石油钻井工程技术分析

苏伟 付鸿雨(中国石油天然气集团公司川庆钻探工程公司川西钻探公司 四川成都 610000)

当今社会对石油的需求量较大，石油资源在日常生活中被大量使用，主要是作为汽油和燃油使用，可是杀虫剂、化肥、塑料等的原材料。

但我国现有的石油资源只存在于深海区和结构较为复杂的低渗透底层内部，我国的钻井工程技术面临了较大的挑战，需要突破这些困难，保证石油的开采能够在安全、高效的在复杂地理环境下进行。

一、石油工程技术的发展现状

石油的应用推动了全球经济的发展，在工程技术的改革中其也发挥着重要作用，随着科技水平的不断提高，推动了石油开采技术的进步，如水平井多级压裂与旋转导向等技术。石油工程技术越来越先进，这些技术的应用使全球能源布局发生较大发生变化。我国石油工业发展迅速，尤其是引进了多段压裂增产改造技术和水平井钻完井技术后，我国油气的开采业务发展势头良好，使我国油气的产量等到提升。由于石油是不可再生资源，该资源的大量消耗，使我国现有的资源只存在于深海和深底层，加大了石油开采难度，我国需要提高石油技术与开采设备。

二、我国石油钻井工程技术发展

我国已掌握了十种石油钻井工程技术。钻井设备、井下测传与控制、深井与超井钻井、定向钻井、钻井提高速度与效率、欠平衡与气体钻井、钻井液和储存保护、井控、海洋钻井和固井完井技术。下面我们对针对我国目前石油开采现状对几项重点钻井工程进行分析。

1.我国石油钻井设备

目前我国已能自行生产石油钻井工程在设备，且各项设备的生产技术愈发成熟，如电动式钻机和大功率钻井泵等。我国已研究发明出大型成套钻机，并未其设备与相应的配套设备申请了知识产权，该类技术已相当先进，被不少发达国家所借鉴。此外，井下螺杆钻具、气体钻井、固井等装备也能自行生产。

2.井下测传与控制技术

该技术可谓是为我国石油钻井工程技术解决了一大难题，更是使自动化钻井技术得以实施，并提高了我国油汽的产量。近几年我国不断研发钻井技术，已能自行生产无线、有线随钻测量仪器、LWD等。我国已将C G D S-1近钻头地质导向钻井系统（如图一所示））应用于工业化中，我国是出美法两国外第三个能够操纵该技术的国家。

图一CGDS-1近钻头地质导向钻井系统

3.深井与超井钻井技术

该技术主要使用以开采深层的石油资源，可利用其技术权衡企业与国家钻技术水平。近几年我国在不断完善该技术，并取得了较好的效果，8408米为我国最大的井深，我国陆上深钻井与超钻井在2008年时已有455口。

4.钻井提高速度与效率

该技术的发展，大大提高了我国钻井的速度，且钻井所需的钻头生产已经越来越规范，已能完成对软、硬底层钻井的基本要求，并能根据不同的地层特点设计钻头，聚晶金刚石复合片（PD C）钻头钻井效果较好，被大力推广运用。，

5.欠平衡与气体钻井技术

我国的钻井技术已从液化的欠平衡技术，已逐渐发展成为气体与液体相互欠平衡钻井技术，不仅提高了钻井速度，并且能够有效减少井漏复杂现象的发生，可以发现石油层并对其进行保护。

6.海洋钻井技术

由于我国应用该技术对海洋石油开采时间较短，只掌握了浅水钻井技术，半潜式钻井的技术与设备等还在研究中，相对于发达国家较为落后。

三、我国与发达国家钻井技术的距离与发展趋势

我国的石油钻井工程技术在不断进步，且效果明显，能够实现基本的油气勘探开发，但是由于我国的部分技术引用较晚，技术、设备的水平与发达国家差异较大。现今，石油钻井将深、快、安全、经济、环保等作为发展方向，深，主要是浅层石油已被开采殆尽，因此，需要向海底与深地层开采石油资源；快，是钻井的速度与效率；安全，是需要石油资源在开采的过程中做好安全防护措施；经济，是有效降低钻井的成本；环保，是在钻井时，尽量避免对周边环境曹成影响，对石油储存层进行保护。国外先进的技术有以下两种：

1.随钻地震技术

该技术是将地震勘探和石油的钻井技术相结合后产生的新技术，它可对钻井的整个过程进行监测，为钻井人员和决策人提供有效信息。开采前在钻杆顶部与开采进口预埋检波器，将钻井使钻头产生的振动当做井下的振动源头，检波器记录钻杆与地层接受到的振源信号。

2.智能钻杆技术

该技术可对钻井内部信息进行实时分析与评价，也可对钻井进行快速导航。能有效减少钻井时间和成本。

结束语

我国的石油钻井工程技术发展速度较快，且取得了不小的成就。石油资源应用在我国各个领域，但由于其是不可再生能源，且使用率较高，浅层石油已消耗殆尽，我们要向深层的海底与地底石油进行开采，加到了开采难度，但是需要石油钻井能够保证节能、环保、安全、经济等功能，实现可持续发展。

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