我国石油钻井新技术的推广及应用

石油是重要资源之一，它的开采关系着我国国民经济的发展。在现代科学技术和信息技术快速发展的今天，当前的石油开采技术已经无法满足国内无比巨大的石油使用需求。石油钻井是石油开采的关键环节，决定着出油率和石油开采效率，所以，研究石油钻井新技术的推广及应用具有十分重要的意义。

1　我国石油钻井技术现状

由于我国石油钻井技术的发展时间较短，暂时还无法达到西方发达国家的水平，也无法满足国内对石油资源的开采需求。通过分析石油钻井技术现状，总结出以下几点不足：

1.1　技术不完善

石油钻井技术不完善体现在该技术的局限性，不能满足各种情况下对各类石油矿井的开采需求。目前我国石油钻井技术可以在一些地下环境相对简单、埋藏不是很多的石油资源区域进行钻井作业，而无法在一些地下环境相对复杂及埋藏极为深的石油资源区域进行开采作业。

1.2　钻井效率低

现阶段我国石油钻井效率十分低下，而导致钻井效率低下的原因来自于设备的落后。钻井设备寿命不长，在钻井工程期间，由于设备老化或损坏，需要进行设备的维修和更替，这就造成钻井周期的延长，降低了钻井效率，还加大了石油钻井的成本[1]。

1.3　工作人员专业素质低

目前，我国石油钻井工作人员专业素质普遍较低。一方面，石油企业在选聘工作人员时，往往注重工作人员的作业经验，而经验丰富的工作人员年龄都偏大，自身拥有的知识和技能相对落后，无法满足时代发展的需求。另一方面，由于我国石油钻井工程还处于半自动化阶段，需要大量的人力来维持正常作业。而这方面的人才又十分稀缺，石油企业为了保证工程的顺利开展，不得不找非专业的人才来填补人力上的不足，从而降低了员工队伍的整体专业素质[2]。

2　我国石油钻井技术发展趋势

2.1　加大新油气藏的开发力度

近些年来，可持续发展不仅是我国一直探讨的问题，也是今后世界各个国家的发展方向，而石油是重要的资源之一，它又是属于不可再生性资源，一旦资源储量被开采完，就无法再为各国提供石油资源。现阶段，很多已被开采的石油资源已经处于中后期阶段，石油储备也面临着十分严峻的形势，而当下工业生产和人民生活对石油资源的需求不断提高，在今后阶段内，如果不加大对新油气藏的开发，必然会造成石油资源供给不足的现象。面对这样的形势，各个国家都加大了对新油气藏的开发力度，同时也注入了大量的人力、物力。而提高石油资源的开采效率，也是提高石油产量的关键所在。在开发新石油资源的同时，也注重对老油井的再开发，利用先进技术，来挖掘过去落后技术下被漏掉的石油资源。所以，今后我国石油钻井技术的发展趋势一方面在于对新油气藏的开发，另一方面则是对现有油气井的深度挖掘。

2.2　钻井技术向自动化发展

在科学技术和信息技术不断发展的今天，自动化、智能化已经运用到各个行业领域。自动化、智能化的运用不仅提高了工业生产的效率和质量，也节省了大量的人力资源，降低企业的生产成本，提高企业的生产效率。

观察石油技术的发展历史，不难发现它的发展和信息技术及自动化技术有很大的联系。传统石油钻井技术第一次改革应该在1985年左右，当时在国际社会中，科研人员已经把石油钻井技术和信息采集、处理手段相互结合，延伸出“随钻XX”等各项技术，如随钻测井等。该项技术的内涵就是在下钻过程中，可以通过设备来跟随钻进行实时测量，从而为钻井人员提供真实、准确的信息。再此之后，石油钻井技术朝向数字化发展，并在今后阶段不断完善，使其技术更加自动化、数字化，并提高了测量结果的准确性。这一技术的研发和改进也不断提高石油开采效率，使石油开采水平又上了一个新的台阶。

在未来阶段，石油钻井技术必然会朝着智能化发展，即不再需要工作人员进行主观判断，而由计算机来分析数据和信息，从而得到准确的结果。在面临各类事故时，也能快速找到事故发生的原因、事故类型、事故大小，并得出最为合理的解决事故的对策。

3　我国石油钻井最优技术的应用

3.1　优化钻井设计程序

优化钻井设计程序可以分为以下几点：（1）采用现代先进技术，并按照平衡钻井要求来进行各类数据的测量、分析。如地下各地质分层的深度、厚度，地下泥浆的粘度、密度等。并以这些数据、信息作为依据，设计出合理的井身结构，选用合适规格的套管柱。（2）采用先进

我国石油钻井新技术的推广及应用

艾华英

中国石化集团中原油田海外工程公司沙特公司　河南　濮阳　457001

摘要：本文首先分析了我国石油钻井技术现状以及未来发展趋势，其次研究了现阶段最优石油钻井技术的应用，最后探讨了石油钻井新技术的推广方式。

关键词：石油钻井　新技术　推广　应用

Transfer and application of new oil drilling technology in China

Ai Huaying

Zhongyuan Oilfield，Puyang 457001，China

Abstract：This article illustrates the current status and future development of oil drilling technology in China，the application and transfer of new technology in this field are also described.

Keywords：oil drilling；new technology；popularization；application

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设备和测量手段，了解该油井的水力参数，从而选用合理的泥浆泵型号。（3）根据该油井的类型和地下环境，来收集相关的历史资料，从中找到相似的钻井工程，通过对该工程的分析，大致计算出该油井的钻井成本。或找到在高油井附近已经完成钻井工程的油井，并以此作为依据，来分析影响钻进成本的因素，从而不断做好钻井工程改进，并实现降低成本的作用。（4）从钻井作业的效率出发，分析水利参数及泥浆对该井钻井作业效率的影响，如果降低了该井的钻井作业效率，就需要进行相应的优化工作，从而提高钻井效率。（5）查看历史资源和参考油井的钻头使用，分析历史资料和参考油井钻头使用情况对钻井效率的影响，从而抉择出更有利于钻井效率提高的钻头型号。

3.2　优选井身结构

井身结构关系着钻井工程的成本及安全，还决定着钻井工程的出油率，所以优选井身结构极为重要。井身结构的选择需要考虑多方面的因素。首先，准确计算油井抽汲压力允差，并测量地层孔隙压力，从而确定该油井不同层断的泥浆最小密度。其次，综合各类数据，计算出油井施工泥浆密度。最后，结合油井泥浆密度以及低高渗透油层位置，并从实际出发，考虑出油率、钻井成本，选用最为合适的井身结构。

3.3　优化泥浆性能

泥浆性能对钻井作业也拥有极大的影响，泥浆性能不合理会降低钻进速度，甚至还会引发安全事故。正常情况下，泥浆密度不应该过大，密度越大则会导致钻井速度越慢。而泥浆自身存在粘度越大而携岩屑越多的特点，当粘度大时，携岩屑越多，则钻井效率越高。所以，在优化泥浆密度的过程中，必须采用新型的具备剪切稀释特性的泥浆，从而有效控制泥浆的粘度，并提高钻井效率。在需要清洗井底时，钻头水眼会向井底喷洒液体，这时，泥浆粘度非常低，会加快钻井速度，并提高清洗井底的效果。而在钻头进入环形空间时，泥浆粘度会受到剪切速率的影响，由低逐渐到高，这时，粘度增加，携岩屑越多，钻井效率越大。

3.4　优选水利参数

水利参数的选择对石油钻井的效率的影响也极大。如水利参数直接影响岩屑的携带及滑落，同时也决定岩屑的浓度，而这两点又和钻井效率息息相关。水利参数还决定机泵工作参数的选择，同样也决定钻井效率。所以，合理选择并控制水利参数极为重要。在长期的研究和实践中，发现冲洗液最佳的状态应该是上返流速0.5到1米每秒之间，此时冲洗液能够最大发挥携带岩屑的作用。

3.5　优选钻头类型

钻头的选用也决定石油钻井的效率。而钻头的选用应该参考附近类似已经开采油井的钻头使用情况，以此作为依据，不断推算出最优的钻头型号。同时，钻头型号的选用更加合理也提高了钻井工程的作业经济效益，降低作业成本。而钻头型号的选用也受地质环境、地层的影响，不同的地质环境和地层使用的钻头型号是不一样的。现阶段，已经研究出计算钻头工作效益的公式：C=〔B+R （T+t）〕/F（元/m）（C：钻头单位进尺成本，B：钻头成本，T：钻头作业时间，t：起下钻时间，R：钻机作业费用，F：钻头进尺）。所以，在进行钻头选择时，可采用该公式计算出不同钻头的实际工作效益，从而抉择出最

优钻头选用。

3.6　优选钻压

钻压与机械钻速有一定的联系，如钻压越大，则机械钻速越高，但要保证这一比值，还需要仔细清理井底，避免由该方面因素造成对钻压和机械钻速比值的影响。钻压的增加是通过钻铤加压来实现，想要保证钻头破岩作业处于合理并正常的情况，需要使钻铤重量保持在钻压的1.3倍之内，且不小于1.2倍。

4　我国石油钻井新技术的推广4.1　加大对新技术的宣传

要推广石油钻井新技术，首先需要加大对新技术的宣传。过去很多新技术就是因为宣传不到位，导致各个石油企业无法了解该技术的功能及优势，使新技术的推广极为缓慢。在信息时代下，可建立一个专门用于石油钻井新技术讨论及推广的平台，当新技术研发成功并实践之后，可在该平台推广，从而让所有石油企业了解该新技术。当然，我国石油企业可自主组建考察团到国外进行考察，从而学习国际先进技术，提高国内石油钻井的整体水平。国家也应该积极引导石油企业技术的更新换代，宣传引入新技术的优势，使各石油企业重视新技术的学习及应用。

4.2　加大对新设备的引进力度

新技术和新设备密不可分，没有新设备也无法保证新技术的应用。所以，当前形势下，我国石油企业应该加大对新设备的引进力度，提高资金投入力度。淘汰一些已经落后的设备，引进自动化、智能化的现代设备，从而使整个石油钻井作业符合现代生产理念，并提高作业效率、石油开采率。

4.3　不断提高员工素质

（1）改善用人机制，摒弃过去“讲资历”的用人准则，引入高素质的综合性人才，如要求其必须掌握自动化、智能化设备的操作技巧，掌握现代先进的钻井技术等。（2）积极开展培训工作，并建立长期的培训计划。通过培训来不断提高员工素质，更新员工知识及技能，使员工跟上时代的发展。总之，不断提高员工素质，加强员工对新技术的学习力度，从而深化新技术在我国的推广。

4.4　加强对新技术的研发

我国国内石油企业也应该加大对新技术的研发力度，一味的学习国外技术会导致自身水平永远处于落后状态。石油企业应该加大对科研试验的投入，引进专业的科研人才，创建科研小组，并为科研实验的开展提供环境条件、设备条件。国家科研机构也应该做好引导工作，加强我国科研成果的共享，促进学术讨论的开展，从而带动我国石油钻井新技术研发的活力。

5　结束语

石油钻井新技术的应用和推广对我国石油资源开发和利用的影响十分巨大。在科学技术和信息技术不断发展的今天，石油钻井技术必然会朝着智能化、自动化、数字化的发展。对于钻井新技术的推广及应用，还需要各石油企业的不断学习和实践，从而提高我国钻井技术的整体水平，推进我国石油行业的发展。

参考文献

[1]徐彬.浅议现代信息技术在石油钻井中的应用[J].石化技术，2016，23（5）：265.

[2]陈浩，涂星宇，王艳洁，等.智能化石油钻井技术发展前景研究[J].石化技术，2015，22（11）：235；175.