现代钻井技术发展现状分析

摘要：对于中国石油工业来说，钻井是一个熟悉的词汇。随着油田的不断深入开发，钻井数量逐年增多，钻井难度日益加大。本文就目前现代钻井的现状、技术现状、海洋石油钻井平台技术及发展趋势进行了分析。

关键词：钻井技术；发展；现状

中图分类号：TE242文献标识码： A

引言

即使在近些年的我国的钻井技术已经取得了很好的成绩，但是在总体上还应该继续努力，根据国内的石油钻井技术的现状，确定钻井技术的发展趋势，有更明确的发展方向。这样才会取得综合的社会效益及经济效益。

一、简述现代石油钻井的现状

1、套管钻机的整体效能

从当前的钻井技术来看，由于受到套管质量影响的条件下，会带来不同程度的影响，甚至还会造成石油井的报废。从当前的整体发展来看，这种现象依然大有所在。尤其是套管本身质量低劣就会引起更大的损坏，加之在具体运用中，有些检验方法不对、技术运用不对等多方面的因素，也会造成套管的损坏，严重影响整个质量问题，必须要从技术、方法、现代化手段等多方面及时更新，有效处理。

2、全液压钻机的应用方式

从整个钻井技术的运用现状来看，全液压钻机具有很多的优势，在性能表现上也相对比较稳定，譬如尺寸大小适度、重量相对较轻、运移性能相对较好等，与传统钻机相比，具有更大的使用价值。从整个全液压钻机的使用情况来看，自动化程度增强，钻柱的排放、链接等都能与自动化运用相结合，降低了使用成本，减少由于操作人员技术使用不当带来的各种影响，能更大的提高整体使用效率。

二、海洋石油钻井平台技术

1、升式平台载荷不断增大

自升式平台发展特点和趋势是：在提高平台可变载荷与平台自重比方面应用高强度钢，高强度钢有很多优点，例如：增加平台可变载荷，提高平台自重比，使得平台排水量增加，增加工作平台水深与平台自重比率，提高甲板的可变载荷，在安全可靠性上大大提高，尤其提高了全天候工作能力和较长的自持能力。

2、综合技术的全面提升

油藏开采技术不是单一的技术能解决的，而是要建立全方位的技术提升系统。从注水、酸化压裂、固井质量、套管材质、套管伸缩等是引发地质因素产生破坏性地应力的各种因素着手，尽量减低斜点低渗透油藏的低压型特点，降低承平井的造斜点，实现接近油层，采用保护油层的钻井完并液，侧重于考虑低渗透油藏套管开窗到钻水平井的技术问题，采用多管外封隔器滑套完并管柱，采用多管外封隔器滑套完井有利于水平井解堵和采取增产措施。压裂方法，层状油层水平井只宜采用解堵性压裂，防止压裂裂缝穿透隔层进入永层。

3、新型技术FPSO成为开发商的首选

海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置,该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路,并与井口平台的管线连接,设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备,整船技术复杂,价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外,还具有储油能力大,并可以将采集的油气进行油水气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能,被誉为“海上加工厂”,已成为当今海上石油开发的主流方式。

三、现代石油钻井技术发展现状

1、井下的动态数据的采集、处理及应用技术

在石油钻井的工程的实施的过程中，主要使用旋转钻井的方法，这样钻头在进入钻孔之后，岩质及底层的结构在一定程度上会对作业造成影响，会发生转向、扭向及横向的转动的现象，这样就钻头就会有非正常的磨损。但是随着传感检测技术和微电子技术的进步和发展，钻井动态传感的检测元件和高速数据监测及处理应用系统得到了应用。从而不仅仅对钻头在远程作业工程中的实时监控提供了方便，也实现了钻井的动态数据经采集及诊断之后传到地面。这样就可以准确有效地对井下的钻具的作业进行控制。

2、中深井、定向井、丛式井钻井技术

中深井优快钻井技术：形成了适应中深井钻井的区域优化钻井模式。某钻井队在东部钻井施工中创造出队年进尺20032米（4001-4500米井段）的中国石化石油工程新纪录。随后，某钻井队完井25口，平均井深2789米，钻井进尺70002米，在东部油田创出年钻井进尺最高纪录。

定向井、丛式井钻井技术：积极推广应用定向井、丛式井钻井配套技术。近年来针对老油田定向井、丛式井逐年增加和施工难度不断加大的局面，强化定向井、丛式井施工工艺技术研究，加大顶驱、井下动力钻具、钻杆、无磁钻铤等装备和工具的投入，做到了每口井上动力钻具和井下马达，满足了工艺需求；改进施工工艺，全面推广随钻测量、复合钻井等技术，实现了一趟钻具组合完成一口2000多米井的目标。2006-2008完成94口井的钻井任务，是目前国内井数最多的丛式井组。

3、欠平衡压力的钻井技术

它又被称作有控制的负压钻井技术。在之前欠平衡压力的钻井技术就已经被提出来了，但是一直由于技术的限制使得一直没有运用到工程之中没有获得认可。但是现在井控技术和设备的研发都有了很大的进展，已经开始应用在实践当中。与其他的钻井技术相比较，欠压力钻井技术有许多优点。其中在一定的程度上，使得境内的液体不能进入地层，这样就减少了有油气层中的污染。它能够短时间内发现新油气层，一般都是低压的低渗透的油气层。它可以减小了在钻井工程中井的液注的压力对岩屑的压持现象，这样就可以提高了机械的钻速并且使得钻井液进入地层的事故大大减少。这种技术还可以一边钻井一边开采油气。但是技术的实施必须在有完善的设备及没有水层和具有稳定性好的井壁下进行的。欠平衡压力的钻井技术在勘探过程之中容易发现油气层并且在开采中极大地提高了采油率。

4、固井完井技术

固井完井技术：熟练掌握了尾管及回接、分级、筛管顶部注水泥、封隔器及水泥充填封隔器、预应力等固井工艺，配套完善了漏失井、高压油气井、水平井、大位移井、分支井、深井和超深井固井技术、固井二界面整体固化胶结技术。在水泥将体系方面，研究出抗高温高压、胶乳防窜、超低密度等系列水泥浆体系，其中新型减轻材料超低密度水泥浆的室内试验已达到0.9g/cm3。

5、多分支井及重入井的钻井技术

多分支井的工作就是在主井眼的地步钻出可以进入油气藏的两口或者多口分支的井眼，甚至还可以在分支井眼上在进行分支。分支的井眼包括定向性的斜井、水平井等，它的类型是没有什么特别的限制。在一个主井筒内多分支井可以开采出很多油气层，从而实现一井多靶的立体开采。多分支井不仅仅可以从老井中钻出分支井眼在新井中也同样适用。其中如果开钻的主井眼是老井的则被称作重入井钻。重入井钻井技术除了可利用老井作为主井筒还可以利用油田已存在的管网及净长等等其他的设施。从而实现了在成本上的控制和效益的大大提高。目前已建立的多分支井的分级体系是按照连通性、隔离性以及可靠性来对评价技术和完井方法进行分类的。及时完井的方法还在进一步的完善的过程之中，在未来会有更大的突破和发展，在石油钻井工程中起到主导的作用。

五、钻井技术的发展

当前，在国际上石油的钻井技术在总体上呈现了信息化及智能化、自动化的趋势。智能化在技术的发展过程中占据了主导地位。智能化的操作可以减少操作时的风险大大提高钻井工程中的成本和施工速度。在石油钻井中的智能化也可以实时的监测钻井工艺的进展，可以有效的提高油井的质量。智能化的技术广泛的应用可以拓展施工的环境，使得在复杂的条件下提高钻井效率。在石油钻井智能化的技术广泛应用一定在整体上提升技术水平。

结束语

由于油田开发难度逐渐增大，薄差油层对钻井技术要求越来越高，海洋钻井技术逐渐从浅水向深水转移，给钻井技术带来了困难和挑战。不断引进国外先进钻井技术，不断创新现有技术水平，已经成为钻井技术发展的主要方向。相信在广大钻井技术人员的共同努力下，不断探索钻井技术和钻井设备的安全性能，就一定能够在理论上和实践中探索出适合自身油田钻井的新技术。

参考文献

[1]宋立娜.提高大型石油钻机轮式移运性的设想.石油和化工设备，2010年第05期.

[2]赖笑辉,王维旭,栾苏,弓英明.我国海洋钻井装备国产化现状及发展展望[J].石油矿场机械.2013(12).

[3]左天庆,谭四周,刁华东,吕学良.油田设备备件国产化的探讨与应用[J].河北化工.2010(11).