1石油钻井工程技术发展的现状
目前,随着国际市场石油工业的不断发展,对钻井工程的数量和质量都有了新的要求,需要扩大工程规模,提高钻井技术水平。一方面,石油工业的发展带来了巨大的经济效益,为各行各业的发展奠定了基础。另一方面,它也对环境造成了污染。从整体国际环境来看,经济危机也给石油的发展带来了挑战,新的石油企业不断涌现,石油企业之间的竞争日趋激烈。石油开采发展整体质量不高,环境目标难以实现,给环境带来很大压力。我国石油开采技术还有很大的发展空间,经常遇到一些困难,与西方国家相比还有很大的差距。在井下钻井作业时,钻井设备在作业过程中具有速度慢、效率低、温度高等特点,会损坏钻井设备或生产仪器。
近年来,我国石油钻探技术在实际应用过程中取得了一定的进步,但与一些长期开采石油的国家相比仍存在一些不足。我们有必要不断改进和优化石油钻探技术,才能更好地满足我们对石油开采的需求。第一,地下监测技术可以提高测量信息的传输质量和速度,有助于自动化钻井的发展。第二,井控技术可以用来测量井内压力。目前,井控技术在发展过程中,要求的标准很高。应通过相关人员的不断改进和创新,提高这项技术的上限。第三,中国拥有大量的深海石油资源,但由于长期缺乏深海石油开采技术,影响了深海石油资源的开采,降低了石油利用效率。深水钻井技术的出现可以使石油钻井深度达到2500m,使钻井过程中的信号传输更加稳定,提高无线信号传输能力,为深水石油资源的勘探开发提供便利。第四,海洋钻探技术属于中国海洋国家的关键石油开采技术。中国海洋石油资源丰富,但海洋石油开采是一项较为艰巨的开采任务,对钻井技术要求也较高。海洋钻井技术有多种形式,包括动压钻井、深水钻井、喷射管钻井和分支水平钻井。这些技术可以拓宽我国石油开采的领域,完善我国石油开采的弊端。
2石油钻井工程技术面临的挑战
2.1资金投入不足
石油开采需要大量的成本。石油钻探技术的发展离不开资本的大力支持,否则将直接影响到石油的开采。虽然每年都有大量的资金投入到石油勘探中,但资金投入的数量不足以支持新技术的不断发展,资金的使用也没有得到最好的意图,导致利用率低。同时,石油钻井工程技术的创新也需要大量的研发投入。投资不足将影响石油钻井工程技术的研发和进一步发展。
2.2与国际接轨时间短
中国石油开采与国际企业的合作时间相对较短,在国际竞争环境中的优势不明显。相关法律制度和管理制度与国际标准不符。为了符合国际标准,我们需要在石油和天然气钻井工程技术运用方面付出更多的时间和精力。
2.3石油企业管理体制缺乏灵活性
石油作为重要的国家能源,一般由国家控制,很少允许私人开采。国家控制会降低企业之间的竞争压力,使相关决策无法灵活执行,导致管理体制缺乏灵活性。每一项重大决策都要经过层层审批,这受到很多因素的制约。进而影响企业的国际合作。
3石油钻井工程技术分析
3.1井下自动化技术
我国在地下自动化技术方面取得了重大突破。电磁波EM-MWD、有线随钻测量和无线随钻测量已经发展起来。这些技术的熟练应用,使我国石油开采自动化水平大大提高,节约人力资源。
3.2小孔钻进技术
小孔钻井技术得到了很好的应用,专门的钻头和钻井液已经开发出来以应对不同的配置。小型钻孔钻机占地面积小,钻孔面积是常规钻孔的一半,施工机械工具明显减少,环保性强。
3.3垂直钻井技术
目前,该技术已形成完整的研发体系,并在全国200多口油井中得到应用。海洋中丰富的石油资源和陆地上石油的过度开采使得深井技术得到了广泛的应用,在这个过程中,深井技术不断地改进和发展。垂直钻井技术能够有效预防井斜问题,并且能够控制钻井的精确度。目前,我国在面对井斜时采用垂直钻井作为主要措施。在一些倾斜度较大和多断层的地区石油钻井过程中,采用垂直钻井技术比较多,都有效预防了井斜问题。然而,垂直钻井技术在使用中也存在着一些不足,例如,在一些岩层坚硬可钻性差的地区和钻压传递较难地区,采用垂直钻井技术比较困难,不适合施工使用。
3.4 抗震钻井技术
抗震钻井装置以实时采集、实时处理、实时传输、实时显示、实时存储、实时操作、快速反馈为基本出发点,以工控机为核心,结合国内外先进安全钻井控制系统的优点,根据井场应用的实际情况,进行设计:采用多界面编制显示软件,采用工控机和系统软件代替单片机控制系统,对传感器测得的顶驱、井深、悬重、扭矩等参数信号进行实时采集,送入系统。
软件进行软实时处理,对控制系统进行实时执行报警、制动动作。同时,系统软件和工控机进行人机交互操作,实时显示。钻井设备通常工作在复杂多变、条件恶劣的环境中,自然条件的温度、湿度、雨水等,钻井设备造成的震动、腐蚀、电磁干扰、爆炸、电压不稳等,人为因素造成的碰撞、挤压、误操作等都可能对系统造成一定得损坏,甚至破坏而不能够正常工作。为了杜绝这些现象的产生,设计时就要从系统的环境适应性上做很多研究,温度、湿度适应性主要涉及到高温、高湿度下正常工作以及低温正常启动的问题,还有强日照下的显示器正常可视化问题。同时还要做好防爆技术、信号抗干扰技术、断电、过压(流)、欠压保护技术和抗震、防腐技术等研究设计工作。
4钻井技术的发展趋势
4.1人才战略发展方向
加大科研人才培养力度,符合人才战略发展方向。21世纪以来,各行各业都迫切需要适应市场竞争的高素质人才。石油钻井工程技术的内容比较复杂,对人才综合素质的要求较高,尤其是科研人员。只有科研水平的提高,才能提高企业的整体科技实力,才能创新钻井技术,为石油开采提供技术依据。提高钻井工作人员的专业化素养,将他们培养成理论水平高、业务能力强、专业技术硬的高素质人才,是提高钻井工程质量的基本保证,促进钻井行业发展的重要举措。(1)通过提高薪资,拓宽引进渠道、订单培养等方式,从高等院校引进石油工程专业的人才,强化企业的人才队伍建设,推动钻井事业高质量发展。(2)通过邀请专家学者、外派高校学习等方式,提升企业钻井技术人员技术造诣,探索钻井工程技术的应用,全面提高钻井技术人员的专业水平。(3)制定激励措施和考核制度,定期考核员工的业务水平,按照业务水平高低,实行物质及荣誉的激励奖惩,有效促进员工积极工作,积极研究理论知识的积极性,有利于提高他们的专业素养。(4)搭建人才成长通道,形成“赛马”机制,促使人才脱颖而出,使员工成长有通道,发展有空间,促使他们自发学习专业技术,自觉提升专业素养。
4.2发展方向趋于智能化、信息化、自动化
目前,监测技术的应用越来越广泛,特别是在以太网快速发展的情况下,不仅可以对钻井和地层条件进行实时监测,还可以节省施工成本。在4G网络普及和5G网络兴起的背景下,通过互联网和卫星对钻井工程进行远程监控,可以保证图像的清晰度和时效性,实时传输石油开采情况,便于及时发现问题,保证开采过程的安全高效,便于石油企业的应急处理。石油开采智能化、信息化是必然趋势。钻井工程地理位置的确定和各种数据的整合计算不再仅仅依靠人力资源,而更多地依靠计算机模拟计算。通过智能管理确定石油开采的各个工序,并对其进行数字化描述。三维成像技术是智能化、信息化应用的典型代表。
4.3可持续发展
要向可持续发展的方向发展,必须更加重视石油开采的可持续性。首先,我们应该积极采用新技术和新方法,如小孔钻井、垂直钻井技术和抗震钻井技术。这些技术和方法对于提高钻井效率和水平,减少对地层的破坏具有重要意义。其次,安全和环保问题已引起广泛关注。在QHSE发展方向上,石油钻井工程技术的不断研究和发展,为石油的安全开采提供了更多的可能性,同时也减少了不必要的消耗,减少了钻井废弃物的产生,起到了保护环境的目的。最后,注重对油气层的保护,用新型无污染的化学添加剂取代传统的化学添加剂,既实现了对油气层的保护,又保护了环境,减少了化学污染。
4.4深海石油钻探
目前,中国的石油开发工作处于后期阶段,陆地上还没有发现能够满足未来石油需求的大规模油田。海洋石油资源丰富,但开采难度大,特别是深海石油的开采是一个漫长的过程,需要付出大量的人力、物力、财力和技术支持。深水定位技术、大位移钻井技术、喷油管技术、随钻测井技术等深水钻井技术的研发正在加快并取得进展。
5结束语
综上所述,石油作为一种重要的能源开发不可忽视,我们应该重视钻井技术,用优质高效的技术进行石油开采。但石油的开采技术也遇到了更多的困难,特别是矿山工程技术。石油钻井工程技术的研究和改进,可以提高石油开采的效率和质量,减少石油开采过程中的资源浪费,对石油开采的可持续发展具有重要意义。
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