关于石油钻井技术现状及发展趋势的研究

刘萌

摘要：石油资源是现代社会发展必不可少的一种能源，由于其大多数深埋地底，为了对其进行开采，通常需要利用钻井的方式。本文在简单介绍了石油钻井技术的发展历程后，以我国为研究对象阐述了石油钻井技术的发展现状和未来发展趋势。

关键字：石油钻井技术；发展现状；发展趋势

引言：

随着经济的发展，我国对能源的需求越来越多。石油资源作为我国经济发展必不可少的能源之一，其开采技术一直受到国家的重视，且很早就进行了石油钻井技术方面的研究，并取得了相当多的成果，但与发达国家相比而言，我国在石油钻井方面的技术还有所欠缺。为了提升在石油开采的效率，迎头趕上发达国家，我国石油钻井技术又会朝着怎样的方向发展？

一、石油钻井技术发展概述

在石油开采过程中，需要对油田上方的地层结构进行合理的破坏，于是钻井技术应运而生。钻井技术最开始是一种以人力为主的技术，通过开采人员使用悬挂绳、捞砂桶、钻头等设备对石油进行开采；随着工业革命的开展，石油钻井技术也获得了发展，石油开采变得以机械动力为主，出现了机械冲击钻等技术，大大提高了石油开采效率；到了现在，石油钻井技术得到了进一步的发展，比如被广泛应用的多功能旋转钻井技术，它在钻井的同时还可以将钻井过程中产生的岩石废料等清理掉[1]。

二、我国石油钻井技术发展现状

（一）取得的成就

1、自主性较强

我国目前在石油钻井所需设备的研究方面已经实现了自主研发、自主生产、自主维护，改变了过去依赖发达国家钻井技术的状况，大大降低了开采石油的成本，提升了石油开采的经济效益。例如，我国对石油钻井设备中的动力装置、运设装置、控制装置等主要设施已经有了一套完整的研发、生产、维护、升级的体系，这些设备的国产化为我国石油钻井技术的发展提供了重要保障。

2、结合了信息技术

将石油钻井技术与信息技术进行结合，可以在钻井前的探测、设备的调运、施工、实时监测、设备回收等方面进行高效、可靠的的运作，删减了利用传统技术时繁琐的工作量，有利于其稳定性和安全性，提高了石油开采效率。

3、超深井钻探技术获得发展

随着石油资源开采力度的增加，埋藏较浅的石油资源逐渐枯竭。要想获取更多的石油，必须得向地底深处进发。但是深井和超深井环境恶劣，对石油开采设备的要求更高，否则极易造成设备的损害甚至是造成人员伤亡。我国目前在这方面的研究已经取得了相当大的进展，正逐步朝实用化靠拢[2]。

（二）存在的问题

1、钻井速度方面

我国目前在石油开采过程中常用的是PDC型钻头，当下石油开采多在较为深的地底进行，岩层硬度较高，在实际使用中，这种钻头温度上升较快，易造成磨损。钻头的问题会严重影响钻井深度与钻井速度，导致开采效率的降低。因此，我国石油开采技术面临着钻头性能较差的问题，必须要对钻头的强度、韧性、耐温等方面的性能进行提升。

2、石油储存保护技术方面

在石油开采过程中，对石油储层的保护是十分重要的，如果没有做好对石油储层的维护，将会严重影响石油开采的效率。我国石油开采技术主要集中在开采方面，对石油储层保护的相关技术没有过多的重视。

3、固井技术方面

固井是石油开采过程中的一项重要工作，它对石油资源的开采效率及开采过程中的安全保障有着重要影响。我国当前在固井方面的技术发展状况并不是很好，与发达国家存在着较大的差距，固井技术方面的落后使我国固井工作的完成质量并不高，常常会出现一些问题。因此，我国应该在引进发达国家先进固井技术的基础上加大对固井技术的研发力度[3]。

4、特殊工艺井技术方面

我国钻井技术虽然在最近几年得到了很大的发展，在水平井、侧钻水平井等方式方面的研究水平不断提高，也衍生出了相关的配套技术。但是由于理论基础和缺乏专业研究人员的限制，在钻井方式的工艺方面并没有取得多大进展，没有形成系统性的钻井方式和工艺方面的理论。

三、我国石油钻井技术发展趋势

（一）大型化、自动化

近些年来，为了提升对地底深处油藏的开采效率，国外的钻井机不断向着自动化和大型化发展，大大提升了钻井机的性能，进而促进了石油开采效率的提高。我国在石油钻井机的大型化、自动化方面与发达国家相比现在还存在较大差距，为了更好的提升石油开采水平，我国在未来也会加大对石油钻井技术大型化、自动化方面的研究，以期更好的利用地底深处的石油资源。

（二）与信息技术的结合不断深化

石油钻井技术和信息技术结合可以带来“1+1>2”的效果，可以更好的提升石油开采效率和开采过程中的安全性，例如3G视频监控技术。3G视频监控技术是信息技术与石油钻井技术结合所获得良好收益的典型案例，这一技术将语音与多媒体结合了起来，大大提高了数据传输的安全性、稳定性和速度。它把摄像机和3G上网端口连接起来，可以通过网络将摄像机拍摄到的画面传输回来，使工作人员可以及时详细的了解到钻井设备的工作情况，实现远程管理。它还具有覆盖面广、受地形影响小、性价比高等优点[4]。

随着信息技术和石油钻井技术的不断发展，以后的石油开采设备将会越来越多的将二者结合起来，进行更有效率、更安全的石油开采活动。

（三）智能化

最近几年，人工智能发展迅速，而且随着石油开采难度的提升，石油开采的环境将会越来越恶劣，为了避免开采过程中出现人员伤亡，石油钻井技术的智能化发展是必然趋势。智能化的石油钻井技术可以让工作人员在更安全的工作环境进行石油开采，大大增加生产过程中的安全性和舒适性。目前，经过许多探索和实践后，我国已经出台了一个行业标准，对石油钻井技术与人工智能结合进行规范化，促使其不断发展。

（四）深海石油开采技术方面得到发展

随着陆地石油资源的日渐缺乏，石油开采的成本和难度在不断增加，于是，许多国家纷纷把目光投向深海。深海具有很大的石油开采潜能，但是想要进行长期稳定的开采却不是那么容易，它需要比陆地石油开采技术更高的技术水平。

而随着我国对东海、南海的深入开发，其中蕴藏的丰富石油资源将会吸引国家进行大量的资金投入和人才投入来支持深海石油开采技术的发展。所以，石油钻井技术未来会朝着深海石油开采方面不断发展。

四、结束语

石油钻井技术的发展为我国经济发展做出了巨大的贡献，但是不可否认的是目前它仍存在着一些不足，在开采效率和资源保护等方面做得不是很好。但是随着我国经济实力和科研实力的增强，石油钻井技术也会得到不断的发展，在未来日趋艰难的石油开采环境下为我国经济发展做出贡献。

参考文献：

[1]徐东洋，冯雪晶.国内石油钻井技术现状及发展趋势探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2014（9）：96-96.

[2]何高全.石油钻井技术现状及发展趋势探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2014（11）：61-61.

[3]肖醒.我国石油钻井技术现状及发展趋势探究[J].中国化工贸易，2017，9（19）.

[4]王学俏.试论石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势[J].城市建设理论研究：电子版，2015（21）.