鉆井技術(shù)及固井技術(shù)的發(fā)展

朱濤

◆摘? 要：文章從石油鉆井技術(shù)和固井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、石油鉆井技術(shù)和石油固井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及石油工程鉆井技術(shù)和固井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)三個(gè)方面探討了我國(guó)石油行業(yè)中鉆井技術(shù)和固井技術(shù)的發(fā)展情況。

◆關(guān)鍵詞：鉆井技術(shù);固井技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);發(fā)展現(xiàn)狀

石油是社會(huì)生產(chǎn)生活中一種常見的能源，但是我國(guó)的石油勘探和開采工作面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件，亟須成熟的技術(shù)來攻破這一現(xiàn)實(shí)的難題。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)力不斷增強(qiáng)，對(duì)石油的需求量也不斷增強(qiáng)，但是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)的石油鉆井技術(shù)和固井技術(shù)還存在一定距離，需要進(jìn)一步重視技術(shù)的應(yīng)用以提高產(chǎn)業(yè)的綜合能力。

一、鉆井技術(shù)及固井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）深井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

在石油能源開采過程中，并不是僅限于淺區(qū)域的開采，其中深井和超深井的鉆井技術(shù)仍然在發(fā)展過程中，目前我國(guó)的深井和超深井鉆井技術(shù)有限，并不能夠滿足我國(guó)對(duì)于石油鉆井的需求。所說的深井是指井深在4500～6000m的石油井，而超深井則指的是超過6000m的石油深井，針對(duì)石油鉆井技術(shù)來說井深和技術(shù)要求是成正比的，石油井的深度越深對(duì)鉆井技術(shù)的要求也更高，同樣井內(nèi)工作難度系數(shù)也會(huì)增加，對(duì)于技術(shù)層面也有著很大的要求。在深井和超深井的資源探索過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)這類井內(nèi)會(huì)比一些普通開采的淺井蘊(yùn)含的自然資源更為豐富。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入，我國(guó)的深井和超深井鉆井技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，在實(shí)際操作過程中取得了比較大的進(jìn)步，但是我國(guó)的深井鉆井技術(shù)與其他先進(jìn)國(guó)家相比還存在著各種各樣的問題，比如說鉆井工作時(shí)間周期長(zhǎng)，鉆井技術(shù)的效率比較低，都不能夠滿足對(duì)于石油鉆井技術(shù)的需求。

（二）應(yīng)用新型監(jiān)控管理技術(shù)

想要保證石油鉆井的安全性、穩(wěn)固性，保證鉆井技術(shù)質(zhì)量，那么就需要提高相應(yīng)的監(jiān)督管理結(jié)構(gòu)，其中視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到我國(guó)的油氣井工程開發(fā)中，通信和信息技術(shù)也在鉆井和固井技術(shù)應(yīng)用中越來越為普遍，在鉆井固井過程中信號(hào)和信息傳輸能力的進(jìn)步是現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用到鉆井工作中的重要表現(xiàn)，也為鉆井工作作出了重要的貢獻(xiàn)。一般在條件復(fù)雜的情況下，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，甚至還會(huì)出現(xiàn)安全問題，地質(zhì)條件越復(fù)雜，那么工作開展的難度也會(huì)越大，在石油鉆井里布置一些監(jiān)控點(diǎn)能夠清晰明確地掌握其中的技術(shù)操作，對(duì)于工作人員的實(shí)時(shí)管理也有利于保證鉆井工程質(zhì)量。我國(guó)的石油鉆井技術(shù)和固井技術(shù)都處于快速發(fā)展階段，無線網(wǎng)絡(luò)為視頻傳輸、信息傳輸提供了技術(shù)上的支持，甚至系統(tǒng)中還有著信息儲(chǔ)存和信息分析的服務(wù)內(nèi)容，所以新型管理技術(shù)正在逐步應(yīng)用于我國(guó)石油鉆井工程中，技術(shù)上的發(fā)展趨勢(shì)也是石油發(fā)展的重要表現(xiàn)之一。

（三）固井技術(shù)現(xiàn)狀

對(duì)于石油井開采過程中，必須要關(guān)注石油工程的固井技術(shù)開發(fā)，相對(duì)于鉆井技術(shù)來說，固井技術(shù)更需要謹(jǐn)慎處理。目前我國(guó)的石油工程中固井技術(shù)仍然需要提高，對(duì)于石油固井技術(shù)來說是為了加固石油井，然后對(duì)于井壁用于保護(hù)和支撐油氣管內(nèi)的各類管道。隨著對(duì)于石油井的要求不斷改變，固井技術(shù)也應(yīng)該隨著實(shí)際情況不斷的發(fā)展。目前我國(guó)的固井技術(shù)仍然存在著一些不可忽視的問題，比如固井材料難以突破，固井技術(shù)理論性高于實(shí)踐性，這些問題對(duì)于固井技術(shù)的研究提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。保證油井的安全性需要不斷提高固井技術(shù)，目前我國(guó)一些油田的含水量比較大，甚至已經(jīng)超過了對(duì)于含水量的標(biāo)準(zhǔn)要求，在之前我國(guó)的技術(shù)有限的情況下，采取的是注水開采的手段，注水開采屬于一種傳統(tǒng)的石油開采方式，那么這種情況下也就造成了我國(guó)油田含水量過高的情況，甚至出現(xiàn)了一些注水量超過采油量的現(xiàn)象，使井內(nèi)的壓力很難控制。其中地質(zhì)混亂的情況下，對(duì)于地緣層的壓力也會(huì)受到很大的影響，所以在這種情況下，固井技術(shù)的進(jìn)步是迫切需要看到的一種成果，所以調(diào)整固井技術(shù)質(zhì)量勢(shì)在必行。

二、鉆井技術(shù)及固井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（一）鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在石油資源開發(fā)中，石油鉆井技術(shù)會(huì)在以下幾個(gè)方向發(fā)展。一是在石油鉆井作業(yè)所使用的設(shè)備會(huì)向著大自動(dòng)化方向進(jìn)行發(fā)展，更好地適應(yīng)石油資源開發(fā)的需要。比如在鉆井工作中，使用的變頻石油鉆井，操作簡(jiǎn)單，能過很好地保證石油開采的安全性，減少事故發(fā)展幾率。二是在石油資源開發(fā)中，信息化技術(shù)應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，更好地促進(jìn)石油資源的開發(fā)。比如在石油資源開發(fā)中，石油鉆井工作一般都是在比較復(fù)雜的情況下進(jìn)行，所以石油鉆井工作的實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成為了一個(gè)難點(diǎn)，在這種情況下，通過3G視頻監(jiān)控技術(shù)很好地解決動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)問題。通過3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有信息量大和傳播速度快的特點(diǎn)，能夠很好地解決動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)問題，更好地促進(jìn)石油資源的開發(fā)。三是石油鉆井技術(shù)越來越智能化，從而更好地對(duì)所開采的石油質(zhì)量進(jìn)行保障。比如在鉆井工作中，工作人員使用新型的隨鉆進(jìn)行工作，可以更好地提高石油開采數(shù)據(jù)方面的進(jìn)度，提升石油開采的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）固井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

第一，水平井和特殊井固井技術(shù)不斷改進(jìn)。近幾年，不少國(guó)家都對(duì)石油開采及相關(guān)技術(shù)發(fā)展加強(qiáng)了關(guān)注和重視，并為此投入了人力、物力、財(cái)力等方面的支持和協(xié)助，這間接加劇了石油行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜性。在這一宏觀背景下，中國(guó)對(duì)石油開發(fā)的需求也在與日俱增，加快了水平井、特殊井的固定技術(shù)發(fā)展步伐，使我國(guó)的固井技術(shù)得到了完善和升級(jí)，比以前有了質(zhì)的飛躍。例如，我國(guó)許多油田都在使用ANSYS有限元分析技術(shù)，材料質(zhì)量不斷升級(jí)，已經(jīng)帶動(dòng)水平井、特殊井的固井技術(shù)不斷提升。第二，固井水泥漿材料技術(shù)的突破。水泥是固井作業(yè)的主要原材料，它關(guān)系到固井效果和質(zhì)量。在水泥中加入適當(dāng)比例的外加劑不會(huì)改變水泥的性能基礎(chǔ)上滿足更多需求的?；诖耍簧賹＜覐乃嗳胧郑兄瞥隽瞬簧俜N類、不少優(yōu)勢(shì)的水泥材料能有效提高水泥材料在穩(wěn)定油氣水層、高溫高壓條件下的工作能力。值得一提的是，我國(guó)在高強(qiáng)度水泥、低密度水泥研制中也取得了不錯(cuò)的成績(jī)和成果，如熟知的抗鹽水泥漿、高溫井專用水泥漿等，保障了水泥的多種用途，也進(jìn)一步促進(jìn)了固井技術(shù)的發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)的石油鉆井和固井技術(shù)還應(yīng)得到進(jìn)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(shù)，保證井底施工環(huán)節(jié)的安全性，真正的與我國(guó)油田勘探工作的需求相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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