石油鉆井工程技術(shù)探析
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摘要：石油的重要性直接關(guān)系到我國(guó)的國(guó)防和安全，同時(shí)也在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。石油鉆井工程技術(shù)隨著科技的發(fā)展不斷改進(jìn)，能夠更好的保證石油的開采。隨著智能化信息技術(shù)的發(fā)展，石油開采也要不斷改進(jìn)技術(shù)以適應(yīng)發(fā)展需求，才能有效發(fā)揮鉆井技術(shù)的作用，提高石油開采的效率。本文對(duì)石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)進(jìn)行重點(diǎn)分析，對(duì)常見的一些鉆井工程技術(shù)進(jìn)行分析并闡述未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：石油鉆井工程技術(shù)應(yīng)用探討
1石油鉆井工程技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
目前在國(guó)際市場(chǎng)上石油產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)鉆井工程的數(shù)量和質(zhì)量有了新的要求，需要不斷擴(kuò)大工程的規(guī)模以及提高鉆井的技術(shù)水平。石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一方面帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益，為各行各業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，另一方面也對(duì)環(huán)境造成了污染。從國(guó)際整體環(huán)境來(lái)看，經(jīng)濟(jì)危機(jī)也給石油發(fā)展帶來(lái)挑戰(zhàn)，新的石油企業(yè)不斷涌現(xiàn)，石油企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。我國(guó)在石油開采方面的發(fā)展整體品質(zhì)不高，環(huán)保目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，給環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。我國(guó)的石油開采技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，經(jīng)常會(huì)遇到一些難題，與西方國(guó)家相比存在較大差距。在鉆井工程地下進(jìn)行作業(yè)時(shí)，鉆井設(shè)備在這個(gè)過(guò)程中速度慢、效率低、溫度高，這種特點(diǎn)會(huì)損害鉆井設(shè)備或者開采儀器。傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)存在一些不足，例如鉆測(cè)量系統(tǒng)不完善，深井壁容易出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象，對(duì)深層巖石進(jìn)行鉆井時(shí)，原有的理論不能應(yīng)對(duì)，這些問(wèn)題都會(huì)影響到石油鉆井工程的質(zhì)量。
2石油鉆井工程技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
2.1資金投入不足
石油開采需要投入大量的成本，石油鉆井技術(shù)的發(fā)展離不開資金的強(qiáng)大支持，否則會(huì)直接影響石油的開采。雖然每年會(huì)投入很多資金用于石油開采，但是資金的投入量并不足以支持不斷發(fā)展的新技術(shù)，資金沒(méi)有用到刀刃上造成利用率低。與此同時(shí)，石油鉆井工程技術(shù)的創(chuàng)新也需要不短研發(fā)投入，資金投入的不足會(huì)影響到石油鉆井工程技術(shù)的研發(fā)和進(jìn)一步發(fā)展。
2.2與國(guó)際接軌時(shí)間短
我國(guó)的石油開采與國(guó)際企業(yè)的合作時(shí)間比較短，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)并不明顯，相關(guān)法律體系以及管理制度還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌，為了能夠符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，需要付出更多的成本。
2.3石油企業(yè)管理體制缺乏靈活性
石油作為一個(gè)國(guó)家重要的能源，一般都是由國(guó)家進(jìn)行控制，很少允許私自開采，國(guó)家控制會(huì)使得企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)壓力小，不能靈活實(shí)施相關(guān)決策，導(dǎo)致管理體制缺乏靈活性，每做出一個(gè)重大決策都要經(jīng)過(guò)層層審批，受到很多因素制約，管理決策直接影響了合作的時(shí)效性，進(jìn)而影響企業(yè)在國(guó)際上的合作。
3石油鉆井工程技術(shù)分析
石油鉆井工程技術(shù)涉及到的內(nèi)容比較多，不能進(jìn)行全面的介紹分析，具體以下面的幾個(gè)技術(shù)為例進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：
3.1井下自動(dòng)化技術(shù)
我國(guó)的井下自動(dòng)化技術(shù)取得了重大突破，研制出了電磁波式EM-MWD、有線隨鉆測(cè)量?jī)x以及無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x等，這些技術(shù)的熟練應(yīng)用使我國(guó)石油開采的自動(dòng)化水平有了很大提高，節(jié)省了人力資源。
3.2小井眼鉆井技術(shù)
小井眼鉆井技術(shù)的應(yīng)用很成熟，還研制了專門的鉆頭和不同的鉆井液，以應(yīng)對(duì)不同的結(jié)構(gòu)。小井眼鉆機(jī)占地面積小，井眼是常規(guī)井眼的一半，施工機(jī)具大幅度下降，對(duì)環(huán)保有力。
3.3石油深井以及超深井鉆井技術(shù)
目前該技術(shù)已經(jīng)形成了完善研發(fā)體系，并且在我國(guó)200多個(gè)石油井中得到應(yīng)用，海洋豐富的石油資源以及陸地石油的過(guò)度開采使得深井技術(shù)得以推廣應(yīng)用，在這個(gè)過(guò)程中深井技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展。
3.4水平井鉆井技術(shù)
該技術(shù)是定向井鉆井技術(shù)的一種，在我國(guó)使用的時(shí)間很長(zhǎng)，有著豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這種技術(shù)通過(guò)鉆測(cè)量設(shè)備與特有的井底動(dòng)力工具，令井斜角處于超過(guò)86°位置，能夠確保石油鉆井工程的安全性。
4鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1人才戰(zhàn)略發(fā)展方向
加大科研人員的培養(yǎng)符合人才戰(zhàn)略發(fā)展方向，二十一世紀(jì)以來(lái)各行各業(yè)都迫切需要配備高素質(zhì)的人才以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。石油鉆井工程技術(shù)涉及的內(nèi)容比較復(fù)雜，對(duì)人才綜合素質(zhì)要求很高，尤其是科研人員，科研水平的提高才能提高企業(yè)的整體科技實(shí)力，鉆井技術(shù)得到創(chuàng)新，為石油開采提供技術(shù)基礎(chǔ)。
4.2發(fā)展方向趨于智能化、信息化以及自動(dòng)化
目前監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其在以太網(wǎng)快速發(fā)展的情況下，既能夠?qū)︺@井和地層的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，又能節(jié)約建設(shè)成本。在4G網(wǎng)絡(luò)盛行，5G網(wǎng)絡(luò)興起的背景下，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星對(duì)鉆井工程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，能夠保證畫面的清晰度和時(shí)效性，實(shí)時(shí)傳遞石油開采的情況，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保證開采過(guò)程的安全高效，也便于石油企業(yè)進(jìn)行應(yīng)急處理。石油開采的智能化、信息化是必然趨勢(shì)，判斷鉆井工程的地理位置以及整合計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)都不再單純依靠人力，更多的是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬計(jì)算，通過(guò)智能化的管理把石油開采的各個(gè)流程確定下來(lái)，并用數(shù)字化進(jìn)行描述，智能化、信息化應(yīng)用的典型代表是三維成像技術(shù)。
4.3向可持續(xù)方向發(fā)展
向可持續(xù)方向發(fā)展，要更加注重石油開采的可持續(xù)性。首先，要積極采用新技術(shù)和新方法，比如小井眼鉆井、垂直鉆井技術(shù)以及防鉆地震技術(shù)等，這些技術(shù)和方法對(duì)于提高鉆井的效率和水平具有非常重要的作用，減少對(duì)地層的破壞。其次，安全和環(huán)保問(wèn)題引起了廣泛重視，朝著QHSE方向發(fā)展，石油鉆井工程技術(shù)的不斷研發(fā)給石油安全開采提供了更大的可能性，也會(huì)減少不必要的消耗，減少鉆井廢棄物的產(chǎn)生，起到保護(hù)環(huán)境的目的。最后，注重對(duì)油氣層的保護(hù)，用新型無(wú)污染的化學(xué)添加劑取代傳統(tǒng)的化學(xué)添加劑，既實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣層的保護(hù)，又保護(hù)環(huán)境減少化學(xué)污染。
4.4深海石油鉆井
從現(xiàn)階段來(lái)看，我國(guó)的石油開采工作正處于后期階段，陸地沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的油田應(yīng)對(duì)未來(lái)的石油需求。海洋蘊(yùn)藏著豐富的石油資源，但其開采具有一定的難度，尤其是對(duì)深海石油的開采，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，需要付出大量的人力、物力、財(cái)力和技術(shù)支持。目前正加緊研發(fā)深海石油鉆井的相關(guān)技術(shù)，并且取得了一定的進(jìn)展，包括深海定位、大位移井、噴射下導(dǎo)管以及隨鉆測(cè)井技術(shù)等，這些技術(shù)保證了深海石油的開采。
4.5提高油田開發(fā)的綜合效益
水平井技術(shù)目前獲得了很大進(jìn)展，采用水平井、多分支井等MRC技術(shù)使石油開采出現(xiàn)了專業(yè)化的分工，各個(gè)區(qū)域的專業(yè)性越來(lái)越強(qiáng)，也越來(lái)越明顯。測(cè)試工具開發(fā)和應(yīng)用，多分支井管柱系統(tǒng)開發(fā)體現(xiàn)了作業(yè)者與專業(yè)服務(wù)公司之間的分工與合作，也方便新技術(shù)和新工藝在鉆井工程中的應(yīng)用。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，石油作為重要的能源發(fā)展不容忽視，要重視鉆井技術(shù)，用高質(zhì)量高效率的技術(shù)進(jìn)行石油開采的工作。但是石油的開采技術(shù)也遇到了比較多的困難，尤其是礦井工程技術(shù)。石油鉆井工程技術(shù)的研究與完善能提高石油開采的效率和質(zhì)量，減少石油開采過(guò)程中造成的資源浪費(fèi)，對(duì)石油開采的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
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作者：楊啟貞 單位：中石化勝利油田分公司油氣勘探管理中心
