国外综合钻井技术近况及发展方向

【摘要】国外许多国家例如西欧、北美等发达国家在钻井技术方面一直处于世界领先地位，研究国外先进的钻井技术发展现状和趋势对我国钻井技术水平的提高和发展方向的确定有重要意义。笔者从钻机、深井钻井井、自动化钻井和完井等几个方面介绍国外在钻井技术方面的现状并对未来的发展方向做出了分析，旨在对我国的钻井技术发展提供有利的借鉴和指导，促进我国石油钻井行业与世界接轨，发展到一个新的高度。

【关键词】国外钻井技术 现状 发展

钻井技术是石油行业进行勘探生产的关键技术，钻井技术专业性强，投资高等特点，钻井技术对油气资源开发和经济效益的高低有着决定性作用。随着社会发展对油气资源的需求不断增大，世界各国都加大了油气资源开发的力度，对钻井技术也在不断研究和发展，尤其是国外一些发达国家在钻井设备和先进仪器和技术方面都取得了丰硕的成果并得到了良好的应用，成为钻井技术发展的先导。

1 国外综合钻井技术发展现状

1.1 石油钻机发展现状

钻机是钻井的主要设备，也是对钻井技术进步反应最明显和作用最大的装备。国外在钻机技术上的进步明显，具有现代自动化性能，使得钻井更加安全、高效，而且还符合现代环保理念，耗能少污染小。采用模块化结构设计，钻机需要较小的占地面积，移运安装相对简便且节省人力和费用支出；最新的“机、电、液”一体化应用使得钻机的效率进一步提高；自动钻杆传送、自动送钻等自动化技术在钻机上的应用，促进钻井技术不断向着自动化和智能化方向发展，对提高钻井效率提供了技术支持。1.2 深井钻井技术发展现状

油田分布中有许多的深井和超深井，进入到油井开采的中后期也将面临井深加大的问题，所以要想进一步发展油气资源开采事业一定要利用先进的技术进行深井和超深井钻井技术的研究。目前国外对这一技术的关注和投入力度很大，也取得了突破性进展，例如垂直钻井、气体钻井以及波纹管等技术创新，在深井钻井应用中非常有效，尤其对深井易斜地层钻进有显著的作用，有效提高了深井钻井的效率，此外对地质勘探也有积极的意义。

1.3 自动化钻井技术发展现状

科学技术的发展带动了钻井技术逐渐向自动化方向发展，国外在这方面的技术进步主要表现在两方面，一是地面钻机自动化，二是井下自动化。最新的技术成果就是全自动井下闭环旋转导向钻井技术和相关的配套工具和系统，是对最初导向钻井和地面人工导向钻井技术的新发展，这一技术通过应用显著提高了复杂结构井和储层较薄的油井的钻井效率且能够有效提高产量，目前这一技术在美国已经大规模使用，也取得了巨大的成功。

起源于上个世纪80年代末期的自动垂直钻井技术也在近年来得到了发展，有效解决了高陡构造、断层等复杂地形的钻井难题，国外这类技术产品早已上市并广泛使用，对钻井技术发展具有突出的作用。

1.4 完井技术发展现状

各国在完井技术方面的最为典型的成果主要是智能完井技术和自动膨胀封隔器完井技术。首先来看智能完井技术，该技术的研究是在现代信息技术的推动下与现代油田企业生产经营相适应的新兴技术，对于解决高难度开采油井如大位移、大斜度、水平井以及边远区无人操作的油井都能够适用，这一技术系统已经在国外多家大型石油企业适用安装，也表现的十分优异；再来看自动膨胀封隔器完井技术，这一技术是由Easywell公司研究生产的普遍适用于各类钻井中的高效、环保、经济型的层段隔离技术，从实践运用中看到目前为止该技术的应用到目前还没有出现任何故障。

除了上述所说钻井技术，国外在钻井技术上还有诸多其他的新技术在应用，本文不再赘述，鉴于国外在钻井技术方面的领先地位和重大成果的出现，我国应当加大科研力度，对适合我国钻井的新技术要引进使用并加以创新，为我国的油气资源开发贡献力量。

2 国外综合钻井技术发展方向

随着油田开采的进一步深入，未来世界各地在钻井中都将面临更加复杂的油井，但是常规井的开采还是重点，所以在技术研究上不但要加强对复杂井钻井技术的研究，还要继续对常规井钻井技术进行完善和创新。未来钻井技术将与现代信息网络技术有效结合，向着自动化和智能化方向发展，将钻井技术结合成一个完整的系统，进行有效的控制，从而进一步的进行勘探和开发，提高钻井效率、降低生产成本、保护自然环境和最大限度的挖掘资源，提高油田企业的经济效益。这是钻井技术在整体上的发展方向。

从钻井单向技术发展方向上，未来钻井技术发展的重点是在降低钻井成本、提高钻井速度上，此外还有需求适度高及需求适度的钻井技术如智能完井、大位移井等。膨胀管技术在近年发展研究较快并已经在实用阶段，未来研究也将进一步向用一套钻管尺寸钻成一口井方向发展；对于复杂结构井，研究会加大科学信息技术的应用，创新出自动化、智能化的钻井技术解决复杂结构井的钻井难题，提高对此类油田的采油率；深井和超深井的井温和井压一直是钻井技术的难点，所以未来在抗高温高压钻井技术研究上会更进一步，当然会是以自动化钻井技术为基础来进行深井和超深井的钻井技术研究。

除此之外，美国能源部门正在进行的资助石油天然气钻井领域的超前技术研究也是未来我国和其他国家关注的热点研究项目，这一研究当中包括低成本旋转导向、激光钻井、负压脉冲钻井以及可导向空气冲击钻井等等，他们研究的不单是高效的钻井技术，更是低成本和高产出双赢的一种综合技术研究，同时现代钻井技术研究也关注到了环境保护和节约资源，可谓是一项系统科学的研究工程。

3 结语

钻井技术的研究离不开力学、工程学、地质学等相关学科的支持，所以研究发展钻井技术是一项系统综合的工程。从世界领域的钻井技术发展来看，钻井技术的每一次进步都是与科技进步密切相关的，所以对钻井技术的研究还一定要引入新的科技，综合应用于钻井、录井、测井等过程，未来的钻井技术也必将在自动化、智能化、高效化的方向上发展和前进。结合国外在钻井技术方面的进步和发展方向，我国应当进一步加大研究力度，适当引进先进的钻井技术并进行创新发展，为我国的油田钻井业提供技术支持，以期提高我国油田的钻井效率和效益。

参考文献

[1] 沈忠厚，黄洪春，高德利.世界钻井技术新进展及发展趋势分析，[J].中国石油大学学报（自然科学版），2009.33（4）

[2] 何文渊，郝美英.油气勘探新技术与应用研究，[J].地质学报，2011（11）