我國石油鉆井技術現狀及發展趨勢

侯興國，郭正溫

（中國石油集團公司川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術研究院，四川廣漢 618300）

1 我國現有的石油鉆井技術

1.1 大位移井鉆井技術

在深海和地下有著十分豐富的石油資源，但是由于受到結構多樣、地形復雜、巖層較厚等因素的影響，勘測開采的難度極大。對于這樣的情況，需要利用大位移井來實現石油地質開采的目的。在開采的過程中利用可控偏心器和變徑穩定器的優勢，從而有效清除井內鉆屑，以及解決鉆柱摩擦阻力大的問題，實現石油開采。在如今的社會背景下，大位移鉆井技術并不是適用于所有的石油地質環境中，需要針對大位移井的實際情況，分析其具體的工況和特征，研究科學合理的開采措施。

1.2 連續油管鉆井技術

針對鉆管油層大和斷層多、深埋地下和斷層分支眾多的技術特征，通常適合應用連續性的油管斷層鉆井鉆探技術。連續高壓油管井筒鉆井分離技術在石油工程鉆井實踐中具有井筒分支多、井筒降壓距離長、分離降壓效果好和分離壓力高等四大技術應用特點，不僅具有可以直接解決井筒平衡壓和欠壓的技術特點，甚至可以直接達到良好井筒分離的技術效果，其他就是鉆井設備技術的國際結合與技術創新。連續管式油管深層鉆井鉆探技術不再局限于連續油管鉆井傳統的管體結構設計特點，能夠廣泛應用于油管分支較多的油管鉆井鉆探技術，有著鉆井下沉直鉆鉆井時間短，設備簡單的技術特點，能夠有效提高油管鉆井的安全系數，降低油管鉆井技術成本。

1.3 欠平衡壓力鉆井技術

在改進石油鉆井技術工作中，還要合理安排使用高壓欠平衡和高壓力石油鉆井工藝技術。該相關技術在很久以前就被提出來，但是由于當時我國目前科技進步水平較低，導致對這種欠平衡式高壓力自動鉆井控制技術的應用研究不夠全面。隨著信息時代的不斷發展以及經濟社會的不斷進步，我國對于高壓欠平衡式高壓力模式鉆井傳動技術的應用研究已經有了很大的研究進展。欠平衡的低壓力液體鉆井勘探技術由于具備較多的技術優點，將其更加科學、合理化地應用在石油液體鉆井勘探工作中，不僅能夠避免境內的石油液體直接流入境外地層，還可以在很大程度上緩解石油開采對于環境的污染程度。

1.4 地質導向鉆井技術

地質鉆井導向深層鉆井鉆出技術改進是一項在傳統導向地質鉆井鉆進技術的理論基礎上不斷發展壯大起來的地質鉆進鉆井技術。地質定位導向油藏鉆井工具技術把地質定位導向儀與地質導向鉆井工具技術緊密聯系在一起來，使測井、鉆井與地質油藏管理工程技術有機銜接以及有機融合，從而基本實現了隨機一鉆即可控制的鉆井目的。地質勘探導向塔式鉆井技術在用于地質指導設計時，主要考慮使用的兩個地質儲層參數為探測電阻和功率，該探測技術不僅能夠準確判斷地質儲層特定、地質儲層構造和石油鉆頭移動軌跡，還有效提升了石油鉆井的地質采收率以及鉆井成功率，并且大大減少了鉆井生產成本，為我國石油化工企業發展創造了更多的社會經濟效益[1]。

2 我國石油鉆井技術存在的問題

由于海洋開采石油技術難度很大，石油鉆井開采速度很慢。且在現代石油鉆井開采技術過程當中，我國石油鉆井主要設備使用的石油鉆頭是PDC型號，但是縱觀目前全世界的現代石油鉆頭開采技術現狀，這樣的石油鉆頭已經處于一種被淘汰的發展趨勢，因為這種鉆頭的開采速度較慢，無法滿足高效率的石油開采技術需求，并且它也無法克服目前海洋開采環境的各種復雜性和惡劣性，因此逐漸被企業淘汰。鉆頭設備型號的問題成為制約我國石油開采的重要因素之一，也是急需解決的問題。

特殊開采工藝技術水平較低，當前，石油鉆井開采工藝環境較為復雜，所以對于特殊的工藝情況開發有著比較高的技術要求，但是就目前我國的石油開采工藝技術和企業發展管理水平來看，我國的一些相關特殊工藝技術發展水平較低，例如側向直鉆開發技術，由于側鉆開發技術水平較低，導致當前我國的石油鉆井開采不能夠更進一步的提升石油開采的技術質量，嚴重制約了當前我國石油工業鉆井開采技術的全面健康發展，影響著當前我國石油鉆井開采的長期發展戰略深度和未來發展戰略方向。

我國石油資源儲藏儲層保護能力不足，就現在我國當前的石油開采技術狀況來說，我國的長期石油儲備開采技術儲層安全保護沒有真正受到一個高度的重視，由于儲層相關的科學研究成果較少，所以對于長期石油廢水處理礦藏的儲層保護研發能力存在不足，過度強調了石油開采生產技術的研發，而忽視了長期石油資源倉儲的儲層保護，這種行業發展中的狀況直接影響了當前我國石油開采生產技術和石油資源的大量儲備，不利于我國石油資源儲備開采技術水平的不斷提升[2]。

3 提升石油鉆井質量和效率的相關策略

3.1 加大宣傳力度

在我國石油資源開采發展過程當中，必須要高度重視我國石油開采的價值，石油開采產業發展是推動我國經濟社會發展的重要經濟依托和重大能源供應，所以我國石油開采產業的重要能源供應安全穩定性將直接影響我國的長期經濟社會發展。因此，在企業實踐操作過程當中，必須不斷努力掃除企業員工的層層思想管理障礙，使鉆井工程技術管理人員能夠全身心地積極投入參與到現代石油鉆井工程技術的研究開發當中，不斷逐步提高現代石油鉆井工程技術的實際應用管理水平，促進當前我國現代石油鉆井工程技術的全面健康發展。

3.2 提升石油開采工作的重視程度

在我國石油鉆井技術研究發展的整個過程中，相關的企業領導和各部門必須高度重視石油開采者在技術上的提高，不斷為石油開展開采工作人員提供大量人力、物力和大量財力的技術支持，在石油開采的工作過程當中要不斷地鼓勵企業員工積極進行石油開采鉆井技術的研發，落實員工獎勵制度，全面研究改善石油開采鉆井技術，提升石油開采的工作效率和服務水平。

3.3 完善相關管理制度

有效的企業管理機制與有效管理手段仍然是企業進行現代石油鉆井工程技術開發質量提升的重要技術保障，在企業進行現代石油鉆井工程技術創新實踐的發展過程當中，需要不斷完善企業相關的管理制度，并將其作為工作引導和工作規范，不斷地支持、鼓勵企業員工積極進行專業技術創新和進行技術的不斷改良，使未來我國的現代石油鉆井工程技術產業能夠繼續擁有新鮮的技術發展創新活力和激發創新力的源泉，使得未來我國的石油鉆井產業能夠得到全面的健康發展[3]。

4 石油鉆井技術的發展趨勢

4.1 自動化發展趨勢

為了對石油鉆井工作提供一定的保障，促進我國石油工業開采工作效率的有效化和提升，我國近年加大了在石油鉆井相關方面的課題研討，多次跨學科研究相結合，研究新型高效鉆井技術，促使我國石油鉆井相關技術向著鉆井自動化的研究方向不斷推進發展。實現多一個學科的有機科學結合，既有利于提高我國石油勘探開發工作效率，也推動著特殊領域勘探開采的技術突破。

4.2 智能化發展趨勢

石油資源開采鉆井工作中技術風險和經濟效益問題是共同存在的，智能化石油鉆井主要功能是通過在石油鉆井工程內部中引入多種現代鉆井技術進行遠程鉆井操控。與普通石油鉆井作業技術設備相比，智能化石油鉆井作業技術仍然具有十分顯著的技術優勢，能夠輕松實現完全自動化鉆井作業，有利于縮短石油鉆井工作時間，降低石油鉆井操作成本，提高石油鉆井工作質量，同時也能夠減輕人工遠程操作的鉆井勞動輕度。但是，石油鉆井工程施工技術涉及推廣到諸多技術領域，所以開展智能化石油鉆井施工技術不僅需要多種跨學科、多應用領域的技術配合，而且其在技術難度上也相對來說較大，雖然目前我國在開展智能化石油鉆井施工技術應用方面已經取得了一定的技術成就，但亟須繼續努力，進一步加強對我國智能化石油鉆井施工技術的研發與推廣應用。

4.3 信息化發展趨勢

在現代石油行業鉆井信息技術中，如能引入一些現代鉆井信息基礎技術，就為促進石油行業鉆井技術工作的安全、正常化和實施工作提供了很好的信息技術支持。其中3G實時視頻自動監控攝像系統技術便是充分結合了現代多媒體、語音信息科技的一種新型監控技術，其通過在石油企業鉆井現場內部設置監控攝像機，便用戶可以對其進行實時視頻監控，從而準確了解我國石油企業鉆井現場的實際工作情況，有利于確保鉆井野外作業安全。

4.4 鉆井工具的發展趨勢

不管是采用水平井、分支式下井，還是從式式下井，鉆井工程技術離不開通過提升鉆井技術工具的優化升級，而更加高效地提升鉆井技術工具有效使用率也是現代鉆井工程技術發展的一個必然趨勢。更長鉆井工作使用壽命的主鉆螺桿、高效型和復合型的鉆頭等更是直接影響我國鉆井施工周期的時間長短，影響我國鉆井施工速度的快慢，影響我國鉆井施工成本的高低。所以說要加大先進新型鉆井過程工具的應用研究力度是現代鉆井工程設備施工的必然內在要求。

5 結束語

石油行業作為我國現代能源經濟結構的重要組成部分，在國民經濟社會發展當中，發揮著重要的引導作用。為了實現經濟社會的和諧發展，必須加強我國石油行業鉆井開采技術的研究開發與應用研究，組織石油專業技術人員對其進行定期的技術培訓，提升石油專業技術人員的石油專業化技術素養和社會責任意識，提升石油開采的工作效率，降低事故風險減少事故突然發生的最大概率，推動我國石油經濟的平穩健康快速發展。