作者簡介:石立海,(1981.12.29),男,民族漢,山東省沂南縣,大專學歷,助理工程師,研究方向:石油鉆井。
摘要:隨著科學技術的不斷發展,各行業領域的生產技術與生產能力也得到相應提高。其中,石油鉆井工程對科學技術進行合理的應用,有助于石油鉆井工作效率的進一步提升。石油鉆井技術對石油開采工作具有極為關鍵的影響作用,科學且合理的發展石油鉆井技術,可為開采工作提供安全且高效的技術支持與保障。本文結合我國石油鉆井技術發展現狀分析,同時對我國現有的幾項鉆井技術及鉆井技術發展趨勢進行合理探究,以期為我國石油鉆井技術實現高質量和可持續發展提供參考和建議。
關鍵詞:石油鉆井技術;現狀分析;發展趨勢;石油能源
引言:現在,石油能源開采難度和開采時間都有一定的關系。一般情況下,開采時間越長,開采的難度系數就越大,同時對石油鉆井技術的要求也越發的提高了。當前的石油鉆井技術一直在不斷地發展,以便能夠滿足石油鉆井和日常開采工作的實際需要。現在國內的科學技術水平越來越高,使得石油鉆井技術發展有了更多、更好地提高方法。先進的技術理念、先進的技術設備雙向融合,肯定可以促使石油鉆井技術的技術優化。在融合創新的過程中,我們不能盲目進行融合,要根據現有實際的石油鉆井技術與鉆井開采工作情況,對石油鉆井技術進行有針對性和目的性的優化完善,以此保證石油鉆井技術能夠為石油工程提供必要的技術支持。
1 我國石油鉆井技術發展現狀分析
我國石油鉆井技術與傳統技術相比已取得長足進步,在技術的自主知識產權、科學技術水平、石油鉆井質量和效果等方面都有極大的發展。對我國石油鉆井技術發展現狀分析主要有以下幾點:第一,我國石油鉆井技術在設備支持方面已具備一定規模,多數鉆井設備由我國自主研發生產,并且研發生產的大套鉆井設備擁有自主知識產權,使得我國鉆井設備研發水平位于世界前列。第二,不斷融合先進的科學技術,由以往的控制方式逐漸轉變為信號傳輸自動化控制,特別是部分關鍵技術的應用,如井下隨鉆測量技術,使得鉆井工作效率和質量得到極大提升。第三,我國石油鉆井技術不斷突破鉆井深度極限,在深井和超深井鉆井探測技術的研究發展方面逐漸獲取有效進展,使我國具備高效化開展勘探深層油氣能源的能力。第四,欠平衡壓力技術與石油鉆井技術進行有機結合并在石油工程中逐漸予以應用,實現我國石油鉆井技術能夠在不同地層進行鉆井作業,對我國石油工程及相關技術的進一步發展具有十分重要的積極作用[1]。石油鉆井技術的創新發展應基于實際工作情況,進行具有針對性的優化完善,以此提升石油鉆井技術的可靠性。
2 我國現有石油鉆井技術
2.1 地質導向鉆井技術
地質導向鉆井技術是指基于傳統導向鉆井技術的理論基礎與技術方法,對石油鉆井技術進行不斷的發展和完善,逐漸形成一項具備高精準度和高成功率的石油鉆井技術。地質導向鉆井技術融合了鉆井技術、測井技術以及油藏工程技術,使鉆井工作、測井工作以及增儲探測工作有機結合,有助于提高石油鉆井的成功率和有效性。地質導向鉆井技術較適用于復雜地層,或是薄油層鉆進的開發井,可有效提高石油產量和采收率。在應用地質導向鉆井技術時需要考慮地質儲層參數,主要包含探測電阻和功率兩方面,將兩項參數綜合考慮后選擇較為合適的位置開展石油鉆井作業[2]。地質導向鉆井技術能夠有效實現地質內部石油儲層的準確判斷,探明地質儲層結構以及控制石油鉆頭的活動軌跡,同時對提升石油鉆井的成功率和地質情況采集率也能夠提供相應的技術保障,有助于降低石油鉆井的成本支出,避免多次鉆井造成人力物力資源的浪費和損失,對石油化工企業實現經濟效益的穩步提升具有較為關鍵的積極作用。
2.2 連續油管鉆井技術
連續油管鉆井技術適用于鉆管油層大且斷層數量多,或是埋藏較深且斷層分支數量多的石油鉆井作業環境。應用連續油管鉆井技術既能保證鉆井作業的有效性并降低油管鉆井作業的施工成本,同時也能夠提升油管鉆井作業的安全性。連續油管鉆井技術在石油工程的實際應用中具有分離壓力高、分離降壓效果明顯、井筒降壓距離長以及井筒分支多的技術特點,基于以上特點可有效處理井筒平衡壓和欠壓的相關問題,并且能夠呈現出較好的井筒分離效果,提升油管鉆井作業的質量和實效。連續油管鉆井技術在傳統管體結構設計上進行了創新發展,使得該項鉆井技術不僅具有傳統管體結構設計的優勢特點,同時可實現在油管分支較多的鉆井作業中予以應用,有效的縮短了直鉆鉆井作業的時間并保證鉆井作業的效果和質量[3]。同時,與其他石油鉆井技術相比,連續油管鉆井技術的設備相對較為簡單,在保證石油鉆井作業效率的基礎上,有助于提高油管鉆井作業的安全性和可靠性。因此,連續油管鉆井技術具備較為廣闊的應用前景。
2.3 欠平衡壓力鉆井技術
欠平衡壓力技術在較早時期已進行了相應的研究發展,但受制于當時科學技術水平的直接影響,該項技術并未形成較為完善成熟的技術體系。隨著科學技術水平的不斷提高,欠平衡壓力鉆井技術被逐漸開發并予以應用。在優化完善石油鉆井技術的過程中,應對高壓欠平衡和高壓力鉆井工藝技術進行調整和改良,以確保欠平衡壓力鉆井技術能夠具備較強的可行性和可操作性。利用現代科學技術手段對欠平衡壓力鉆井技術進行研發,對于高壓欠平衡式的壓力傳動系統鉆井技術已取得較大的研究進展,并且在實際應用中欠平衡壓力鉆井技術具備明顯優于其他鉆井技術的優勢特點。例如,欠平衡壓力鉆井技術能夠更加科學且合理的對石油儲層進行勘探,同時能夠有效避免儲層內石油與其他地質結構產生接觸,可有效防止石油對其他地質層造成污染,另外,欠平衡壓力鉆井技術可通過與感應器及探測器的共同作用,使鉆井設備具備較好的地質壓力勘測能力,有助于實現邊鉆邊采的石油鉆井目標,從而進一步提升石油工程鉆井和開采的工作效率。
2.4 大位移井鉆井技術
石油資源所處的地質情況具有復雜多樣、地質結構特點各異、巖層情況不一等特點,地質情況特點直接影響著石油鉆井和開采工作的困難程度和有效性。針對較為復雜的地質情況,可應用大位移井鉆井技術來實現石油資源鉆探和開采的目的。在大位移井鉆井技術的實際應用中,通過對可控偏心器和變徑穩定器的高效控制,實現井內鉆屑的及時清除,以此降低鉆柱與井壁之間的摩擦阻力,使鉆井作業得以更加高效流暢的持續進行,從而實現高效化的石油鉆井作業并提升石油開采工作效率。大位移井鉆井技術具有一定的適用范圍,并不是所有的石油鉆井作業都適合應用大位移井鉆井技術,應在開始鉆井作業前對需要鉆探和開采的位置進行必要的前期勘測,在全面且詳細的掌握石油鉆井作業區域的地質情況后,針對石油工程的具體情況、鉆井和開采目標以及實際地質情況等,進行綜合考量并選用較為合適的石油鉆井技術,以此確保石油鉆井作業的有效性和合理性,同時避免人力物力資源的浪費和損失。另外,因大位移井鉆井技術及時將井內鉆屑清除,使得其能夠為后期石油開采質量提供較好的支持和保障。
3 我國石油鉆井技術發展趨勢
3.1 自動化發展趨勢
石油鉆井技術呈現出自動化的發展趨勢。在石油鉆井技術創新發展的過程中自動化控制比例在逐漸增加,使得直接參與石油鉆井作業的人力支出逐漸減少,但石油鉆井的工作效率和質量并未受到任何影響。例如,在石油鉆井作業中適當增加交流變頻調速電機的應用,利用該設備的變頻調速功能控制鉆井設備的作業效率,既能根據鉆井作業實際情況對鉆井設備進行自動化調整,以確保鉆井作業的有效性,同時能夠對鉆井作業的安全性起到較好的保障作用,防止鉆井作業過程中出現安全生產事故。自動化技術及相關設備的合理應用,對石油鉆井作業效率和質量能夠起到一定的保障作用,同時可減少石油鉆井作業過程中的能源消耗和人力成本支出,使得石油鉆井作業成本控制得以有效落實。自動化鉆井技術能夠在不同地質情況下開展鉆井作業,自動化設備的靈活性和安全性能夠滿足實際的鉆井工作需求,在保證鉆井工作效率的基礎上,可有效降低鉆井作業的風險。
3.2 信息化發展趨勢
加強信息化科學技術與石油鉆井技術中的有機結合,提升石油鉆井技術的信息化水平,為石油鉆井作業提供必要的安全保障。石油鉆井作業是一項具有危險性特點的工作內容,在實際鉆井作業階段鉆井設備、地質情況以及天氣情況等多種因素,都會對鉆井作業產生一定的影響,甚至會對鉆井工作人員的生命安全造成一定威脅。因此,為保證鉆井作業和工作人員的安全可靠,使得石油鉆井作業能夠正常順利的實施,應加強信息技術在鉆井作業工作中的合理應用。例如,在石油鉆井技術中融合視頻監控技術,通過視頻監控鉆井工作人員可對鉆井作業的數據信息進行全面且詳細的了解掌握,直觀觀察鉆井作業是否符合作業標準,若不符合鉆井作業標準,則需及時進行修正調整,以此確保石油鉆井作業的有效性和規范性,并將信息技術的優勢特點得以全面體現。當前,隨著石油鉆井難度的持續增加,信息技術與石油鉆井技術的創新發展顯得尤為重要,因此,應加強對不同信息技術的合理應用,從而全面提升石油鉆井技術的信息化水平,促進石油鉆井技術實現更好的創新發展。
3.3 智能化發展趨勢
隨著科學技術的高質量發展,智能化科學技術已愈加成熟完善。在石油鉆井技術中也逐漸融合了智能化技術,使石油鉆井工作效率和質量得到進一步提升,同時石油鉆井工作人員的工作強度和工作難度也能夠得到有效緩解。石油鉆井工作環境較為復雜且鉆井工作具備一定的危險性,加強智能化鉆井技術的創新發展,可有效保證石油鉆井工作的安全性,避免因石油鉆井作業導致工作人員生命安全受到影響。在石油鉆井作業中科學合理的應用智能化技術及相關設備,可大大提升鉆井作業的工作效率。例如,在智能化鉆井技術中可通過遠程操作控制的方式實現高效化鉆井作業,有助于避免人為因素導致的安全生產事故發生,同時可有效提升石油鉆井作業的準確性、有效性以及規范性。另外,智能化技術在鉆井過程中可對井內各項數據信息進行實時回傳,便于鉆井工作人員對井內情況及時進行判斷,以此進一步提升石油鉆井作業的可靠性,從而促使我國石油鉆井技術的發展水平和應用能力再上一個新的高度,同時促進石油工程相關技術的高質量和可持續發展。
4 結束語
綜上所述,石油能源作為支撐我國能源結構穩定的重要組成部分,對我國社會經濟發展具有極為關鍵的影響作用。為保障石油鉆井工作的順利開展,加強相關技術的融合發展是十分必要且關鍵的,應全面加強我國石油鉆井技術與自動化、信息化以及智能化相關科學技術的融合發展,提升我國石油鉆井技術的科學技術水平和實際應用能力,以此確保石油鉆井和開采的工作效率,從而為推動我國石油產業的高質量和可持續發展提供堅實可靠的技術支撐。
參考文獻
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[3]金景濤,隋成龍.石油鉆井工程技術的應用現狀及發展趨勢探析[J].中國石油和化工標準與質量,2019,41(21):184-185.