淺析勝利油田鉆井技術現狀及發展方向

孫 健

（中石化勝利石油工程有限公司海洋鉆井公司，257100）

1.勝利油田鉆井技術現狀

1.1 定向井、叢式井鉆井技術

定向井、叢式井鉆井技術是勝利油田開發使用最早的技術，不能達到高效率以及高精度的標準，后來引進了美國的鉆井工具，促進了定向井技術的飛速發展。經過長達30余年的苦心鉆研，定向井鉆井技術不斷地刷新著自己的成績，定向井鉆井口數和進尺分別占總數的50.06%和50.13%，平均機械鉆速20.36m/h。叢式井技術的發展與應用展示了定向井技術發展的最高水平，并且我國現在已經成熟了掌握了此項技術的運用要領。

1.2 水平井鉆井技術

水平井鉆井技術正式開始的研究實驗是在上個世紀的九十年代，在鉆井技術經過配套技術轉型以后，就開始了對水平鉆進技術的大力推廣與研發，不斷促進我國鉆井技術的深入研究與發展。經過二十多年的刻苦鉆研，油田已經成功的應用了16種不同類型水平井鉆井技術，該技術在我國處于領先地位。

1.3 大位移井鉆井技術

研發不同的鉆井技術就是為了適應不同環境下油田的勘探，大位移井鉆井技術的重要應用領域就是“海油陸采”鉆井。采用該技術成功的勘探了埕北21-平1井，2004年完成了墾東405-平1井，從而為大位移井鉆井技術實現配套技術打下了堅實的基礎。隨著對鉆井技術的不斷研發與發展，勝利油田在大位移井鉆井技術上已經獲得了突破性的發展，并且已經逐步將其應用到石油開采工作中。

2.勝利油田鉆井技術發展方向

2.1 加強自動化井技術國產化研究

（1）地面自動化鉆井裝備的研制。鉆井裝備自動化已經成為石油鉆井發展的必然趨勢，也是實現自動化鉆井的重要支撐，通過深入開展管柱自動處理系統、井口自動化工具、遠程電子司鉆及其集成技術研究，勝利油田已經研制出鉆柱自動輸送裝置、動力鼠洞、液壓卡瓦和鉆臺多功能機械手等自動化單元設備，建成了鉆柱自動化處理模擬仿真試驗系統，但是在鉆機自動化解決方案、鉆機集成控制等方面與國外相比仍然存在較大差距，因此有必要結合現場作業流程，繼續加強鉆井管柱輸送、排管自動化設備研發，同時豐富產品種類，進一步提高可靠性；加快鉆機集成控制技術研究，實現各子系統之間控制指令和狀態信息的實時共享；加強鉆井液性能在線監測自動化固控設備開發，實現整個鉆井液循環系統的自動控制；開發專家故障診斷系統，實現鉆機故障在線診斷和預警，延續鉆機后續增值服務。

（2）井下高端隨鉆測控系統的研發。近年來，國內研發的隨鉆測控儀器基本滿足了常規油氣藏水平井地質導向及地層評價的需求，但是隨著高溫高壓深井日益增多和地質環境日趨復雜，對于隨鉆測控儀器整體性能及技術適應性提出了更高的要求。為了進一步提高各種復雜油氣藏精細地質評價與自動導向控制水平，亟需開展隨鉆深方位電阻率、多扇區方位伽馬及隨鉆補償中子與方位密度一體化等高端隨鉆測井儀器的研發，確保隨鉆測井儀器具備測量參數更多、探測距離更遠、耐175℃以上高溫等性能的同時，滿足不同油藏工程地層邊界探測、精細地質成像的要求；研發旋轉導向系統專用配套工具，強化旋轉導向工具的抗溫抗壓能力，同時結合地質、工程參數建立智能控制算法，深入開展旋轉導向自動化控制技術研究，進一步提高旋轉導向工具的造斜能力、控制精度及整體可靠性，并最終實現無干預閉環自動旋轉導向鉆井的目的。

2.2 信息化鉆井技術快速發展

（1）井場信息一體化平臺建設。隨著互聯網、大數據、云計算等技術的應用，信息化技術改變了傳統的生產管理模式，石油工程行業也要適應新形勢，必須逐步加大信息化技術應用的廣度和深度，井下信息、工程信息和待鉆地層信息能夠實時采集、及時共享和協同處理，從而顯著提升鉆井完井信息化水平，穩步推進數字化油田的建設步伐。仍需進一步完善石油工程數據應用中心，實現鉆井、測井、錄井和試井各專業數據資料的集成管理；加快井筒數據一體化采集系統建設，實現現場數據、生產動態的全面跟蹤及實時共享；提高鉆井現場自動化監控程度，實現整個鉆井工況的實時監測、預測，降低工程施工風險；開發石油工程作業遠程協同支持平臺，建立現場與遠程協同工作機制，實現各學科專家協同決策與實時最優化鉆井施工。

（2）新一代井下雙向傳輸“高速公路”的研發。實現井下鉆井數據信息雙向傳輸且傳輸，速率至少達到10KB/s，是信息化鉆井技術的關鍵之一。通過深入開展電力線載波信號傳輸、動力信息傳輸鉆桿結構設計及其配套接口關鍵技術研究，勝利油田成功研制了滑環導電式動力信息傳輸鉆桿樣機、直流無刷式井下電動鉆具以及電機控制器、減速器等配套工具，實現了新一代井下雙向傳輸“高速公路”關鍵技術的突破，然而為了滿足現場復雜工況下高速大容量實時傳輸的需要，需繼續在傳輸電纜布線、電動鉆具旋轉密封等方面進行深入研究，進一步提高系統的整體可靠性、適應性及傳輸效率；深入開展智能鉆桿磁感應傳輸技術及其信道特性分析，利用電磁感應耦合原理實現信號在鉆桿之間的非接觸式高速傳輸；加強分布式光纖傳輸及處理解釋技術前瞻性研究，探索利用光纖遙測技術實現全井筒數據信息的高速實時傳輸，從而助力信息化、智能化鉆井技術的快速發展。

3.結語

隨著石油天然氣行業領域的飛速發展，石油石化系統在進一步完善的同時，對鉆井行業的管理模式、技術研發目標有了更高的要求。對于鉆井技術發展的方向最重要的還是不斷的克服石油勘探施工難度大的問題，傳統的鉆井行業管理模式以及技術已經不能滿足當前鉆井技術的需求，只有不斷的研發創新新技術，才能夠保證油田鉆井行業持續、健康、安全、和諧發展與建設。