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摘要:針對石油鉆井工程技術的現狀進行分析,影響石油鉆井施工效率的因素進行探討,對提高石油鉆探施工質量的標準進行探究,確定石油鉆井工程技術未來的發展趨勢,加速石油鉆井工程技術的研究,獲得更大的進步。
關鍵詞:石油;鉆井工程技術現狀;挑戰;發展趨勢
石油鉆井工程技術的不斷發展,為了適應石油鉆探施工的需要。由平衡鉆井工程技術措施,發展為欠平衡鉆井技術,不斷研究和開發新的石油鉆探技術措施,提高石油鉆井的效率,降低鉆井施工過程中的各種能量消耗,獲得最佳的鉆探施工效率,滿足油氣田勘探開發的需要。
1石油鉆井工程技術現狀
目前我國的石油鉆井工程技術不斷發展,從原始的鉆井施工方式中解脫出來。結合國外鉆井工程技術的經驗,開發水平井鉆井工藝技術措施,鉆探出更多的水平井、多分支井和大位移井,滿足油氣田勘探開發后期的需要。當頁巖氣井的鉆探以及致密性巖石的鉆井施工,優化設計鉆井工程技術措施,優選鉆具的組合形式,提高鉆頭的破巖能力,不斷提高機械鉆速,達到預期的鉆探施工的效果。針對水平井鉆探數量的增加,研究和應用適合水平井鉆探的工程技術措施,應用油基鉆井液進行水平井鉆探,發展為水基鉆井液的欠平衡鉆井技術,進而又開發空氣鉆井技術措施,有效地解決儲層污染的問題,達到綠色環保的鉆探施工目標。
2石油鉆井工程技術的發展趨勢
面臨油氣勘探開發進入后期,油氣田的生產情況越來越復雜多變,各種加密井的鉆探施工,給鉆井工程技術帶來巨大的挑戰。
2.1近幾年巨大的鉆井工程技術成果
不斷完善水平井鉆井技術措施,開發深井和超深井的鉆探施工技術措施。研制出深井鉆井的鉆機和配套鉆井設備,應用交流變頻的鉆探裝備,配套頂部驅動的鉆井裝置,優化鉆井泵和高壓管匯系統,完成深井及超深井的鉆探施工任務。連續油管技術與裝備的應用,選擇連續油管進行鉆井作業施工,減少起下管柱的頻次,提升機械鉆速,滿足鉆井提速的技術要求。結合近鉆頭的地質導向系統,實施地質導向鉆井技術措施,合理控制井眼軌跡,鉆探出更多優質的井筒,滿足油氣田勘探開發的需要。為了解決窄壓力鉆井的難題,開發了控制壓力鉆井工藝技術措施,應用地面的壓力控制系統與井下的動力鉆具組合的方式,結合隨鉆測井儀器的使用,獲得最佳的井筒資料,為合理控壓鉆探提供依據。實現衡或者欠平衡的控壓鉆井,達到井底壓力精細控制的狀態,有效地防止井噴等事故的發生,達到安全鉆探的標準。開發和研究自動垂直鉆井系統,達到鉆探施工的自動控制和管理的狀態。應用動力防斜技術措施,保證井眼軌跡的鉛直,防止打斜,而影響到直井的鉆探施工質量。結合動力垂直鉆井系統,實現防斜打快的效果,大大提高機械鉆速,縮短鉆井周期,降低直井的鉆探施工成本。應用頂部驅動的下套技術措施,提高下套管的質量,為固井施工提供基礎。開發高溫大溫差的固井技術措施,提高固井施工的質量,使形成的封固水泥環達到設計的標準,延長井筒的服役年限,提高石油鉆探施工的效率。
2.2石油鉆井工程技術的發展趨勢
對欠平衡鉆井技術進一步研究和試驗,不斷開發氣體鉆井技術措施,研究氣體鉆井專用設備空氣壓縮機和增壓機,設計空氣錘等配套設備,提高空氣鉆井的效率,降低氣體鉆井施工的成本,滿足油氣田生產節能降耗的技術要求。水平井完井與壓裂改造措施的一體化,在水平井鉆探施工結束后,實施水力壓裂措施,增大儲層的滲透性,一次管柱下井,完成壓裂施工作業程序,降低重復作業的成本,達到油氣田開發的標準。對深井鉆井技術的挑戰是鉆機的功能的提升,提高儲層破巖能力的探討。石油鉆井工程技術的發展方向為數字化、智能化、現代化,實現鉆探施工的自動化,降低鉆探施工人員的勞動強度,提高鉆探施工的速度。鉆井工程技術發展為自動化的鉆探施工,鉆井施工裝備向著大型化、系統化的方向發展。實現遠程的專家控制的鉆探施工技術措施,應用鉆探施工技術措施,提高油氣的產量,為合理開采石油和天然氣提供依據。研究新型的破巖技術措施,研制高效的PDC鉆頭,延長鉆頭的使用壽命,降低石油鉆探施工的成本。井下的測試儀器設備向著智能化的方向發展,而且能夠適應井下的高溫高壓的環境。
3結語
通過對石油鉆井工程技術現狀、挑戰及發展趨勢分析的研究,明確石油鉆井工程技術的應用狀況,發揮現代化鉆井技術的優勢,不斷發展自動化鉆井技術措施,達到智能化鉆探的目標。
參考文獻:
[1]曲永林.石油鉆井工程技術現狀、挑戰及發展趨勢[J].中國化工貿易,2015(19).
作者:王志軍 單位:渤海鉆探工程有限公司庫爾勒分公司