浅析如何优化石油钻井工程技术

郭定雄

摘要：近些年，我国经济持续高位发展，与此同时石油、天然气能源需求量与日俱增。石油、天然气开采工作量日趋增多，其中石油鉆井工程技术是支撑石油开采的最重要技术之一，它贯穿了油气田勘探、开发全过程。针对不同的油气藏以及设计要求，通过优化石油钻井工程技术，实现合理开采石油、天然气的目的。本文将简要分析如何优化石油钻井工程技术，以此为后续研究提供借鉴。

关键词：石油钻井;优化;工程技术

随着我国经济的快速发展以及科技的日新月异，石油钻井工程技术也得到了长足的发展进步。为了保证钻井施工出优质的井筒，在石油钻井的全过程中，必须对钻井工程技术进行优化，前期对钻井相关设计的优化、中期对钻井相关参数的优化、后期对钻井固完井的优化等。因此，石油钻井工程技术的全生命周期优化不仅能保证优质、高效的井筒，而且能节约各大油气田的钻井投资，最终实现石油钻井工程真正提质增效，保证油气田勘探开发的可持续发展[1]。

1 石油钻井工程技术现状

随着我国经济的稳步发展以及国家能源战略安全的需要，国家对石油、天然气的勘探开发越来越重视。近几年通过对石油行业的投入力度加大，石油相关领域的产品升级、技术革新取得了很大的进步，特别是针对复杂油气藏以及深层油气藏，在基础研究、开发方式、钻井工艺上都有了很多经验和成果，基本上满足了我国大部分油气田的钻井需要。同时，石油钻井工程技术借助科技进步的东风，逐步走向了数字化、信息化和自动化，基本满足了石油钻井工程技术专业化要求。

虽然石油钻井工程技术取得了有目共睹的进步和成绩，但目前我国石油钻井工程还是存在一部分问题和不足，与国外先进钻井公司相比主要体现在先进整装钻井设备以及新的技术、工艺。存在的问题、不足主要有：一是固井问题。在钻井过程中，由于钻遇不同的层位岩性不同，导致井轨迹规则程度不同，后期下套管固井会导致固井质量存在差异，影响整口井的固井效果;二是受地面环境以及勘探开发层位逐渐下移的影响，目前石油钻井工程中大量出现大位移的定向井、超深井、水平井、丛式井、分支鱼骨井等，这对石油钻井工程技术提出了更高的要求，必须采用先进的钻井工艺技术才能确保石油钻井施工过程中的质量安全。

2石油钻井工程技术优化措施

为了保证石油、天然气生产井的井筒质量，对石油钻井工程技术进行优化是十分必要且可行的。优化后的钻井工程技术更加贴近实际、更加合理，不仅能减少油气田企业的钻井投资，也能提高油气田石油、天然气的开采效率。

2.1 钻井相关设计的优化

钻井所涉及到的钻井地质设计、工程设计、施工设计都是用来指导钻井实施。只有前期不断研究优化石油钻井的三项设计，才能真正指导钻井工程技术高质量、高效率实施。对于编写新井钻井设计的人员来说，在编写地质、工程、施工三项设计时，在保证取全取准资料的基础上，树立尽量降低钻井投资成本的理念。同时，三项设计人员要有一定的设计经验、水平，对各自领域所涉及钻井工作的内容十分了解，设计内容全面且有针对性。另外，钻井地质设计人员必须对设计井周边环境实地踏勘，针对区块周边井出现的异常情况以及问题，在设计中加以提示并制定风险管控措施，从根本上优化钻井工程技术前期工作;钻井工程设计人员要借鉴区块邻井在钻井过程中出现的复杂情况以及问题，比如钻井过程中的地层漏失、井壁坍塌等，合理优化钻井液的体系配方以及配伍性，提高钻井液在该区域的适应性，保护钻井井壁以及所钻地层，防止对周边环境造成污染;钻井施工设计人员要结合所钻新井的地质目的，优化施工工序、施工流程，保证施工设计的可操作性和合理性，不断提高石油钻井工程三项设计的符合率和准确率[2]。

2.2 钻井工艺技术的优化

石油钻井工程不仅需要对三项设计进行优化，同时也需要对钻井工艺技术进行优化。比如在对深井、超深井以及水平井等井实施钻井时，采用比较传统的钻井工艺技术可能无法保证钻井的时率，也无法保证钻完井的井筒质量;钻井所用钻井液也是如此，当钻井液的配方体系不能很好配伍所钻遇油气藏，会造成地层污染以及影响钻井的质量和速率。因此，需要对钻井工艺技术记性优化，以此保障石油钻井工程质量。

目前钻井工艺技术主要有欠平衡钻井、泡沫钻井、随钻地质导向钻井以及全自动化钻井等。欠平衡钻井技术是通过控制钻井液的密度，使井筒液柱压力低于地层压力，以保护储层，防止储层受到污染的一项绿色钻井工艺技术;泡沫钻井技术是用泡沫液、空气的混合多相流体作为钻井液，它能够清洁井筒，提高钻井的速度，同时能减少钻井液对储层的伤害，避免对储层造成堵塞;地质导向钻井技术是一种井眼轨迹控制技术，它通过精准控制钻井钻具，保持井眼轨迹严格按照设计要求实施，一般应用在大水平位移定向井、水平井以及多分支井等;自动化钻井技术是应用计算机、人工智能以及无线传输等把钻井过程中各项数据、参数进行收集、整理、分析，并对自动设备发送实时操作指令的一种无人操作的自动控制钻井技术。

通过优化石油钻井工艺技术，能够保证钻井工程的顺利实施，既提高钻井的时率又能很好地保护储层。

2.3 钻井井控技术的优化

石油钻井工程实施过程中，为了保证钻井施工的安全，必须优化相应的钻井井控技术。石油钻井井控安全措施不到位，井控设施设备不合理、不齐全，会严重影响到钻井实施安全。因此，要严格按照井控技术要求，实施井控管理，保证钻井各道工序安全可控;钻井过程中的风险辨识不到位，风险防范措施存在漏洞，比如风险辨识不到位导致后续使用的井控设备不符合实际要求等;同时，钻井过程中对周边环境变化不掌握，容易引起一些突发情况。

3、结束语

通过对石油钻井工程技术的研究分析，合理应用先进的石油钻井工程技术措施，前期优化钻井相关设计、工艺，中期优化施工过程中钻井相关参数的，后期优化钻井固完井技术，保证钻探出优质的井筒，充分发挥石油钻井工程技术在油气田勘探开发中的作用，为石油、天然气生产开采提供技术保障。

参考文献

[1] 王小雷，苗磊.我国石油钻井技术现状及发展趋势[J].化学设计通讯，2018，44（8）：233-234.

[2] 樊攀.优化石油钻井工程技术措施[J].化学设计通讯，2018，44（4）：213.

[3] 廖远程.石油钻井工程技术探讨[J].化学设计通讯，2017，43（10）：228.