对石油钻井工程技术的

摘　要：随着经济的不断发展和科学技术水平的不断提高,人类越来越多地采用先进的生产技术和设备进行石油钻井开采工作.然而,钻井工程是一项具有复杂性、系统性的生产活动,如何采用合理的钻井工艺、适用的钻井技术和完井方法至关重要.本文简要阐述了我国目前石油钻井工程技术的发展历程和现状,分析了国内和国际钻井技术的差距及发展趋势,并对钻井技术的可持续发展作了展望.

关 键 词：石油　钻井技术　工程

石油作为重要的能源和战略物资,影响着国计民生和国防安全.建国60多年来,我国的石油工业不断发展壮大,逐渐成为了我国国民经济的支柱产业,为新中国的经济发展和小康社会建设作出了巨大贡献.钻井工程作为石油工业的龙头,是油气勘探开发的主要手段,钻井工程的实施对油气勘探开发的成败起着决定性的作用.

一、我国钻井技术现状

随着油气勘探开发领域的扩展,我国钻井技术不断向前发展.特别是改革开放30年以来,钻井技术突飞猛进,钻井科研实力和创新能力不断得到加强,钻井装备基本实现自给.主要情况如下所示：

1.钻井装备方面,目前已总体上实现国产化.机械式、电动式钻机和大功率钻井泵等技术成熟,已形成规模

于2007年成功研制出具有自主知识产权的12000m大型成套钻机及配套设备,处于世界领先水平.另外,欠平衡和气体钻井装备、井下螺杆钻具和固井装备等基本实现国产化.

2.井下随钻测量、信息传输与控制技术,这是实现自动化钻井和提高油气井产量的核心技术

目前,我国通过不断的技术攻关,研制出有线、无线随钻测量仪,MWD,电磁波式EM-MWD等.拥有独立产权和多项专利技术的CGDS-1近钻头地质导向钻井系统已投入工业应用,该系统的成功运用使我国成为了世界上继美、法之后第三个掌握此项高端技术的国家.

3.深井和超深井钻井技术,这是勘探开发深部油气资源必不可少的关键技术

目前,我国已拥有成套常规地层条件下的深井和超深井钻井技术,深井钻井技术获得长足进步.2008年我国陆上完成深井、超深井455口,占年钻井数量的1.5%.

4.欠平衡和气体钻井技术的应用

目前,我国已经从液相欠平衡钻井发展到气相和气液两相欠平衡钻井,欠平衡压力钻井配套技术的推广应用,引进配套了20多套欠平衡装备并实现了国产化,编制了我国第一部欠平衡钻井行业标准-《欠平衡钻井技术规范》.

5.井控技术,即形成井下压力预测、检测技术

目前,已掌握了四级井控和各种方式的压井技术,并成立了专业化的井控灭火公司.油井灭火技术已达到了国际先进水平.

二、与国际先进钻井技术水平的差距及发展趋势

建国60多年来,我国石油钻井工程技术取得了巨大的突破,在很大程度上满足了油气勘探开发的需要,但与国际先进的技术水平相比,我国仍存在着较大的差距,主要体现在我国钻井核心技术、装备、技术研发等方面.

纵观当今世界钻井技术,总体发展趋势为“更深、更快、更经济、更安全、更环保、更明智”.“更深”是指在现有的基础上向更深水下和更深地层开发油气；“更快”是指提高钻井速度和效率；“更经济”是指降低钻井成本；“更安全”是指提高安全防范措施,注重安全作业,确保人身安全；“更环保”是指在开采的过程注重对周围环境的影响和保护储层；“更明智”是指通过不断的自主创新,采用自动化钻井技术和新型的钻井方式来提高油气勘探开发成果.自动化智能化钻井技术,是现代钻井的最高水平,也是全世界石油钻井界一直追求与奋斗的目标.它集成地质导向钻井、旋转导向钻井、随钻地震、随钻测井、智能钻杆传输等技术与一体,形成闭环钻井系统.

1.随钻地震技术,是地震勘探技术与石油钻井工程相结合的产物

它作为钻井过程实时监测的手段,能及时为钻井工程师和决策者提供相关信息.主要原理是利用钻井期间旋转钻头振动作为井下震源,在钻杆的顶部和井口附近的地表埋置检波器,分别接受经钻杆和地层传输的钻头振动信号.

2.近钻头参数测量技术,将井底钻头附近的钻柱运动情况、钻头工作状况及井下各种情况通过不同的传感器存储到芯片起钻回放,根据测量的各种数据综合判断井下情况.

3.智能钻杆技术,该技术可以实现钻井信息实时分析评价以及钻井过程的实时、高速导航,对节省钻井时间和钻井成本具有重要意义.

三、我国钻井技术发展展望

国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006年～2020年）明确指出国家要大力发展油气能源,重点开发复杂环境与岩性地层类油气资源勘探技术,大规模低品位油气资源高效开发技术,大幅度提高老油田采收率的技术,深层油气资源勘探开采技术,要保持国内油气产量稳中有升,并实施“走出去”战略,到2020年,钻井工程的总体技术水平进入世界先进行列,逐渐发展成为钻井强国.学习实践科学发展观,我国石油钻井工程任重道远,实现可持续发展前途光明,具体有如下优势：

1.基础深厚

自改革开放30年来,我国石油钻井工程技术得到不断的巩固,总体技术水平已接近国际先进水平,具备了在装备、工艺、技术等多方面自主制造、设计和创新的能力.

2.创新意识

我国钻井工程技术在经过长期学习和跟踪国外的阶段后,慢慢的过渡为自主创新.党和国家实施建设创新型国家的伟大战略,为钻井工程技术的可持续发展提供了体制、理念与政策的保证.

3.高度重视

国家发改委批准成了“油气钻井技术国家工程实验室”,并把钻井攻关内容列入国家油气重大专项.

4.需动

国家对油气资源的迫切需求,是推动我国油气勘探开发不断发展的最大动力.而勘探开发对钻井工程的迫切需求,又是钻井技术不断创新和发展的强大动力.

四、结束语

俗话说,砖头不到,石油不冒.这体现了油气钻井工程在石油工业中的定位和重要性.在国际竞争日益激烈的今天,如何大幅度提高钻井技术,保证能源供应是我们面临的一个重要课题.我们坚信,在科学发展观的指导下,抓住机遇,坚持创新,锐意进取,刻苦攻关,我国的石油钻井工程技术就会实现可持续发展,从而进一步成为钻井强国.