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深水石油钻井技术现状及发展

深水石油钻井技术现状及发展

1 技术现状

20 世纪50 年代,石油钻井技术在我国开始发展。60 年代引进苏联技术后的发展迅速,为我国能源行业的腾飞提供了非常大的支持,同时促进了我国整体经济的大力发展。

1.1 钻井经济数据实时采集与处理技术

石油钻井技术有很多种,中国之前主要采用的是旋转式钻进方法。这种技术自然有其优势存在,但在实际工程中发现,因为受到下面岩层的影响,使用旋转式钻进技术很容易导致钻头受损。后来通过对技术进行改进,加入微电子与传感检测2 项技术,问题就得到解决。这样不仅可以远程操控钻头,减少钻头受损的程度,并且还会提高整个工作过程的效率,对深水钻井提供了很大的帮助,使之高效、顺利地进行。

1.2 大位移井与水平井技术

水平井是与直井相对的,与之相比,水平井技术有很多的优势,其中最主要的是可以明显提高效率,同时大大提高产量。另一种是大位移井技术,由于摩擦阻力对工程进行有很大的阻碍,而且钻屑的清除也是一项很困难的事,大位移井技术可以有效解决这类问题,因此,这种技术在中国应用很广泛。

1.3 多分支井技术

多分支井技术是在钻井过程中先钻出一个分支井眼,分支井眼的位置为井眼的底部位置,在对该分支井眼完成的基础上,通过对地质结构和岩层情况的研究完成分支过程,从而实现单井多靶立体式开采过程,这对于油气开采产量以及质量的提升都有着极为重要的意义。

分支井在很多方面也体现着其优越性,产量高、效率高,并能够使得泄油面积能够得到提升,并可以对余油潜力进行充分挖掘,这对于油田开发效果的改善有着极为重要的意义。此技术的使用能够让2 个或2 个以上的油层实现共同开发,这对油田开发成本的降低是极为重要的。

2 问题现状

2.1 对成本要求相对较高

目前成本问题已经成了一个不得不认真考虑的问题,尤其对于深水钻井技术而言,相对于陆地开采,不管是从设备上,还是从技术上乃至管理上,对成本的需求都大大增加。我国在这方面起步较晚,要发展深水钻井技术就更需要加大相关投入,引进先进设备,培养我国这方面的高级人才,这些都加大了我国在此方面的资金投入。

2.2 人才资源不足

我国此前相关方面的专业人才较少,人员的素质尤其是专业素质平均水平较低。而深水钻井技术对人员的专业水平及综合素质都有较高要求,没有较高水平的专业人员,发展新技术更是无从谈起。因此,我国应该在专业人才培养方面多加重视,同时注意人员综合素质的培养,未来世界的发展将是多元化的,专业之间的联系越来越紧密,这对专业人才的综合素质同时也提高了要求。

2.3 缺乏合作意识

缺乏合作意识包括行业之间的沟通合作和国家之间的沟通合作。(1)我国行业之间缺乏沟通合作的意识,包括专业人才之间的合作。各行业如果加强合作对行业的发展速度的提升是很重要的,甚至还会取得相关领域上的巨大突破。(2)国家之间的合作。我国目前在深水石油开采方面属于孤军奋战,国际上的恶意竞争都对我们的发展造成了很不利的影响。

3 发展趋势

根据我国在深水钻井技术方面的发展历史及发展现状,结合世界上相关技术的发展进程,可以看出我国深水石油钻井技术今后的发展方向。从总体上看,随着石油开采程度的不断推进,石油开采所面临的地质环境将更加不稳定,这将加深石油钻井施工的难度,因此迫切需要进行钻井关键技术及其配套技术的创新,降低综合成本。

3.1 3G视频监控技术应用

通讯业发展实践表明,仅仅依靠有线网络信号传输对地域广、监控点分散、网络基础薄弱的地区实现动态监控是不可能的,不仅是因为基站搭建困难,而且运营和维护成本很高,只有充分利用移动运营商搭建的3G 移动网络,实现网络视频监控才能最大限度地节约工程建设和运营成本。也正因为3G视频监控技术具备这一特点,被试探性地应用到海洋石油钻井施工现场监控。3G 信号的稳定可以将现场的施工状况以视频的方式及时地呈现在上级局域网的大屏幕上,从而为野外作业的安全施工和应急处理提供有效的监督和管理。

3.2 石油钻井技术智能化

目前,智能化已经是国际上行业发展的大趋势,智能化优势明显,应用到钻井技术上能够大幅度提升效率,提高产量,同时降低各种包括人员、设备等的风险。在缩短周期方面,智能化主要采取的是优化施工工艺,这样可以提高整体发展水平。石油钻井的智能化能够实时监测钻井进展,有效地穿越油藏并提高油井质量。智能化技术的运用还能拓展钻井施工环境,提高复杂地质条件下钻井的效率。钻井技术智能化发展的关键技术主要包括地面计算机智能专家系统、井下智能工具、井下供电装置和提供高速双向数据传输的通讯网络系统。加大智能化在深水钻井技术上的应用将会是未来的发展趋势。

3.3 石油钻井技术管理

技术是理论的,而管理是实践上的。只有理论结合实践,即技术配合良好的技术管理,技术才能充分发挥其作用。科学、规范的管理是必需的,可以充分发挥技术的作用,大大提高生产效率,同时节约成本。相信未来在石油钻井技术上,加强管理也将会成为中国乃至世界上的一种大的趋势。

4 结语

深水石油钻井技术在石油开采过程中起到非常重要的作用。深水石油钻井技术的大力发展有助于我们对石油资源的开采利用。我国储存于深水的石油资源占未开采石油总量90%,能大大缓解了资源短缺问题。我国六十多年来在深水石油钻井技术的发展发面积累了较多经验,但与一些国家还有较大差距。今后的发展方向主要是朝着技术智能化发展,并注意技术管理方面的改革创新。相信我国在未来的深水石油钻井技术上一定会有大的突破。

版权声明|来源:《能源工程设计》,作者:童金松,版权归原作者所有。
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