石油钻井工程技术的现状与发展

石油钻井工程技术的现状与发展

摘 要：钻井工程技术研究始于 1982 年，主要从事一些重要的钻井工艺的研究，随着现代科学技术的发展钻井工程技术研究也有飞速的提高。 钻井工程技术主要的是对定向井，水平井以及钻井液的研究.研究钻井工程技术的目的不只是为了建设油气通道，更主要的原因是尽可能的发现更多的油气资源及提高采油气量。 钻井工程技术研究主要是对钻井工程技术遇到的问题来讨论的，其中包括如何确保钻井技术的优差，采油的速度的快慢以及资金的节省。 文章首先阐述了我国当前钻井工程技术的发展现状，然后分析了钻井工程技术的未来发展趋势，最后对全文进行了总结，以期能够对我国当前钻井工程技术的科学持续发展提供一点可借鉴之处。

关键词：钻井工程技术 发展现状 发展趋势

一、我国当前钻井工程技术的发展现状

最近一段时期以来，我国钻井工程技术得到了飞速发展，已经逐步实现了同国际先进技术的同步发展，为我们当前石油勘探事业的快速发展奠定了坚实的技术基础。 具体说来，我国当前钻井工程技术的发展呈现出以下几个方面的特征：

1.传统钻井工程技术实现了进一步的发展与完善

最近一段时期以来，伴随着新技术、新工艺、新设备以及新材料的大量涌现，我国传统钻井工程技术得到了前所未有的发展与完善。 比如：高分子、高聚合物等新型材料的使用，为钻井液体系在不同地质环境中的使用提供了充分的选择，比如一些新型处理剂的使用能够有效应对那些脆性泥页岩剥落以及坍塌等现象，能够有效提升井筒的安全性；还有新型抗高温材料的出现与使用，也使得一些机械设备的使用寿命得以有效延长。 尤其需要我们关注的是，20 世纪 90 年代之后，欠平衡钻井技术的兴起与应用使得井压控制得到了质的发展。欠平衡钻井技术的出现不仅能够将那些常规技术操作下难以发现的油气层被发现，而且还极大地增强了易漏地层中钻井的稳定性与安全性，对地层也起到了有效的保护作用。

在固井技术领域，我国也取得了长足的进步。伴随着双级、多级固井技术以及尾管固井技术的持续研发与应用，我国的石油勘探工程实现了日益突出的经济收益。外加剂的使用也为我国多种固井的成功开发提供了有效保障，极大的提升了第二界面水泥浆的固结度。 MTC 技术在深井固井中的顺利使用， 使得废弃钻井液的二次利用成为现实，不仅有助于施工现场的环境保护，而且还能够有效增强第二界面水泥浆的胶结质量，使工程施工成本得到了大幅降低。

2.现代信息技术的使用， 为现代钻井工程技术的发展提供了强大动力以电子计算机技术为核心的现代信息技术的出现与使用，给我们的生产生活带来了极大地便利，对于钻井工程技术来说也不例外。 现代信息技术在钻井工程数据库、

专家系统设计等领域的应用，极大地提升了钻井工程项目的技术管理水平，极大的缩短了钻井工程项目的设计周期，同时还提升了工程项目施工质量的安全性。 在传统技术水平下需要几个月才能实现的工作在短短的几天内就能够完成，极大的提升了钻井工程项目的开展效率。

3.施工设备的改进进一步提升了石油钻井工程技术水平最近一段时期以来， 用于石油钻井工程项目的施工设备不断完善，给石油钻井工程项目的高效推进提供了强大支持。比如：欠平衡旋转控制头在我国石油钻井工程项目中的使用，极大的推动了欠平衡钻井技术水平的发展，目前我国数量众多的油田企业都纷纷选择这一技术进行施工；大功率顶驱装备的产生与广泛应用使得顶驱钻井技术的产生成为现实， 这一技术的使用不仅有效的缩短了工程建设周期，提升了工程施工安全性，而且还缓解了施工一线工作人员的劳动强度。

二、钻井工程技术的未来发展趋势

笔者通过对当前国际钻井工程技术的研究以及我国目前石油钻井工程市场的深入了解，认为我国未来钻井工程技术的发展应当有以下几个方向：

1.全面充分解放油气层钻井技术， 争取实现开发效益的大幅提升欠平衡钻井技术是我国石油钻井工程技术领域的一项重要内容，在降低对油层的伤害、 提升勘探质量方面发挥着非常重要的作用，特别是旋转控制头的研制成功，更是使边喷边钻成为现实。目前，欠平衡技术在我国石油钻井工程项目中的适用领域主要包括以下几个方面：第一，低渗透率、致密、出现压差伤害、水敏、水渗吸（毛细）伤害、水锁伤害油气藏；第二，低压、引起漏失伤害原生油气藏；第三，非常规如高凝油、重油含量高的、稠油的区域油气藏；第四，压力枯竭、调整井施工的老油区；第五，钻井难度大、压力体系较复杂地区。

除了上述部分所涉及到的几个领域外，欠平衡技术还应当得到进一步的解放与应用，提升在复杂地质环境下的使用能力。这样一来，不仅能够提升油气田的产油规模与效率，缩短工程建设周期，降低钻井液的遗漏与损失，为工程成本的有效控制提供有效保障。

2.不断完善钻井工程技术，进一步提升勘探效果

笔者认为， 应当从以下两个方面来进行钻井工程技术的完善：一方面，加强诸如多底井、水平井、套管开窗、小井眼井侧钻定向井、井内分支井、丛式井等技术的开发；另一方面，积极完善地质导向钻井技术的发展。 地质导向钻井技术是在 MWD 随钻测量钻井技术的基础上逐渐发展而来的。 这一技术的应用将诸如中子测井、磁力测量以及电阻率等重要的测量参数通过传感器安装到钻头上， 并在此基础上及时、有效的掌握井眼相对于岩层面的前进方向，从而准确评估井眼位置是否存在一定程度的偏离，为钻井轨迹的科学性提供有效保障。 这一技术的应用使得石油钻井工程的准确性得到了极大的提升，并在基础上上进一步延缓了出水期。

3. 减少钻井工程成本，不断提升钻井工程的效率

3.1 小井眼钻井技术的应用

小井眼钻井技术在减少钻井工程成本、提升钻井工程效率方面具有非常重要的作用。这一技术的使用能够使常规技术方法条件下不经济的油气田所面临的开发风险大大降低。 目前，我国已经有很多油田企业在钻井工程中使用了这一技术，并且取得了非常显著的效果。

3.2 冲击回转钻井技术的应用

这一技术的使用能够通过高频冲击器的高频往复冲击力，击碎岩石，大大的降低了岩层的抗钻性，对于缩短钻井周期以及延长钻头的使用寿命具有非常重要的积极作用。

3.3 优快钻井技术

这一技术主要包括优化参数、钻头、井下工具等，同时配合以高效的生产技术管理。 优快钻井技术的应用能够有效的提升开发效益，缩短钻井周期，提高质量，降低成本。这一技术的应用关键主要在于优选钻头，优选钻具、优选参数、有序合理的生产技术管理。

3.4 发展新技术，提高勘探钻井成功率

套管钻井技术能够有效的减少钻井过程中出现的漏失、 破碎、砂砾地层等。 早期的工艺钻进深度浅，工具简单。 现代此项技术则呈现出较多优点，诸如轻便可靠、寿命长等优点。

三、结束语

钻井工程技术的发展过程需要对工程力学，地质学，科学以及相关的科学项目的结合研究， 这主要反映在水平井钻井技术和老井重钻技术上， 钻井工程技术的发展有利于发展社会经济和降低钻井的成本， 提高钻井工业的效率从而获得更大的经济效益。 这也是对钻井工业的发展具有重要的战略意义。