钻井技术及固井技术的发展

朱涛

◆摘  要：文章从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探讨了我国石油行业中钻井技术和固井技术的发展情况。

◆关键词：钻井技术;固井技术;发展趋势;发展现状

石油是社会生产生活中一种常见的能源，但是我国的石油勘探和开采工作面临着复杂的地质条件，亟须成熟的技术来攻破这一现实的难题。经济发展的实力不断增强，对石油的需求量也不断增强，但是与西方发达国家相比我国的石油钻井技术和固井技术还存在一定距离，需要进一步重视技术的应用以提高产业的综合能力。

一、钻井技术及固井技术发展现状

（一）深井钻井技术现状

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4500～6000m的石油井，而超深井则指的是超过6000m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。

（二）应用新型监控管理技术

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。

（三）固井技术现状

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術仍然需要提高，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。

二、钻井技术及固井技术发展趋势

（一）钻井技术发展趋势

在石油资源开发中，石油钻井技术会在以下几个方向发展。一是在石油钻井作业所使用的设备会向着大自动化方向进行发展，更好地适应石油资源开发的需要。比如在钻井工作中，使用的变频石油钻井，操作简单，能过很好地保证石油开采的安全性，减少事故发展几率。二是在石油资源开发中，信息化技术应用会越来越广泛，更好地促进石油资源的开发。比如在石油资源开发中，石油钻井工作一般都是在比较复杂的情况下进行，所以石油钻井工作的实施动态监测成为了一个难点，在这种情况下，通过3G视频监控技术很好地解决动态监测问题。通过3G网络技术具有信息量大和传播速度快的特点，能够很好地解决动态监测问题，更好地促进石油资源的开发。三是石油钻井技术越来越智能化，从而更好地对所开采的石油质量进行保障。比如在钻井工作中，工作人员使用新型的随钻进行工作，可以更好地提高石油开采数据方面的进度，提升石油开采的经济效益。

（二）固井技术发展趋势

第一，水平井和特殊井固井技术不断改进。近几年，不少国家都对石油开采及相关技术发展加强了关注和重视，并为此投入了人力、物力、财力等方面的支持和协助，这间接加剧了石油行业市场竞争的复杂性。在这一宏观背景下，中国对石油开发的需求也在与日俱增，加快了水平井、特殊井的固定技术发展步伐，使我国的固井技术得到了完善和升级，比以前有了质的飞跃。例如，我国许多油田都在使用ANSYS有限元分析技术，材料质量不断升级，已经带动水平井、特殊井的固井技术不断提升。第二，固井水泥浆材料技术的突破。水泥是固井作业的主要原材料，它关系到固井效果和质量。在水泥中加入适当比例的外加剂不会改变水泥的性能基础上满足更多需求的。基于此，不少专家从水泥入手，研制出了不少种类、不少优势的水泥材料能有效提高水泥材料在稳定油气水层、高温高压条件下的工作能力。值得一提的是，我国在高强度水泥、低密度水泥研制中也取得了不错的成绩和成果，如熟知的抗盐水泥浆、高温井专用水泥浆等，保障了水泥的多种用途，也进一步促进了固井技术的发展。

三、结语

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。

参考文献

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