钻井工艺发展现状与趋势

【摘要】在中国的石油行业来说，钻井对大家并不陌生，然而伴随着油田的不断被开发，钻井的数量也在不断的增加，同时对钻井的技术要求也在不断的增加。总体看来钻井技术正在日渐成熟，一些新的钻井技术也在不断的应用到钻井工艺当中，使得在钻井过程当中，速度加快，钻井的安全指数也都得到了提高，本文通过对我国钻井工艺技术的发展历程出发，对我国的钻井工艺现状作了简要分析，同时对钻井技术的发展趋势作了相关论述，旨在为钻井工艺的发展提供参考。

【关键词】钻井工艺；发展历程；技术现状；发展趋势

1、引言

近年来，随着油田开发难度的增加，石油和天然气钻探技术也得到了发展，它已经成为一个科学钻探技术。钻井技术领域的国内外做了大量的研究工作，并逐步开发了各种钻井技术的应用程序。国内钻井技术取得了长足发展，但整体的规模来看大小和发达国家仍有很大差距。国内外油田开发历史悠久，各种钻井技术已经开发的想当完美，本文通过对我国钻井工艺技术的发展历程出发，对我国的钻井工艺现状作了简要分析，同时对钻井技术的发展趋势作了相关论述，旨在为钻井工艺的发展提供参考。

2、我国石油钻井工艺的发展历程

钻井的发展趋势在自动化、智能化。这一时期的特点：①钻井、电气测量、信息收集、传输、控制技术密切；②手动控制从地面到地下自动闭环控制的发展，从地面信息收集间歇直接和不断发展的地下信息的收集，可以检测钻探石油和天然气储层，降低地层损害。钻井技术在古代中国是一个世界领袖，但由于长期隐居明清时期，1840年，经过多年的内战和外国列强入侵，中国现代钻井技术的发展非常缓慢。1878年推出第一个钻井平台在美国代顿苗栗，台湾中国淘金者的第一口油井——“苗族”，井深120米，石油日产量0.75t；1936年开始引入蒸汽驱动旋转钻井平台。由于过度依赖进口石油钻探设备、钻探技术已经停滞。

新中国成立后，国家开始重视石油工业的发展，我们的现代钻井技术初创时期，原始软弱的钻探和学习苏联在自力更生的基础上的，这样我们的石油开采项目开始了快速发展。国家建立了钻井设备制造商，并已超过石油大学，培养一批石油钻井专业人员促进石油钻井技术已成为发展和进步的中坚力量。

3、我国钻井技术的现状

随着石油和天然气勘探和开发的扩张，中国的钻井技术继续前进。特别是改革开放30年，钻井技术大进步，钻探研究力量和创新继续加强，钻井设备，基本实现自给自足。主要情况如下：

（1）钻井的装备已经基本全部是国产的。机械、电力钻机和其他泵和成熟的技术，已形成了规模。2007年成功开发12000米大套钻井设备及辅助设备具有自主知识产权的，是世界领先水平的。此外，欠平衡和天然气钻探设备、井下钻井和固井螺钉等其他基本设备也实现了国产化。

（2）井下随钻测量、信息传输和控制技术这都是在实现自动化钻井技术和提高产量的关键技术。目前，通过持续的技术研究，开发了一种有线、无线随钻测量仪器、随钻测量、电磁型EM-MWD等等。具有自主产权和专利技术CGDS-1近钻头地质导向系统已投入工业应用，系统的成功应用，使得我国已成为世界上仅次于美国，法国的第三国掌握这种高端技术。

（3）深井和超深钻探技术是关键技术，深层油气资源的勘探和开发必不可少的。现在我国已经掌握在常规的地质条件下，具有成套的深井和超深井钻井技术钻进技术的进步突飞猛进。2008年，中国陆上深、超深井455口，占年完成钻井数量的1.5%。

（4）欠平衡和气体钻井技术得到应用。目前，中国已成长为欠平衡钻井气相，气液两相欠平衡钻井、欠平衡钻井技术支持应用程序，支持引进20多套设备和欠平衡实现国产化。

（5）井控技术，即形成井下压力预测、检测技术。目前，已掌握了四级井控和各种方式的压井技术，并成立了专业化的井控灭火公司。油井灭火技术已达到了国际先进水平。

（6）钻井的效率在不断的得到提高。目前，钻头被大规模开发和生产，以满足不同地层钻井的需求特点，如PDC位和四钻的使用，钻井速度发挥了有效的作用。

4、钻井技术的发展趋势

建国60年，中国的石油钻井技术取得了巨大的进展，在很大程度上满足了油气勘探和开发的需要，但与国际先进水平的技术，中国仍然具有很大的差距，主要是我们的核心技术，设备，技术研发等其他方面。

纵观当今世界的钻井技术，趋势整体应该是“更深、更快、更经济、更安全、更环保、更聪明。”“深”是指现有的基础越来越深的地层开发海底石油和天然气；“更快”指的是提高钻井速度和效率，“更经济”意味着降低钻井成本；“安全”意味着改善安全措施，关注安全操作，确保人身安全，“绿色”是指专注于挖掘的过程对周围环境的影响和保护储层；“聪明”意味着通过不断创新，使用自动化钻井的钻井技术和新方法来提高石油和天然气勘探和开发的结果。钻井工程本身具有很高的输入，输出高、高科技、高风险的特点，带来了前所未有的挑战，创新的钻探技术的发展。自1980年代以来，“高科技”特征更加明显。我们只能继续改善现有的钻井技术，为了满足中国快速增长的石油和天然气工业的需要。自动化智能钻井技术等现代钻井的最高水平，石油钻探是国际社会一直追求的目标。它集成了地质导向钻井、旋转可操纵的钻井、地震钻井时，日志随钻，钻智能交通技术和集成，形成一个闭环钻井系统。

5、结论

俗话说，钻头不到，石油不会冒。这反映了石油和天然气钻探和定位的重要性在石油行业。在当今日益激烈的国际竞争，如何大大提高钻井技术，确保能源供应是我们面临的一个重要问题。我们坚信，在科学发展观的指导下，抓住机遇，坚持创新，开拓进取，努力研究，中国石油钻井工程技术将实现可持续发展，从而进一步成为钻井强国。

参考文献

[1]刘希圣教授主编.《钻井工艺原理》（上、中、下），石油工业出版社.

[2]陈庭根与管志川教授编著.《钻井工程理论与技术》，石油大学出版社.

[3]张绍槐编著.《喷射钻井理论与计算》，石油工业出版社.

[4]《钻井施工工艺技术》，石油工业出版社，王新纯，主编.

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