石油钻井技术现状及发展趋势

2016-03-13谢家强陕西煤田地质油气钻采有限公司陕西西安710054

化工管理 2016年24期

谢家强（陕西煤田地质油气钻采有限公司，陕西西安 710054）

石油钻井技术现状及发展趋势

谢家强（陕西煤田地质油气钻采有限公司，陕西西安 710054）

21世纪以来各国军事越来越强大，机械化的军事力量少不了石油。石油的开发力度以及需求量与日俱增。随着我国软实力的提升，增大了对石油的需求量。石油开采的方式也在逐步多样化，然而与国际开采水平还有一定的差距。对过去石油开采的回顾以及对未来的展望，作以下探讨。

石油开采；钻井技术；发展趋势

建国初期，石油的开采就已经开始，随着社会的发展和科技的进步，石油开采技术慢慢的有所提高。现如今，我国开采量以及开采技术都有了质的飞跃。但是仍然需要不断的创新，寻求国际化甚至超越发达国家开采石油的水平，走在世界的前列。拥有石油开采的一手资源与技术，相信伟大的“中国梦”将很快实现。

1 回望建国初期到今天我国石油开采的状况

1.1 我国现有的石油开采技术不是非常先进

21世纪初期，石油开发技术主要是喷射式、钻头式等作为主要开采手段，两者相辅相成。随着网络化和信息化时代的到来，促进了石油开采技术的发展，获得了飞速的进步，取得了较大的成果。开采的规模逐渐扩大，钻井的开采水平得到全面的提升。陆地钻井和深海钻井技术渐渐地引用到各个石油开采领域。现阶段就不同的开采条件、开采环境、开采地质等，都能以最科学合理的方式予以开采。其中以分支钻井技术和深井钻井技术应用最为广泛。石油钻井带来的经济利益和石油钻井设备投入以及设备维护息息相关。在设备方面，我国已基本具备了开采设备的量产化、国产化、机械化。完备的石油钻井开采设备主要包括以下部分：循环系统、提升系统、动力系统、传动系统、控制系统、旋转系统、底座系统和最为关键的铺设系统。若干的设备零件和外部构件组成了强大的各个系统。比如在循环系统组成中，就包括抽水泵、泥浆罐、地面高压管汇、输水带、输水管、方钻杆、钻杆等零件构成一个循环系统。除了以上这些构件，循环系统中还有振动筛、除砂器、除混器、离心机等净化设施。

1.2 开采技术及生产力对石油开采的限制

在外部设施以及经济实力的限制下，我国石油开采初期绝大多数石油钻井领域的开采都是依赖人工掘井技术，伴随着经济实力的提高和科技手段的创新。为更好的达到石油的开采量，以及满足各领域对石油的需求量，出现了人力冲击钻井技术，该技术需要大量的开采人员依靠人力。用携砂筒、特制钻头、悬绳器和游梁等工具来完成石油的开采。到了1861年左右，工业的强势发展，机械设备的投入替代了原始的人工开采，出现了机械冲钻技术。依赖机械对岩壁的冲击打压进行爆破。破岩和清岩交替进行来实现石油钻井的机械化开采，极大的节省了人力资源，提高了开采效率。现如今，通过不断地创新，研发出的多功能旋转钻头技术应用到各个石油开采领域。动力带动钻头旋转，在旋转过程中对井壁岩石进行破裂，与此同时循环的钻井液体对破岩处清洗。该技术结合机械钻井的开采技术作了一定的优化处理和结构调整，提高了机械设备连续作业的能力。同时它还就复杂岩层下开采的一系列问题作了针对性的解决，进而提高了出油量。它涉及的主要的工序有：钻井、洗涤井、接单根、完钻等。这一科学合理技术的开采体系应用于多深井和复杂井况的开采。科学的开采工序一致沿用到今天，对于我国的石油开采技术起到指导的作用。

2 我国石油开采的未来展望

2.1 石油钻井技术的发展趋势

近年来我国石油的开采技术取得了一定的成绩，逐渐赢得了国际石油开采先进国家的认可，尤其是计算机网络系统对于石油开采的辅助，可以在不同的开采井况、不同的开采环境、不同的开采地质下都能够获得非常好的开采效果。但是面对越来越难开采的地形环境，和极其复杂的岩层结构，以及泥砂颗粒较大无法用一般的离心器分离等多种不利条件下，就必须健全开采机制和开采设备。只有具备了成熟的开发技术和先进的开采设备，才能根据不同的开采情况制定相应的开采方法。并且依赖计算机辅助系统实现对井下作业的实时监控，发现问题及时采取应对措施，做到安全高效的开采。更值得重视的就是原井再钻技术的研发，实现二次石油开采的技术性突破。利用计算机网络化钻井技术，实现远程智能化的管理体系。进一步减少开采成本，实现石油安全高效的智能化开采，提高石油的开采效益。

2.2 石油开采的触角延伸到深海

相关行业需要石油量的增加和开采技术的发展将陆上石油开采发展到后期，然而现在还未发现或形成能替换内陆石油功能的能源储存量的油田。石油开采技术人员发现海洋深处含有大量的石油。为了满足需求，海洋将成为除了陆地的第二大石油开采区域，我国的海域面积十分广大，而且石油存储量非常富有。未来将不断开发海域中含有的石油，引进国外深海开采设备，促成我国海洋石油工程的建设与发展。深海石油钻井是一项需要投入巨额开采资金，需要科技手段高，研发时间较短，产品可长期使用的先进开采技术。重点建设海洋开采设备及开采技术，是未来石油发展的重中之重。