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石油钻井工程技术应用现状及发展研究

作者

曹小飞

川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 陕西西安 710016

引言:现代化能源结构体系中,石油的主体发展地位愈发凸显,为交通运输领域、工业生产领域的有序运营提供着基础支持。面对如今日渐增长的石油资源需求,深度推进勘探开发工作是石油工业领域的重点,而石油资源的开发环节钻井工程技术应用频率较高,当前在石油钻探工程中相关企业应精准把握钻井工程技术应用现状,注重技术创新与发展,不断提升勘探开发作业的效率水平。

1.现阶段石油钻井工程技术应用状况

1.1 地质导向钻井技术

在钻井工程中,为实现高效开采目标,可选用地质导向钻井技术。钻井公司可结合当前的优势技术和经验加大研发力度,积极整合不同学科的知识,集中钻井、测井、地质等内容,推出地质导向系统。系统运作期间可支持工作人员在实时条件下取得地层信息,同时借助地层的波动情况发挥自动功能合理改进井眼的轨迹。当推进作业时,因系统的钻头部位装有敏锐的传感器,便于在地层区域完成关键参数的采集工作,比如,电阻率、伽马射线等。参数获取过程中,能够为地面控制系统带来可靠的信息,以此分析地层状况,评估钻头的具体的方位,使井眼轨迹根据实况来改进。在实际钻井作业中,如果区域内的地质条件相对比较复杂,当应用此技术时,有助于提升储层钻遇率,具体提升约 20% 。

1.2 钻井液及水泥浆固井技术

当应用钻井液技术时,明确研究开发的核心内容,从性能角度考虑主要指标如耐受高温、环保等。选择性分析研发案例,从中国石油所来看,其推出的钻井液为高温、高密度形式,从耐温、密度层面来看,分别可达到 232% 、 2.3g/cm3 。当前研究的海洋深水钻井液技术在行业领域内获得领先发展地位,该钻井液的出现打破了现实局限条件,在最低、最高温度条件中具有良好的应对方式,为高难度技术的研发创造基础条件。

纵观水泥浆固井技术,其属于比较复杂的水泥浆体系,其中融合了新型泡沫水泥、高密度水泥浆等,可有效应对资源开发环节的很多复杂问题。在实际研究开发过程中,侧重点在于耐温变、耐腐蚀、功能多元化等。

1.3 水平井与定向井技术

在石油钻探工程中,通常应用较为频繁的技术手段为定向井、水平井技术。当推进某地区的勘探开发作业时,分析总结作业特点,可知油藏渗透水平相对比较低,油层比较薄,故而,引进并应用水平井技术,在油层部分促使其暴露出更大的面积,为油气资源的充分开采提供有利条件。作业人员可通过对现场勘察的了解进行井眼轨迹的优化设计,并动态化调整钻井工艺参数,使油藏开发工作进一步推进。若目标区域具有比较复杂的地质构造,要想绕过此类位置,并能确保钻探工艺稳定、准确执行,可选用定向井技术。部分区域地质呈现褶皱、断层的状态,此时应做到随时改变井眼的方向,应用定向井技术便可以解决此类问题,并按照目标找到油藏的具体位置,使

钻井作业的效率水平最大化[1]。

2.石油钻井工程技术的发展探究

2.1 智能化技术研发

如今步入信息化时代,人工智能、云计算等技术日渐成熟,石油钻井工程要想实现技术层面的突破,应积极朝着智能化方向转型。当融入智能化技术,能够替代人们进行一些具有风险性的作业,使作业活动高效推进的同时,也能有效压缩成本,动态化把握钻井进度,不断拓展作业面积。比如,自动化深度应用下,实现排管系统、机器人等不同部分的利用,在各类技术的结合下大体上做到对人类专家问题处理的模拟,在众多成果中如井下供电系统、智能井下工具等迅速发展,在石油钻井工程中网络系统明显进步,数据传输逐渐转变为高速双向水平,能够辅助作业人员短时间识别油气藏,要想进行井眼轨迹的调整,可通过智能化模式强化控制。在实际发展过程中合理结合自动化井下控制技术,为钻探工程提供支持赋予钻井技术数字化、可视化[2]。

2.2 地质工程一体化技术

纵观钻地层压力测试等一系列技术,其速度发展水平较快,产生强有力的驱动作用,使地质工程一体化技术获得研发支持。目前研究的众多成果中,结合某公司的GeoSphere 岩石圈储层随钻测绘系统的测试和利用情况来看,其优势功能相对比较明显,支持在实时条件下完成测量工作,使工作人员更细致地了解地层深部,借助系统的解释支持明确岩石的电阻率,精准把握实况持续完善立体化的、直观的地质构造模型。密切联系储层地质等条件,积极创建匹配的模型,并成熟化推进随钻高分辨率成像技术的研制过程,细化整合成像信息,避免因地层的不稳性影响实际作业进展。

2.3 绿色环保发展

当前社会发展提倡绿色环保理念,石油钻井工程领域也要紧跟时代发展步伐,推动技术升级与转型时要注重绿色环保理念的结合。加大研究与开发力度,推出环保型钻井液,确保投入钻井领域时能够符合工程需求,尽可能降低对周围环境的干扰。钻井工程中会产生大量的废弃物,考虑到环境保护和绿色发展目标,应强化对相关废弃物处理和回收技术的探究,及时处理废弃物,保证达到资源化、减量化效果。

结语:通过上述分析可知,要想打造稳定的石油资源供给链,应确保石油钻探工艺有序推进。在油田开采领域钻井工程技术是一项重要手段,当前要明确钻井工程技术应用状况,推动钻井工程技术朝着智能化、环保型等方向发展,助力石油钻井施工高效执行。

参考文献:

[1] 王勇, 张晖. 石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势分析[J]. 石化技术,2024,31(04):198-200.

[2]史佳吏.石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势探析[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(17):163-165.