石油鉆井技術現狀研究

李民

摘 要：作為一種寶貴的不可再生能源，石油的主要來源是通過鉆井開采而獲得。但是石油鉆井工程是一項相對復雜的工程，為此，介紹了我國當前的石油鉆井技術，指出我國石油鉆井技術的不足，提出促進我國石油鉆井技術提高的方案，并對未來石油鉆井技術的發展做簡要分析。

關鍵詞：石油鉆井技術；不足；方案；發展趨勢

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672 3198.2016.22.097

石油是一種比較珍稀的不可再生資源，在我國的經濟建設以及社會發展的過程中，石油發揮了不可替代的作用，但是石油鉆井工程是一項相對復雜的工程，在開采過程中，務必要做到相對謹慎，以確保最大可能的減少對油氣資源的破壞。在進行油氣資源勘探過程中，相關勘探技術人員必須對油氣層的地質情況有一個比較清楚的了解，之后再利用各類技術手段對地下油氣資源構造進行勘探，對地下油氣田的含油氣情況以及儲量進行估算，最后再由石油開采工作人員將地底的油氣資源從地下有效開采出來。因此，石油鉆井技術的發展有助于石油的勘探工作的進行，對于增強我國工業水平的，提高我國經濟水平以及提升我國綜合國力有著十分重要的意義。

1 石油鉆井工程技術簡介

1.1 水平井鉆井技術

水平井鉆井技術是在上世紀八十年代迅速發展起來的一種鉆井技術，同目前各類鉆井技術相比較，水平井鉆井技術具有很多優勢，發展到現在，其逐漸成為比較核心鉆井技術。隨著一些大型油田的開采已經接近尾聲，現需要尋找新的油氣資源，然而目前發現油田相對比較分散，針對這一情況，采用水平井鉆井技術恰好能夠滿足鉆井工程的需求。作為一種定向鉆井技術，水平井鉆井技術的鉆井傾斜角度需要大于86度，且最大為90度左右。并且利用水平井鉆井技術更適用于特別薄的油氣層鉆井，利用該技術可以明顯的提高薄油層的裸露程度，能夠很大程度上的提高油氣的產量。此外，針對縱向薄油層，水平鉆井具有明顯的貫穿效果，由于這方面技術的突破，可以保證一些薄油層能夠被開采利用。

1.2 大位移鉆井技術

作為一種新型鉆井技術，大位移鉆井技術結合了深井鉆井技術與水平井鉆井技術的優點。因此大位移鉆井技術所具備的技術含量比較高，具有比較復雜，比較特殊的性質。大位移井指的是水平位移與垂直深度的比值不小于2.0，并且水平位移大于3000米，αmax大于63度。大位移井能夠擴大控油面積，提高石油開采效率，此外大位移鉆井技術還具有以下三個優點：第一，能夠節省鉆井平臺，較少鉆井井數；第二，可以用于開發主油田附近的小油田；第三，對于海底油田可以采取陸地開采的方法，避免搭建人工島或者海上鉆井平臺，有利于保護環境。

1.3 欠平衡鉆井技術

欠平衡鉆井技術是在19世紀末被人們提出來的，其理論發展已經相當的完善。但是欠平衡鉆井技術具有較高的要求，需要對油氣資源地層壓力比較了解，壓力控制比較精確，這樣才可以發揮欠平衡鉆井技術的優勢，使得鉆井速度加快，鉆井成本降低。不過利用欠平衡鉆井技術進行鉆井施工時，還是具有很大的風險，由于需要相對精確的壓力控制，所以鉆井的難度也是相當的大，尤其是在水平鉆井以及超深鉆井方面，近幾十年來，我國在欠平衡鉆井技術上投入很大，因此快速地促進了欠平衡鉆井技術的發展。

1.4 分支鉆井技術

分支井指的是在一口主井的底部再鉆出兩口或者兩口以上的分支井眼，也稱二級分支井眼，以進入地底油氣藏，甚至還可以再從二級分支井眼的底部鉆出多個分支井眼（三級分支井眼）。其中主井眼可以是直井、定向斜井以及水平井；分支井眼可以是水平井、定向斜井以及波浪式分支井眼。同普通定向井、水平井相比較，分支鉆井技術有著很大優點，在油藏工程上，能夠增大油藏的裸露面積，提高泄油效率，可以采取縱向調整油藏的開采策略；在鉆井方面，可以減少無效井段，減少鉆井設備的搬遷運輸，節約套管以及泥漿等的費用，此外對于海底油田，能夠確保海上平臺井口槽得到充分利用，并且還使得平臺的建造費用降低了。

2 我國石油鉆井技術的不足

2.1 對油氣層的保護不夠

油氣資源是一種不可再生資源，是有限的，近幾十年來，我國在石油鉆井開采方面的技術發展迅速，雖然使得開采油田的時間縮短，使得開采成本降低。但是，卻有一部分鉆井開采技術對油氣層產生了永久性的破壞，從長期來看，這是以犧牲油藏為代價的開采。對油氣儲層保護力度不夠，會導致油氣藏的受到破壞，進而浪費油氣資源。

2.2 固井質量不過關

固井工程是比較隱蔽性的工程，其施工流程是在井下，由于施工難以直接進行觀測，所以其施工質量受到很大因素的影響，其中很大程度上取決于預先設計的準確性，并且固井作用的要求高，施工工序繁多，而要求施工時間短，在這方面我國還存在很大的不足，并且固井作業的質量不合格則很難補救。

2.3 特殊工藝鉆井技術的缺乏

近幾十年來，我國的大多數大型油田的開采工作基本已經快要結束了，因此，當前的主要任務是去尋找和發現新的油田，然而一些新發現的油氣藏的情況十分復雜，所以就需要有能夠應對復雜情況的鉆井技術，以處理此類特殊的油氣藏。目前，在復雜鉆井處理方面，我國的鉆井工程技術還未構建出相對完善的技術指導和說明，因此，在進行石油鉆井時，施工人員通常是按照以往施工的經驗來進行施工，缺乏完善的技術指導以及規章制度，所以在這方面我國還有很長的路要走。

3 促進我國石油鉆井技術提高的方案

3.1 結合國外先進技術，加快自主研發技術

當前我國的科技水平與科研力量還比較薄弱，同發達國家相比我國還存在著一定差距，因此我們應當借鑒國外的一些先進技術以及經驗成果，學習和消化國外的先進技術，然后努力加快我國石油鉆井技術的發展。通過對國外先進的水平井鉆井技術進行研究和分析，可將其運用于大多數類型的油氣田開采的技術特點，促進我國對這種技術的研究，使得該項石油鉆井技術的應用范圍得到擴大。另外，學習和研究國外可以測量鉆井斜度的技術，通過靈活運用，以解決我國的井斜問題，使得鉆井機械的鉆井速度得到提升，鉆井效率得到提高。同時，要借鑒國外技術，加強我國技術研發力度，降低復雜情況下油井開采難度，增加油井的開采效率。

3.2 培養專業的鉆井技術人才

由于技術人員安全意識以及專業素質不高，極易造成安全事故，所以務必要加強對石油鉆井技術人員的安全教育以及專業技能培訓工作，使得技術人員的安全施工知識得到提高，安全生產意識得到增強。專業技術人才是實施油井開采工作的關鍵，是促進鉆井技術創新的重要力量，因此對鉆井技術的研究加大資金的投入，培養一批具備專業技術知識且具備安全意識的鉆井技術人員具有十分重要的意義。技術人員需要轉變原先的錯誤觀念，借鑒國外的先進技術，學習新知識新理論，在舊的技術上善于突破與創新，提出新的想法和思路，然后結合我國的石油鉆井方面的專業技術知識，以不斷促進我國石油鉆井技術的革新。

3.3 加強石油鉆井的現場監督

為了提高鉆井質量，應當采取科學有效的方法對石油鉆井工程進行監督，以保證石油鉆井工作順利開展，減少出現事故的可能性。在進行現場監督時，應當投入一定的人力、物力和財力，奠定石油鉆井現場監督工作的堅實基礎，另外，還應該增加監督人員的報酬，對現場監督人員的進行培訓，培養監督人員的責任感以及使命感，以確保石油鉆井的安全施工，保證施工的順利進行。

4 未來石油鉆井技術的發展

4.1 智能鉆機技術

在近幾年，科學技術的發展越來越快，智能化的水平越來越高，因此，在未來開采石油也將越來越智能化。在過去需要施工人員來操縱的壓縮機、水泥車以及其他大型設備等，在以后可能就會由機器人或者機械臂來進行操縱，利用智能化技術來實施石油鉆井的施工，利用機器的高精度控制可以有效防止鉆井過程中安全事故的發生。此外，還可以利用智能化技術對油田地層的情況進行綜合分析，合理地控制鉆井液的密度以及其他關鍵參數，以確保鉆井的順利施工。

4.2 事故預警技術

石油鉆井工程是一項相對復雜的工程，具有非常高的風險，其中包括井漏、井噴、塌方等井下危險的情況以及一些其它的安全事故。將事故預警技術應用于鉆井施工中，實現對井底情況的實時監控，保證發生安全事故時，預警系統發出警報，盡可能地減少人員傷亡以及設備的損失，以提高鉆井工程的安全性。

參考文獻

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