我国石油钻井技术现状及发展趋势探究论文_雷航

我国石油钻井技术现状及发展趋势探究论文_雷航

中海油田服务股份有限公司天津分公司 天津 300452

摘要:在石油开采工艺中,钻井技术是指利用特定的钻井机械对油藏上方的地层进行破岩进而形成井筒的一种工艺。石油钻井技术是石油行业的一个重要内容,关系到石油开采效率和开采质量,石油钻井技术的优劣直接影响了国民经济。我国一直十分重视石油钻井技术,尤其近些年更是加大了研发力度,经过几十年的不断研究,取得了较大的进展,为我国石油开采事业做出了很大贡献。本文主要介绍了石油钻井技术的发展现在,并就目前我国石油钻井技术未来发展趋势进行了相关探讨,以期为石油企业提供一定的参考。

关键词:石油钻井;钻井技术;智能化

1海洋石油钻井技术发展现状

1.1水平井和大位移井钻井技术

水平井钻井技术相对于直井技术的最大优点在于钻井成本的降低和产量提高,并具有向综合方向发展以及用于油田整体开发的趋势;大位移井钻井技术不同于水平井的一个显著特征是斜井段长,特别是变径稳定器和可控偏心器的引入解决了钻柱摩阻增大和清除井内钻屑等问题之后,其应用范围日渐广泛。

1.2连续油管钻井技术

针对油层断层多、深埋地下和分支众多的特征,通常应用连续油管钻井技术。连续油管钻井技术在工程实践中有分支多、井筒距离长、分离效果好和压力高等技术特点,不仅可以解决平衡欠压的特点,还可以达到良好分离的效果,是其它钻井技术的结合与创新。连续油管钻井技术不再局限于油管传统的结构特点,能够更好的应用于分支较多的钻井技术,有着下钻时间短、设备简单的特点,能够有效提高钻井的安全系数,降低钻井成本。

1.3欠平衡压力钻井技术

欠平衡压力钻井概念的提出比较早,但由于技术限制一直未能获得实践认可,直到井控技术和井控设备的研发成功才逐步开始应用于实践。与其他钻井技术相比,欠平衡压力钻井的优点十分突出,如可以有效地避免井内液体进入地层,减少对油气层的污染和损害,还可以及时探测和感应钻层压力,发现新的低压低渗油气层,更重要的是可以实现边钻边采。

1.4多分支井及重入井钻井技术

多分支井是指在主井眼的底部钻出分支井眼,甚至是在分支井眼的基础上再分支,主井眼和分支井眼的类型并没有特别限制,多分支井眼的开钻实现了1井多靶的立体开采。多分支井所开钻的主井眼若是老井就称为重入井钻井,重入井钻井的开钻可以最大限度地利用已有的钻孔,实现成本控制和提高效益。

1.5井下钻井动态数据实时采集和处理与应用技术。

石油钻井主要采取旋转钻井的方式,钻头进入钻孔后容易受到岩质、地层结构的影响,而产生转向、扭向和横向转动,并由此可能造成钻头的非正常磨损。但随着传感检测技术和微电子技术的引入,钻井动态传感检测元件和高速数据监测及处理应用系统不仅使得钻头远程作业实时监控成为可能,而且可以更快、更高效地实现地下数据的采集和故障诊断。

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2石油钻井技术的未来发展趋势

2.1自动化、高产化的趋势

随着钻井技术的发展和应用,自动化将是未来发展的主要趋势,且基于未来我国的石油开采方向是深海地区和地层深部,钻井技术和设备将朝着大型化和自动化方向发展,以确保石油开采工作的顺利实施。例如,在石油钻井过程中,通过使用交流变频电驱动石油钻机能够保证石油开采效率的有效提升。该设备具备较多的优势,具体而言包含以下几点:第一,该设备能够提升增距倍数。如果在钻井过程中出现事故,能够在最短的时间内灵活应对,具有较强的环境适应性;第二,该设备具备较强的负荷承载能力,特别是对于启动和速度调节方面,其优势不言而喻。据有关实践表明,当设备位于地下20m以下的时候,仍然可以根据具体需求自动调整马力,这是传统设备无法比拟的;第三,具备较高的安全性能。交流变频电驱动石油钻井可以有效改善石油钻进作业人员的工作环境,可以有效提升安全保障系数,进而避免出现安全事故。

2.2现代化信息技术的应用

将现代化信息技术应用于石油钻井技术,可以更好的保证开采的安全系数,建立全方位的监控系统,保证工作环境安全。3G视频监控技术就是现代化信息技术在石油钻井技术中的应用实例,这一技术将语音和多媒体技术的优势充分结合,大大提高了石油开采过程中数据的传输速度,而且传输安全性也得到了较大提升。3G视频监控技术是利用3G通讯技术在开采现场建立一个监控区域,远程对开采现场进行监控,提高开采现场的安全性,同时提高了远程管理性能。

2.3石油开采技术向智能化方向发展

石油开采工作有着一定的风险,石油钻井技术智能化可以有效的降低作业风险。钻井作业中运用先进的技术,实现钻井智能化,可以提高石油资源的利用效率,缩短钻井周期,降低作业成本,保证钻井的质量,使我国石油钻探水平得到提高。石油钻井技术在开发的过程中,涉及到很多个领域,所以要想实现钻井技术智能化,必须要多个学科和领域密切配合,还需要我们共同努力,加大智能化运用和研究力度。将智能化技术科学、合理的应用在我国石油钻井中,可以有效减少人工成本,同时提升石油开采的安全性,保证其质量。例如,随着智能技术的不断更新,我国自主研发出了新型随钻地震采集装置,可以有效提升采样的精度以及开采的效率。就目前现状来看,智能化是未来钻井技术的必然发展趋势,实时对油井进行监测,进而有效提升石油的开采效益。

3结束语

总而言之,伴随着人民生活水平的提高,其对石油资源的需求也日渐增大,石油开采的难度也随着石油开采领域的延伸和扩大而增加。所以,加大对石油钻井技术的研究、优化和创新,对于我国生态环境的保护和石油开采质量以及经济效益的提升,有着重大的意义。由于石油钻井是一项复杂的系统工程,需要成立专门的管理机构进行协调管理,一方面要重视研发,注重新技术的推广,要通过新技术的运用降低整体运营成本,另一方面还要重视生产,只有将生产落实到实处,才能最终实现石油钻井的切实利益。

参考文献:

[1]智能化石油钻井技术发展前景研究[J].陈浩,涂星宇,王艳洁.石化技术.2015(11)

[2]段宏涛.浅析石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势[J].科技创新与应用,2014,22:118.

[3]关于石油钻井工程技术的探讨[J].张军.化工管理.2015(26)

[4]国内石油钻井技术现状及发展趋势探讨[J].徐东洋,冯雪晶.中国石油和化工标准与质量.2014(09)

论文作者:雷航

论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期

论文发表时间:2018/1/7

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