石油钻井技术及其发展对策研究

2019-03-28

福建质量管理 2019年21期

(鄂尔多斯市华北瑞达油气工程技术服务有限责任公司内蒙鄂尔多斯 017000)

一、引言

当下，全球多数国家都面临能源危机的困境。石油作为一种十分常用到能源在国家经济发展过程中发挥着不容忽视的重要作用。为了更好地缓解能源危机，加快探索石油资源的勘探、开发和利用技术是每一位从业人员的社会责任。本文结合自身经验，就石油钻井技术的发展事项谈一下看法，以推动我国石油勘探开发技术的快速发展，为国家新时期建设发展战略目标的实现提供更多的助力和能源保障。

二、石油钻井行业概述

近年来，国家十分重视能源行业的健康发展，不仅颁布和实施了能源结构调整的新型战略，同时针对石油行业提出了新的发展方向和发展目标。石油企业积极响应国家政策的号召，积极投入到石油勘探开发技术的研究和探索中，取得了显著的进步。在某些曾经落后于同行业内国外先进国家的石油钻井技术方面有了较大的跨步，使追赶和超越国外先进国家的目标成为更大概率的可能。但是由于我国的石油钻井技术起步较国外较晚，因而在石油钻井技术的基础方面以及在一些前沿的探索方面还面临诸多的挑战，需要从业人员不骄躁，不气馁，继续砥砺前行，只有不断突破更多的行业技术瓶颈，才能推动我国石油钻井产业不断登上新台阶。

三、石油钻井工艺技术

科技的进步给石油钻井行业带来了福音，越来越多的现代钻井工艺技术涌现出来，在提高石油钻井质量和效率目标的实现中发挥出不容忽视的作用。本文选择了代表性的几大技术，进行了如下论述。

旋转导向钻井工艺：该工艺技术是一种现代化自动钻井技术。与传统的滑动定向钻井技术相比，旋转导向钻井工艺能够具有更强到的定向功能，可以说是指哪打哪，能够一边滑动一边旋转，在确保钻井质量的同时，对井眼轨迹的控制能力更强，可实现钻井轨迹更加平滑。该工艺的钻井深度可达到15km，钻井效率高，而且能够减少钻井位移所带来的扭矩和摩擦，对于解决井下复杂情况，尤其是大位移超薄水平井钻井难度大的问题十分有效。该工艺技术中的自动化系统发挥出强大的作用，借助这些软件，可以实现对钻井系统的地面监控、实现井上井下的双向通信、实现随钻测量等工作目标。

钻井液技术：对很多超深井来说，钻井液处理机的性能对于钻井安全和钻井效率来说至关重要。为了预防井下复杂状况的发生，采用多点吸附的高抗盐水乳化剂来提高乳液油水比例。随着纳米技术的发展，该技术也被应用与钻井液技术中。钻井液中采用微纳米刚性材料和可变形材料的复合配方，提高钻井液的封堵固壁防塌性能，提高钻井生产的安全性。此外，随着石油行业进入到环保可持续的发展阶段，钻井液的环保性也受到业内人士的关注。传统的磺化类钻井液逐渐被环保型的钻井液所替代，实现了钻井源头无毒无害的生产目标。

双级固井工艺：固井环节是石油钻井过程中的重要环节，固井质量的优劣直接影响到油田的生产安全和开发效益。现阶段石油开采进入到深井、大斜度井等更高难度开采阶段，因此传统的固井工艺已经表现出瓶颈。双级固井工艺营运而生。该技术是通过分级箍等特殊固井工具对固井段进行两段式封固，分级箍的位置比较灵活，可以根据油气水层的特征进行合理确定，因此十分有效地解决了一次注水泥封固段距离过长，压差过高带来的油井泄露等安全问题，提高了石油钻井的安全和质量。

四、石油钻井技术的发展趋势

随着新理念和新技术的革新升级，石油钻井技术在未来的发展将主要体现在以下方面：

石油钻井的风险防控能力逐步提高。由于石油生产过程中不确定性风险因素众多，因此在提高石油钻井技术的同时，对于钻井生产过程中风险隐患的识别、排查以及风险防控工作将越来越重要，这也是从风险被动治理走向风险主动防控的必然趋势。通过构建起系统化全面化的石油钻井技术资源体系，完善石油钻井风险防控平台，及时处理和解决石油钻井的状况或问题，使石油钻井生产的风险防控能力不断提升。

石油钻井技术装备配套越来越完善，钻井设备由机械自动化逐步走向智能化和数据化。随着数据时代的全面到来，数据技术也将在石油钻井行业中得到越来越多的应用，伴随着石油钻井技术装备的不断优化升级，数据技术的融入将帮助石油企业实现更安全更高效的开发目标。数据技术的应用不仅能够降低工作人员的人为失误率，提高钻井生产效率，而且钻井生产中的风险识别和风险防控水平也会有更大的提升。

石油测井和录井技术有更快的发展。我国在测井和录井技术方面起步较晚，与国外先进国家相比有一定差距，在过去的一段时期内制约了石油钻井行业的快速发展。未来，在石油测井和录井技术发展方面将有以下特点。一个是信息收集技术将从定性走向定量；第二个是信息采集和分析由过去的单一技术走着多元化技术，实现越来越系统的分析技术体系；第三个是测井录井设备从单一功能走向集成功能。石油测井录井技术的发展会为石油钻井技术发展提供更强力的基础条件。