我国石油工程钻井技术的发展

我国石油工程钻井技术的发展

魏芸锴

哈尔滨石油学院石油工程2013级9班黑龙江哈尔滨150028

摘要：石油作为国民经济各行业中的重要能源之一，对促进我国经济的发展具有重要影响。石油钻井技术的改进对石油的开采发挥着关键作用。随着我国科技水平的不断进步，国内对石油的需求量也在与日俱增，对石油工程钻井技术也提出了更高层次的要求。相对于西方发达国家而言，我国的钻井技术还有待提高。钻井技术的提高能够促进我国制造业、创造业等其它行业的发展，从而达到提高生产力，发展我国经济产业的目的。

关键词：石油工程；钻井技术；发展

石油工程技术包括的应用范围非常广泛，适应于石油工程行业的勘测开采、生产管理、维护服务等多方面内容。石油、煤炭和天然气被称为当今社会的三大能源，对我国的经济发展和社会建设发挥着重要的作用，石油工程技术的整体水平高低，直接影响了我国的经济发展进程和现代化建设能力。

一、我国石油工程钻井技术的现状

1.水平井钻井技术

水平井钻井技术采用了先进的随钻测量仪器以及特殊的井底动力工具，钻成井斜角保持在86°以上，是一种定向钻井技术。我国是第三个掌握这项技术的国家，该技术在国内应用的时间也比较早，经过不断的改进和发展，现已形成了钻具稳平、多开转盘、上下调整、注意短起、动态监控等技术要点。钻具稳平强调的是钻具的稳定能力，重在钻具的选型和组合设计；多开转盘主要是为了减少摩擦阻力，提高机械钻速，通常水平段开钻盘的进尺应控制在总进尺的75%以上。上下调整指的是对铅垂位置与井斜角的调整，注意短起指的是短程起钻，主要为了保证井壁的质量。运用水平井钻井技术，能够实现动态监控，即对已钻井段进行计算、钻具组合的定向和导向状态进行评价，以及对待钻井眼进行分析调整。

2.大位移井钻井技术

大位移井钻井在目前属于高精尖的钻井工艺，是一项结合水平井和定位井技术的综合系统工程，该技术存在很多技术难点，随着大位移井钻井设计理论的不断优化，国产化配套技术的不断发展，已经掌握了相关的研究方法，存在的技术难点也被相继攻克，现阶段国内浅海区域的油田对该项技术的应用已经成熟，而且取得了很好的经济效益。

3.地质导向钻井技术

导向工具结合地质导向仪器便形成了地质导向钻井技术，这实际上就是在导向钻井技术的基础上发展起来的，将测井和钻井技术与油藏工程技术合为一体，实现了随钻控制的效果。由于带有电阻率等地质参数以及其他辅助参数，该技术具备了对储层特性、地层构造的判断能力以及钻头轨迹的控制能力，有效地降低了钻井成本。

4.连续管和套管钻井技术

目前，国内对连续管钻井技术进行了改进，在防喷器上安装了环形橡胶，这种密封环空的设计为欠平衡压力钻井的实现创造了一定的条件，且有效防止了对地层的伤害，不仅保证了欠平衡压力钻井作业的顺利进行，也对油气层起到了保护作用。连续管钻井技术在应用时无需停泵，确保了钻井液的连续循环，避免接单根而引发井喷事故，非常适合老井侧钻和加深、小眼井钻井等应用，由于无需过多设备，占地面积比较小，也常被应用于受条件限制的海上平台或地面作业。套管钻井实际上就是将下套管与钻井合并在一起，变成了一个作业过程，避免了常规的井下钻作业，能够有效改善水力参数和清洗井筒状况，提高环控上返速度。

二、我国石油工程钻井技术的发展趋势

1.石油钻井中对现代信息技术的应用日益扩大

随着我国信息化技术的不断发展，石油钻井中对现代信息技术的应用日益扩大。目前，我国石油企业对3G视频监控技术的应用比较广泛，3G视频监控技术主要是借助多媒体的优势，以此来保证数据的传输安全性，而且它操作简便、能够提高数据传输的速度等。同时，通过3G无线上网接入3G网络，把摄像机和无线端口有效连接在一起，不断提高3G视频监控技术的安全防护效果。3G视频监控技术的优势有很多，主要体现在以下三点：第一，3G无线视频监控信号很强，无论是什么位置，都能够安装3G无线视频监控，比如，高建筑地方、水中心、偏远地区等等，同时，利用无线的接入，能够扩展网络覆盖优势，在短时间内能够准确地确定监控点的构建；第二，3G无线视频监控的覆盖面非常广，不受复杂地形的影响，另外，由于有的网络线路覆盖距离比较远，所需的费用就比较高，但是使用3G无线视频监控就能够在很大程度上减少成本；第三，3G无线视频监控能够不受时间的限制，能够随时随地进行监控，只要提前把客户端监控安装好，就能够对所辐射的范围进行控制。由于3G无线视频监控具有这样的优势特点，因此，目前我国很多石油企业在海洋石油钻井中都使用了3G无线视频监控技术，从而能够清晰地掌握石油钻井现场的情况，从而提高了石油钻井过程的安全性。

2.石油钻井设备正朝着大型化和自动化方向发展

目前，随着我国科学技术的不断发展，我国的石油钻井设备也正在朝着大型化和自动化方向发展。其中，交流变频调速电驱动石油钻机设备的研究已经取得了一定的成果，它能够在一定程度上提高石油开采效率。交流变频电驱动石油钻机设备的优势有很多，具体如下。第一，交流变频电驱动石油钻机的负荷承载能力比较强，能够成功地对设备进行启动和速度调节，提高了相关制动装置的使用效率。在深度超过十二米的情况下，交流变频电驱动石油钻机能够根据施工需要自动地调整马力。第二，交流变频电驱动石油钻机提高了石油开采过程的安全系数，有效降低了开采安全事故的发生频率，保证了开采工人的生命财产安全。第三，交流变频电驱动石油钻机除了以上两点优势之外，还有一个很重要的优势，那就是能够保持短时增距倍数达到1.25至2以上，提高了事故发生的应急能力，与此同时，交流变频电驱动石油钻机还有自动化的优势，它能够很快适应现场的施工环境。

3.石油钻井技术的智能化将成为一种趋势

对于我国石油钻井技术来说，石油钻井技术朝着智能化的方向发展已经成为了当下发展的必然趋势。钻井技术的智能化，不仅能够提高石油能源的利用率，又能够节省人力。经过多年的研究，我国在石油钻井技术方面已经成功研发出了自主知识产权的测量系统，尤其是自主研发的新型随钻地震采集装置已经实现了高采样精度、高采样速率。石油相关负责人可以根据随钻地震采集装置的研制对随钻地震等关键技术进行重点研究。石油钻井的智能化不仅给石油钻井的检测提供了良好条件，又在一定程度上促进提高了石油的开采质量。

结语

目前，我国的石油钻井技术与国外发达国家相比还有一定的差距。因此，要想提高石油的开采质量，石油企业就必须重视石油钻井技术，加大对石油钻井技术的投入力度，保证石油设备和技术朝着自动化和智能化的方向发展，从而实现石油企业经济效益的最大化。

参考文献:

[1]张艳成.浅谈我国石油钻井技术现状及发展趋势初探[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（02）.

[2]王先亮.我国石油钻井技术现状及发展趋势初探[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（04）.

[3]叶俊放.海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2016（20）.

[4]孙建飞.试论当下石油钻井技术的发展[J].中国石油石化，2017（02）.