引言
随着全球经济和社会的发展,各国对油气资源的开发和利用,推动了石油开采模式的转变:石油开采由传统模式转向现代模式。近几年,我国的经济发展呈现出一种前进的态势,对石油的消耗也越来越大,在石油需求旺盛的情况下,进行石油钻探技术的创新和升级,不仅可以解决石油短缺的问题,而且还可以提高产量。为了促进石油开采技术的发展创新,提高开采成功率,提高开采效率,为石油开采提供一套科学、系统、有效的方法。
1.石油钻井技术发展现状及挑战
石油企业在进行石油开采工作时,所使用的主要是高效钻头技术和喷射式钻井技术,通过对国外技术的持续研究,以及引进国外技术,目前我国石油钻井技术进展比较迅速,同时也带动了整个石油钻探工程的发展,有利于提高石油开采的质量与数量。在深海、极地或高温高压等极端环境下,钻井难度更大,风险更大,更复杂。在地质条件变化较大的情况下,如地层结构不规则,地震活动频繁,钻井难度增大。在日益严格的环境保护要求下,石油钻探工程必须更加注重环保、可持续发展,以最大限度地减少对环境的负面影响。钻井项目往往耗资巨大,因此成本控制一直是石油工业的一个关键点,尤其是石油价格的剧烈波动。随着开采难度的增加,工业必须不断进行技术创新来应对新的挑战,如耐高温高压材料、智能装备等。为了保证石油钻井工程在安全、高效、环境友好的前提下顺利进行,必须培养一批具备综合技术与管理能力的专业人才。
2.石油钻井技术类型
石油作为一种重要的工业资源,对于社会的发展与进步具有十分重要的意义,为有效提高石油开采效率,提高石油开采质量,我们必须对钻井工程技术的应用给予高度重视,要对石油钻井技术有深刻的认识和掌握,并合理地应用和推广。
2.1.水平井钻井技术
水平钻进技术是利用随钻测量仪器和专用井下动力工具进行定向钻进的一项技术。该技术在世界上处于领先地位。因此,国内实施较早,有充足的时间与空间加以改进与发展,已形成平稳钻进,随时监测,随时调整轨道的特点。通过对已钻段进行实时监测,对钻具组合状态进行动态评价,对钻具组合状态进行精细分析与调整。
2.2.大位移井钻井技术
大位移井钻进技术是一项综合系统工程,是一项将水平井与定井法相结合的高精尖钻井工艺技术。目前,该技术在我国油田开发中的应用已较为成熟,取得了较好的经济效益。大位移井钻井技术需要不断优化设计理论、开发配套技术、掌握研究方法。
2.3.套管钻井技术
套管钻进技术的优势在于减少完钻后的起下钻施工工序,缩短了施工周期,缩短了油气开发周期,保证了资源的使用效率,确保了开采过程的稳定与安全。国家不断完善套管钻进工艺,提高套管钻进时效,提高套管钻进本质安全,强化控井设备安装应用,防止井控事故,采用欠平衡钻进技术,减少地层伤害。同时,该技术门槛低、无需大量设备支撑、占地面积小、受条件限制少、易于推广应用。
2.4.欠平衡技术
在石油钻探工程中,欠平衡钻井技术具有突出的应用价值,已成为钻井施工中不可或缺的一项技术。在欠平衡钻井技术中,把欠平衡钻井技术和其他钻井工艺相结合,可有效地提高钻井效率。研究表明,欠平衡钻井技术的应用越来越广泛,可以有效解决均衡钻进过程能耗过高的问题,降低钻井能耗水平[2]。同时,采用欠平衡技术可有效延长井筒平衡状态维持时间,大幅减少钻井液用量,降低钻井成本。尤其要加强对欠平衡技术应用的现场管理,缺乏有效监管,不仅会影响其应用质量,还会增加井喷事故的发生。
2.5.地质导向钻井技术
随着一些油田的开发进入中后期,石油资源的开发难度将进一步加大。为提高石油资源开发效率、降低开采难度,必须重视地质导向钻进技术的应用和研究,加大对地质导向钻进技术的投入,进一步提高其应用水平,保证工程质量。地质导向钻井技术应用过程中,现场工作人员需要使用导向工具,对地层进行详细的调查和研究,并配以适当的钻井液,保证地质导向钻井技术能够有效地应用,防止施工过程中发生安全事故,减少钻探费用,提高钻探工程的经济效益。
3.石油钻井工程技术施工发展趋势
3.1.石油钻井技术的智能化
石油开采作业环境存在较大的安全隐患,采用智能化采油技术可以避免人为作业带来的安全隐患。智能化作业系统也可以在保证安全生产的前提下,提高采油效率、节约人力、物力和劳动强度。同时,智能钻井技术的优点也很明显,它可以实现对生产作业的自动控制和遥控。既可提高钻井质量,又可降低使用费用,降低人力成本。目前,虽然智能化钻井技术已取得一些成绩,但仍有技术升级的空间。智能化钻井技术的创新需要多学科、多领域的交流协作,推动智能钻井技术的升级与应用。
3.2.石油钻井技术的自动化
随着石油钻探技术的发展,钻井机械装备的规模化和系统化已成为必然。要使石油钻井技术走向自动化,就必须进行多个领域的相互交流和融合,开发出一些新的、高科技的产品,增加产量,扩大开采的精细程度。对自动化机械设备进行不断的改进与完善,严格执行安全标准与操作规范,强化安全监督与应急处理能力,为开发深海及底层深层石油资源,使之更好地适应高难度开采工作打下坚实的基础。
3.3.石油钻井技术的信息化
随着信息技术的飞速发展,信息技术在石油钻井领域的应用越来越广泛。如:利用信息技术,对油田实际开采状况进行摄像监控,实时监控钻进参数,预测地层变化,优化钻进策略,确保钻进效率和现场作业安全。信息化技术还具有操作简便,可降低采矿成本,提高采矿效率等优点。
4.结束语
综上所述,石油钻探工程技术是石油勘探开发的重要组成部分。目前,针对不同地质条件和勘探需要,各有特色,适用范围也各不相同。随着科学技术的不断进步,石油钻探工程技术将朝着智能化、高效率和环保的方向发展。促进新型钻探技术的开发与应用,对于提升我国石油资源勘探与开发水平,促进我国石油产业的持续发展具有重要意义。
参考文献
[1]王勇,张晖.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势分析[J].石化技术,2024,31(04):198-200.
[2]史佳吏.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势探析[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(17):163-165.
[3]邓波.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势[J].化工管理,2021,(36):52-53.
[4]毛军.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势[J].西部探矿工程,2019,31(11):50-51.