现代石油钻井技术发展现状分析
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现代石油钻井技术发展现状分析
随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对于石油能源的需求也在逐渐增加。为满足日益增长的需求,我国石油公司在增加产能的同时,也在加强石油开采技术的创新,其中就包括石油钻井技术的改进。本文以现代石油钻井技术的发展现状为研究对象,简要介绍当前广泛使用的石油钻井技术,分析未来石油钻井技术的发展趋势,为我国石油钻井技术的创新提供借鉴。
标签:现代;石油钻井技术;发展现状
现代文明的发展离不开科学技术的进步,人们的生活需要消耗大量的石油能源,为满足人们日益增加的石油能源需求,石油公司在钻井技术创新方面并未停止脚步,其结果就是石油产量的节节攀升。
1 现代石油钻井技术
石油钻井技术需要根据石油开采过程中的实际情况进行选择,其中包括井下动态数据采集和处理技术、水平井及大位移井钻井技術、多分支井及重入井钻井技术、前平衡压力钻井技术、连续油管和小井眼钻井技术等,不同的钻井技术之间存在明显差异。
2 井下动态数据采集和处理技术
数据的采集和处理是石油钻井技术的核心,目前石油钻井广泛采用旋转钻井的手段,由于钻头的使用导致地下结构遭到一定程度的破坏,并且,地下结构的变化直接作用于钻头,增加钻头的磨损量,使钻井成本大大增加。为此,在石油钻井过程中,利用集成了多种功能的传感器对钻头进行实时检测,检测对象包括钻头转速、温度、磨损量等,通过对传感器的数据进行实时监控,可以对钻头状态进行诊断,从而了解井下环境的变化,为采取正确的控制手段提供依据。
3 水平井及大位移井钻井技术
作为一种普遍使用的石油钻井技术,水平井及大位移井钻井技术相比较直井钻井技术不仅成本低,并且在提高石油产量方面效果明显。大位移井钻井技术的斜井段距离较长,为解决钻井过程中钻柱之间摩擦力较大的问题,创新性的使用了稳定器和偏心器两个装置,不仅如此,该技术的使用同时解决了钻井过程中钻削的导出问题。在海洋石油开采过程中,大位移钻井技术的使用较为常见,是现代石油钻井技术中最具发展潜力的技术之一。
4 多分支井及重入井钻井技术
顾名思义,多分支井有多个井口,除主井口外,其它井口均属于主井口的分支,除此之外,在分支井的基础上依然可以进行第二次分支。分支井的类型较多,
其中包括具有定向性的斜井,以及常见的水平井,具体可根据钻井现场情况而定。多分支井技术可以针对老井使用,这种技术就是重入井钻井技术,通过利用已有的油井和完善的基础设施,降低石油开采过程中的成本消耗,提高石油公司的效益。尽管我国在多分支井技术方面取得了一定的成绩,然而,由于在及时完井方面存在不足,该钻井技术依然需要进行深入研究。
5 欠平衡压力钻井技术
在过去较长的一段时间里,研究人员设计了一种负压钻井技术,然而,由于科技技术条件的限制,负压钻井技术并未得到广泛应用。随着现代井控技术的进步,以及石油钻井装备的不断发展,在负压钻井技术的基础上提出了欠平衡压力钻井技术,由于内部压差的存在,导致外部液体无法通过缝隙进入钻井内部,保证了所开采石油的纯度。不仅如此,欠平衡压力钻井技术能够缩短石油勘探周期,在提高钻井速度的同时,避免了钻井液下渗事故的发生。
6 连续油管和小井眼钻井技术
在欠平衡压力钻井技术的基础上,研究人员设计出了一种新的石油钻井技术,这就是连续油管技术,该技术具有结构简单的特点,通过分段油管连接技术,能够降低钻井过程中存在的风险,提高井控的安全指数。然而,连续油管钻井技术在钻头尺寸较大的情况下并不适用,为此,研究人员提出了小井眼钻井技术,该技术能够大幅度降低石油钻井过程中的成本消耗,并且,由于钻井液使用量的降低,在保证石油纯度的同时,还降低了对环境的污染。然而,由于技术条件的限制,小井眼钻井技术的使用存在诸多限制,在普及性方面远不及连续油管钻井技术。
7 石油钻井技术的发展趋势
随着科学技术的进步,以及经济水平的发展,石油钻井技术的创新在知识储备、资金方面的条件均已满足。我国石油钻井技术由纯机械化正朝着信息化、自动化的方向发展,智能化装备使用保证了石油钻井过程中相关参数的监控,大大提高了井控安全系数。不仅如此,现代石油钻井技术的进步还将引发行业革命,在实现人工成本降低的同时,石油开采率将大大提高,对环境产生的破坏性影响也会控制在较小的范围内。这也就意味着,未来石油钻井技术将完成智能化、自动化、清洁化、高产化的改变。
8 总结
随着石油开采环境的不断变化,石油钻井技术呈现出多元化发展趋势,并且,为解决石油开采过程对环境造成的污染,研究人员在降低石油开采成本与出油率的同时,也将环境保护作为石油钻井技术创新的考虑因素,通过不断创新现代石油钻井技术,实现石油公司在经济效益和环境效益的共同提高。
参考文献:
[1]王敏.浅谈石油钻井工程成本控制分析[J].才智,2013(09)
[2]王植锐.煤层气多分支水平井钻井技术实践[J].钻采工艺,2015(06)
[3]王一鸣.现代石油钻井技术50年进展和发展趋势[J].中国高新技术企业,2015(22)