石油钻井工程技术的探讨

时间:2022-10-24 09:31:50

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石油钻井工程技术的探讨

1石油钻井技术发展现状

1.1机械装备

随着我国石油行业不断发展,石油钻井装备一直在不断更新,石油钻井装备逐渐实现了国产化。近几年来,我国的石油钻井工程不断引入国外先进技术,如电动式钻机以及大功率的钻井泵等。这些先进的技术设备在我国石油钻井工程中已熟练运用。同时很多我国自主研发的大型钻井机以及相关的配套设备,在工程开发上也处于世界前沿水平,此外,气体钻井装备以及欠平衡装备、井下螺杆钻具等装备都实现了国产化。

1.2井下自动化技术

随着科技不断进步,我国的石油钻井工程技术有了很大的提高,其中,石油井下的深度测量、能源信息传输、安全控制技术发展迅速。井下测量和信息传输在石油钻井工程技术中的地位日益凸显,钻井技术自动化成为了石油钻井工程的核心技术。我国的石油钻井工程克服了很多技术上的难关,成功研制出了有线、无线随钻测量仪和电磁波式EM—MWD等多项技术,我国在掌握了这些钻井技术的同时,还在石油钻井工程中占领了多项技术知识产权,我国已经成为了世界上第三个能够运用CGDS—1近钻头地质导向石油钻井工程技术的国家。

1.3小井眼钻井技术

在我国,大部分石油公司已经成功的掌握了小井眼钻井技术,并且研制出了小尺寸的PDC、TSD以及金刚石类钻头,同时,钻井液的研制,能够根据各井下不同底层的结构特征,对钻头进行保护,同时保护油气层。另外,我国众多石油方面的学者在小井眼水利学、小井眼早期井涌检测预警技术方面做出了很多研究,并将这些研究逐渐付诸于实践中,在我国的大庆油田和胜利油田中分别进行了技术性的探究,均获得了显著效果。

2石油钻井工程技术的发展方向

随着石油技术研究的不断深入,在开采的过程中发现,油层较浅、储量丰富且易开采的石油资源越来越少,这将给石油开采带来很多难度。我国剩余的石油资源主要集中储藏在低渗透、低丰度、地形复杂以及深水海洋区域,换言之,现行我国石油开采面临着低、深、难、海等主要四个难点,石油资源开采的诸多难度使得石油钻井工程技术面临的工作越来越难开展,钻井技术面临着重重考验。目前,我国石油公司现有的钻井技术尚不能完全适应石油天然气工业发展的需求,因此,钻井技术需要不断深入研究,因地制宜,迅速提高我国的石油钻井技术水平,以便于更好的服务于石油勘探工程。

2.1随钻测量与风险控制

在石油钻井工程技术中,钻井技术的发展基础就是随钻测量技术。随钻测量技术能够将地质工程的井下信息收集形式从后期研究转变为实时研究分析,并能够随时获得测量中真实的压力数据。在这样的技术革新之后,钻井工程可以实时优化钻井液的密度,并且能够根据系统数据选择科学合理的套管下井深度,这样的工程不仅能够提高钻井的机械效率,还能够降低钻井作业的风险以及钻井成本。此外,进行钻井风险主要有两种:第一,井下情况,例如漏、塌、斜以及缩径等;第二,井下的事故,例如喷、卡、断等。对于井下风险控制来说,不仅能够减少钻井的周期,还能够大幅度的减少钻井的费用,为钻井工程提供技术保证。

2.2油气层保护钻井液技术

在石油钻井工程技术中,将超低渗透钻井液技术和广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术相互融合,从而形成了环境友好油层保护钻井液技术。该技术在性能上与普通钻井技术相比有一定的优越性,它能够依据石油储层孔喉分布的特点,筛选出合适粒径的油气层保护添加剂,并且不断调整钻井液固定相粒度的分布,使得钻井液能够与油气孔喉直径分布相匹配,从而实现有效的暂堵功能。此外,为了提高油层孔喉的封堵效果,需要利用成膜剂膜的结构调整,使其参与油孔封堵,扩大安全密度窗口,保护油气层。在深水钻井中,需要的科技含量更加高,由于深水钻井项目是一项高投入且高风险的工作,在钻井技术上不易掌握,需要喷射下导管技术、动态压井钻井技术以及随钻环空压力监测等技术的支持。

3结语

综上所述,石油钻井技术在石油工业中占据着重要地位,在国际竞争非常激烈的背景下,提高石油钻井技术对石油资源的勘探具有重要战略意义。我国的石油钻井工程技术不断发展,取得了较好的经济效益,但是,良好的石油资源越来越少,需要钻井技术在原有基础上不断开拓研发。做好随钻测量技术与风险控制,对油气层保护钻井液技术重点研发。

作者:张军 单位:中石化江汉石油工程有限公司国际合作公司