石油鉆井工程技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢論文
摘要:隨著我國社會的飛速發(fā)展和經(jīng)濟的不斷進步，對于各種能源的需求也與日劇增。作為與天然氣、煤并列的三大能源之一的石油便是現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的能源，是一種可以對我國經(jīng)濟發(fā)展起到非常重要的促進作用的重要能源。尤其近年來我國汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展，工業(yè)體系不斷完善，對油氣燃料的消費量持續(xù)上升。盡管國家采取了一系列的措施來改善能源結構，如積極開發(fā)新能源以緩解資源短缺的問題，但由于技術原因，在未來的經(jīng)濟發(fā)展中依然對石油具有很大的依賴性。
關鍵要:石油鉆井工程技術；主要問題；發(fā)展方向；鉆井技術
當前階段，在國際油氣勘探的背景下，油氣開發(fā)模式逐漸發(fā)生轉變。隨著各國油氣資源的不斷開采利用，油氣開采的傳統(tǒng)模式逐漸被現(xiàn)代的開采模式所替代。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對于石油資源的消耗在逐年增加，而在石油需求量日益提高的背景下，如何提高石油鉆井技術便成為了石油行業(yè)發(fā)展的一大關鍵。為提高我國油氣資源的生產(chǎn)，政府加強了對石油鉆井工程行業(yè)的支持。但是，我國的石油鉆井技術仍與世界發(fā)達國家有著不小的差距，很不利于石油鉆井行業(yè)的發(fā)展。為了有效推動石油開采行業(yè)的發(fā)展，提高石油勘探的成功率有效保證石油開采的安全，我們便必須努力提高石油鉆井技術，從而為石油開采作業(yè)提供更加科學有效的方法，保證石油開采作業(yè)的正常順利進行。本論文通過對石油鉆井工程技術的應用現(xiàn)狀進行闡述，提出了現(xiàn)階段石油鉆井工程技術應用存在的主要問題，并對鉆井工程技術發(fā)展趨勢給出了見解。
一、當前我國石油鉆井技術發(fā)展的現(xiàn)狀
從我國建國起，一直到二十世紀五十年代左右，我國絕大多數(shù)石油企業(yè)所采用的石油鉆井技術均為高效鉆頭技術與噴射式鉆井技術，而經(jīng)過我國不斷的技術研發(fā)以及對國外先進技術的引進，目前我國的石油鉆井技術已經(jīng)得到了很大的發(fā)展和進步，并帶動了整個石油鉆井工程操作水平的進步和工程規(guī)模的擴大，很大程度上促進了石油開采質(zhì)量和數(shù)量的提高。如今，我國的石油開采技術可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件制定出不同的開采方案，科學有效的開采方案既提高了開采效率，又大大減少了開采石油資源所消耗的成本資源，從而有效提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。一般來說，石油鉆井開采的效益是與開采成本有必然關系的，雖然我國石油鉆井開采技術正處于一個朝設備機械化、國產(chǎn)化飛速發(fā)展的過程中，但是由于石油開采鉆井設備的造價過于昂貴，設備運轉所需資金過高，因此對企業(yè)的盈利造成了一定的影響。而如何能夠降低開采的成本，使石油鉆井開采的效益最大化，是現(xiàn)階段我國石油開采設備研究的關鍵點，未來的石油開采設備，不僅僅應注重設備的實用性，也應在保證實用性的前提下盡量降低設備損耗的成本。此外，隨著石油開采規(guī)模的擴大，我國的石油儲量有了明顯減少，易于開采的石油資源已經(jīng)十分稀少，因此許多油田較為苛刻的開采條件、惡劣的開采環(huán)境給石油開采技術和設備帶來了新的要求，這就要求我國的石油鉆企業(yè)必須積極研發(fā)能夠充分應對深井高位高壓情況的新型石油鉆井設備，從而有效保證石油資源的順利開采。最后，在石油勘探作業(yè)與開采作業(yè)中，數(shù)據(jù)測量的準確程度永遠是決定石油開采是否安全、是否順利的關鍵，因此石油企業(yè)同樣應注意對信息掌握的準確程度，努力加大對鉆井的測量技術和信息傳輸與控制技術。做好鉆井相關數(shù)據(jù)的測量工作，確保鉆井工作人員的安全作業(yè)。
二、石油鉆井工程技術的應用現(xiàn)狀
�。ㄒ唬┑刭|(zhì)導向鉆井技術的應用。地質(zhì)導向鉆井技術的主要組成是導向工具以及地質(zhì)導向儀器。在進行鉆井的過程中，地質(zhì)導向鉆井技術一般會與油藏工程技術相互結合，從而實現(xiàn)了地質(zhì)導向鉆井技術的主要特點，即可以在進行工程鉆井的同時，實現(xiàn)隨鉆控制的功能。由于地質(zhì)導向鉆井技術對儲層特點以及地層結構有較強的判斷能力，同時也可以實時根據(jù)鉆頭的軌跡實現(xiàn)鉆頭的控制，從而使鉆井的采收率得到了較大程度的提高，提升了鉆井的成功率，同時也降低了鉆井施工的成本，提高了施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。
�。ǘ┐笪灰凭@井技術的應用�，F(xiàn)階段我國的大位移井鉆井技術主要是通過水平井和定位井技術中的核心技術總結得出的新技術。由于大位移井鉆井技術存在較多的技術難點，從而導致大位移井技術不能得到較廣范圍的運用。但是隨著科技的不斷發(fā)展以及相關理論的不斷提出，大位移井鉆井技術在不斷的進行完善。當前階段，我國在研究大位移井鉆井技術方面已經(jīng)找到相關的規(guī)律，逐漸解決了在實際鉆井過程中遇到的問題。
�。ㄈ┧骄@井技術的應用。作為一種定向的鉆井技術，水平鉆井技術的運用需要高科技的隨鉆測量儀以及相應的井底動力工具之間的'相互作用。通常來說，水平井鉆井技術的鉆成井傾斜角的范圍在86度以上。由于水平井在我國石油鉆井工程的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)時期比較早，并且通過近幾年對于生產(chǎn)過程中問題的解決以及技術的不斷改進。相對于其他鉆井技術，水平井鉆井技術已經(jīng)具備鉆具穩(wěn)平、多開轉盤、上下調(diào)整等技術特點，極大地促進了石油鉆井工程的生產(chǎn)效率。
三、現(xiàn)階段石油鉆井工程技術應用存在的主要問題
�。ㄒ唬┦豌@井工程技術研究不足。由于在進行深層鉆井階段，深層地質(zhì)的硬度較強，需要鉆井工具不斷進行鉆沖。在這個過程中，鉆井工具會與深層地質(zhì)進行強烈的摩擦，并且產(chǎn)生較多的熱量，導致鉆井機械的運行功率下降。同時由于大部分鉆井工具高強度的運作，造成機械損耗過大，易產(chǎn)生鉆井事故。所以，為提高石油工程的鉆井技術，需要對鉆井工具的質(zhì)量進行提高。
�。ǘ┦豌@井工程技術設備質(zhì)量較低�，F(xiàn)階段，我國在石油鉆井工程技術中使用的鉆井技術主要是深水鉆井技術以及水平鉆井技術，通過不斷的研究使這兩種技術在不斷成型，從而提高鉆井的生產(chǎn)效率。但是存在許多規(guī)模較小的鉆井以及老井，需要相關部門加強這一方面的研究，實現(xiàn)鉆井的全面利用。
�。ㄈ┦豌@井工作人員素質(zhì)層次不一。石油鉆井作業(yè)人員作為井下作業(yè)的主要人力，其重要性不言而喻。在努力確保鉆井作業(yè)人員安全的情況下，也應切實提高井下作業(yè)人員的安全意識和自我保護意識，二者互相結合方能有效防止鉆井意外事故的發(fā)生。雖然目前我國的科學技術得到了飛速的發(fā)展，但是依然未能實現(xiàn)井下作業(yè)完全自動化，因此絕大多數(shù)企業(yè)主要的鉆井作業(yè)人員仍是最基礎的鉆井工人。對于鉆井工人來說，不僅僅應掌握過硬的操作技術和端正的工作態(tài)度，還應具備一定的安全意識和自我保護意識以及一定的事故處理能力，在發(fā)生井下意外事故時，應做到快速發(fā)現(xiàn)險情并采取一定的措施進行補救。近年來，我國逐漸加大了對基礎工人綜合素質(zhì)的考核，顯著增強了石油鉆井工人的工作能力，但是仍有許多石油企業(yè)存在鉆井作業(yè)人員素質(zhì)層次不一的現(xiàn)象，甚至有部分企業(yè)為了減少人力成本雇傭不合格不專業(yè)的人員進行鉆井作業(yè)，既造成了很大的安全隱患，又對鉆井整體工作的進行造成了影響。因此，企業(yè)必須加大對鉆井技術人員的培養(yǎng)和引進，從整體上提高企業(yè)基礎工人的素質(zhì)，使其能夠適應日益提高的石油鉆井工程技術，更好的投身于石油鉆井生產(chǎn)工作中。
�。ㄋ模┦豌@井工程技術管理機制不完善。先進的石油鉆井工程技術便需要完善的技術管理機制，目前，我國絕大多數(shù)企業(yè)并不具備足夠完善的技術管理機制，在實際的石油鉆井作業(yè)過程中，很容易出現(xiàn)環(huán)節(jié)沖突、設備使用沖突、技術監(jiān)管不到位等現(xiàn)象的發(fā)生，很不利于石油鉆井生產(chǎn)工作的正常進行。面對此現(xiàn)象，石油企業(yè)必須加強對石油鉆井技術的管理力度，建立完善的管理機制，將技術管理作為企業(yè)的一項重要日程來看待，并派遣足夠?qū)I(yè)足夠負責的人員對每一項技術每一臺設備的使用情況進行詳細的監(jiān)管和記錄，對設備使用不當、技術不達標的現(xiàn)象進行嚴格的控制，最大程度上保證鉆井作業(yè)的質(zhì)量和效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進企業(yè)的發(fā)展和進步。
四、石油鉆井工程技術的發(fā)展方向與發(fā)展趨勢
隨著科技的不斷發(fā)展以及人們的觀念發(fā)生改觀，石油工程逐漸向信息智能化、綠色化等方面轉型。為了尋求更多的石油資源，人們開始向深層工程技術以及海洋工程發(fā)展。通過不斷對技術進行選擇以及完善，使油氣鉆井的技術更加高效安全。同時，在進行鉆井作業(yè)階段，保證鉆井機械的作業(yè)逐漸向自動化、集成化、智能化轉變。
�。ㄒ唬┥顚庸こ碳夹g發(fā)展方向。在傳統(tǒng)石油開采工程技術的生產(chǎn)模式下，隨著時間的不斷推移，有效采油量逐漸減少，我國很多油田都進入了枯竭期。要獲取更多的石油資源，就必須具有向更深地層空間探索的能力，從設備上實現(xiàn)智能化、自動化、可視化、集成化等功能，促使工程技術更安全、更高效、更經(jīng)濟。
�。ǘ┦豌@井設備的自動化與規(guī)模的大型化。隨著石油需求量的不斷增大，石油開采企業(yè)對于石油開采的效率的重視程度越來越高。為了解決傳統(tǒng)鉆井作業(yè)中的問題，實現(xiàn)石油開采效率最大化，鉆井機械設備將逐漸向大型自動化方面發(fā)展，同時企業(yè)將利用更為專業(yè)的鉆井工具，向地質(zhì)深層以及海洋鉆井方面發(fā)展，此外通過尋求更高效，更加安全穩(wěn)定的作業(yè)模式，改善鉆井作業(yè)配套，努力朝著交流變頻調(diào)速驅(qū)動石油鉆機的方向發(fā)展，企業(yè)將實現(xiàn)設備結構的最簡化以及開采設備的完全自動化。
�。ㄈ┦豌@井作業(yè)的智能化�，F(xiàn)代化信息技術以及計算機技術的飛速發(fā)展，同樣給石油產(chǎn)業(yè)帶來很大的發(fā)展契機。通過利用高科技技術，將使鉆井設備逐漸向信息化、智能化以及自動化發(fā)展，同時運用先進的技術向更加高效、快速、穩(wěn)定發(fā)展，并且在一定程度上，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制。此外，運用先進的計算機網(wǎng)絡監(jiān)管，可以幫助技術人員快速了解施工環(huán)境，并根據(jù)現(xiàn)場的具體條件制定作出合理的判斷，并制定出科學有效的施工方案，從而有效避免各種不必要的損失與失誤，同時也可以大幅提高施工效率，促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步。
�。ㄋ模└訉I(yè)的施工團隊。相關研究人員通過加快研究新型鉆井技術，對當前階段鉆井作業(yè)中易出現(xiàn)的問題進行總結，可以尋找出更高效的鉆井方式。同時，隨著我國專業(yè)人員培養(yǎng)制度的不斷完善，將會有更多新型的石油作業(yè)人才、技術人才、管理人才投入到石油的生產(chǎn)中，將會對石油產(chǎn)業(yè)起到很大的促進作用。
五、結語
我國發(fā)展十分迅速，對于石油的需求量也隨之不斷增大，石油鉆井技術對于石油開采有著直接的影響，石油開采技術的提高，石油的開采量也就隨之提高。因此我們必須切實認清當今石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，不斷提高石油開采技術，確保石油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
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