试论钻井技术及固井技术的发展

李 侃

（长城钻探钻井一公司，辽宁 盘锦 124010）

作为我国国民经济快速发展的重要支柱行业，在我国综合国力不断提升的新形势下，各个行业对于石油资源的需求也是越来越大的，那么为了更好的实现我国石油行业的健康发展，对于石油能源的开采工作我们应继续进行深入的研究，同时对于其中的常见问题也应给予重点的关注。在石油资源的开采过程中，其一项核心的工作就是石油的钻井技术和固井技术，其技术水平的高低和现状对于开采的效果也是有着决定性的影响，那么我们就要对钻井技术和固井技术的发展现状进行深入的研究和分析，总结出钻井和固井技术的发展趋势，并针对其现状提出有针对性的发展钻井技术和固井技术的措施，旨在对后续的石油能源开采工程的相关工作提供有益的参考价值。

1 石油钻井技术和固井技术的发展趋势

作为我国国民经济能够实现飞速增长的重要基础性元素，石油能源对于我国的经济水平发展情况是有着决定性的影响的，现阶段，世界上很多国家已经相继出现了能源危机，而这不仅仅是欧美等国家需要面临的重要问题，同时也是现阶段我国需要面临的重要问题之一，只有进一步的大力发展并创新现有的石油能源的开采技术，才能真正的实现我国所制定的可持续发展的目标。

在对石油能源进行开采的过程中，石油的钻井工作和固井工作都是其中的重要内容，并且这两项工作的质量好坏和效率高低对于石油开采工作的整体情况都是有着重要的影响。现阶段，石油能源的开采工作与之前的工作相比已经呈现出了明显的更为困难和复杂的趋势，这就对石油的钻井技术和固井技术提出了更高的要求和标准。应用各类石油能源的开采技术时，我们应对其技术内涵进行深入的研究，同时敢于创新现有的技术，通过不断地完善和创新现有的石油开采技术来更好的保证石油资源的开采效率，进行石油的开采工作时应更加关注油井的存在性，举例来说，二次利用现有的油井实际上就是继续开发石油资源的重要手段，深海燃气等新型能源的开采工作也是我国能源可持续发展的重要内容，两者应该是同时进行不相矛盾的。

在我国科学技术水平不断发展的背景下，为了更好的保证对石油资源的开采质量和效率，也应将关注的重点放在继续创新现有的开采技术上，可继续的研究并发展现有的石油钻井技术和固井技术，在实际开采石油资源的进程中找到技术性的问题，这样才能有目标性的提升我国的科学技术水平，从而提升我国在能源领域中的竞争能力。

2 石油钻井技术和石油固井技术的发展现状

2.1 深井钻井技术仍较为薄弱

在开采石油资源的过程中，浅区域石油资源的开采工作相对来说是较为常见的，但同时也经常会遇到深井和超深井的开采工作，而其钻井技术目前仍处于发展阶段，从我国的实际情况来看，我国的深井和超深井钻井技术还并不强大，技术力量还是较为薄弱的，要想真正的与我国对于石油钻井的实际需求相适应还是有一定难度的。通常情况下，井底深度在4500-6000m 范围内的石油井就是我们所说的深井，而超过6000m 深度范围内的石油井指的就是超深井，从石油钻井工作的难易程度来看，石油井的实际深度与钻井工作的技术要求是成正比的，也就是说井深越深，其对钻井技术的要求就越高，并且在井内的工作难度系数也就越大，对技术层面的工作来说有非常高的要求。在探索深井和超深井内石油能源的过程中，我们发现与普通我们开采石油能源的浅井相比，深井和超深井内部蕴藏着更为丰富的自然资源。在我国西部大开发战略不断实施的背景下，我国的深井钻井技术和超深井钻井技术也必将得到进一步的发展，并且也取得了非常大的进步。当然与国外发达国家相比，我们的钻井技术还略显薄弱，技术上也存在着一定的差距，常见的如钻井技术的工作效率不高以及钻井工作时间周期长等问题，这些因素的限制也会影响到石油钻井技术的进一步发展。

2.2 石油钻井和固井工作中已应用新型的监控管理技术

在实际的工作中要想更好的提升石油钻井工作的稳定性和安全性，并且切实的提升钻井工作的技术质量，那么就要进一步的健全石油钻井工作中的监督管理结构，目前在我国的油气井开发工程中已经能够较好的应用视频监控技术了，在石油钻井技术和固井技术中也开始逐步的应用信息技术和通信技术了，在钻井工作中应用了诸多的现代技术更是体现出了显著优势，信息和信号的传输能力得到了大幅度的增强，这些都为我国的钻井工作作出了突出贡献。在石油的钻井和固井工作中如果需要面临一定的复杂条件，那么实际的开采质量就很容易受到其他因素的影响，由于不同地区可能都有着复杂的地质条件，要想有效的开展石油钻井和固井工作就变得更为困难了，为了更好的提升石油开采工作的实际质量，保证工作人员操作的规范性和合理性，就可以在石油钻井里布置一定量的监控点，实时监控井里的工作情况，对工作人员也能够更加有效的进行管理。现阶段，我国的石油钻井技术和固井技术都处于稳步发展的阶段，无线网络技术的完善也为信息传输和视频传输等过程提供了技术支持，在系统中也已经具备了信息分析、信息处理和信息收藏等功能，在我国的石油钻井工程中开始越来越多的应用新型的管理技术了，技术上的快速发展也将会带动行业的良性发展。

2.3 水平井和特殊井的固井技术不断发展

在我国科学技术水平不断提升的大背景下，石油工程的固井技术也都处于稳步发展的阶段。石油固井技术的稳步发展也为我国石油能源的开发和开采工作提供了牢固的基础。现阶段，社会对石油的需求量不断增大，市场上的竞争氛围也越来越激烈了。石油开采过程的一项重要工作就是水平井和特殊井的固井技术，目前，在我国的一些油田中普遍会采用的就是Ansys 有限元分析技术，为更好的保证固井材料的性能还会添加一些添加剂，如水泥等，这些技术也都促进了我国石油工程固井工作的进一步发展。

3 石油工程钻井技术和固井技术的发展趋势

3.1 进一步完善常规的石油钻井固井技术

随着我国科学技术和经济水平的不断发展，我国在石油工程中已经具备投入大量的生产技术和生产设备的能力，这样对提升石油能源的开采效率也确实是十分有利的，但是石油能源的开采过程是一个复杂的系统工程，仅仅依靠先进的生产技术和生产设备显然是不够的，我们还应重点做好基础性的细节工作，只有做好了这些基础性的工作，才能更好的保证先进的生产技术和生产设备的应用效果。为了保证我国石油工程项目的良性发展，我们应进一步完善现有的石油钻井固井技术。进行石油钻井工作时，我们应重点关注两大内容，即井液性能和储层情况，在这一过程中我们应做好即使采用了常规的石油钻井技术也能取得最佳的开采效果。举例来说，为了进一步提升石油钻井液的整体性能，并最大化的降低储层受到液体侵蚀而带来的影响，我们就可以将新型的钻井技术应用在常规的石油钻井技术中，这里显然仅仅使用新型的处理剂是不够的，这类处理剂能够有效缓解储层所受到的污染情况，但是却还不能达到环保清洁的实际标准，同时也不具备防塌能力。石油钻井技术中的一项基本作业就是平衡钻井技术，对于高效状态效果是有积极地影响作用，平衡钻井技术能够很好的预防出现井漏问题的发生，有利于取得较好的钻井效果。而固井技术则能够对井内的施工质量起到很好的改善作用，多级固井技术也是常规石油钻井技术中的内容，其能够对石油钻井的质量进行实时的管理，并且也能够很好的满足自动化的需求。在我国应用石油钻井技术的进程中，理论性和盲目性是普遍存在的两大特点，还并不具备很好的实际操作技术，那么要想更好的提升我国石油工程的行业竞争能力，我们就应进一步主导市场，从油田单位的角度来看应进一步完善常规的石油钻井技术并进行创新，发展了钻井技术的同时，也能够更好的保证企业自身所能获得的社会效益和经济效益。

3.2 石油钻井技术向着智能化和自动化的方向发展

作为我国石油能源油的核心内容，石油的钻井技术和固井技术对于促进能源的发展也起到了非常重要的作用，现代石油钻井技术发展的一个主要目标和趋势就是智能化和自动化的方向，全行业的工作者都应朝着这一方向努力奋斗，真正的实现石油钻井工作的智能化和自动化。在钻井和固井阶段实现自动化和智能化对于石油能源事业有着非常积极地影响，这一阶段主要包括钻井过程中的探测以及对所产生数据信息的整理分析和处理等工作，举例来说，地质导向、智能传输、地震测量等方面的工作都是这一阶段的内容。我国石油事业发展的一项重要要求就是多内容的钻井技术，对这一技术进行研究和发展的过程中也要以智能化和自动化的发展为目标，通过技术上的不断完善来充分的保证井内作业的安全性，有效的避免井内安全事故的发生。举例来说，应用石油钻井技术后能够实现自动化检测、信号传输和地面检测等功能，也能够全面的整理并分析监测到的信息数据，这样便能够实时掌握井下的操作情况。分析各类数据后借助于自动化技术能够实现分类整理，保证在绝对安全的情况下进行钻井和固井等工作流程。

3.3 不断地优化钻井工艺技术措施

从石油钻井施工的实际情况来看，其一个技术层面上的问题就是钻井的工艺，一般情况下，在石油钻井工作中往往采用的都是平衡钻井技术，在钻井液的作用下电钻钻头能够迅速冷却，井内的设施设备得到稳固，从而保证钻井施工作业的有序进行。然而，在实际的工作中我们也会经常遇到深井和超深井的钻井工作，这类工作是有着很大的危险度，并且也会对储层造成更大程度的污染，甚至还可能会直接危害到整个油气田。因此，为了有效避免这类问题的发生，我们就要进一步的优化钻井的工艺技术措施，在提升施工效率的基础上，还要更好的保护储层。举例来说，以钻井工艺技术为基础形成的欠平衡钻井技术，在欠平衡的条件下，钻井液的压力要低于油层的压力，两者相互对应就不会太过影响储层。在以后的实际石油开采阶段，我们也应重点考虑钻井工艺技术措施的优化工作，逐步的形成更加环保并且清洁的钻井工艺技术，这样整个石油开采工程才能具备更大的发展空间。

3.4 不断完善石油钻井施工设计

作为我国各类施工工程钻井施工作业的前提，钻井的施工设计工作也必须引起我们的高度重视，因此，只有做好施工前的准备工作，才能更好的保证施工作业的稳定性和安全性，而优化石油钻井的施工设计对于施工的整体质量则是有着决定性的影响，在之后各类石油工程的钻井和固井技术中也应认识到这一工作的重要性，不断优化石油钻井的施工设计工作，提升施工设计的实际技术水平，满足石油钻探的实际需求，从而有效的避免各类安全事故和失控类事故的发生。另外，还要完善钻井施工技术的相关理念，以这些理念为依据设定各道设计工序，不断地完善施工设计工作的具体流程，从而真正的做到施工水平的不断提升。施工单位还应形成节约成本的施工理念，无论是哪个行业的哪类企业，其都是要追求经济效益的，石油工程项目在保证施工科学性、高效性和安全性的基础上，应重点关注施工中成本节约的问题。这三点内容应是我们在优化石油钻井施工设计的重点部分，实际的工作中可根据情况对其进行调整，力争取得最佳的石油钻井效果。

4 结束语

通过以上的论述，我们对石油钻井技术和固井技术的发展趋势、石油钻井技术和石油固井技术的发展现状及石油工程钻井技术和固井技术的发展趋势三个方面进行了详细的分析和探讨。在我国的石油开采工程中，石油钻井技术是一项非常重要的环节，并且其也具有先导性的作用，现阶段，我国的石油钻井和固井技术还应得到进一步的发展，不断的完善并创新现有的钻井和固井技术，保证井底施工环节的安全性，真正的与我国油田勘探工作的需求相适应，实现我国石油行业的可持续发展。