石油钻井技术及固井技术的发展

0 引言

石油为地下资源，属于一种稀缺、宝贵且不可再生的资源，在经济发展较快的这几年，我国对于石油的需求量正在逐步增多，也由此加大了石油开采量，也侧面加重了石油钻井技术及固井技术发展的紧迫性和必要性，这是本次研究的宏观背景，使本研究更具现实意义和价值。

1 石油钻井技术的现状

1.1 深井和超深井钻井技术

深井，一般范围是指深度大于4500m、小于6000m 的石油井，如若超过6000m 这个最大值，就可称为超深井，这即是深井与超深井的最大区别。不管是深井还是超深井，都无疑加重了石油开采难度，也就自然对钻井技术有了更高要求，需要由先进的钻井技术完成井下复杂的石油开采作业。目前我国的深井、超深井钻井技术已经领先其他国家，钻井技术不断升级并迈入成熟阶段，塔里木盆地深井项目中的钻井技术应用就不失为一个成功典范，让更多国家、更多人看到了我国钻井技术的快速发展，相较于其他国家在石油开采作业中使用的钻井技术，已经显现先进性和优越性特质，主要表现为周期短、效率高，发展势头良好。

1.2 大位移钻井技术

大位移是指石油井水平位移与垂直深度之比，在该领域中，只要比值超过2 就可称为大位移井，如果数值大于3，称为特大位移井。近年来，我国大位移钻井技术不断升级和创新，发展核心主要是变径稳定器和自动控制导向器，已经可以对钻井废料进行有效清理并降低钻柱摩擦，取得的成绩与成就是喜人的、是值得肯定的。与此同时，大位移钻井技术应用领域已经逐步向海上迁徙，为我国海上石油开采作业的完成做出了突出贡献，未来仍旧会发挥更重要的作用。

1.3 3G视频监控技术

3G 视频监控技术不失为科技不断发展视域下的新兴技术，主要承担石油开采作业中的监控职责，以动态监控为主，实现了监控信号的实时传输，节省了较多成本的同时，也提高了监控精准度和敏感度，就目前而言，已经在钻井技术使用过程中做出了不小贡献。3G 视频监控技术的使用，解决了在石油钻井中由于地质复杂造成的监控难点，突破了动态实时监测、钻井工作量增多等诸多困境，已经成为当前石油钻井作业中必要使用的一项技术，除了保障信息及时传输的优势外，还具备存储量大的优势，在我国石油钻井领域发挥显著作用。

1.4 膨胀管和波纹管材料技术

膨胀管是一种由特殊材料和高端技术生产的金属管，在钻井作业中发挥着不小的助力作用。具体来说，在钻孔过程中，通过液压驱动使膨胀管的直径膨胀20%，机械性能直接提高到J55 钢级。补贴段密封压力不低于150 个大气压，能充分承担套管的责任和作用。膨胀管工艺简单，性能良好，正因如此，才会受到越来越多人的认可和青睐，它能充分发挥“小直径、大尺寸”的作用，满足钻井技术的实际需要，属于突破性技术。

波纹管技术是处理钻井渗水、坍塌等事故最常用的技术。能及时封堵及封闭意外井区，保证对外正常作业。待钻井作业完成后，就可用波纹管隔离水泥浆或油层。该技术在使用过程中，关键是波纹管只有在石油井扩孔完成后才能引入，应合理应用膨胀技术，使其靠近井壁，达到隔离密封的目的。

2 石油固井技术的发展状况

2.1 水平井和特殊井固井技术不断改进

近几年，不少国家都对石油开采及相关技术发展加强了关注和重视，并为此投入了人力、物力、财力等方面的支持和协助，这间接加剧了石油行业市场竞争的复杂性。在这一宏观背景下，中国对石油开发的需求也在与日俱增，加快了水平井、特殊井的固定技术发展步伐，使我国的固井技术得到了完善和升级，比以前有了质的飞跃。例如，我国许多油田都在使用ANSYS 有限元分析技术，材料质量不断升级，已经带动水平井、特殊井的固井技术不断提升。

2.2 固井水泥浆材料技术的突破

水泥是固井作业的主要原材料，它关系到固井效果和质量。在水泥中加入适当比例的外加剂不会改变水泥的性能基础上满足更多需求的。基于此，不少专家从水泥入手，研制出了不少种类、不少优势的水泥材料能有效提高水泥材料在稳定油气水层、高温高压条件下的工作能力。值得一提的是，我国在高强度水泥、低密度水泥研制中也取得了不错的成绩和成果，如熟知的抗盐水泥浆、高温井专用水泥浆等，保障了水泥的多种用途，也进一步促进了固井技术的发展。

文章来源：《江汉石油职工大学学报》 网址: http://www.jhsyzgdxxb.cn/qikandaodu/2021/0205/523.html