浅谈钻井技术的发展趋势

[摘 要]任何经济、生产环节都构筑在石油能源的不断消耗之上，所以石油对于当下的经营行业乃至社会整体而言都是举足轻重的根本支撑。钻探操作是的获得石油的关键途径，在科研加深以及钻井实践不断推进的今天，国内石油行业在钻井方面已经投入了众多的科技力量，但随着钻探的深度和难度提升，必须继续在钻井作业中投入更尖端、更新颖科技才能优化钻井作业的效率。对此，笔者以长年参与钻井的阅历，对当下已实现的钻井科技进行简析，同时对今后钻井作业的科技趋势进行展望。

[关键词]智能化；钻井科技；石油钻井现状；趋势

中图分类号：TE21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0143-01

1 前言

石油，是维持和推进社会建设进程的根基，因此对尖端钻井科技开展引进和探索是钻井科研人员首当其冲的任务。全行业的运转推动了当代钻井的科技变革，当下国内已经在钻井作业方面投入了大规模的科研力量，但是在钻探范围逐步深入，钻井难度日益提高的今天，钻井作业对于尖端科技的应用需要增长，促使钻井行业的科技人员不断加深对钻井科技的尝试与开发。因此，文章在对当下已经投入作业的钻井科技进行简析的前提下，探索今后钻作业的科技演进方向以及变革的趋势。

2 国内行业开展钻井作业的科技现状

2.1 信息归纳及解析科技

在开展钻井的操作时，一般通过旋转形式针对确定的位置进行钻探。当钻头器械深入到地层之后可能会遇到石头、特殊土壤或其他成分，这些土层之中的物质都可能给钻探带来干扰，令钻头偏移、弯曲或改变钻入的方向，造成非自然的磨损情况。但在检验感应科技以及小型电子器械科技的成熟，将这两种技术结合就制造了专共钻井使用的感应元件以及能够进行监控的数据手法及解析装置。通过感应装置以及动态形式对地层状况进行感应能够事先设计好钻入的位置以及路径，防范钻头遭遇岩石或其他硬物而受到损耗[1]。

2.2 位移以及水平钻井科技

对比从前的垂直钻入而言，以水平方向开展钻井操作不但能得到更多的石油，同时钻井操作也不需耗费与直井操作相等的成本，同时水平形式进行钻井能够引导令油田得到合理的开采。而通过位移形式进行钻井的科技需要开辟大量的斜井，并且井道比较长，开展作业时需要借助具有变径功能的稳定器装置环节钻柱所受到的摩擦，同时通过偏心器装置对井道之中的存在的钻屑进行排除[2]。

2.3 压力欠平衡钻井科技

相对常规钻井操作形式，压力钻井科技的优越性更为明显，例如这种钻井操作形式能防范井道之中存在的油液往周围的地层之中渗入，并降低钻探操作对地层造成的污染，同时这种形式的钻井操作能迅速对钻层中的具体压力进行感知和监测，并自动对新的油气层进行探知[3]。最关键的是，在这种作业中，能够让开井和采收石油的操作同步完成。

2.4 小井及连续钻井科技

连续形式的钻井作业不需投入过于复杂的装备，并且钻入和取出钻头比较轻松，同时不连接钻井的单根，更便于对井道实施监控。此外，连续形式钻井操作耗费的资金要度比其他形式的钻井偏低。在小井钻井方面，随着钻井科技成熟，钻头的制造直径收缩，小井钻井的资金开支有所下降，开拓了这种钻探形式的应用范畴。

3 未来钻井作业的科技探索趋势

3.1 对3G形式的检测控制科技进行引入

通过3G科技能够把多媒体形式的信息传递和语音信号配合起来，同时再借助信号对数据进行快速传递。3G科技能够在不建立有线信号站点的情况下，面向社会行业提供信息传递服务。当代通讯行业的逐步成熟，不但能够在线路的连接下实现信息传递，同时也能在无线的状态下完成信息交互操作。某些实施钻井作业的地点无法通过线路收取到联网的信号，同时在钻探的地方很难借常规有线连接的形式实现信息监测。同时，因为开展作业的地方并集中，所以很难架设信号的基站，即使架设了网络的基站也无法顺利地对站点开展维护，保证站点稳步运作。所以，把3G科技引入到钻井作业之中，能够借助网络针对钻井地点开展监控工作，并通过视频摄录实现即时监控，降低监控环节消耗的资本。当下我国某些海洋领域在开展钻井作业时已经对3G科技进行了引入，借助3G科技摄录钻井现场的影片，并直接把视像传递到监控站点的屏幕中，以便科技人员在油田开展钻井时能及时针对某些比较紧迫的安全状况落实应对策略，同时在开展常规的钻井操作时，通过3G的协助能用显示器对钻井作业进行督导[4]。

3.2 对深海领域的钻井科技进行开发

中国的领土周边包围着广大的海域，在多年探测之下已经确定这些海域之中埋藏着大量的石油，当下已经有石化单位在渤海领域开展了探测、钻井作业，今后这片海域有机会成为输出石油的主要区域，同时在东南地区，珠江的入海处以及海南地区都已经探测到了可以开发的油田。当前在针对海域开展钻井作业方面已经引入了能够在深水区开展钻探的机组，同时还对海中的定位设备以及开掘位移井道的技术进行了引入。此外，在对海域开展钻井生产上还引入了随钻的相关测控技术、双梯度科技以及固井、防喷等设备系统。就当下对海域开展石油探测的角度看，针对海水覆盖下的区域开展钻井必须耗费巨额的资本，并且开展施工需要持续很长时间，同时海中的钻探操作必须以来过硬的技术，在发展深海的钻井行业时，需要提升装配的完善度，引入高端科技，例如可以可以对随钻的井道检测科技进行引入，同时引入动态形式的压、钻井科技等等，除此之外，还可以度一些设备，如隔水的油管，能够进行钻井作业的船只以及在海水中防范喷涌的设备。

3.3 钻井从非智能向智能形式转变

当下国内的石化行业整体呈现往信息化过度并进入智能化时代的势态，尤其是在钻井施工方面，智能化成为了钻井作业的一个变革目标。建立在智能化基础上的钻井操作除了能对人力操控可能引致的危机情况进行防范，同时节省了一些开展钻井操作的资本消耗，让钻井的操作能达到更理想的效率。借助智能科技能够自动针对钻井的设备开展监测，探寻设备存在的故障情况，并自动对设备进行调适，令钻井所持续的周期可以收缩一些，同时在智能科技的辅助下，能够对钻井器械的开发进行推动，令钻井项目的水准可得到综合提升。在落实智能化之后，可以随时对钻井的进度进行监控，感应装置能穿透土层探知下放所存储的油量。此外，钻井项目要过度到智能化形式，需要重点对专家系统进行建设，并且要设计能够应用在井道之中的智能化器械工具，并在井道内部建设职能形式的信息传递网络。

4 结束语

上文中，作者以长年参加钻井的阅历，对当下已实现的钻井科技进行简析，同时对今后钻井作业的科技趋势进行展望。未来，钻井行业还需在原本的钻井科技上开展二次探索与革新，不断开创更尖端的钻探形式和钻井科技，令钻井技术更加科学化、智能化。同时，要关注深海领域的采油钻探技术的开发，着重对钻探途径进行开拓，并同步对现代智能科技进行引入，并将智能科技和钻井作业配合起来，开创智能钻探的新局面。使未来钻井技术更加安全、环保、高效。

参考文献

[1]许期聪，邓虎，周长虹，肖洲，董仕明，刘贵义.连续循环阀气体钻井技术及其现场试验[J].天然气工业.2013，04（08）：629-632.

[2]张风平，唐良耀，张宏.中原石油钻井体制创新之我见[J].企业家天地下半月刊（理论版）.2010，09（02）：385-389.

[3]杨庆理，秦文贵，郑毅.？关于中国石油钻井业务转变发展方式的几点思考[J].石油科技论坛.2010，01（04）：124-126.

[4]夏宏伟，谯青松.测试温度对高密度水基钻井液流变性影响规律研究[J].中国石油和化工标准与质量.2012，12（01）：457-460.