石油钻井工程技术优化创新的探索

石油钻井工程技术优化创新的探索

张仑

张仑

中原石油工程有限公司钻井三公司40485钻井队河南省濮阳市457000

摘要：现今时代，我国经济增长非常迅猛，人们生活水准明显提高，同时，工业生产对石油能源资源的需求量也在与日俱增。纵观当前我国石油行业发展现状，成效明显，但是石油资源供需矛盾突出。同时，在油田钻井工程技术的应用方面仍然有待提高，石油钻井工程任务量较大，钻井施工工艺技术复杂等。这一系列的问题，严重制约了钻井工程技术优势的充分发挥。此外，钻井工程技术缺少突破与创新，在一定程度上延长了油田钻井施工的周期，增加了油田开采成本以及能源消耗，这导致石油开采质量以及开采效率都无法保障，不仅给石油企业的发展造成一定的阻碍，甚至严重影响企业的经济效益。

关键词：石油钻井工程；技术；优化创新

引言

石油钻井施工环境比较复杂，影响因素较多，在施工中就需要高度重视技术问题，进而为企业带来更高的效益。只有选择安全、可靠、科学的施工技术，才能推动石油开采行业的高速发展，保障施工人员的生命财产安全。

1石油钻井工程技术

1.1转盘经验钻井

此项技术主要以工作人员丰富的经验、相应的设备进行钻井作业，结合钻压参数和钻具结构等参数，对钻头的倾斜情况进行推测，从而达到钻井的目的。这项技术出现在20世纪90年代末期，为现代先进的钻井技术打下了良好的基础。在目前的钻井工作中，由于此技术需要经验丰富的人员，并且随着钻井作业的深入，钻井的数据无法估计，因此，在目前大型油田项目中，这项技术并不常见。

1.2欠平衡钻井技术

在钻井过程中，欠平衡钻井技术的应用，其目的主要是为了有效降低平衡钻井施工中能量损耗过高的问题。通过选择以及运用欠平衡钻井钻井液，使井筒能维持欠平衡状态，且在一定程度上有效缩减了钻井液等成本支出。然而，需要重点关注的是，在运用欠平衡钻井技术进行钻井施工作业期间，一定要提升井控管理力度，最大化降低井喷事故发生概率，确保钻井施工正常开展。

1.3深井、超深井的钻井技术

对于大多数石油企业来说，基本上都具有丰富深井以及超深井钻井经验，以及较为完善的钻井参考数据资料库。因此，很多石油企业在丰富经验基础上，研制并开发出适合深井钻井的钻井设备，进而有效的降低了深井钻井过程中钻井安全隐患频发的概率，为深井钻井施工有序进行提供了技术保障。此外，在深井以及超深井钻井过程中，井眼轨迹控制技术的广泛应用，使钻井的井眼符合设计要求，并为后续油井的开采提供安全保障。

1.4垂直钻井技术

垂直钻井技术主要分为偏轴钻具组合防斜打快技术和偏心刚柔钻具组合防斜打快技术。偏轴钻具组合由于其安装了偏轴接头，因此在钻井过程中，钻压较大的情况下就容易形成弯矩性能，致使钻具变形，严重影响施工质量，破坏设备。但是，在转盘的作用下，钻柱能够更好地发挥作用，在偏轴钻具工作时，具有一定的螺旋效应，保证油井不会出现井斜的问题。另一方面，钻头对井壁周围能够进行均匀切割，将井斜的出现降到了最低。

2石油钻井工程技术优化创新

2.1研发新型钻井设备

与国外发达国家相比，我国石油行业的发展起步相对较晚，且在钻井工程技术方面存在一定差距。但是，在我国科学技术的不断发展推动之下，我国的石油行业发展进步较快。当前的石油行业发展面临的问题，主要集中在钻井设备的研发以及钻井施工技术的突破创新等方面。为了不断强化我国石油行业的钻井工程技术，在钻井设备的研究方面加大了力度，开始对钻井工具进行一定改进创新以及研制，旨在使钻井设备的综合性能得到提升，为钻井工程的顺利开展奠定坚实的设备基础。

2.2完善导向钻井系统

导向钻井系统目前还存在着各种问题，需要相关研究人员进行不断更新和开发。要完善导向钻井系统，就必须从软件、监控、通讯、测量等系统入手。在钻井过程中，需要的计算机软件有控制导向软件、预置钻井井身轨迹软件以及可视化软件，通过这些软件，工作人员能够更好的控制钻头的作业方向、深度以及及时检测钻井钻头的情况，保证工作效率和工作质量。钻井过程中，监控软件有助于对井身进行调控和监测，这套软件由传输、接受以及分析系统组成，通过地面的监控，将有效信息发送到井下，进行合理控制，达到提高工程质量的效果。另一方面，在通讯系统中，目前大型油田所使用的是无限泥浆脉冲双向技术，但是在实际运用中还存在着不足，因此完善此系统迫在眉睫。在参数系统中，工程参数、随钻测井、随钻井身几何参数等都十分重要，有助于工作人员及时了解钻井情况。

2.3完善快速闭环钻井技术

目前，越来越多的智能工具加入了钻井工程中，比如，随钻测量和地面可遥控导向钻井技术。快速闭环钻井技术还处于发展阶段，并且此技术在航空、航海等领域有着重要的地位，因此，相关研究人员应该重点研究快速闭环钻井技术，为未来打下良好的基础。其次，几何导向与地质导向也在当今的钻井作业中占据着重要位置，由于其发展速度较快，在实际的钻井作业中，需要进行合理运用提高工作效率。石油资源作为地球上不可再生的宝贵资源，在人类的生产生活中占有着绝对地位，是世界经济发展不可缺少的要素之一。随着全球经济化，各个国家对石油的需求量不可同日而语。因此，为满足国家对石油的需要，相应的开采、钻井技术也必须得到有效地提高。将钻井作业数据化、智能化，运用新型的钻井技术是目前石油行业发展的方向。同时，提升各项数据的精确性，优化石油开采方案是高强度、高密度开采作业中保证工作质量必不可少的条件。随着科技的发展，海上石油开采的规模正在不断扩大，相比陆地开采，海上开采的过程更加复杂，技术要求更高，无论是对目前的理论还是技术都是一个巨大的挑战。因此，在石油钻井、开采等研究工作中，必须开发适应于当下环境的新型技术，对油田钻井进行全面的勘察、设计以及安全保障。将复杂环境下的油田钻井工作简化并且降低成本，提高石油钻井、开采的效率，为社会带来更大经济效益的同时也保护了自然环境。

2.4井下智能化技术

当前，我国已经研发出了世界较为先进的钻机设备，具有较高的智能化与自动化程度。目前我国石油装备技术发展，正在向着将每个钻井工作流程都实现智能化的方向努力，大大促进我国石油钻井工程技术整体水平的提高。井下智能化技术正在成为石油钻井工程技术的核心技术之一，受到石油开采单位的重视。井下智能化技术能够实现技术人员在井上进行操作的功能，不仅能够节省大量人力和物理成本，提高工作效率，还能够最大程度上降低人员伤亡风险。因此，发展井下智能化技术，是石油钻井工程技术措施优化创新的必然要求。

结语

目前，我国的石油钻井技术已经取得了长足的发展和进步，高科技手段已经应用在不同的石油钻井作业中，不仅提高了工作质量，也加强了钻井效率。但是，此间还存在着各种问题，如井斜、钻头设备等，对现代钻井技术的发展造成了一定的困难。因此，研究人员需要在目前的基础上不断进行改造创新，早日解决此类问题，将我国自主研发的先进技术运用到石油钻井上，为未来打下基础。

参考文献

[1]王静，郭峰.石油钻井工程技术措施优化研究[J].石化技术，2018,25(12):56.

[2]李鹏.浅析石油钻井固井技术应用[J].中国新技术新产品，2018,(24):57-58.

[3]刘侃，周沙沙.石油钻井自动化技术研究与分析[J].中国化工贸易，2018,10(33):83.

[4]陈联国.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势[J].化工设计通讯，2019,45(1):240-241.