史祥貴
(大慶油田大慶鉆探鉆井二公司10515鉆井隊,黑龍江大慶 163000)
我國石油鉆井技術發展探析
史祥貴
(大慶油田大慶鉆探鉆井二公司10515鉆井隊,黑龍江大慶 163000)
伴隨著我國經濟的發展,對石油資源的需求成增加的趨勢,進而極大的促進了石油鉆井技術的發展。本文從我國現有的石油鉆井技術現狀出發,在對我國石油鉆井技術發展主流技術進行分析的基礎上,對我國石油鉆井技術發展做出了預測。該研究對我國石油鉆井技術的發展有一定的借鑒作用。
石油 鉆井技術 發展
伴隨著我國國民經濟的快速發展,對于石油資源的需求呈增加的趨勢。在這種背景下,對石油鉆井技術的要求也呈升高的發展趨勢。近些年我國的石油鉆井技術已經取得了很好的成績,但是在總體上還將繼續發展,因而有必要結合現有國內的石油鉆井技術的現狀,來明確石油鉆井技術的發展方向[1]。從這個層面出發,本文對我國石油鉆井技術的發展進行分析。
從我國現有的鉆井技術情況來看,在鉆井裝備方面,目前已總體上實現國產化、機械式、電動式鉆機和大功率鉆井泵等。我國通過不斷的技術攻關,研制出有線、無線隨鉆測量儀,MWD,電磁波式EM-MWD等[2]。擁有獨立產權和多項專利技術的CGDS-1近鉆頭地質導向鉆井系統已投入工業應用,該系統的成功運用使我國成為了世界上繼美、法之后第三個掌握此項高端技術的國家。我國目前已經存在成套常規地層條件下的深井以及超深井鉆井技術。已經從液相欠平衡鉆井發展到氣相與氣液兩相欠平衡鉆井,編制了欠平衡鉆井的行業標準。在石油鉆井中已經實施了在井下進行實時檢測的技術,包括鉆井時的測量、地震、對地層的評價及對動態數據的實時測量。用這些技術讓作業人員更深入的了解井下的地質參數和鉆井的參數、井眼的參數,這樣就可以方便的對工作進行實時的測量、分析及控制。但是我國在固井質量方面、在提高鉆井速度方面、在特殊工藝井方面以及在深層儲層保護方面等有待進一步完善。
我國石油技術發展的主流技術主要包括視頻監控技術、深海石油鉆井技術以及石油鉆井技術智能化三個方面。3G是第三代移動通信系統的簡稱,它是指能夠將語音和多媒體通信相結合,并支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術,其顯著特征是提供高速數據傳輸業務和對不具備架設有線基站的領域和行業,有著方便、快捷、高效和低成本的優勢。3G視頻監控技術被試探性地應用到海洋石油鉆井施工現場監控。3G信號的穩定可以將現場的施工狀況以視頻的方式及時地呈現在上級局域網的大屏幕上,從而為野外作業的安全施工和應急處理提供有效的監督和管理。從深海石油鉆井技術發展的層面來看,此類技術有著資金需求量較大、科技含量高、研發周期相對來說較短但產品應用周期較長的特點,如隨鉆環空壓力監測等技術。除此以外,深海石油鉆井技術中鉆井船、隔水管以及水下防噴器等配套設備的研發也對我國石油鉆井技術的發展有著重要的影響[3]。智能化鉆井技術的應用,能夠有效的降低人工操作所帶來的風險,大幅度降低石油鉆井工程所支出的成本,提供鉆井工程的施工速度。石油鉆井的智能化技術的發展,能夠有效的促進我國石油鉆井技術在實時監測方面的進步,進而可以有效的實現油藏穿越,同時還能極大的提高油井的質量。智能化技術的應用還可以拓展鉆井工程施工環境,提高復雜地質條件下鉆井工程的工作效率。鉆井技術智能化技術的關鍵主要包括地面計算機智能專家系統、井下智能工具、井下供電裝置以及提供高速雙向數據傳輸的通訊網絡系統[4]。我國石油技術發展的主流技術的大量應用與發展,必將促進我國石油鉆井工程的發展。
結合上文對我國現有的石油鉆井技術情況以及石油鉆井技術發展主流技術分析來看,我國石油鉆井技術發展的方向主要是發現新油氣藏和提高油田采收率。除此以外,石油鉆井技術發展成信息化、智能化為特點,向自動化鉆井方向發展,主要表現為鉆井信息數字化以及工具和作業智能化、集成化。在鉆井過程中,井下地質參數、鉆井參數、流體參數和導向工具位置及狀態的實時測試、傳輸、分析、執行、反饋及修正,鉆井信息向完全數字化方向發展[5]。越來越脫離人們的經驗影響和控制,鉆井過程逐步成為可用數字描述的確定性過程。近年地面自動控制的導向鉆井工具和隨鉆地層評價測試系統開發成功,更體現了工具和作業智能化趨勢。從總體上看,伴隨著石油資源開采程度的深入,其所面臨的地質環境會越來越不穩定,這種情況必然會增加石油鉆井工程的施工難度,進而給我國石油鉆井技術的發展提出了急迫的要求。從鉆井技術本身的層面來看,需要不斷改進現有的石油鉆井技術來滿足不同環境作業對石油鉆井技術的要求,尤其是要關注原井再鉆技術的研發,從根本上提高能源二次開發的綜合效益。需要在重視深海石油資源開發的基礎上,不斷的擴展石油的來源渠道,在不斷發展和應用智能化技術的同時,推動石油鉆井工程施工水平的提高。從管理的層面來看,石油鉆井技術的應用本身是一項復雜的系統工程,需要成立專業的管理機構進行協調管理,不但要關注技術的研發,還應關注新技術的推廣,要通過新技術的應用來有效的降低石油鉆井工程的運營成本,從根本上提高石油鉆井工程的綜合利益。
總之,我國石油鉆井技術從整體上來說,在不斷推進石油的開采進程中,鉆井工程當中面臨的地質和環境問題會更加嚴峻,會加大石油鉆井施工中的難度。因而更加需要加強對石油鉆井技術的創新。從管理的層面來看,鉆井需要有一定的管理機構來進行管理,在新技術的運用過程中要降低成本,注重生產,進而實現綜合效益的不斷提高。
[1]張書慶.新時代背景下的石油鉆井技術發展[J].中國化工貿易, 2012(11):10.
[2]袁鴻軼,汪君明,李翔,王燕新.我國石油鉆井設備發展現狀以及應用[J].中國石油和化工標準與質量,2014(1):247.
[3]馮琦.淺論海洋石油鉆井現狀與技術發展[J].中國化工貿易, 2012(2):1.
[4]石林,汪海閣,紀國棟.中石油鉆井工程技術現狀、挑戰及發展趨勢[J].天然氣工業,2013(10):1-10.
[5]沈江,邵爽.我國石油鉆井工程技術未來發展趨勢的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012(27):2-3.