試論鉆井技術及固井技術的發(fā)展

李 侃

（長城鉆探鉆井一公司，遼寧 盤錦 124010）

作為我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的重要支柱行業(yè)，在我國綜合國力不斷提升的新形勢下，各個行業(yè)對于石油資源的需求也是越來越大的，那么為了更好的實現(xiàn)我國石油行業(yè)的健康發(fā)展，對于石油能源的開采工作我們應繼續(xù)進行深入的研究，同時對于其中的常見問題也應給予重點的關注。在石油資源的開采過程中，其一項核心的工作就是石油的鉆井技術和固井技術，其技術水平的高低和現(xiàn)狀對于開采的效果也是有著決定性的影響，那么我們就要對鉆井技術和固井技術的發(fā)展現(xiàn)狀進行深入的研究和分析，總結出鉆井和固井技術的發(fā)展趨勢，并針對其現(xiàn)狀提出有針對性的發(fā)展鉆井技術和固井技術的措施，旨在對后續(xù)的石油能源開采工程的相關工作提供有益的參考價值。

1 石油鉆井技術和固井技術的發(fā)展趨勢

作為我國國民經(jīng)濟能夠實現(xiàn)飛速增長的重要基礎性元素，石油能源對于我國的經(jīng)濟水平發(fā)展情況是有著決定性的影響的，現(xiàn)階段，世界上很多國家已經(jīng)相繼出現(xiàn)了能源危機，而這不僅僅是歐美等國家需要面臨的重要問題，同時也是現(xiàn)階段我國需要面臨的重要問題之一，只有進一步的大力發(fā)展并創(chuàng)新現(xiàn)有的石油能源的開采技術，才能真正的實現(xiàn)我國所制定的可持續(xù)發(fā)展的目標。

在對石油能源進行開采的過程中，石油的鉆井工作和固井工作都是其中的重要內容，并且這兩項工作的質量好壞和效率高低對于石油開采工作的整體情況都是有著重要的影響?，F(xiàn)階段，石油能源的開采工作與之前的工作相比已經(jīng)呈現(xiàn)出了明顯的更為困難和復雜的趨勢，這就對石油的鉆井技術和固井技術提出了更高的要求和標準。應用各類石油能源的開采技術時，我們應對其技術內涵進行深入的研究，同時敢于創(chuàng)新現(xiàn)有的技術，通過不斷地完善和創(chuàng)新現(xiàn)有的石油開采技術來更好的保證石油資源的開采效率，進行石油的開采工作時應更加關注油井的存在性，舉例來說，二次利用現(xiàn)有的油井實際上就是繼續(xù)開發(fā)石油資源的重要手段，深海燃氣等新型能源的開采工作也是我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要內容，兩者應該是同時進行不相矛盾的。

在我國科學技術水平不斷發(fā)展的背景下，為了更好的保證對石油資源的開采質量和效率，也應將關注的重點放在繼續(xù)創(chuàng)新現(xiàn)有的開采技術上，可繼續(xù)的研究并發(fā)展現(xiàn)有的石油鉆井技術和固井技術，在實際開采石油資源的進程中找到技術性的問題，這樣才能有目標性的提升我國的科學技術水平，從而提升我國在能源領域中的競爭能力。

2 石油鉆井技術和石油固井技術的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 深井鉆井技術仍較為薄弱

在開采石油資源的過程中，淺區(qū)域石油資源的開采工作相對來說是較為常見的，但同時也經(jīng)常會遇到深井和超深井的開采工作，而其鉆井技術目前仍處于發(fā)展階段，從我國的實際情況來看，我國的深井和超深井鉆井技術還并不強大，技術力量還是較為薄弱的，要想真正的與我國對于石油鉆井的實際需求相適應還是有一定難度的。通常情況下，井底深度在4500-6000m 范圍內的石油井就是我們所說的深井，而超過6000m 深度范圍內的石油井指的就是超深井，從石油鉆井工作的難易程度來看，石油井的實際深度與鉆井工作的技術要求是成正比的，也就是說井深越深，其對鉆井技術的要求就越高，并且在井內的工作難度系數(shù)也就越大，對技術層面的工作來說有非常高的要求。在探索深井和超深井內石油能源的過程中，我們發(fā)現(xiàn)與普通我們開采石油能源的淺井相比，深井和超深井內部蘊藏著更為豐富的自然資源。在我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略不斷實施的背景下，我國的深井鉆井技術和超深井鉆井技術也必將得到進一步的發(fā)展，并且也取得了非常大的進步。當然與國外發(fā)達國家相比，我們的鉆井技術還略顯薄弱，技術上也存在著一定的差距，常見的如鉆井技術的工作效率不高以及鉆井工作時間周期長等問題，這些因素的限制也會影響到石油鉆井技術的進一步發(fā)展。

2.2 石油鉆井和固井工作中已應用新型的監(jiān)控管理技術

在實際的工作中要想更好的提升石油鉆井工作的穩(wěn)定性和安全性，并且切實的提升鉆井工作的技術質量，那么就要進一步的健全石油鉆井工作中的監(jiān)督管理結構，目前在我國的油氣井開發(fā)工程中已經(jīng)能夠較好的應用視頻監(jiān)控技術了，在石油鉆井技術和固井技術中也開始逐步的應用信息技術和通信技術了，在鉆井工作中應用了諸多的現(xiàn)代技術更是體現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢，信息和信號的傳輸能力得到了大幅度的增強，這些都為我國的鉆井工作作出了突出貢獻。在石油的鉆井和固井工作中如果需要面臨一定的復雜條件，那么實際的開采質量就很容易受到其他因素的影響，由于不同地區(qū)可能都有著復雜的地質條件，要想有效的開展石油鉆井和固井工作就變得更為困難了，為了更好的提升石油開采工作的實際質量，保證工作人員操作的規(guī)范性和合理性，就可以在石油鉆井里布置一定量的監(jiān)控點，實時監(jiān)控井里的工作情況，對工作人員也能夠更加有效的進行管理?，F(xiàn)階段，我國的石油鉆井技術和固井技術都處于穩(wěn)步發(fā)展的階段，無線網(wǎng)絡技術的完善也為信息傳輸和視頻傳輸?shù)冗^程提供了技術支持，在系統(tǒng)中也已經(jīng)具備了信息分析、信息處理和信息收藏等功能，在我國的石油鉆井工程中開始越來越多的應用新型的管理技術了，技術上的快速發(fā)展也將會帶動行業(yè)的良性發(fā)展。

2.3 水平井和特殊井的固井技術不斷發(fā)展

在我國科學技術水平不斷提升的大背景下，石油工程的固井技術也都處于穩(wěn)步發(fā)展的階段。石油固井技術的穩(wěn)步發(fā)展也為我國石油能源的開發(fā)和開采工作提供了牢固的基礎?，F(xiàn)階段，社會對石油的需求量不斷增大，市場上的競爭氛圍也越來越激烈了。石油開采過程的一項重要工作就是水平井和特殊井的固井技術，目前，在我國的一些油田中普遍會采用的就是Ansys 有限元分析技術，為更好的保證固井材料的性能還會添加一些添加劑，如水泥等，這些技術也都促進了我國石油工程固井工作的進一步發(fā)展。

3 石油工程鉆井技術和固井技術的發(fā)展趨勢

3.1 進一步完善常規(guī)的石油鉆井固井技術

隨著我國科學技術和經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，我國在石油工程中已經(jīng)具備投入大量的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)設備的能力，這樣對提升石油能源的開采效率也確實是十分有利的，但是石油能源的開采過程是一個復雜的系統(tǒng)工程，僅僅依靠先進的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)設備顯然是不夠的，我們還應重點做好基礎性的細節(jié)工作，只有做好了這些基礎性的工作，才能更好的保證先進的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)設備的應用效果。為了保證我國石油工程項目的良性發(fā)展，我們應進一步完善現(xiàn)有的石油鉆井固井技術。進行石油鉆井工作時，我們應重點關注兩大內容，即井液性能和儲層情況，在這一過程中我們應做好即使采用了常規(guī)的石油鉆井技術也能取得最佳的開采效果。舉例來說，為了進一步提升石油鉆井液的整體性能，并最大化的降低儲層受到液體侵蝕而帶來的影響，我們就可以將新型的鉆井技術應用在常規(guī)的石油鉆井技術中，這里顯然僅僅使用新型的處理劑是不夠的，這類處理劑能夠有效緩解儲層所受到的污染情況，但是卻還不能達到環(huán)保清潔的實際標準，同時也不具備防塌能力。石油鉆井技術中的一項基本作業(yè)就是平衡鉆井技術，對于高效狀態(tài)效果是有積極地影響作用，平衡鉆井技術能夠很好的預防出現(xiàn)井漏問題的發(fā)生，有利于取得較好的鉆井效果。而固井技術則能夠對井內的施工質量起到很好的改善作用，多級固井技術也是常規(guī)石油鉆井技術中的內容，其能夠對石油鉆井的質量進行實時的管理，并且也能夠很好的滿足自動化的需求。在我國應用石油鉆井技術的進程中，理論性和盲目性是普遍存在的兩大特點，還并不具備很好的實際操作技術，那么要想更好的提升我國石油工程的行業(yè)競爭能力，我們就應進一步主導市場，從油田單位的角度來看應進一步完善常規(guī)的石油鉆井技術并進行創(chuàng)新，發(fā)展了鉆井技術的同時，也能夠更好的保證企業(yè)自身所能獲得的社會效益和經(jīng)濟效益。

3.2 石油鉆井技術向著智能化和自動化的方向發(fā)展

作為我國石油能源油的核心內容，石油的鉆井技術和固井技術對于促進能源的發(fā)展也起到了非常重要的作用，現(xiàn)代石油鉆井技術發(fā)展的一個主要目標和趨勢就是智能化和自動化的方向，全行業(yè)的工作者都應朝著這一方向努力奮斗，真正的實現(xiàn)石油鉆井工作的智能化和自動化。在鉆井和固井階段實現(xiàn)自動化和智能化對于石油能源事業(yè)有著非常積極地影響，這一階段主要包括鉆井過程中的探測以及對所產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息的整理分析和處理等工作，舉例來說，地質導向、智能傳輸、地震測量等方面的工作都是這一階段的內容。我國石油事業(yè)發(fā)展的一項重要要求就是多內容的鉆井技術，對這一技術進行研究和發(fā)展的過程中也要以智能化和自動化的發(fā)展為目標，通過技術上的不斷完善來充分的保證井內作業(yè)的安全性，有效的避免井內安全事故的發(fā)生。舉例來說，應用石油鉆井技術后能夠實現(xiàn)自動化檢測、信號傳輸和地面檢測等功能，也能夠全面的整理并分析監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù)，這樣便能夠實時掌握井下的操作情況。分析各類數(shù)據(jù)后借助于自動化技術能夠實現(xiàn)分類整理，保證在絕對安全的情況下進行鉆井和固井等工作流程。

3.3 不斷地優(yōu)化鉆井工藝技術措施

從石油鉆井施工的實際情況來看，其一個技術層面上的問題就是鉆井的工藝，一般情況下，在石油鉆井工作中往往采用的都是平衡鉆井技術，在鉆井液的作用下電鉆鉆頭能夠迅速冷卻，井內的設施設備得到穩(wěn)固，從而保證鉆井施工作業(yè)的有序進行。然而，在實際的工作中我們也會經(jīng)常遇到深井和超深井的鉆井工作，這類工作是有著很大的危險度，并且也會對儲層造成更大程度的污染，甚至還可能會直接危害到整個油氣田。因此，為了有效避免這類問題的發(fā)生，我們就要進一步的優(yōu)化鉆井的工藝技術措施，在提升施工效率的基礎上，還要更好的保護儲層。舉例來說，以鉆井工藝技術為基礎形成的欠平衡鉆井技術，在欠平衡的條件下，鉆井液的壓力要低于油層的壓力，兩者相互對應就不會太過影響儲層。在以后的實際石油開采階段，我們也應重點考慮鉆井工藝技術措施的優(yōu)化工作，逐步的形成更加環(huán)保并且清潔的鉆井工藝技術，這樣整個石油開采工程才能具備更大的發(fā)展空間。

3.4 不斷完善石油鉆井施工設計

作為我國各類施工工程鉆井施工作業(yè)的前提，鉆井的施工設計工作也必須引起我們的高度重視，因此，只有做好施工前的準備工作，才能更好的保證施工作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，而優(yōu)化石油鉆井的施工設計對于施工的整體質量則是有著決定性的影響，在之后各類石油工程的鉆井和固井技術中也應認識到這一工作的重要性，不斷優(yōu)化石油鉆井的施工設計工作，提升施工設計的實際技術水平，滿足石油鉆探的實際需求，從而有效的避免各類安全事故和失控類事故的發(fā)生。另外，還要完善鉆井施工技術的相關理念，以這些理念為依據(jù)設定各道設計工序，不斷地完善施工設計工作的具體流程，從而真正的做到施工水平的不斷提升。施工單位還應形成節(jié)約成本的施工理念，無論是哪個行業(yè)的哪類企業(yè)，其都是要追求經(jīng)濟效益的，石油工程項目在保證施工科學性、高效性和安全性的基礎上，應重點關注施工中成本節(jié)約的問題。這三點內容應是我們在優(yōu)化石油鉆井施工設計的重點部分，實際的工作中可根據(jù)情況對其進行調整，力爭取得最佳的石油鉆井效果。

4 結束語

通過以上的論述，我們對石油鉆井技術和固井技術的發(fā)展趨勢、石油鉆井技術和石油固井技術的發(fā)展現(xiàn)狀及石油工程鉆井技術和固井技術的發(fā)展趨勢三個方面進行了詳細的分析和探討。在我國的石油開采工程中，石油鉆井技術是一項非常重要的環(huán)節(jié)，并且其也具有先導性的作用，現(xiàn)階段，我國的石油鉆井和固井技術還應得到進一步的發(fā)展，不斷的完善并創(chuàng)新現(xiàn)有的鉆井和固井技術，保證井底施工環(huán)節(jié)的安全性，真正的與我國油田勘探工作的需求相適應，實現(xiàn)我國石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。