中石化中原石油工程有限公司管具公司 河南省濮阳市 457001
摘要:在石油资源的开采过程中,其一项核心的工作就是石油的钻井技术,其技术水平的高低和现状对于开采的效果也是有着决定性的影响,那么我们就要对钻井技术的发展现状进行深入的研究和分析,总结出钻井技术的发展趋势,并针对其现状提出有针对性的发展钻井技术的措施,旨在对后续的石油能源开采工程的相关工作提供有益的参考价值。
关键词:钻井装备;石油钻机;技术现状;发展方向;建议
引言
2020年以来,“疫情+低油价”为全球石油行业的发展带来了严重的创伤,在此危机下,催生新科技以达到提质增效、促进技术不断进步则显得更有价值和意义。纵观我国石油装备的发展历史,我国大型石油钻井装备的研制自20世纪60年代开始,历经60年风雨,从研制方法来说,石油钻井装备先后经历了仿制、部分研制、自主研制到创新研制4个阶段;从技术路线而言,石油钻井装备从柴油机机械驱动起步,历经直流电驱动、机电复合驱动、交流变频电驱动直到当前的管柱自动化钻机,并经产品从小到大、系列化和多类型发展完善,才逐渐形成了当今全球制造规模最大、型号品种多样的产品发展格局,可以说这其中凝结了几代石油人的心血和智慧,一路走来,实属不易。
1石油钻井技术的发展趋势
作为我国国民经济能够实现飞速增长的重要基础性元素,石油能源对于我国的经济水平发展情况是有着决定性的影响的,现阶段,世界上很多国家已经相继出现了能源危机,而这不仅仅是欧美等国家需要面临的重要问题,同时也是现阶段我国需要面临的重要问题之一,只有进一步的大力发展并创新现有的石油能源的开采技术,才能真正的实现我国所制定的可持续发展的目标。
在对石油能源进行开采的过程中,石油的钻井工作和固井工作都是其中的重要内容,并且这两项工作的质量好坏和效率高低对于石油开采工作的整体情况都是有着重要的影响。现阶段,石油能源的开采工作与之前的工作相比已经呈现出了明显的更为困难和复杂的趋势,这就对石油的钻井技术和固井技术提出了更高的要求和标准。应用各类石油能源的开采技术时,我们应对其技术内涵进行深入的研究,同时敢于创新现有的技术,通过不断地完善和创新现有的石油开采技术来更好的保证石油资源的开采效率,进行石油的开采工作时应更加关注油井的存在性,举例来说,二次利用现有的油井实际上就是继续开发石油资源的重要手段,深海燃气等新型能源的开采工作也是我国能源可持续发展的重要内容,两者应该是同时进行不相矛盾的。
在我国科学技术水平不断发展的背景下,为了更好的保证对石油资源的开采质量和效率,也应将关注的重点放在继续创新现有的开采技术上,可继续的研究并发展现有的石油钻井技术和固井技术,在实际开采石油资源的进程中找到技术性的问题,这样才能有目标性的提升我国的科学技术水平,从而提升我国在能源领域中的竞争能力。
2我国钻井装备与国外钻井装备的主要差距
近年来,我国在钻井装备研究方面取得了长足的进步,主要表现在大型装备集成配套技术、钻机自动化研发技术、钻机搬家快速移运技术及超深井装备研究技术等方面,但认真分析对比,我国仍然在产品设计理念、产品配套技术能力及卡脖子核心技术研究方面与国外还存在较大差距,需要不断加大研究力度,力争早日实现突破。
2.1钻井工具的研发工作需要不断加强
以美国斯伦贝谢和哈利伯顿等公司为代表,其先进钻井技术长期引领着世界钻井技术的发展潮流,尤其表现在高性能钻头、随钻测量、扭转冲击、减振增压以及垂直钻井等井下产品和技术方面。近年来我国在这方面虽然也做了相应的技术研究,先后研制了部分产品,但就产品性能、产品品种和产品规格等方面与国外还存在较大差距。
2.2自动化产品的应用研究仍需要深化
我国虽然已经研制出了具有双司钻集成控制、基于模拟人工操作形式的管柱自动化石油钻机,并已形成了一定的批量,但与国外同类产品相比,创造性成果较少,结构形式相对单一,系统集成水平不够,尤其在产品的稳定性和可靠性等方面还存在一定的差距,仍需在结构创新和优化提升方面加大力度。
3未来钻井装备的发展方向和建议
3.1进一步完善常规的石油钻井固井技术
随着我国科学技术和经济水平的不断发展,我国在石油工程中已经具备投入大量的生产技术和生产设备的能力,这样对提升石油能源的开采效率也确实是十分有利的,但是石油能源的开采过程是一个复杂的系统工程,仅仅依靠先进的生产技术和生产设备显然是不够的,我们还应重点做好基础性的细节工作,只有做好了这些基础性的工作,才能更好的保证先进的生产技术和生产设备的应用效果。为了保证我国石油工程项目的良性发展,我们应进一步完善现有的石油钻井固井技术。进行石油钻井工作时,我们应重点关注两大内容,即井液性能和储层情况,在这一过程中我们应做好即使采用了常规的石油钻井技术也能取得最佳的开采效果。举例来说,为了进一步提升石油钻井液的整体性能,并最大化的降低储层受到液体侵蚀而带来的影响,我们就可以将新型的钻井技术应用在常规的石油钻井技术中,这里显然仅仅使用新型的处理剂是不够的,这类处理剂能够有效缓解储层所受到的污染情况,但是却还不能达到环保清洁的实际标准,同时也不具备防塌能力。石油钻井技术中的一项基本作业就是平衡钻井技术,对于高效状态效果是有积极地影响作用,平衡钻井技术能够很好的预防出现井漏问题的发生,有利于取得较好的钻井效果。而固井技术则能够对井内的施工质量起到很好的改善作用,多级固井技术也是常规石油钻井技术中的内容,其能够对石油钻井的质量进行实时的管理,并且也能够很好的满足自动化的需求。在我国应用石油钻井技术的进程中,理论性和盲目性是普遍存在的两大特点,还并不具备很好的实际操作技术,那么要想更好的提升我国石油工程的行业竞争能力,我们就应进一步主导市场,从油田单位的角度来看应进一步完善常规的石油钻井技术并进行创新,发展了钻井技术的同时,也能够更好的保证企业自身所能获得的社会效益和经济效益。
3.2不断向快捷绿色环保节能方向发展
受制于当前石油钻井装备体态庞大、搬家运输困难、动力噪声大、配比动力消耗大、地层有毒有害气体排放及钻井液对环境和地层的污染等带来的诸多影响,特别是国家在绿色环保方面出台的多项政策限制,未来石油钻采装备向绿色、环保、节能、轻量化等方向发展将成为主流。为此,科研及管理人员都应从思想观念上、设计理念上以及技术方法上摈弃旧理念,适应新形势和新变化。
结语
在我国的石油开采工程中,石油钻井技术是一项非常重要的环节,并且其也具有先导性的作用,现阶段,我国的石油钻井和固井技术还应得到进一步的发展,不断的完善并创新现有的钻井和固井技术,保证井底施工环节的安全性,真正的与我国油田勘探工作的需求相适应,实现我国石油行业的可持续发展。
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