探讨世界海洋钻井技术及装备现状与展望

探讨世界海洋钻井技术及装备现状与展望

近年来智能化技术和计算机网络技术快速发展，带动了海洋石油钻井技术迈上了新的台阶，诸多以往实施起来极为复杂的钻井技术如水平井、多分支井、超深井以及在复杂地质他条件下的钻井技术等，经过不断发展而逐渐成熟。近年来出现的钢粒钻井、膨胀管、甲酸盐钻井液、微泡沫钻井液等新技术为海洋钻井技术的开发提供了新的环境和条件。本文将就世界海洋钻井技术和装备的现状展开探讨。

标签：海洋钻井；钻井技术；钻井装备

油气是世界储量最丰富的资源之一，海洋石油资源量占全球石油资源量的35%左右，但是海洋石油的探明率仅有28%左右。世界各大能源公司都非常关注海洋油气资源，特别是近年来经济危机状况下，国际能源存在严重的供求矛盾，石油价格越来越高，盈利空间不断增加，各国都投入了大量的财力和人力进行海洋石油资源开发，对于我国来说同样如此，这样才能获取更加丰富的油气资源，为国家经济的可持续发展提供坚实的基础。

1 海洋钻井技术的发展

海洋油气钻井是以陆地油气钻井为基础发展的，从陆地到浅水，从浅水到深海，这是一个高度逐渐降低的过程，也是一个由易到难、由简到杂的过程。美国加利福尼亚海岸于1887年最先建成了第一口海洋钻井，这也是世界海洋钻井技术发展的源头。从上世纪三十年代到四十年代，海洋钻井主要出现在马拉开波湖、墨西哥湾等地区；到了六十年代逐漸在里海、波斯湾等地区出现；九十年代是海洋油气钻井快速发展的阶段。近年来由于油气资源的重要性逐渐凸显出来，各个国家都开始投入大量的人力和财力开发海洋油气钻井，海洋油气钻井技术也得到了长足发展。

2 海洋钻井技术现状分析

20世纪开始，智能化技术和计算机技术等新型技术开始应用到石油工业领域，传统的钻井技术也不断革新和发展，出现了诸如水平井、大位移井、多分支井等新型技术并且不断发展，超深井等特殊钻井技术也不断完善，新型钻井液大大提高了钻井的效率和质量。21世纪开始，出现了套管钻井、膨胀管以及甲酸盐钻井液、微泡沫钻井液等新的钻井技术，油气钻探水平也提高了一个台阶。目前国内外开发的新的钻井技术有微钻井、激光钻井等，有效带动了世界海洋油气勘探的顺利发展，也为新型油气钻井技术提供了发展和革新空间。目前海洋钻井技术主要有如下几种：

2.1 多分支井技术

多分支井技术也叫最大限度接触油藏技术，接触的总长度能够达到五千米以

上，这项技术源于前苏联，但是由于很长一段时间内没有完善完井技术，因此没有得到广泛应用，是随着完井技术的不断发展，三维地震技术水平不断提高，诸如美国、沙特阿拉伯等国家都投了了大量财力开发多分支井技术，取得了一定的成绩，多分支井技术随后在世界范围内逐渐发展和普及。

2.2 深井钻井技术

深井钻井技术的发展核心在于三个方面，第一是选择高性能、功率大、自动化程度高的钻井，使用质量好、性能好的先进钻头，其他井下工具和设备技术水平也比较先进，装备发展程度较高；第二是做好钻探的实时监控工作，以监控得到的数据为基础对钻井参数进行优化，使用高质量钻井液进行平衡钻井，实现钻井作业的科学化、性能化；第三是做好钻井管理，提高钻井的安全水平，最大化的减少钻井安全事故。对于国家来说，其深井和超深井钻井技术是衡量国家钻井技术的重要标准之一，各个国家也都开始着力加快钻井速度，再加上配套的钻井工具和钻井技术的发展，能够实现高效率、高质量的海洋油气钻探。

2.3 水平钻井技术

在定向井钻井技术的基础上，经过不断发展产生了水平井钻井技术，现在已经成为一种非常普及的钻井技术，与直井钻探技术相比，水平井钻井的成本更低，并且产量更高。经过大量实践发现，水平井钻井技术可以广泛应用在各类油藏钻探中，并且都能够降低成本、提高油气产量。目前水平井钻井技术的发展方向是集成技术，最终目标是提高综合经济效率和钻探成功率。

2.4 大位移钻井技术

大位移钻井技术主要在于解决了井眼的清洁问题和钻柱摩擦阻力增大的问题，近年来大位移钻井技术不断发展，出现了很多新型技术如地质导向技术、井眼轨迹控制技术等。

3 海洋钻井技术的发展趋势

目前国内外海洋钻井技术发展有几个特点，第一是针对目前开发和勘探中出现的问题，开发针对性的解决措施；第二是将现在已有的技术进行综合运用；第三是逐步促进钻井智能化好自动化发展，并不断开发新技术和新设备。

对于目前钻井设备现状，由于海洋钻井技术的不断发展，出现了很多新的钻井承包商。目前很多还上钻井装置都是1985年以前建设的，服役年限已经较长，截止2015年，全球可用的海洋移动钻井平台数量超过650座，其中美国墨西哥湾海域的钻井利用率较高，达到了96%以上。近年来国际油价逐渐升高，海洋勘探事业受到各个国家的重视，海洋钻井平台每天的消耗甚至高達50万美元。未来几年内，新的海上钻井装置将会逐步投入使用，缓解现在浅海钻井平台使用紧张的问题，综合发展趋势是向着高自动化程度、高信息化程度发展，实现施工生产的安全高效和环保。

综上，虽然油气资源储量丰富，但是勘探水平仍然不高，随着世界经济的不断发展，海上钻井技术水平不断提高，钻井数量和技术含量也会逐渐增加，为海上油气开采带来巨大的推动力。

参考文献：

[1]杨海刚.海洋钻井隔水管悬挂状态下轴向动力特性比对研究[J].中国造船，2014（02）：65.

[2]唐宇光.自动化管子处理装置在海洋钻井作业中的应用[J].化工管理，2016（03）：116.