李庆光
中原石油工程有限公司钻井二公司,河南 濮阳 457001
摘要:从全球油气勘探的发展趋势来看,常规油气开发慢慢变成了非常规油气开发,而且开发深度逐渐加深,并且开发地点也已经从陆地开始慢慢转向了海洋。伴随我国经济迅猛发展和能源结构的优化调整,石油需求量变得越来越大,这也对钻井工程技术提出来的要求变得越来越高,油气勘探开发对于钻井工程技术的依赖程度也越来越大。为了有效提升石油钻井工程施工效率,保证我国石油开采行业的稳定发展,文章对石油钻井技术的应用及发展前景进行了研究,以供参考。
关键词:石油钻井;技术措施;发展趋势
1国内石油钻井工程技术发展现状
国内石油钻井工程技术在很大程度上已经克服了传统钻井工程技术的不足之处,现代科技技术开始在石油钻井工程中引入,使得当前石油钻井工程技术得到了极大发展。当前,我国钻井工艺发展现状如下:第一,当前我国在钻井设备、电力钻机和相关机械等方面已经颇具规模,同时这些设备都是国内自主研发生产的,同时很多国内自主研发的大套钻井设施已经列入了自主知识产权,处于世界领先水平。第二,信息传输控制自动化转变,尤其是井下随钻测量等关键技术的应用,让钻井工程产量大大提升。同时,我国还研制出了新型无线随钻测量设备,并在工业领域中开始应用,在高端技术方面我国处于世界第三的位置。第三,国内深井及超深钻探技术的研发,让我国具备高效勘探深层油气资源的能力。第四,欠平衡技术和气体钻井技术开始在油气资源开发领域加以应用,这让我国钻井工程领域开始涉足到不同地层的钻井开发。
2石油钻井技术的应用分析
2.1大位移井钻井技术
大位移钻井技术属于石油开采领域中常见的一种新型高精尖钻井生产工艺技术,该技术本质上属于一种复合型技术,其中融合了水平井钻井技术和定位井钻井技术的工艺精髓,但是由于技术工艺相对复杂,因此应用初期存在部分技术难点,随着应用过程中对于该技术设计理念的不断革新优化,以及国产配套钻井生产技术的提升辅助,相关生产人员能够逐步掌握有效的应用方式,逐步攻克了各个技术难关,使得大位移钻井技术得以在我国浅海区域内部的油田钻井开采中进行有效应用,提升石油企业的实际经济效益。
2.2水平井钻井技术
水平井钻井技术在应用过程中需要应用比较特殊的井底动力生产工具,以及先进的钻井测量精密仪器,在钻井过程中钻成井的斜角角度要严格控制,保持在86°以上,水平井钻井技术本质上属于一种定向钻井技术,该技术在我国石油钻井生产中应用的年限较长,经过多年的优化改进,相关企业已经有效掌握了上下调整、钻具平稳、动态检测、多开转盘等多个重要技术应用要点。其中上下调整主要指的是钻井过程中对于钻井斜角角度以及铅垂具体位置的正确调整,钻具平稳主要是指严格控制生产中所用钻具的稳定性,对于钻具类型的选择和组合方式要严谨控制。动态检测主要是指对于组合钻具的定向状态、导向状态以及钻井段的计算进行评价检测,对于钻井眼实施详细分析和有效调整。多开转盘主要是为了减少阻力摩擦,进而提升机械设备的实际转速,一般来说,水平段开钻盘进尺需要控制在总进尺的四分之三以上。
2.3连续管和套管钻井技术
当前,国内石油企业在生产过程中对连续管钻井技术进行了革新优化,在放喷器装置上设置了环形橡胶装置,这种设置能够为钻井生产提供安全稳定的操作环境,并且大大降低钻井过程中对于地层产生的伤害,确保钻井操作的顺利开展,有效保护油气层结构。在应用连续管钻井技术的时候,不需要进行停泵处理,这样一来能够保证钻井液循环的连续性,防止钻井施工中出现井喷事故等。该技术比较是用于加深钻井、老井测钻以及小眼井等类型的石油钻井生产,在应用工程中无需使用过多机械设备,技术应用过程中整体占地面积比较小,因此也经常被应用在条件受限的地面施工或者海上平台钻井操作中。套管钻井技术是指将下管套与钻井进行有效结合,这种技术的应用避免了常规的井下钻井施工,有效优化水力参数,并且改善井筒的清洗情况,同时提高环控上返的整体速度。
2.4地质导向钻井技术
地质导向钻井技术的主要组成是导向工具以及地质导向仪器。在进行钻井的过程中,地质导向钻井技术一般会与油藏工程技术相互结合,从而实现了地质导向钻井技术的主要特点,即可以在进行工程钻井的同时,实现随钻控制的功能。由于地质导向钻井技术对储层特点以及地层结构有较强的判断能力,同时也可以实时根据钻头的轨迹实现钻头的控制,从而使钻井的采收率得到了较大程度的提高,提升了钻井的成功率,同时也降低了钻井施工的成本,提高了施工企业的经济效益。
2.5欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术的应用能够有效解决平衡钻井施工期间产生的能量损耗问题,该技术应用了欠平衡钻井液,使得钻井过程中井筒保持欠平衡状态,大大减少钻井液的成本投入。但是应用该技术进行钻井施工的过程中,要注重井控管理问题,防止生产期间发生井喷。欠平衡钻井施工技术中应用频率较高的主要包括氮气钻井工艺和空气钻井工艺等,施工期间有效结合了不压井起下钻的技术工艺,能够确保整体钻井效率的提升。
3石油钻井工程技术发展趋势探析
3.1深层工程技术发展方向
在传统的石油开采工程技术模式下,随着时间的变化,资源开采量减少,我国部分油田甚至已经进入到枯竭的时期。要想获得更多的石油资源,在实施阶段需要向更深的方向进行。设备升级是个重要的指标,结合智能化、自动化以及可视化等模式可知,在技术应用过程中需要保证安全性和稳定性,实现整体进步。
3.2智能化发展趋势
对于石油开采工作来说,一般情况下风险与收益是同时存在的,通过钻井技术的智能化改造,能够有效避免人工操作的安全风险问题,这样就可以在保证石油开采效率的情况下,降低人工作业强度,同时从长期来看也可以实现成本费用的降低。将智能化钻井技术应用到钻井工程之中,操作远程控制,采取智能化钻井。和一般钻井技术相比,智能化钻井技术的优势要更加明显,可以实现自动化作业,同时可以大幅度降低钻井时间和成本,且工程质量要更可靠的保障。然而,由于石油钻井技术通常情况下会覆盖多个领域,因此智能化钻井技术必须要依赖于多个领域的配合,并且对于技术应用提出了很高的要求,尽管当前国内智能化钻井技术已经取得了非常大的进步,然而还需要有关领域学者一起配合,加强此方面的研究力度,从而不断提升智能化钻井技术水平。
3.3信息化发展趋势
伴随信息技术水平的不断提升,在很多领域都开始应用现代化信息技术,石油钻井技术领域也是如此,将信息技术在石油钻井技术中加以应用,可以从技术层面帮助石油钻井技术提升可靠性与安全性。例如,视频监控技术就可以在石油开采中应用,通过网络对石油开采现场进行实时监控,这样利于相关人员实时把握开采现场具体进度,保障野外作业的安全性。
结语
综上所述,石油能源对于我国的经济发展具有不可替代的作用,我国十分重视石油能源的开采与利用。国民经济发展需求石油能源作为基础,所以,在石油开采过程中必须充分利用新技术、新工艺及新设备,提高石油开采效率和开采质量,从而进一步实现石油产业的可持续发展。
参考文献
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