引言
在中国的国民经济发展过程中,油气资源的开采是最重要的一环。同时,石油工业自身也是一个民族的重要支柱。在实际应用中,石油钻井技术同样会被技术创新所影响,为了满足工业发展的根本需求,需要不断地改进和创新钻井技术,同时要重视石化工业的生产和安全技术,从而不断地提升油气开采的效率和产品的品质。
1.常见的石油钻井工程技术
1.1气体钻井技术
气体钻井技术是一种利用压缩空气来替代常规的钻井液,用气体来进行钻井的方法。该方法能明显提高瓦斯钻进的品质,对钻孔倾斜度进行了有效的控制,并能有效地预防瓦斯钻进中出现的井漏、瓦斯爆炸等问题。此外,由于在瓦斯钻井中所采取的方法将会优先应用较久,因而也可以节省对应的瓦斯钻井费用。
1.2垂直钻井技术
该技术能有效地避免钻进过程中出现偏斜,并能确保钻进过程中目标的精确度,因此适用于大偏斜度和断裂部位。但是,在钻进的时候,若所处的地层的可钻性比较小,且钻压的阻碍等问题都会导致以上的钻孔方法很难应用。
1.3超深钻井技术
随着我国对油气资源的不断开发,以及对油气勘探程度的不断加深,超深井技术得到了越来越多的应用。一般来说,超深井的工作深度在6000-9000 m左右,但是在这个深度下,钻井时会遭遇比较复杂的地质结构,并且随着井深的增大,在钻井时的温度、压力也会相应增大,所以,就出现了超深钻井方法。
1.4井涌控制技术
井涌控制一般是压力控制,即采用某种方法,对井口孔隙状态进行调控,实现对井口的理性调控,从而保证项目的顺利实施。目前,国际和国内的井涌防治技术均为4类,基本具备了实施的技术和方法。此外,我国已研发出多套井口设备控制系统和井涌监控装置,并在向国际市场扩展。但如果要提高我国的钻井技术,就需要加强对设备的研究,提高设备的智能化程度。
2.石油钻井工程技术措施
2.1水平井钻井的工程技术措施
在新井开发的中后期,根据更高水平的水平井钻井技术的设计需求,进行了水平井钻进技术方案的优化,实现了大倾角的高效井眼,满足了薄差储层油流动的设计需求。在选择和使用欠平衡降失水剂的方式的同时,确保井筒的压力比原油形成的压力稍低,在安全的条件下,成功地实现直钻井段、造斜井段、稳倾斜井段和大斜度井段的钻井工艺指标。针对大倾斜度油井,选用了定向钻孔技术,并对其钻头连接形式进行了调节,保证了钻头的正常工作。选择适当的速度范围内的钻井流体,降低摩阻,从而提高机器速度。与现代自动化的钻井工艺方法相结合,对钻孔工艺参数进行实时的控制,从而规避了一些可能出现的安全问题,从而能够在不同的石油开发和开发过程中,对水平井进行了安全、高效的处理,从而满足了油田勘探发展不同时期的需要。
2.2地质导向钻井技术措施的应用
以井筒的地质数据为基础,利用对钻具进行导向的钻孔,让井位位置与储层的地质规律相匹配,才能钻出一个好的井筒,达到油气勘探开采的技术要求。选择和使用了随钻测井仪,可以提高测井仪的精度,保证钻井过程的顺畅。
地质引导钻井的重要手段是采用地质引导的井身轨迹,通过使用邻近钻头的地质数据和工程数据,并结合随钻测量的方式,准确定位井位,从而达到快速钻井的目的。利用降失水剂工艺、数值模拟技术、测井技术等手段,可以在降失水剂工艺中,及时地检测出主要的安全性问题,从而防止出现严重的安全性问题,降低降失水剂的使用时间,并不断提高机械钻速。
2.3大位移井的钻井工程技术措施
在中国,大偏移钻井是目前油气勘探和开发中的一项重要内容。但是,由于大位移钻孔的水平移动量很大,并且在钻入的后期,形成的直径比较大,摩擦阻力和扭矩都很大,极易造成安全事故,因此,必须加强对大位移井的钻孔施工的控制,才能保证安全钻井。通过对大偏移、高品质、大偏移等井群的研究,使其在有限的区域内开发出更多的井群,从而使该地区的整体产能达到国家规划的目标。因此,无论是在边缘油气田的开发,还是在海上油气田的开发,都具有很大的发展潜力。
大位移井是常规水平钻井技术的延续,为了确保大位移井井筒的稳定性,避免发生坍塌,需要在大位移井基础上,对大位移井进行稳定化处理。通过对井下轨道和钻杆优选新方法的探索,确定适用于油田生产的井眼轨道和钻杆,对提高钻杆优选效率具有重要意义。
利用井位监控技术及地质导钻技术,可以提高深部作业的工作效果。利用好的钻井技术,使井眼和油藏有机地融合在了一起,从而得到了油藏生产的最优条件,从而实现了油藏开发的技术指标。
3.石油钻井工程技术发展趋势探析
3.1智能化发展趋势
对于石油开发项目来说,在一般的条件下,风险与收益是并存的,通过对钻井工艺进行智能化的改进,可以降低对人为的危险,从而在保证石油开发质量的同时,降低人工的工作时间,从长期来看,还可以实现成本的降低。通过在钻井项目中应用智能化钻井技术,对施工过程进行监测,达到了智能化钻井技术的目的。与传统的钻孔技术相比,智能钻孔技术具有更明显的优势,可以实现智能化,而且可以大大减少钻孔成本,而且可以更好地确保产品的质量。然而,由于在通常的条件下,由于石油钻井技术需要涉及许多技术的应用,因此,开发出一项新的技术,必然要依靠各种不同的技术,并且,对于技术的应用也有着更多的要求,尽管目前,国际和国内的智能钻井技术已经取得了很好的进步,但还需要有关专业人士的合作,加强在这一领域的研究和开发,从而使其更加完善。
3.2信息化发展趋势
随着信息化技术的不断发展,很多行业都已应用到了先进的计算机技术,在石油钻井的行业中也是如此,将计算机技术应用到现代石油钻井领域中,将可以从科学的层面上使现代石油钻井技术的可靠性和安全性得到进一步的提升。所以,将视频监控技术推广到石油生产现场,利用网络实时监控石油生产现场,帮助相关技术人员及时了解石油生产的真实情况,保障石油生产的安全性。
3.3一体化发展
从目前油田钻井技术的实际情况来看,目前仍然存在着技术水平不高、复杂度高等问题,要加强创新和发展,推动一体化发展,实现先进科技与自主技术的有效结合。从中国现有的科学技术和发展状况而言,与国外先进国家相比还有一定的差距。为此,要加快开发降水剂技术,提高钻井技术水平,提高钻井效率。在此基础上,要坚持“进口”和“发展”并举,加大科研力度,在关键技术上取得突破。汲取最新科技成果,改进现有的钻井施工方法。
结语
石油和天然气钻井项目具有投资大、风险大的特点,这将直接影响到石油钻井项目的顺利实施与推广。随着中国社会对能源的不断增长,传统的石油钻井技术已经无法满足中国经济和社会发展的现实要求,所以,中国石油化工企业的相关研究工作者,应该积极地掌握世界先进的石油钻井技术,并结合国内不同地区的实际情况,将其应用于更高水平的油气钻井技术,进而提升中国的油气钻井技术水平。
参考文献:
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