浅析石油钻井技术现状及未来发展.pdf

43 技术应用与研究 浅析石油钻井技术现状及未来发展 李 强 中海油田服务股份有限公司油田生产事业部 【摘 要】在我国快速发展过程中，市场经济在快速发展，社会在不断进步，社会生产和生活对石油资源需求量不断增长，石油开采压力也随之增大。钻 井技术是石油开采的重要技术，也是目前石油开采的主要手段，即利用机械设备和相关的技术，从地表向地下将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼，获 取石油资源和天然气资源。但是，当前钻井技术应用仍然存在一些问题，如技术不完善、科学含量低等，严重影响了石油开采质量。在此基础上，文章 将重点分析石油钻井技术现状，探索钻井技术的优化对策和发展趋势，为石油开采提供参考。 【关键词】石油开采；钻井技术；现状和前景 石油是我国当前经济发展的重要能 源之一，石油钻井技术的智能化程度和 自动化程度直接关系到石油钻井作业的 质量和效率，为此，石油企业需要加大 对石油钻井自动化智能化技术的研究和 应用力度。在信息化时代中，石油钻井 自动化智能化新技术的应用具有广泛的 前景，其智能化和自动化水平也会逐渐 提高，但是现阶段，我国石油钻井技术 水平相对国际水平还比较低。 一、概述 对于三维水平井的轨道设计，往 往是在增大井斜的同时改变方位，这就 使得现在操作过程成进行精细化分析， 在井斜增大到一定程度时，随着偏移距 的消除，进行方位的改变直至入窗。在 钻进过程中优化钻具组合，达到更好的 井身质量，使得水平井井眼轨迹更加平 滑。 二、钻井技术石油开采的对策 1.优化钻井技术的环保性 在新时代环境下，石油资源开发固 然重要，但是环保问题也不能忽视。因 此，结合国内外钻井技术发展状况，加 大技术研发和优化投资，注重钻井工程 的环保性，确保经济和环境健康协调发 展。例如，目前我国钻井技术工艺、工 具仍然比较传统，技术人才创新意识也 比较薄弱，所以结合国内采油需求，合 理引进先进的国外钻井工具和技术，为 钻井工作奠定基础和保障。同时，在钻 井技术应用过程中，做好漏油、渗油防 护工作，提升管具的密封性能，这样既 能保障钻井质量，又能减少环境危害。 2.应用智能化石油钻井作业供电系统 石油钻井作业工具运行均需要电力 资源的支持，不同工具有不同的功率要 求，这表示石油钻井作业需要配置一套 完善的供电系统，才能确保作业工具的 有效应用。第一，智能化石油钻井作业 供电系统分为应急发电机组和柴油机发 电机组两部分，以此来满足钻井作业对 于电力资源的需求，同时降低供电系统 运行的危险性。第二，智能化石油钻井 作业供电系统能够做到对各个部门、各 个作业工具、各项作业环节电力资源应 用情况的监管，结合其用电需求为其提 供充足的电力资源，当前供电系统中应 用的发电机组和导线均具备良好的电力 资源供应和传输性能，但是未来的供电 设备则会向微型化方向发展。 3.优化水平段井眼轨迹控制技术 水平段钻井控制技术的关键在于施 工一个即经济又安全的水平井。利用高 精度的监控和操控设备控制井眼轨迹， 能够实现用不同的方式进行钻井。对于 不同类型的水平井来说其井身结构和轨 道都不同，所以适用的钻井方式也不 同。不同工程的钻井设备、地质特点、 测量仪器等都不同，要根据实际情况选 择合适的钻井轨迹和钻井工艺。水平钻 井大致分为以下两种方式一是以转盘 为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井 模式；二是与导向钻井系统比较相近的 以动力钻为主的水平井井眼轨迹控制方 式和钻井模式。 三、石油钻井技术未来的发展 1.信息化和智能化发展趋势 在互联网时代背景下，信息化技术 逐渐深入到社会生产和生活领域，石油 钻井技术开发作业也不例外。相比传统 的模式而言，信息化监督管控技术更智 能，其勘测数据传输效率也更加优化， 所以推动钻井技术监控信息化发展非常 重要。例如，在钻井技术应用中，利用 信息化技术手段，可以实时监测钻井过 程和钻井设备状况，一旦发现钻井工程 问题，会及时通知监督管理人员。在这 样的模式下，不仅提升了钻井工程监 督管理质量，确保作业效率和品质，还 可以降低人力监控成本，提升钻井技术 的经济效益。此外，在信息化监控模式 下，安全管理人员可以有效掌控石油现 场状况，确保钻井工程的安全性，又能 实现远程操控和和网络监察，有利于促 进石油产业的进步。 2.选择合适的井眼清洁技术 选择适合施工特点的优质钻井液， 提高携岩能力。使用大直径钻杆，提高 环空返速。钻井参数最优化，可以及时 携带岩石屑及清理碎屑，使用ECD控制及 长井段高排量，利用大排量的循环排除 碎屑。 3.近钻头参数测量技术应用 钻井开采技术直接关系到石油开采 的质量和数量，为此，作业人员需要科 学规范的完成每一项环节的作业工作， 并且通过调节钻头参数的方式来不断的 优化钻井作业过程，为了满足钻井开采 工程对于钻头参数的要求，近钻头参数 测量技术开始被广泛应用在石油开采作 业中。地质导向钻井技术的应用主要通 过在钻头内部安装传感器的方式，来收 集钻头运行过程中的参数与地层特征信 息，并将参数信息传输到计算机中心， 由计算机中心负责结合数据分析结果来 调整钻井路径。 结语 总而言之，钻井技术是石油开采 的关键技术，也是提升石油开采质量和 效率的重要因素。根据钻井技术石油开 采的现状和不足，总结出优化钻井技术 环保性、强化钻井技术团队实力等策 略，对优化钻井技术环境也非常有利。 但是，想要满足石油市场需求和钻采质 量，推动钻井技术自动化、规模化和信 息化也是钻井技术发展的必然趋势，所 以钻井工艺和设备智能化升级，才能构 建先进的钻井技术，达到提升钻井工程 安全性和稳定性的目的。 参考文献 [1]苏振.新形势下窥探高科技智能化钻井新技术[J]. 中国石油和化工标准与质量，2017 [2]刘强.石油钻井自动化关键技术的应用研究[J].科 技传播，2017,616110. [3]姜大巍.关于自动化智能化钻井新技术的应用发 展研究[J].科技创新导报，2015,120669. [4]毋焱.自动化智能化钻井新技术的应用发展研究 [J].山东工业技术，20190588. [5]石电环.海洋石油钻井机械及工具现代技术要点 分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,3915177- 178.