石油工程钻井技术的发展探究

郭宇

摘要：我国经济发展以及社会建设均离不开对石油资源的使用，而石油工程钻井技术的应用，一方面直接影响到石油资源的开采效率与质量，另一方面则是与我国石油行业发展存在直接关联。本文从当前石油工程钻井技术应用现状的分析入手，在此基础上具体阐明石油工程钻井技术的发展。

关键词：钻井技术;发展;石油工程;开采

随着我国对石油资源的需求量逐年提升，石油工程开展愈发受到人们的关注。作为石油工程项目开展所需的基础性技术之一，钻井技术应用是否合理与石油开采量、开采效率存在直接关联。正因此，探讨钻井技术的应用及其发展，对于推动我国石油勘探、开采事业的发展有着重要影响。

一、石油工程钻井技术应用

（一）水平钻井技术

该技术在我国石油工程开采中应用已有多个年头，借助随钻测量仪、动力工具等实现对石油工程的定向钻井[1]。通常情况下，借助水平钻井技术进行石油勘探开采，需将钻井斜角控制在≮86°。以大庆油田为例，在多年前就将水平钻井技术应用于石油工程中，并结合对石油工程开展要求的分析，通过强化上下方位调整、多开转盘、动态监控、钻具平稳来实现对水平钻井技术的有效应用。其中上下调整的实现主要是要求工作人员能够依据石油工程实际情况，进行铅锤、井斜角位置的合理调整，动态监控的实现则是借助传感器、通信等技术进行钻具组合情况、已钻井段情况的实时化监控，通过合理调整、控制来保证钻井作业过程的顺利进行。钻具平稳强化是通过优化钻具组合设计、钻具选型来提升作业稳定性。多开转盘则是在保证钻具稳定运行的前提下，通过降低摩擦力来达到钻速提升的目的[2]。

（二）地质导向钻井技术

该技术应用强调在作业期间进行钻井仪器与导向工具的结合应用，在保证测井、钻井协同作业的前提下，促使石油工程钻井作业的顺利进行。得益于电阻率地质参数的具备，促使该技术可做到在作业期间进行地质的精准测量，以便于工作人员进行钻头轨迹的实时把控，在充分掌握储层特性的基础上，进一步提升石油钻井作业效率。

（三）深层钻井提速技术

纵观现阶段我国石油工程事业发展，其中涉及到深层地质层勘探作业开展，而受到地质复杂、深度较大等因素的影响，使得勘探作业开展易受到较大限制，且钻头钻井作业期间容易受到高硬度岩石的影响而出现磨损，进而限制钻井效率的提升。同时，钻井作业期间相关设备易受到地下高温的影响而出现故障。为保证深层钻井作业的顺利进行，需结合实际钻井需求强化对深层钻井提速技术的应用[3]。以大庆油田为例，在充分考虑井深、地层压力、岩性等因素的基础上，通过对钻井设计优化、配套技术与提速工具合理应用，实现借助提速技术来促进深层钻井作业的高效率开展。如古深3井优化，依据其深度、岩性等采用三开井身结构，将表层套管下深控制在352m左右，将二开井段下深控制在3180m，并在钻井作业期间采取气体钻井技术;三开井段下深控制在4920m，钻井作业期间采用涡轮与气体钻井技术。相较于常规钻井技术应用，提速优化后钻井时间缩短19d左右。

此外，为进一步提升钻井提速效果，大庆油田针对提速工具进行深度研究[4]。如利用液动旋冲提速工具来取代以往常规钻井工具，依托于钻井液流体能量与机械能的转化来达到磨损减轻的目的，通过提高钻速来实现钻井作业效率的提升。再如将涡轮钻具有效应用于石油钻井作业中，以钻井液的冲击为动力源形成机械能，此时钻头在机械能的带动下实现高速运转，确保在极硬、高硬段钻具能够保持较高的钻井速度。

二、石油钻井技术发展与展望

依据对现阶段我国石油钻井技术应用不足、缺陷的分析，总结其未来钻井技术发展方向体现为：（1）高压高温钻井技术。分析当前钻井技术应用存在的限制与不足，未来需对高温高压钻井技术的研究加大力度。所谓高温高压，是指地温不低于150℃，地层压力不低于1.8g/m3，同时兼具两种条件的井即为高温高压井[5]。为确保高温高压井钻井作业的顺利开展，需在综合分析地质条件、参数的基础上，通过创新、改善高温高压钻井技术来达到高效开采的目的。（2）特殊工艺钻井技术。因油田地形地势的差异性，所以需结合实际情况采用不同钻井技术，具体包括定向井、从式井、欠平衡钻井、水平井、大位移井、复杂结构井等。尽管我国对上述钻井技术的应用已经取得一定成效，但是相较于其他发达国家而言，我国特殊钻井技术应用仍相对滞后，再加上我国地势地形复杂，所以部分钻井技术的应用仍有待优化。所以，未来需加大对结构井、欠平衡井、大位移井的研究力度，以期通過对特殊钻井技术的大力发展来促进我国石油工程事业发展。（3）三维可视化钻井技术。目前三维可视化钻井已然成为我国石油工程领域的热门话题，通过在钻井作业过程中融合应用三维可控与可视化技术，能够帮助工作人员精准、明确的掌握石油资源分布、油气资源分布情况。同时，在充分掌握地底情况的基础上，做到对定向井、大位移井、水平井、结构井等技术有的放矢的应用。所以，未来需亟需加大对三维可视化钻井技术的研究力度，以期借助该技术实现“看着打，随意打”的目标。

结束语：

综上所述，我国石油勘探、开采作业开展是否高效受到钻井技术应用的直接影响，通过对钻井技术的合理应用与持续改进，能够在显著提升钻井效率及其稳定性的同时，进一步规避钻井安全事故的出现。为此，未来仍需加大对石油工程钻井技术的研究力度，以期借助先进钻井技术应用，助力我国石油工程事业的长久发展。

参考文献：

[1]李涛.石油工程钻井技术发展研究[J].科技经济导刊，2017，24（v.36;No.470）：75-75.

[2]赵鹏.石油工程钻井技术发展研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，v.38;No.473（15）：193-194.

[3]华晓东.基于石油工程钻井技术发展研究[J].企业文化（中旬刊），2016，000（011）：261.

[4]纳日松.论石油工程钻井技术的发展[J].化工管理，2019，000（011）：120-120.

[5]王建云.探究石油钻井工程技术现状及发展趋势[J].中国化工贸易，2018，10（012）：97.