蔡孟哲(中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司井下作業(yè)分公司,遼寧 盤錦 124010)
我國石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢初探
蔡孟哲(中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司井下作業(yè)分公司,遼寧盤錦124010)
石油資源是我國最重要的能源之一,石油資源屬于非可再生資源,所以對石油資源的開發(fā)對我國來說尤為重要,既要節(jié)約使用,又要保證石油資源有效開發(fā)。本文旨在向人們介紹石油鉆井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢,從而促進(jìn)我國石油資源地長久發(fā)展,為中國提供充足的能源。
石油鉆井技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
石油鉆井技術(shù)的提升可以有效促進(jìn)我國石油資源的合理運(yùn)用,隨著日益發(fā)展的現(xiàn)代社會,人們對石油資源的使用量也在逐漸增加,我國的石油鉆井技術(shù)目前還是存在缺陷,我國需要進(jìn)一步提高石油鉆井技術(shù),為我國未來的發(fā)展提供動力。
石油鉆井技術(shù)主要用于石油的勘探和開采,是指在石油儲備區(qū)域利用相關(guān)專業(yè)知識以及技術(shù),在預(yù)先選定的地表區(qū)域內(nèi),向下或向一側(cè)鉆出一定直徑的圓柱孔眼,從而完成地下石油開采目標(biāo)的一項技術(shù)。
石油鉆井技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展不斷進(jìn)步。1521年以前,鉆井方法主要依靠人工,費時費力。從1521年開始到1835年,石油鉆井主要依靠人力、撈砂筒、特殊鉆頭、懸繩、游梁等一些工具來實現(xiàn)。鉆井技術(shù)真正改變方法是在1859年,鉆井方法為機(jī)械頓鉆(沖鉆),利用機(jī)械沖擊的作用擊破巖石,達(dá)到石油開采的目的,此方法的使用一直延續(xù)到1901年。1901年,鉆井方法進(jìn)一步發(fā)展,旋轉(zhuǎn)鉆出現(xiàn),利用旋轉(zhuǎn)鉆井主要依靠動力從而帶動鉆頭使其旋轉(zhuǎn),利用旋轉(zhuǎn)的沖擊力就可以擊破巖石,同時也可以循環(huán)利用鉆井液保持鉆井的清潔。旋轉(zhuǎn)鉆分為轉(zhuǎn)盤鉆井、井下動力鉆具鉆井以及頂部驅(qū)動旋轉(zhuǎn)鉆井三種類型。
2.1我國石油鉆井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國石油鉆井技術(shù)最初起源于人們的生活所需以及自給自足傳統(tǒng)模式,經(jīng)過時代不斷變遷得到了一定程度上的提高,現(xiàn)已具備比較完整的技術(shù)和設(shè)備。一些石油鉆井技術(shù)的出現(xiàn)大大改善了我國面臨的石油開采問題,對一些有難度的井底作出了較為精準(zhǔn)的分析和研究,使石油鉆井不再面臨沒有預(yù)測性的環(huán)境之中,提高了鉆井技術(shù)的工作效率。
根據(jù)不同的井底狀況以及對于技術(shù)的要求,我們可以將石油鉆井技術(shù)分為三點進(jìn)行分析:
(1)可以對大位移井鉆井技術(shù)的資源進(jìn)行整理。石油資源大都位于巖層較為厚重的區(qū)域,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜地形崎嶇,讓人難以琢磨。在進(jìn)行這樣地理位置的石油開采時,就需要考慮大位移這樣的高難度問題。根據(jù)對大位移現(xiàn)象的分析和研究,使石油鉆井技術(shù)針對這一現(xiàn)象的各個方面全面了解,并采取適當(dāng)?shù)拇胧?。根?jù)分析可以得出,大位移這種現(xiàn)象的井況與水平井有著本質(zhì)的差別,而且具體操作起來遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有想象的那么簡單,難度很高,斜井段較長,巖層位置也比較厚。針對上述的種種問題,如此困難的技術(shù)要求,可以充分利用變徑穩(wěn)定器和可挖偏心器這兩個設(shè)備,它可以有效幫助這一問題的解決,將二者利用到石油鉆井之中完美地解決了鉆柱摩擦陰力的增大問題以及井內(nèi)鉆屑的清理問題。
(2)連續(xù)性油管鉆井技術(shù)得到進(jìn)一步創(chuàng)新。當(dāng)出現(xiàn)深埋于地底,油層斷層以及眾多分支的復(fù)雜井況時,使用連續(xù)性油管鉆井技術(shù)是十分有效的。連續(xù)性油管鉆井技術(shù)在實施過程中必須具備井筒距離要長、分支多、壓力高以及分離發(fā)揮良好效果等技術(shù)優(yōu)勢,為底層石油的開采提供了便利。連續(xù)性油管鉆井技術(shù)的出現(xiàn)為石油鉆井技術(shù)解決了平衡欠壓的問題,具有良好的分離效果,這也是許多鉆井技術(shù)無法比擬的,它是將眾多鉆井技術(shù)融合而形成的一種技術(shù)產(chǎn)品。連續(xù)性鉆井技術(shù)對傳統(tǒng)油管技術(shù)進(jìn)行了突破,改變了傳統(tǒng)油管直上直下的結(jié)構(gòu)形式,運(yùn)用領(lǐng)域也空前擴(kuò)大。為石油鉆井節(jié)省了不少人力和物力的投入,從而降低了經(jīng)濟(jì)成本。
(3)對井況進(jìn)行時時控制和建立信息化的計算機(jī)平臺。將計算機(jī)技術(shù)和井下開采二者進(jìn)行有機(jī)融合,從而在井下形成一體化的技術(shù)控制,并建立起一個信息化網(wǎng)絡(luò)平臺,加強(qiáng)對石油開采過程的監(jiān)督和管理。及時了解井下石油的開采情況,出現(xiàn)問題及時解決,并利用計算機(jī)對故障進(jìn)行分析處理。運(yùn)用信息化網(wǎng)絡(luò)平臺為工作人員提供有價值的信息,并通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息共享。計算機(jī)技術(shù)可以有效提高石油鉆井過程中提供信息的準(zhǔn)確率,有效預(yù)防了鉆井過程中事故的發(fā)生,信息資源得到合理地存儲,加強(qiáng)了石油鉆井項目的監(jiān)督和管理職能。
2.2我國石油鉆井技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
我國石油鉆井技術(shù)一直以來都朝向一個良好的態(tài)勢發(fā)展,我國也在不斷加大對這一方面的投入,確保鉆井技術(shù)充分發(fā)揮作用,為我國提供更多的能源。但石油開采時仍然面對的是不同的地質(zhì)環(huán)境,大大增加了我國石油開采的難度。面對這一局勢,積極提高石油鉆井技術(shù)的有效性已是必不可需的,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮創(chuàng)新精神,完善我國的石油鉆井技術(shù)。
我國石油鉆井技術(shù)在技術(shù)方面上應(yīng)當(dāng)以適應(yīng)不同的地理環(huán)境為中心展開鉆井技術(shù)的研發(fā),應(yīng)當(dāng)將注意力更多投入到原井再鉆技術(shù)、能源的二次利用、深海石油的開采以及石油開采渠道的擴(kuò)展等各個領(lǐng)域,利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù),實現(xiàn)石油鉆井技術(shù)的智能化,保證石油鉆井技術(shù)可以順利實施。
綜上所述,石油鉆井技術(shù)是我國一項重點項目,對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的作用。應(yīng)對現(xiàn)代社會的發(fā)展,我們應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新石油鉆井技術(shù),達(dá)到我國能源開采的根本目標(biāo),提高我國的綜合實力,為我國現(xiàn)代化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
[1]楊進(jìn),曹式敬.深水石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].石油鉆采工藝,2008,30(2).
[2]徐東洋,馮雪晶.國內(nèi)石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014.05.10.