石油钻井技术现状分析与发展趋势

张帆

摘要：在目前我国石油开采范围不断扩大以及对石油资源的需求量在不断增加的形势下，石油勘探和开采的难度在不断增加，也对石油钻井技术的研发和应用提出了较高的要求。因此针对石油钻井技术的研发和应用现状，需要加大对此技术的研究并促进此技术向未来的信息化、智能化以及深海石油钻井技术等方向发展。

关键词：石油;钻井技术;现状与发展

通过对石油钻井技术的应用现状及发展趋势的研究，设计最佳的钻井工程设计，选择最优秀的钻井施工人员队伍，钻探出更多的高质量的井筒，为油田的勘探开发提供基础。分析石油钻探技术的应用现状，充分发挥钻井新技术的优势，达到预期的钻探施工的质量标准。

1石油钻井技术的应用现状

1.1水平井的钻井技术的应用

随着水平井钻井数量的增多，水平井钻井技术的应用，保证井眼轨迹符合设计标准，钻探出更多的优质水平井，开采出更多的薄差油层的油流，促进油田开发后期的剩余油的开采，提高了油田的最终采收率。水平井钻井过程中，应用最佳的钻具组合形式，才能保证各个井段的钻井施工的质量，达到最佳的状态。选择最适宜的钻井液体系，为合理钻探垂直井段、造斜井段、稳斜井段和水平井段提供帮助。依据各个井段的特点，选择不同的钻井工具组合形式，避免发生钻井事故，保证各个井段的井眼轨迹达标。

1.2欠平衡钻井技术的应用

欠平衡钻井施工解决平衡钻井施工过程中的能量消耗问题，选择和使用欠平衡的钻井液体系，保持井筒的欠平衡的条件，降低了钻井液等的资金投入，但是欠平衡钻井施工过程中，必须加强井控管理，才能避免发生井噴等事故，保证钻井施工的顺利进行。欠平衡钻井技术以空气钻井技术及氮气钻井技术为主，结合不压井起下钻的技术措施，提高欠平衡钻井施工的效率。

1.3深井、超深井的钻井技术措施

积累了大量的深井、超深井钻井施工的经验，研究和开发适应深井钻井的机械设备，避免发生严重的钻井事故，影响到深井钻井施工的顺利实施。通过井眼轨迹控制技术的应用，保持钻井的井眼达到设计的标准，为后续井筒的安全运行奠定了基础。

1.4大位移井的钻井技术措施

大位移定向井的钻探，应用先进的钻井技术措施，解决各种障碍物的阻碍作用，选择和应用高效的钻井设备，提高大位移井的钻井施工的质量，保证大位移井钻穿设计的储层，开采出更多的剩余油，从而提高油田的最终采收率。

1.5综合配套钻井技术措施的应用

随着油田开发后期的到来，越来越多的加密井的钻井施工，直接影响到钻井的进度。应用各种配套的技术措施，才能提高加密井钻井施工的质量。研制各种钻井机械设备，结合自动化钻井技术措施的应用，实现了地质导向钻井施工的效果。优化钻井施工的参数，选择最佳的钻井液体系，保证钻井施工的安全。

对钻井液技术进行优化，结合各种井段的钻井施工的技术要求，优选最佳的钻井液体系，才能保证钻井施工的质量，获得最佳的钻井施工的效益。高性能的水基钻井液体系的应用，降低了粘土矿物的水化膨胀的几率，避免发生井壁坍塌的现象，提高了机械钻速。油基钻井液体系的应用，保证深井及超深井钻井的顺利进行，由于油基钻井液具有热稳定性，具有良好的封堵效果，避免钻井施工过程中发生井喷事故，提高钻井施工的安全系数，有利于降低钻井施工的成本。防漏防塌钻井液体系的选择和使用，预防井筒坍塌事故的发生，避免发生井漏的情况，保证钻井液的正常循环，冷却钻头，携带岩屑，提高了石油钻井的机械钻速，达到预期的钻井施工的效率。

加强对钻井技术措施的研究，采取最有效的节能降耗的技术措施，降低钻井施工的成本，提高机械钻速，杜绝发生严重的钻井事故，保证钻井施工的进度，符合钻井施工设计的要求。钻探出更多的优质的井筒，为油田生产创造有利的条件。

2深海钻井技术发展趋势

2.1深水石油钻井系统

为了适应深水石油开采的需要，老式传统的大功率机械作业再向变频方向发展。据相关报道，各企业生产的新型深海石油钻井设备已陆续在海上推广实施，这些设备具有高强度的抗压能力，高灵活性，作业面积大，负荷能力强，成本低及操作自动化等优点。为了谋求更高的利益，这项深水石油钻机系统无疑有着光明的市场前景。

2.2深海动力定位系统

随着深海钻井技术的越来越娴熟，海上油气逐渐像更深的海域扩张，动力定位系统的使用率也就越来越频繁，动力定位系统一般由位置测量系统、控制系统、推力系统三部分构成。动力定位系统最主要的也就是最核心的技术是控制系统，经过技术的成熟，系统设备得到了一步又一步的改进和改良，现在已经改进出第三次动力定位系统，三代动力定位系统分别应用了经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。船舶动力定位系统是目前为止海上最先进的定位系统，它不会受到海域的限制，定位极其精准，投入比较简单，具有较强的灵活性，可操作性等优点。

2.3隔水管系统

在深海石油钻井开采中，海浪等因素会对钻井船完成很大的压强和破坏，所以一定要使钻井船的质量小，这样所受到的破坏也会跟着变的小。隔水管系统作为钻井船的一部分，也是需要减小质量的，但是由于传统的设备需要在外面套上保护层，所以总会质量不好缩减。浮力块的材料是用一种化学材料组合而成，材料之间容易进入空气。但是他的成本比较贵，随着海水的逐渐加深，这样的格水管系统已经不能承担起这么高强度的负荷，而且随着长度的增加，质量不断增加，钻井船以逐渐不能承受它所带来的重量，而更新钻井船更会使成本的增加，为此我们必须努力改变这一现状，找到一种相对更安全，更方便，更实惠的材料作为代替，未来的深海石油隔水管必须具备以下条件，第一，材质轻。第二，价格低。第三，方便快捷，便于水下作业。

2.4提升石油钻井质量和效率的措施

对相关管理制度进行完善，通过此管理制度在鼓励员工改进石油钻井技术的同时，也对此技术的应用进行规范，全面推进石油钻井技术的发展。要加大对员工的培训。针对全新石油钻进技术的应用以及研发，需要具有较高专业水平的高级优秀人才，这就需要完善人才培养体系，重视对人才的培养，为我国的石油钻井技术的研发和创新提供更多的智力支持和人才保障。

结语

石油钻井技术是理论与实践紧密联系的一门技术，面对我国当前石油钻井行业的新形势，石油企业和从业人员必须以坚韧不挠的精神、严谨的科学态度投入到技术研究和实践工作中，加快技术成果的落地推广，为我国的油气勘探事业贡献更多的力量。

参考文献：

[1]任渊。浅谈石油钻井技术现状及发展趋势。中国石油和化工标准与质量，2018（2）

[2]孟樊军。定向井钻井技术常见问题与对策分析。化工管理，2018（20）