石油钻井技术及固井技术的发展

陈 胜

（渤海钻探第一钻井分公司，天津 300451）

石油是国民经济的命脉，随着我国综合国力的不断提高，石油需求也在大幅度的增长，所以石油能源的开采是应该注意的重要问题。其中，石油的钻井技术和固井技术是石油资源开采的核心工作，所以要针对石油钻井技术的各项现状进行分析，从而得出相应的发展趋势，探讨技术发展的措施，希望对于石油能源开发工程起到有益的参考价值。

1 石油钻井和固井技术的发展趋势

石油是我国国民经济发展的基础性元素，对国家的经济发展有着重要的影响，目前世界能源危机已经成为我国以及世界所面临的重要问题之一，想要保证我国的持续性和发展性，那么需要不断创新和探索石油能源开采技术。

石油钻井和固井工作是石油能源开采过程中的重要组成部分，这两项技术的应用效率直接影响了石油开采的整体效率。目前石油能源开采的工作呈现了复杂性困难性的变化趋势，对石油钻井和固井技术提出更高的标准。在石油开采技术应用的过程中，应该重视技术的创新和科研，通过相关技术的研发来提高石油能源开采效率。在石油开采过程中要重视油井的存在性，比如说油井的二次利用就是进行石油资源开发的重要途径，当然深海燃气等新型能源的开采也是能源发展的重要组成部分。

随着科学技术的发展，要提高石油能源开采效率就有必要进行石油钻井技术和固井技术的开发，通过在实际应用中发现技术性的问题，从而使我国的科技实力不断地提升，使我国在能源竞争中更加有优势。

2 石油钻井技术和石油固井技术的发展现状

2.1 深井钻井技术有限

在石油能源开采过程中，并不是仅限于浅区域的开采，其中深井和超深井的钻井技术仍然在发展过程中，目前我国的深井和超深井钻井技术有限，并不能够满足我国对于石油钻井的需求。所说的深井是指井深在4 500～6 000m的石油井，而超深井则指的是超过6 000m的石油深井，针对石油钻井技术来说井深和技术要求是成正比的，石油井的深度越深对钻井技术的要求也更高，同样井内工作难度系数也会增加，对于技术层面也有着很大的要求。在深井和超深井的资源探索过程中会发现这类井内会比一些普通开采的浅井蕴含的自然资源更为丰富。随着西部大开发战略的深入，我国的深井和超深井钻井技术也得到了很大的发展，在实际操作过程中取得了比较大的进步，但是我国的深井钻井技术与其他先进国家相比还存在着各种各样的问题，比如说钻井工作时间周期长，钻井技术的效率比较低，都不能够满足对于石油钻井技术的需求。

2.2 新型监控管理技术已经应用于石油钻井和固井方面

想要保证石油钻井的安全性、稳固性，保证钻井技术质量，那么就需要提高相应的监督管理结构，其中视频监控技术已经逐步应用到我国的油气井工程开发中，通信和信息技术也在钻井和固井技术应用中越来越为普遍，在钻井固井过程中信号和信息传输能力的进步是现代技术应用到钻井工作中的重要表现，也为钻井工作作出了重要的贡献。一般在条件复杂的情况下，会出现各种各样的质量问题，甚至还会出现安全问题，地质条件越复杂，那么工作开展的难度也会越大，在石油钻井里布置一些监控点能够清晰明确地掌握其中的技术操作，对于工作人员的实时管理也有利于保证钻井工程质量。我国的石油钻井技术和固井技术都处于快速发展阶段，无线网络为视频传输、信息传输提供了技术上的支持，甚至系统中还有着信息储存和信息分析的服务内容，所以新型管理技术正在逐步应用于我国石油钻井工程中，技术上的发展趋势也是石油发展的重要表现之一。

2.3 水平井特殊井的固井技术不断发展

随着科学技术的不断进步，石油工程的固井技术也处于上升阶段。其中固井技术的不断发展为我国石油能源开发提供了坚实的基础，石油需求逐渐增大，在市场上的竞争也越来越为复杂激烈。在这一背景下，特殊井和水平井都是石油开采的重要部分，在很多油田里都会使用一些Ansys有限元分析技术，然后利用一些水泥性的添加剂来提高固井材料，使固井工作得到进一步地发展。

2.4 固井技术仍然需要不断开发

对于石油井开采过程中，必须要关注石油工程的固井技术开发，相对于钻井技术来说，固井技术更需要谨慎处理。目前我国的石油工程中固井技术仍然需要提高，对于石油固井技术来说是为了加固石油井，然后对于井壁用于保护和支撑油气管内的各类管道。随着对于石油井的要求不断改变，固井技术也应该随着实际情况不断的发展。目前我国的固井技术仍然存在着一些不可忽视的问题，比如固井材料难以突破，固井技术理论性高于实践性，这些问题对于固井技术的研究提出了更高的标准和要求。保证油井的安全性需要不断提高固井技术，目前我国一些油田的含水量比较大，甚至已经超过了对于含水量的标准要求，在之前我国的技术有限的情况下，采取的是注水开采的手段，注水开采属于一种传统的石油开采方式，那么这种情况下也就造成了我国油田含水量过高的情况，甚至出现了一些注水量超过采油量的现象，使井内的压力很难控制。其中地质混乱的情况下，对于地缘层的压力也会受到很大的影响，所以在这种情况下，固井技术的进步是迫切需要看到的一种成果，所以调整固井技术质量势在必行。

3 石油工程钻井技术和固井技术的发展措施

3.1 完善常规石油钻井固井技术

在科学技术高速发展的今天，大幅度地投入先进的生产设备和生产技术，以提高石油的开采效率，但是石油开采是一个复杂而又系统的工程，需要从细节、从基础上进行入手，只有保证了基础类的工作才能提高技术的应用。想要保证石油工程稳步发展，就需要完善常规的石油钻井固井技术，在石油钻井过程中。井液性能和储层情况都是应该关注的内容，所以在此过程中要使用常规的石油钻井技术，取得高效效果。比如想要改善钻井液性能，想要尽可能地降低液体对于储层的影响，虽然新型处理剂的应用使储层污染得到了一定的缓解，但是还没有起到防塌效果，也没有达到相应环保清洁的标准，所以要在常规石油钻井技术发展的过程中应用新型技术。平衡钻井技术是石油钻井技术的常规操作，对于高效状态效果的得出有着一定的帮助，平衡钻井技术能够最大限度地减少井漏，从而达到预期效果，而固井技术则能够改善目前井内施工质量，多级固井技术属于常规石油钻井技术的一部分，能够全程监督石油钻井的质量，从而利用钻井技术的自动化水平来满足需要，目前石油钻井技术应用中存在着盲目性、理论性的特点，对于实际操作的技术并不强，要在市场上让我国的石油占据一席之地，那么就需要掌握市场的主动权。其中油田单位应该在发展完善常规石油钻井技术的基础上提速技术，从而保证钻井技术的稳步发展，为企业谋求更大的利益。

3.2 石油钻井技术朝着智能化自动化方向发展

石油钻井技术和固井技术是石油能源事业的核心，对于能源的发展起到了不可忽视的作用。其中技术发展的智能化和自动化是现代钻井技术发展的重要方向和目标，应该朝着这一目标不断地奋斗，自动化智能钻井是追求技术提升的方向，也是多种自动化技术相互结合的一种表现，在钻井和固井环节实现智能化和自动化对于石油能源事业具有着重要影响，自动化智能钻井包括钻井期间的各类数据整理和探测，比如地震测量、地质导向、智能传输等多领域。多内容的钻井技术更符合石油事业的发展需求，在石油钻井和固井技术提升过程中，要朝着自动化和智能化的方向发展，在研究过程中也要以此为方向，其中自动化智能钻井技术的应用能够提高井内安全性，减少井内事故的出现。比如在技术应用中能够进行信号传输、地面检测、自动化检测，以及各类数据的整理，然后充分利用这一数据掌握井下的工作情况。通过各类数据的分析，进行自动化智能化的数据整理，能够在安全范围内钻井固井，从而减少井下事故的发生。

3.3 优化石油钻井施工设计

钻井施工设计是石油钻井施工的前提，要做好前期工程准备才能为后期的安全性、准确性奠定基础，其中优化石油钻井施工设计和施工质量的好坏有着直接性的关联，希望在未来石油钻井和固井技术应用过程中能够不断地优化施工设计，保证工程能够安全平稳的进行，有效地防止一些失控类事故的发生，优化石油钻井施工设计的过程中首先就是要提高施工设计水平，使施工设计能够满足石油钻探的需要。其次就是要确定钻井施工技术的相关理念，根据理念标准进行施工设计工序的制定，通过重视钻井施工设计来完善施工设计的整体流程，保证施工水平的提高。最后就是要树立节约成本的施工理念，无论进行任何作业都是以盈利为目的的，在保证安全性、科学性、合理性的情况下，节约钻井成本是应该考虑的重要问题。以上三点是优化石油钻井施工设计的重要组成部分，希望在实际实施过程中能够根据实际情况进行调整，合理安排施工钻井技术。

3.4 优化钻井工艺技术措施

石油钻井施工的过程中，钻井工艺是一种技术层面的问题。常规的钻井工艺一般会采取平衡钻井技术，充分利用钻井液来冷却电钻钻头，稳固井内设施，从而保证钻井施工的顺利进行，但是在钻井过程中，深井和超深井的钻井危险度会更加大，其中对储层造成的污染也会随深度增加，对于油气田有着不可忽视的危害，所以优化钻井工艺技术措施能够尽可能地保证储存环境，提高施工效率，比如欠平衡钻井技术措施的应用就是一种钻井工艺技术的优化，欠平衡条件下钻井液的压力相对于油层压力来说会更低，相互对应，对于储存造成的影响也会越小。在以后的石油钻井固井技术应用过程中，优化钻井工艺技术措施是应该考虑的问题，同样输送更加清洁环保的钻井工艺技术也是应该研究的内容，这一举措是为了让石油开采行业有着更为宽广的发展前景，从而满足石油开采的需求，优化技术应用。

4 结束语

钻井是石油勘探的重要步骤，对于石油开采工程具有先导性的作用，所以提高钻井效率和固井技术能够为石油行业的发展奠定基础。目前我国石油钻井和固井技术的应用已经朝着科学化、综合化的方向发展，但是还不能够满足我国对于油田勘探的需要，希望能够通过技术的创新来提高石油钻井的效率和质量，为井底开采提供更佳安全的施工环境，合理地运用钻井固井技术能够更好地开展的预防和防护工作，所以要在实际操作中，不断地开发新技术、创新新思想，从而使我国石油行业稳步发展。