以及钻头选择等方面的技术应用，到了七十年代就起来了自主创新热潮，到七十年代末期的时候钻井技术的引进衍生出喷射钻井技术，这一技术的应用也比较广泛[2]。到了八十年代的时候，钻井速度也大大提升，优选参数钻井技术的创新应用，在喷射技术的发展下也有着新的进展。九十年代后我国的石油钻井技术就以定向井以及丛式井钻井等为核心，在钻井技术中占有主导地位。进入到新世纪以后，在对于不同的地质条件基础上研发的钻井技术也得到了良好发展，各种新型的钻井技术也得到了广泛应用，为我国的石油钻井开采的发展提供了先进技术支持。
1.2深水石油钻井影响因素分析
1.1.1影响因素分析
深水石油钻井的发展过程中，受到诸多因素的影响，造成钻井的困难。受到水深因素的影响比较突出，水深在大于五百米的时候，钻井平台就会想着移动式钻井平台以及浮式钻井船方向发展，水下设备对平台荷载也比较大，这就要求钻井平台的型号比较大，还要能具备完善的水下设备，由于水比较深，钻井平台就要承受更大荷载，通过良好动力定位以及系泊方式加以支持[3]。为保障能够更好的抗击大流速洋流，水下控制以及操作设备的精密度要求就相对比较高，也要求设备的灵活以及智能。不仅如此，深水石油钻井还会受到低温因素的影响，由于温度相对比较低，就使得钻井液年度以及胶凝强度上升。
深水石油钻井中受到不稳定页岩层因素的影响比较突出，钻井施工上部地层浅层水以及气因素的影响，以及不稳定页岩地层因素的影响，都是深水石油钻井的难点。页岩对水是有着很强敏感性的，通过水基钻井液钻进页岩地层的时候，就比较容易出现钻井事故。钻井的时候井眼堵塞以及地层碰撞，钻井液的漏失等问题，这些都是和不稳定页岩层有着直接的影响的。
深水石油钻井过程中，所面临的挑战比较多，在有比较小的破裂梯度因素的影响下，就会造成钻井施工的质量问题。尤其是深度岩石破裂压力会随上覆岩石压力增加而增加，水深的增加过程中，上覆岩层压力就会被海水水柱静水压替代，水深增加水底沉积物就越厚，沉积物的胶结性也会比较差。另外，在钻井的影响因素当中，天然气水合物也是比较严峻的挑战，深水石油钻井当中，天然气水合物是比较潜在危险，生成中就比较容易出现堵塞管汇的现象，严重的会造成卡钻的现象[4]。除此之外，深水石油钻井当中，对于套管的设计也是比较重要的，这也是影响钻井施工的重要影响因素，深水钻井费用昂贵，对套管的设计质量控制就显得比较重要。
1.2.2发展现状
我国的深水石油钻井的发展过程中，暴露出诸多的不足之处，主要体现在人力资源不足上，专业人才相对比较少，人员素质专业能力不足。而深水石油钻井施工的技术要求比较高，缺乏专业人才就必然会影响钻井施工质量，而技术的创新发展更是不可能。专业人才的不足缺乏人力资源的培养是发展中的一个重要的问题，在这一方面需要加强重视。再者，深水石油钻井操作当中对成本方面的要求比较高，成本的需求增加也对深水钻井的技术发展有着影响，不仅需要高技术人才，还需要在资金成本方面大量的投入，这些都存在着不足之处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，从我国的深水石油钻井的发展来看，缺乏合作意识是比较突出的，专业人间的合作以及各行业合作发展等没有加强；以及国家间的合作也没有加强，这些都是阻碍我国深水石油钻井事业发展的重要因素。
2.深水石油钻井技术现状以及技术发展趋势
2.1深水石油钻井技术现状
深水石油钻井技术在不断的发展中已经呈现出多样化发展趋势，其中的深水钻井液技术就是比较突出的钻井技术。深水钻井的井壁稳定性相对比较差，并且对钻井液的用量也比较多，井眼进行清理存在着很大困难[5]。由于深水石油钻井发展的要求比较高，这就要求在钻井技术的应用中，钻井液的防塌性能以及润滑性能等，都要能够达到实际施工的应用要求。对于深水双梯度钻井技术的应用过程中，能有效缓解地层破裂压力窗口狭窄的情况，在技术的应用中有隔水管环空内注入海水方式，还有隔水管内特定位置注入低密度介质，从而降低上部环空钻井液密度，在井底压力的调节效果的呈现是比较显著的。
深水石油钻井技术当中对于喷射下导管技术的应用也是比较重要的，对深水石油钻井施工提供了良好技术支持。深水海底比较松软以及高含水等，地层孔隙压力以及破裂压力间窗口基本是零，传统的钻井技术已经不适应这一施工环境。喷射导管钻井技术的应用，主要是通过钻具下入导管中，通过导管和钻具重力，以及钻井液喷射实施岩石破碎钻井，钻井液返回液是不通过套管和井眼环空，是在钻杆以及套管环空返回海底的。通过地层粘附力以及摩擦力将导管稳定住，并不用固井操作，这样的技术方式的应用就大大提高了钻井的整体效率，节约了钻井的时间，从而也大大降低了成本。
深水石油钻井技术当中动态压井钻井技术的应用也是比较重要的技术类型，这一技术是在深水表层建井工程当中加以应用的，是在压井的方式下对浅层气井井涌出情况实施调节。钻井当中动态压井环空流动压降均匀分布整体井身长度，和固井作业自动混浆的原理比较类似，能够结合实际操作的需要，把预先配置的高密度压井液和正常钻井低密度钻井液，在自动控制密度混浆装置的应用下调整密度，这样就能通过泥浆泵向井内泵送[6]。钻井过程中通过ROV以及PWD进行监测地层高压，如果出现了异常高压就要采用人为输入指令，通过高密度钻井液的调制，达到动态压井钻井的目标。
深水石油钻井技术当中对随钻测井技术的应用是比较重要的技术，这一技术的应用发展是传统地面地震勘探方法等基础上和钻井工程相结合发展的交叉学科新技术。主要的技术应用中是通过钻进过程旋转钻头振动作为井下震源，钻杆顶部以及井眼附近海床进行埋置检波器，对信号实施处理，就能得到井眼的震波信息，这是钻进施工当中比较先进的应用技术。
2.2深水石油钻井技术发展趋势
深水石油钻井技术的进一步发展过程中，随着技术水平的提升，钻井技术也会愈来愈先进。当前的通讯信息技术的发展比较迅速，深水石油钻井技术的发展中，会和视频监控技术相结合，从而实现网络视频监控的目标，这样就能对整个钻井的过程进行监控，通过3G信号的稳定性，把施工情况以视频的方式发出，这样就能对钻井施工的安全和应急措施的实施提供保障[7]。
未来的发展过程中，深水石油钻井技术的发展将会实现智能化的目标，智能化的技术发展已经成为趋势。深水石油钻井技术的智能化发展能大大减少风险，优化工艺，从而最大化提高整体施工成本。深水石油钻井的智能化目标实现下，就能达到实时监测钻井进展的目标，大大提高钻井的质量。深水石油钻井技术发展中在管理方面也是比较重要的，提高技术的管理水平也是发展中的一个重要目标。
3.结语
综上，当前我国的深水石油钻进的发展过程中，在技术的不断进步下，钻井技术的应用发展也有着很大的进步。深水钻井的科学技术含量比较大，要充分重视钻进技术的科学选择和应用，只有从技术的应用上加强重视，充分发挥技术的应用优势，才能真正提高深水石油钻进的发展水平。希望能通过此次理论研究为实际发展起到一定促进作用。
【参考文献】
[1]张晓东,王海娟. 深水钻井技术进展与展望[J]. 天然气工业. 2016(09)
[2]侯福祥,王辉,任荣权,胡志坚. 海洋深水钻井关键技术及设备[J]. 石油矿场机械. 2017(12)
[3]王卓显,陈国明,殷志明,许亮斌,蒋世全. 深水钻井用旋转分隔器及其设计计算[J]. 石油机械. 2017(05)
[4]任钢峰,王定亚,毋永锋,牛敏,李毅平,辛小刚. 深水钻井防喷器系统关键设备技术研究[J]. 石油矿场机械. 2016(12)
[5]叶吉华,刘正礼,罗俊丰,姜清兆. 深水钻井井控技术[J]. 科技创新导报. 2016(28)
[6]陈磊,郭昭学,孙凯,杜旭东,李杰. 海洋深水钻井技术研究[J]. 天然气技术. 2017(06)
[7]赵传亮,张树立,王嘉波. 深水钻井船钻井模块研究[J]. 装备制造技术. 2017(07)
论文作者:张睿翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
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