浅谈我国石油钻井技术及发展趋势

２Ｑ１　Ｑ：Ｑ　（土）　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　工业技术　浅谈我国石油钻井技术及发展趋势　吕强　（大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆１６３４１１）　摘要：文章简要介绍我国钻井技术现状，分析了当前钻井技术存在的ｆ－－ｌ￣，并提出了油田钻井技术发展方向，最后对现代　石油钻井技术发展趋势进行探讨。　关键词：石油；钻井技术；发展　中图分类号：Ｘ７４２　文献标识码：Ａ　１我国钻井技术现状　有形成规模。有些特殊井如老井重钻、小井　景下，各大石油公司加大科研投入，对寻找　１．１钻井装备方面，目前已总体上实现　国产化、机械式、电动式钻机和大功率钻井　泵等。于２００７年成功研制出具有自主知识　产权的１２０００ｍ大型成套钻机及配套设备，　处于世界领先水平。另外，欠平衡和气体钻　井装备、井下螺杆钻具和固井装备等基本实　现国产化。　１．２井下随钻测量、信息传输与控制技　术，这是实现自动化钻井和提高油气井产量　的核心技术　目前，我国通过不断的技术攻关，研制　出有线、无线随钻测量仪，ＭＷＤ，电磁波式　ＥＭ—ＭＷＤ等。拥有独立产权和多项专利技　术的ＣＧＤＳ一１近钻头地质导向钻井系统已　投入工业应用，该系统的成功运用使我Ｉ　成　为了世界上继美、法之后第三个掌握此项高　端技术的国家。　１．３深井和超深井钻井技术，这是勘探　开发深部油气资源必不可少的关键技术　目前，我国已拥有成套常规地层条件下　的深井和超深井钻井技术，深井钻井技术获　得长足进步。２００８年我国陆上完成深井、超　深井４５５口，占年钻井数量的１．５％。　ｌ４欠平衡和气体钻井技术的应用　目前，我国已经从液相欠平衡钻井发展　到气相和气液两相欠平衡钻井，欠平衡压力　钻井配套技术的推广应用，引进配套了２０　多套欠平衡装备并实现了国产化，编制了我　国第一部欠平衡钻井行业标准一《欠平衡钻　井技术规范》。　２钻井技术存在问题　２．１在固并质量方面　２．１．１调整井高压层（压力系数１．７０以　上）特别是层间矛盾较大的井筒同井质量难　以保证，真正影响二次声变检测胶结质量差　的原因和对策还不明确，致使二声界检测的　胶结质量始终不高。　２．１．２探井特别是外围探井的固井质量　还不高，仍有不合格井存在，而深井固井质　量在配套水平上和针对性强化技术措施上　尚需加强。　２２在提高钻井速度方面　由于深部地层硬，温度高，机械钻速慢，　因工具的不适应造成钻井井下事故较多，调　整井和开发井在ＰＤＣ或刮刀ＰＤＣ钻头的研　制与应用方面仍需加强。　２．３在特殊工艺井方面　虽然已经开展了水平井、侧钻水平井、　欠平衡钻井技术研究，各项技术指标达到了　国内先进水平，形成了配套技术，但这些指　标和配套技术都是在研究阶段形成的，还没　一１４０一　中国新技术新产品　眼探井、分支井尚未开展。　２．４在深层储层保护方面　只开展了砂岩储层的研究与试验，其它　类型的储层损害机理尚未研究，保护钻井液　体系有待于进一步完善。　３钻井技术研究方向　３．１高新钻井技术　３．１．１地质导向钻井技术。地质导向钻井　与井眼轨迹控制是钻井技术发展的前沿课　题，国内外已经研究并产业化，它包括用特　殊的仪器和设备对直井和特殊工艺井的井　眼轨迹进行监测和控制，根据随钻测得的地　层参数调整钻具特性使井眼轨迹按设计的　方向延伸。　３．１．２连续管钻井技术。连续管钻井作业　具有节约成本简单省时安全可靠等优点，目　前已广泛应用于油田修井、钻井、完井作业　等。钻井作业主要用于小井眼钻井、老井侧　钻、老井加深。可节省费用５０－７０ｏ／０。　３．１．３套管钻井技术。套管钻井系统可节　约钻井成本１５～３０％。　３２完善钻井技术　３．２．１分支井水平井钻井完井技术。研究　形成具有２４个分支井筒的钻井技术，包　括：井眼轨迹整体设计；强携屑能力钻井液　研究；固井完井技术。　３．２．２欠平衡钻井技术研究。欠平衡钻井　技术不是适应于所有地层，必须针对不同的　地层进行研究。水平井钻井不仅是保护和高　效开发油气层，而且是发现新油气藏的有效　手段。　３．２．３老井加深钻井完井技术。主要在老　井眼基础上用小井眼钻井加深钻井，降低勘　探成本。在这些井上加深，进一步探明深部　储层情况将降低勘探开发成本。　３．３推广和完善钻井完井核心技术　３．３．１水平井、侧钻水平井钻井完井配套　技术。主要内容：井眼轨迹预测和控制技术；　小环隙固井技术；钻具防卡技术；钻井液技　术。　３．３２调整井固井完井配套技术。主要内　容：降压泄压技术；地层压力预测技术；配套　技术措施（ＤｓＫ、封隔器等）；固井施工技术。　４现代石油钻井技术发展趋势　１发展方向一发现新油气藏和提高油　田采收率　’２Ｏ世纪末，国际石油产业可持续发展面　临严峻挑战，即寻找新的石油资源越来越困　难，加之主要产油国家，油田开发多进入中　后期，产量迅速递减，而石油需求量却越来　越大，且油价攀升，突破６０美元桶。在此背　新油气藏和提高采收率给予了格外关注。石　油钻井界和相关服务公司在发展信息化、智　能化钻井技术基础上又开发了有利于发现　新油气藏和提高采收率的新钻井技术。如欠　平衡压力钻井、水平井及分支水平井钻井、　大位移井钻井和多分支井钻井技术，对原有　的老井重钻技术、小井眼钻井技术和连续油　管钻井技术也给予了新的技术内涵，最显著　的技术目标是以最直接的钻井方式沟通油　气藏，以最原始的状态打开和保持油气藏，　从而达到最大限度地开采油气藏，获得最好　的经济和社会效益。　４２信息化、智能化为特点，向自动化钻　井方向发展　２０世纪８Ｏ年代中期以后，国际石油钻　井中使用随钻测量、随钻测井、随钻地震、随　钻地层评价、钻井动态信息实时采集处理、　地质导向和井下旋转导向闭环钻井等先进　技术以来，钻井技术发生了质的变化，其变　化特征为：　４．２．１钻井信息数字化。在钻井过程中，　井下地质参数、钻井参数、流体参数和导向　工具位置及状态的实时测试、传输、分析、执　行、反馈及修正，钻井信息向完全数字化方　向发展。越来越脱离人们的经验影响和控　制，钻井过程逐步成为可用数字描述的确定　性过程。　４．２．２工具和作业智能化、集成化。当前　的导向钻具、测试工具和作业控制都日趋智　能化。一项由国际数家公司组成，１９９０年开　始，历时５年，耗资９５０万美元开发的集成　钻井系统０１）ｓ）和集成钻井作业系统（ＩＤＯ）获　得成功，是钻井系统及操作智能化的体现。　而近年地面自动控制的导向钻井工具和随　钻地层评价测试系统０ＦＥＭＷＤ）开发成功，更　体现了工具和作业智能化趋势。　结语　研究和发展先进适用的钻井技术是降　低勘探开发成本的重要切入点。随着油田勘　探开发工作的深入，对钻井技术提出了更高　的要求，钻井技术的发展应以提高整体经济　效益为目标，努力满足勘探开发需要，解决　油田勘探开发中急需解决的技术难题，加快　技术创新，为油田可持续发展提供技术支　持。　参考文献　［１】陈涛平，胡靖邦．石油工程［Ｍ】．北京：石油工　业出版社．２０００．　［２】李田宁．现代石油钻井工程关键技术实用　手册［＾　石油工业出版社．２００６．