深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

深部储层石油勘探的钻井技术研究论文（通用10篇）

篇1：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

摘要：本文首先对于深部储层的概念进行阐述，从而对于我们国家深部储层石油勘探工作进行探究，同时对于我们国家深部储层石油的钻井勘探工作进行分析和研究。最后结合实际经验，对于我们国家深部储层石油勘探钻井技术的为未来发展进行了分析和探讨。希望通过本文，能够为深部储层石油勘探钻井技术的研究和分析提供一些参考和帮助。

关键词：深部储层；石油勘探；钻井技术

1深部储层的概念阐述

所谓的深部储层就是指在古代潜山当中的一种油气的聚集地带，经过很多年的风化作用以及地质构造的运动，形成了一种裂缝，这种裂缝后来也就形成了能够进行储层的空间，从而进行储层来自地下深部的油气。地下深部的油气通过非整合的通道积聚到储层当中。我们国家对于深部储层的相关了解，主要来自于我们国家对于深部储层类型的亚久，包括风化壳类型的储层、深潜山类型的储层以及变质岩潜山的储层和沉积形式的储层。

2我们国家深部储层石油勘探工作的探究

我们国家的深部储层石油勘探工作，由于我们国家的地质结构特点，导致了我们国家对于深部储层石油勘探工作较为困难，下面将会重点阐述我们国家进行深部储层石油勘探技术的几项前期工作。

（1）对于深部储层及结构特征的分析和研究

首先，为了有效的提升深部储层石油勘探的成功率，就必须要对深部储层属于上述的哪种类型以及具体的内部构造进行调查和来了解，同时也要对测井的相关数据进行分析，最后结合对于地质结构的调查数据，对于深部储层的特征以及深度和油气形成的原因进行分析，从而根据这些数据来对深部储层石油进行判断，进而提升深部储层石油勘探的成功率。

（2）对于新型物理探查技术的分析和研究

对于深部储层石油的地质特点进行调查相对于浅层来说，会更加困难，所以以往的石油勘探技术和方法已经无法满足深部储层勘探的要求。因此就需要积极的对深部储层石油的勘探技术进行创新，才能为深部储层石油的勘探提供良好的前提条件。另外，也要提升和创新深部储层的地质勘探技术，提升地质勘探的精确度，为深部储层石油的勘探提供更加精确的数据依据。

（3）对于新型测井解释技术及油气解释精度的分析和研究

进行深部储层石油勘探的主要目的在于找到具有油气存在的深部储层，由于目前地震技术的分辨率较低，无法有效的探测出深部储层内部是否含有油气。但是测井的曲线技术却能够通过相对较高的分辨率，来对深部储层内部的空间以及结构进行相对精确的分析。通过这种分析能够比较有效的判断出深部储层内部是否含有油气，进而通过这种评价的结果来结合相关的地质分析资料和试油资料，来建立一个比较系统的深部储层模型，来辅助石油勘探的进行，从而有效的提升石油勘探的成功率。

3我们国家深部储层石油的钻井勘探工作的研究

（1）多分支水平钻井技术分析

多分支水平钻井技术属于目前在我们国家应用的较为普遍的一种钻井技术，多分支水平钻井技术包括侧方钻水平井技术以及水平径向钻水平井技术等等。多分支水平钻井技术主要是用过利用定向的井或者直线井来进行，把井眼作为基础，在井的内部侧方多个分支进行钻井，一般来说对于离散式的深部储层油气进行开采的时候会经常使用这种多分支水平钻井技术。多分支水平钻井技术相对于其他钻井技术来说，更加节约成本，同时也更易于控制钻井平台的数量，利用较少的钻井平台，来开采更多的石油，通过这种方式来减少开采石油的过程中对于环境的负面影响。

（2）深井及超深井钻井技术分析

深井以及超深井的钻井技术在世界范围内的深部储层石油勘探工作中都属于比较普遍的一种钻井技术，这里所说的深井钻井技术通常是指在地下四千五百米到地下六千米范围内的钻井技术，而这里所说的超深井钻井技术通常是指在地下六千米以上的钻井技术，深井以及超深井技术对于深部储层石油勘探来说是非常重要的一种钻井技术，尤其在石油需求量巨大的今天。我们国家的深部储层石油勘探一般分布在在西部和东西部地区，对于深井以及超深井钻井技术的需求量得到了大幅度的增加，但是由于这些地区的深部储层地质结构较为复杂以及深井以及超深井技术自身的一些劣势，使得深井以及超深井钻井技术并没有在我们国家的深部储层石油勘探过程中有效的利用。所以，我们国家应该积极的进行深井以及超深井钻井技术的开发和提升，从而更加高效的对这种技术进行应用，提升我们国家对于深层油气储藏的勘探成果，提升石油开采的效率。

（3）复合式的钻井技术分析

复合式的钻井技术主要采用的是螺旋钻和PDC钻相结合，这种钻井技术相对于其他技术来说更加高效，速度也更快，并且能够有效的降低钻井过程中事故的发生概率。

4我们国家深部储层石油勘探钻井技术的发展分析

目前来看，我们国家深部储层勘探能够得到快速的发展，主要取决于我们国家钻井技术的创新和发展。我们国家现有的勘探技术以及钻井技术相较于以往已经取得了比较大的进步和发展，但是对于一些较为关键的勘探技术和钻井技术还有待于开发和研究。例如在深部储层的钻井时，应该积极的研发出保证钻头稳定运行的技术，以及提升钻井速度的相关技术，同时也要积极的把钻井技术与先进的智能技术相融合，从而有效的提升钻井和勘探的效率和质量。相信随着科学技术的告诉发展，计算机技术将会更加广泛应用到钻井技术当中，包括远程的遥控领域以及远程传输领域。随着计算机技术与深部储层室友勘探领域的融合，将会更好的促进我们国家深部储层石油勘探钻井技术的发展。

5结语

深部储层的石油对于我们国家来说是非常重要的资源，高效的开采深部储层的石油对于我们国家的能源安全来说有着非常重要的意义。所以我们应该根据深部储层的地质类型以及储层类型来制定更加有效的钻井方式和勘探方式，从而制定较为有效的方案，保证在钻井和勘探的过程中，能够有效的解决一些实际问题。这也是我们国家深部储层室友勘探钻井技术未来发展的重要研究方向。

参考文献：

[1]李奔.虚拟样机模拟技术在石油勘探钻井工程中的应用[J].科学与财富,2012,(3):82-82,96.

篇2：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

所谓的深部储层就是指在古代潜山当中的一种油气的聚集地带，经过很多年的风化作用以及地质构造的运动，形成了一种裂缝，这种裂缝后来也就形成了能够进行储层的空间，从而进行储层来自地下深部的油气。地下深部的油气通过非整合的通道积聚到储层当中。我们国家对于深部储层的相关了解，主要来自于我们国家对于深部储层类型的亚久，包括风化壳类型的储层、深潜山类型的储层以及变质岩潜山的储层和沉积形式的储层。

2我们国家深部储层石油勘探工作的探究

我们国家的深部储层石油勘探工作，由于我们国家的地质结构特点，导致了我们国家对于深部储层石油勘探工作较为困难，下面将会重点阐述我们国家进行深部储层石油勘探技术的几项前期工作。

(1)对于深部储层及结构特征的分析和研究

首先，为了有效的提升深部储层石油勘探的成功率，就必须要对深部储层属于上述的哪种类型以及具体的内部构造进行调查和来了解，同时也要对测井的相关数据进行分析，最后结合对于地质结构的调查数据，对于深部储层的特征以及深度和油气形成的原因进行分析，从而根据这些数据来对深部储层石油进行判断，进而提升深部储层石油勘探的成功率。

(2)对于新型物理探查技术的分析和研究

对于深部储层石油的地质特点进行调查相对于浅层来说，会更加困难，所以以往的石油勘探技术和方法已经无法满足深部储层勘探的要求。因此就需要积极的对深部储层石油的勘探技术进行创新，才能为深部储层石油的勘探提供良好的前提条件。另外，也要提升和创新深部储层的地质勘探技术，提升地质勘探的精确度，为深部储层石油的勘探提供更加精确的数据依据。

(3)对于新型测井解释技术及油气解释精度的分析和研究

进行深部储层石油勘探的主要目的在于找到具有油气存在的深部储层，由于目前地震技术的分辨率较低，无法有效的探测出深部储层内部是否含有油气。但是测井的曲线技术却能够通过相对较高的分辨率，来对深部储层内部的空间以及结构进行相对精确的分析。通过这种分析能够比较有效的判断出深部储层内部是否含有油气，进而通过这种评价的结果来结合相关的地质分析资料和试油资料，来建立一个比较系统的深部储层模型，来辅助石油勘探的进行，从而有效的.提升石油勘探的成功率。

3我们国家深部储层石油的钻井勘探工作的研究

(1)多分支水平钻井技术分析

多分支水平钻井技术属于目前在我们国家应用的较为普遍的一种钻井技术，多分支水平钻井技术包括侧方钻水平井技术以及水平径向钻水平井技术等等。多分支水平钻井技术主要是用过利用定向的井或者直线井来进行，把井眼作为基础，在井的内部侧方多个分支进行钻井，一般来说对于离散式的深部储层油气进行开采的时候会经常使用这种多分支水平钻井技术。多分支水平钻井技术相对于其他钻井技术来说，更加节约成本，同时也更易于控制钻井平台的数量，利用较少的钻井平台，来开采更多的石油，通过这种方式来减少开采石油的过程中对于环境的负面影响。

(2)深井及超深井钻井技术分析

深井以及超深井的钻井技术在世界范围内的深部储层石油勘探工作中都属于比较普遍的一种钻井技术，这里所说的深井钻井技术通常是指在地下四千五百米到地下六千米范围内的钻井技术，而这里所说的超深井钻井技术通常是指在地下六千米以上的钻井技术，深井以及超深井技术对于深部储层石油勘探来说是非常重要的一种钻井技术，尤其在石油需求量巨大的今天。我们国家的深部储层石油勘探一般分布在在西部和东西部地区，对于深井以及超深井钻井技术的需求量得到了大幅度的增加，但是由于这些地区的深部储层地质结构较为复杂以及深井以及超深井技术自身的一些劣势，使得深井以及超深井钻井技术并没有在我们国家的深部储层石油勘探过程中有效的利用。所以，我们国家应该积极的进行深井以及超深井钻井技术的开发和提升，从而更加高效的对这种技术进行应用，提升我们国家对于深层油气储藏的勘探成果，提升石油开采的效率。

(3)复合式的钻井技术分析

篇3：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

为了更好的使读者能够对深层石油储层有一个全面的认识, 以下将从深层石油储层的定义、深层石油储层的类型以及深层石油储层为石油富集区的判断条件这三个方面来对深层石油储层作概要性说明。

1.1 深层石油储层的定义

深层石油储层是一种特殊的古潜山石油储藏区域, 其中经风化作用和构造运动形成的裂缝是这类石油储藏区域中石油的主要汇集区域, 而侵蚀面以上沉积岩系的生油岩是深层石油储层石油的主要来源, 其中深层石油储层石油的主要转移通道就是那些不整合面和一些断层。另外我国有学者认为当前关于深层石油储层的定义过于狭窄, 认为生油岩底部侵蚀面之下的古生界碳酸盐岩以及其它的沉积岩中蕴藏石油的区域也属于深层石油储层的范畴。

1.2 深层石油储层的类型

笔者查阅相关文献, 总结了一下, 当前我国的深层石油储层主要分为四种类型, 分别是风化壳及低潜山深层石油储层、变质岩潜山内幕深层石油储层、沉积型潜山内幕深层石油储层、隐蔽型潜山深层石油储层这四种不同类型的深层石油储层, 以下将分别给予介绍和说明。

1.2.1 风化壳及低潜山深层石油储层

顾名思义, 风化壳及低潜山深层石油储层就是在风化壳和低潜山地质结构的基础上形成的一种深层石油储层, 其中风化壳及低潜山深层石油储层的构成原理如图1所示。

1.2.2 变质岩潜山内幕深层石油储层

同样, 变质岩潜山内幕深层石油储层就是在变质岩以及潜山内幕地质结构的基础上形成的一种深层石油储层, 其中变质岩潜山内幕深层石油储层的构成原理如图2所示。

1.2.3 沉积型潜山内幕深层石油储层

同样也可以将沉积型潜山内幕深层石油储层理解为在沉积型潜山内幕地质结构的基础上形成的一种深层石油储层, 其中沉积型潜山内幕深层石油储层的构成原理如图3所示。

1.2.4 隐蔽型潜山深层石油储层

同上, 隐蔽型潜山深层石油储层就可以理解为在隐蔽型潜山地质结构的基础上形成的一种深层石油储层, 其中隐蔽型潜山深层石油储层的构成原理如图4所示。

1.3 深层石油储层为石油富集区的判断条件

1.3.1 石油富集区具有烃源岩分布广泛以及容易出现大量排烃现象的特点

笔者通过对我国当前深层石油储层分布比较集中的若干区域石油富集区的区域特点进行总结和分析, 发现这些区域的深层石油储层的石油富集区都具有大量的烃源岩分布, 而且也经常出现大量排烃的现象, 可见判断一个深层石油储层是否为石油富集区的一个重要条件就是要看该区域是否具有烃源岩分布广泛以及容易出现大量排烃现象的特点, 这是判断深层石油储层是否为石油富集区的一项最为重要的前提条件。

1.3.2 石油富集区具有源岩分布广泛和断裂活动频繁的特点

笔者通过对一些深层石油储层石油富集区的区域特点进行总结和分析时还发现源岩分布广泛和断裂活动频繁是这些深层石油储层石油富集区所共同表现出的另外一个特点, 可见判断一个深层石油储层是否为石油富集区, 除了要看其是否具有烃源岩分布广泛以及容易出现大量排烃现象的特点外, 另外的一个重要条件就是还要看其是否具有源岩分布广泛和断裂活动频繁的特点, 这是进一步确认勘探的深层石油储层是否为石油富集区的另外一个重要条件。

1.3.3 石油富集区具有容易发生长期的沉积间断以及多轮次构造运动的特点

笔者通过对我国当前深层石油储层石油富集区分布最为广泛的区域的石油富集区进行总结和分析时发现深层石油储层石油富集区经常发生长期的沉积间断和多轮次构造运动。由此可见, 判断一个深层石油储层是否为石油富集区, 除了要看其是否满足以上两个条件外, 还要看其是否具有容易发生长期的沉积间断以及多轮次构造运动的特点, 这也是进一步确认勘探的深层石油储层是否为油气富集区的第三个重要判断条件。

2 我国深层石油储层油气富集区勘探的注意事项及相应技术难点的解决方案

由于当前我国多数的深层石油储层具有分布较深、地质结构复杂以及岩性差异大的特点, 这些特点也就决定了我国深层石油储层勘探的复杂以及勘探技术的难度。结合一些关于我国深层石油储层勘探的实例, 笔者认为当前我国深层石油储层勘探的注意事项及相应技术难点的解决方案如下。

2.1 明确深层石油储层的地质构造类型, 结合其地质构造提出相应的地层分析方法

文中前面已经对我国深层石油储层的地质构造类型作了具体的说明, 为了提高深层石油储层的勘探效率, 在开展深层石油储层的勘探工作之前, 要明确深层石油储层的地质构造类型, 判断其地质构造类型属于风化壳及低潜山地质构造类型、变质岩潜山内幕地质构造类型、沉积型潜山内幕地质构造类型以及隐蔽型潜山地质构造类型这四种不同地质构造类型中的哪一种, 然后根据其地质构造特点提出相应的地层分析方法, 有效分析深层石油储层的性质、特征以及形成原因等, 这也是开展深层石油储层勘探工作中一个最为重要的注意事项。

2.2 有效利用地震勘探法来解决因深层石油储层地质的特殊性给勘探带来的技术难题

一般深层石油储层的地质特性都比较复杂, 依靠常规的勘探技术是不能有效解决深层石油储层勘探过程中的各项难题的, 而地震勘探法是针对深层石油储层那些复杂的地质特性, 为有效解决深层石油储层勘探过程中的各种因地质的特殊性给勘探工作带来的技术难题, 在常规的勘探技术的基础上作了相应改进的一种有针对性的深层石油储层的勘探技术, 所以在深层石油储层勘探的过程中要充分利用地震勘探法来有效解决因深层石油储层地质的特殊性给勘探工作带来的种种技术难题。

2.3 充分利用成像测井解释勘探新技术, 有效提高深层石油储层的勘探效率

成像测井解释勘探新技术可以对深层石油储层的复杂储藏空间以及深层石油储层的非均质性等进行科学的分析, 该技术可以充分实现对深层石油储层石油储藏情况的精细评价, 并能根据评价结果有效结合深层石油储层勘探中所需要的那些有关常规测井、试油以及地质特点分析等其他方面的资料, 系统的建立深层石油储层石油储藏的成像模式, 根据成像模式来科学分析要勘探的深层石油储层的特征和状况, 进而在实施深层石油储层的勘探工作中, 有效提高深层石油储层的勘探效率。

3 我国深层石油储层的勘探钻井技术

3.1 深井和超深井深层石油储层钻井技术

深井和超深井钻井技术是深层石油储层勘探中比较常见的一种勘探钻井技术, 所谓的深井是指井深在4500米至6000米范围内的钻井, 而超深井为井深在6000米以上的钻井。深井和超深井深层石油储层钻井技术是深层石油储层勘探必不可少的核心技术, 在我国对石油能源的需求日益显著的今天, 我国深层石油储层分布比较广泛的西部和东部地区对深井和超深井深层石油储层钻井技术的需求将进一步增加, 然而受限于深层石油储层地质构造的复杂状况以及深井和超深井深层石油储层钻井技术自身的缺陷, 深井和超深井钻井技术在我国深层石油储层分布比较广泛的西部和东部地区的深层石油储层的勘探中并未得到充分的利用, 显然实现深井和超深井深层石油储层钻井技术的改进, 有效克服钻井施作的过程中因地质构造的复杂性而引发的勘探难题将成为深井和超深井深层石油储层钻井技术的发展方向。

3.2 特殊工艺水平井深层石油储层钻井技术

目前我国用于深层石油储层勘探的钻井大多属于半径适中的水平井。其中在这些半径适中的水平井中使用最为广泛的就是特殊工艺水平井, 其中常见的特殊工艺水平井有多分支水平井、径向水平井以及侧钻水平井等。以下就这几种常用的特殊工艺的水平井钻井技术分别给予详细的说明。

3.2.1 多分支水平井钻井技术

对于多分支水平井钻井技术来说, 不管采用的水平井是老井、新井、直井还是定向井中的哪一类, 都允许在同一主干井眼中侧钻两口以上分支的水平定向井。多分支水平井钻井技术主要用于离散的深层石油储层的勘探。另外, 多分支水平井钻井技术还具有节省成本投资以及控制平台数量的优势, 与其他水平井钻井技术相比, 多分支井水平井钻井技术在节省平台数量的同时, 还可以实现石油产量的增加, 而且比较环保, 使用多分支水平井钻井技术可以进一步减轻深层石油储层勘探钻井对环境的污染。

3.2.2 径向水平井钻井技术

径向水平井钻井技术又被称之为超短半径水平井钻井技术, 径向水平井钻井技术要求用高压射流破岩方法, 并且配备有专门的井下钻井系统。径向水平井钻井技术的最大优势就是钻井效率高, 而且所需要的地面设备比较少, 与其他水平井钻井技术相比, 径向水平井钻井技术可以节省大量的空间资源。

3.2.3 侧钻水平井钻井技术

侧钻水平井技术所采用的水平井多是半径短小的小井眼水平井, 而且这些水平井是在老井和工程报废井中进行侧钻处理的, 侧钻水平井钻井技术主要用于老油气田的深层石油储层的勘探开采。

3.3 大位移井深层石油储层钻井技术

目前对大位移井的定义主要有以下两种:其一, 所谓的大位移井就是指测深不小于垂深两倍的水平井或定向井, 如果测深大于垂深的三倍时的水平井或定向井则称为特大位移井;其二, 是指水平位移不小于垂深两倍的水平井或定向井。由于为了满足不同类型深层石油储层勘探钻井的需要, 在大位移井钻井技术的基础上又形成了各种各样的大位移井改进的钻井技术。实际上大位移井深层石油储层钻井技术是对当前世界范围内深层石油储层勘探方面的最先进钻井技术的重要体现。

3.4 复合钻井深层石油储层钻井技术

复合钻井深层石油储层钻井技术多采用的是螺杆钻具配合P D C钻头的复合钻井技术, 复合钻井深层石油储层钻井技术具有破岩效率高以及转速高的特点, 与传统的转盘钻进机械相比, 复合钻井深层石油储层钻井技术的钻速非常高。使用复合钻井深层石油储层钻井技术, 可以有效改善钻井中钻柱的受力情况, 从而有效控制钻柱的弯曲程度, 杜绝钻具事故的发生。

4 我国深层石油储层勘探钻井技术的发展前景

4.1 我国深层石油储层勘探钻井技术发展的必然性

4.1.1 我国深层石油储层勘探钻井技术的发展是解决钻井技术难题的需要

尽管我国当前的深层石油储层勘探钻井技术已获得了很大的发展和进步, 但其中还有不少关键性的技术难题需要得到突破。例如在深层石油储层的钻井过程中, 如何使钻头沿预置轨道稳定的前行, 如何有效提高钻井的钻速, 如何实现钻井的自动化与智能化控制以及如何更好的提高钻井的质量和效率等, 都是当前深层石油储层勘探钻井技术急需解决的技术问题。

4.1.2 我国深层石油储层勘探钻井技术的发展是推动经济社会发展的需要

我国当前的经济形势给我国石油勘探开采行业带来了前所未有的压力, 我国当前的石油后备储量严重匮乏, 而且剩余深层石油储层的勘探开采难度将会越来越大, 这就对深层储层石油的勘探开采工作提出了更高的要求, 显然这必定会造成深层石油储层勘探钻井技术成本投入的增加。为了有效提高深层储层石油的勘探开采的经济效益, 就需要急剧推动我国深层石油储层勘探钻井技术的快速发展。

4.2 我国深层石油储层勘探钻井技术的发展趋势

随着计算机信息技术的快速发展及其在各个行业中的广泛应用, 以计算机信息技术为基础的遥传、遥测、遥控技术在深层石油储层勘探钻井技术中将得到广泛的应用于, 以这些技术为支撑, 实现深层石油储层勘探钻井技术的自动化和智能化将成为我国深层石油储层勘探钻井技术必然的发展趋势。

5 结论

我国深层石油储层作为我国石油能源的重要储藏区, 不同地质条件下的深层石油储层的成藏类型是不一样的, 明确深层石油储层的地质构造类型, 然后选择合适的勘探钻井技术, 有效控制深层石油储层勘探钻井中的各项注意事项, 并解决好深层石油储层勘探钻井中的各项技术难题是提高我国深层石油储层勘探和钻井效率的重要保障。

摘要：深层石油储层作为我国石油能源储备的主要富集区, 是我国石油勘探和开采的重要区域。而在深层石油储层勘探开发的过程中, 钻井是其中的一项核心环节, 就当前深层石油储层的勘探钻井技术的应用现状来看, 我国深层石油储层的勘探钻井技术正在朝着钻井自动化和智能化的方向发展。本文从深层石油储层的相关概念谈起, 然后系统的分析了我国深层石油储层油气富集区勘探的注意事项及相应技术难点的解决方案, 紧接着就我国深层石油储层的勘探钻井技术进行了详细的说明, 然后对我国深层石油储层勘探钻井技术的发展前景进行了展望。

关键词：深层石油储层,石油勘探,钻井技术

参考文献

[1]李钟祥.深层石油储层油气运移聚集的原理[J].石油学报, 2009 (04) .

篇4：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

关键词：石油；钻井；自动化

1 概述

钻井是石油勘探与开发过程中必不可少的环节之一，技术密集、资金密集是钻井环节的主要特征。随着经济的不断发展，各领域对石油的需求量不断增加，全球石油资源可持续利用问题将更加突出，这就为石油生产各个环节提出了新的挑战。钻井技术作为石油生产中的重要环节之一，同样面临着新的挑战，需要相关的从业人员认真规划、研究并解决当前面临的技术难题。

2 我国石油开采现状分析

我国石油资源总量相对来说比较丰富，但由于我国经济的快速发展，各领域对于石油的年需求量也在急剧上升，这就给石油企业的生产提出了较为严峻的挑战，石油企业不仅要提高石油的产量，还应提高原油的质量，以满足各生产领域的需求。我国石油开采技术相对于国外先进的开采技术，仍存在一定差距，石油开采相关的设备技术含量相对较低，严重影响了石油的开采效率以及原油的质量。传统的石油开采技术在具体的操作上仍处于粗放式开采，这就降低了原油的质量，无法达到现代企业生产对原油质量的要求，必须通过后期的技术处理提升原油的质量，以满足生产的需求，这就大大延长了成品油的生产周期，降低了石油企业的经济效益。

石油开采作为一项技术密集型产业，对开采技术的要求相对较高，投入的成本自然较高，这就造成了我国石油企业面临着投入成本回收困难的难题。资金投入与经济效益之间的巨大差距，造成大部分没有先进设备或先进技术的石油企业不敢贸然投入开发资金。国内缺乏石油开采领域的核心技术产权，若引入国外的新型设备，需要消费大量的资金，这就加重了石油企业的投资成本，造成我国成品油价格居高不下，降低了我国石油产业在国际市场上的竞争力。要提高我国石油产业的综合实力，应从提高开采技术方面入手，对落后的技术设备进行更新升级，充分利用先进的自动化设备提升我国石油企业的开采效率。

3 自动化技术在石油钻井中的应用

3.1 勘测智能化技术 石油勘测是石油钻井的前提，利用先进的自动化技术，对原油资源区域进行有效检测，可为提高钻井效率提供前提保障。

3.1.1 勘测全面化 目前，我国掌握的勘测技术为电子感应技术，利用该技术可实现对地下200m内的物质进行准确探测，为分析油井的油量、结构、开采可行性提供可靠的数据。利用智能化的探测技术，石油企业可对某一区域进行全面的勘测，然后根据获得的地质、水体、岩层等多种物理数据，判定被探测区域是否存在具有开采价值的原油资源。

3.1.2 定位快速化 随着现代通信技术的不断发展，GIS及GPS定位技术应用范围不断扩大。石油勘探过程中，充分利用GIS和GPS先进技术，大大减少了勘测人员的分析时间，提高了勘测效率及准确率。利用快速定位技术，可对勘测到的原有资源区域进行准确的快速定位，从而为后期石油钻井提供便利的条件。

3.1.3 数据分析 数据分析是通过对勘测所得的各项物理数据进行综合处理，依据处理结果判定油井含量及油井深度等各项指标。智能化勘测技术，根据已经测得的数据，结合相关的理论知识，对油井进行全面、专业、科学的分析后，推测油井的各项技术性及竞技性指标。如根据地下岩层的厚度或者硬度可判断油井的深度，从而确定油井的开采深度。

3.2 存储虚拟化技术

现代计算机技术在提升数据处理速度方面已经取得了巨大的进步，利用虚拟化技术建立的云计算平台，在石油钻井技术领域中已经得到应用。

3.2.1 动态扩展能力 相对于传统的系统存储空间而言，虚拟技术可以将存储空间进行灵活的放大扩展，从而达到优化计算机资源运用控制的目的，这种动态扩展能力需要专业的技術人员对处理软件的结构进行适当调整，以满足特殊条件下存储及计算的需求。

3.2.2 复合分层能力 复合分层技术是将不同的数据进行整合后进行分层，从而建立起较为合理的、方便使用的数据库。分层技术主要是将数据库资源按不同标准进行分类划分，以方便数据的后期使用。利用云计算技术可将油井探测的相关数据进行复合式分层，通过自动化技术进行数据分析后，获得提升钻井操作的关键的技术参数。

3.2.3 容错能力 计算机技术面临的主要问题是安全问题，当数据库受到外界干扰时，数据信息的安全性将受到威胁，而利用计算机的容错技术可有效避免计算机的单点故障，保障重要数据信息的安全性。

3.3 调控自动化技术

3.3.1 自动操作技术 自动操作技术在钻井设备中应用较为普遍，石油企业可以通过无线电通信技术、信息技术以及计算机系统搭建自动化调控平台，从而完成操作的自动化。

3.3.2 逻辑表达技术 存储虚拟化技术实施的前提是逻辑表达技术发展到足够成熟，这是调控数据信息的关键性技术，借助这一技术，企业可以对钻井多项数据进行自动的分析、处理，为企业制定科学、合理的钻井方案提供必要的数据参考。

3.3.3 信息传递技术 将井下勘测数据准确传递到控制中心，需要用到信息传递技术。信息传递技术的准确性对于技术人员控制油井的深度具有重要作用，该技术不仅实现了数据信息资源的共享，还为钻井自动化操作的持续性提供了技术保障。

4 小结

石油企业是我国重要的经济来源，石油的生产不仅关系到我国工业、农业发展的进程，也关系到我国经济实力水平的提升。钻井是石油生产中重要的环节之一，钻井技术的高低，对于石油的产量和质量具有重要作用。利用先进的自动化技术，不仅可以提高石油企业的生产效率，还能提高原油质量，提升我国在国际经济舞台上的竞争力。

参考文献：

[1]王宇卓.浅谈石油钻井自动化关键技术应用[J].科技与企业，2013，

04：306.

[2]郑斌.石油钻井自动化技术应用分析[J].中国石油和化工标准与质量，2013，11：118.

篇5：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

关键词：水平钻井；石油勘探；开发利用

1石油水平井钻井

在石油勘探工程实践中，钻井角度大于87°的钻井称为水平钻井。为了保证钻进的准确性和效率，水平钻井必须进行分段压裂，尤其对于渗透性较低的油田而言，水平井的分段压裂在节段部位形成了多条相互之间各自独立的人工裂缝，通过裂缝的分布形式以改善钻井的渗流条件，水平井钻井效率较低，考虑到后期的压裂，能够扩大泄油气面积，在此基础上能够起到缓解拥堵的作用，并最大程度提高钻井的单井产量。对于水平钻井而言，其较为常用的完井方式主要有固定完井和不固定完井，其中固定完井主要涵盖射击钻孔、固定滑套及高压水枪喷射等方式，不完全固井主要涵盖筛选管、切割裂缝管及管外封割滑套完井等方式。对于水平井而言，其本质属于定向井的特殊形式，在定向井的倾斜角度为0时，且在端部以倾斜角度为90°的方向左右倾斜一段井段，就可以得到水平井；水平井的倾斜角度不一定是准确的90度，一般的水平井倾斜角度介于85°~95°度之间，且其一般定向井只允许有一个靶向点位，但水平井可以允许有2个靶向点位。

2关于水平井钻井的基本技术特点分析

对于石油钻井技术的具体应用而言，主要依赖于不同油层的位置，依照既定设计的轨道进行钻进。其中，石油钻井如何计算卡位点，钻井反循环原理，钻井设备的工作效率及钻进具体事项都是需要注意的内容。1）对于拟使用的钻进设备的吨位和钻井设备的长度的预提拉时间可以通过规范给定的公式直接计算，并直接咨询专业的钻井工程师。2）所谓循环泥浆就是通过泥浆泵送设备、水龙头设备、钻井机械、防喷射组、砂浆流出槽及三角罐体等设备组成的固体控制系统的正常工作，保证钻井工作的顺利推进；使用反循环设备的主要原因在于防止出现水眼拥堵的问题，通过砂浆流出槽直接向井下注入重浆，确保钻井通过钻具-水龙头设备-钻机流程以实现拉升游车大钩发放低游车大钩。3）在具体的石油钻井施工过程中，必须落实好以下三大基本纪律，首先，在钻井设备进入井下的过程中，必须保证匀速进入，不允许出现卡钻和空溜等问题，且单根钻井进入时间不能低于1min，此外，严禁出现强行拉压钻井设备的情况，必须注意钻井压力及泵送设备内部压力的变化情况，并及时记录内部压力，对应到具体的编号下，做好记录工作。还需要注意的是，使用的4PDC型钻头的主要作用和功效是为了实现井下底部的切削工作，并需要保证井下质地较适中。若在1开或者2开过程中遇到砂岩层，为了保证钻井顺利，必须更换专用的带牙钻头，以快速实现岩石的破碎。

3关于水平井钻井施工技术在石油开发阶段的运用分析

考虑到石油资源储存的极其有限性，在全球范围内的开采和储运中，石油的开采水平和能力体现了其重要意义。通过使用水平钻井设备和技术，能够在确保环保优势的前提下，最大程度降低开采成本，并能够快速在石油化工领域推广使用。当前的水平钻井主要应用在石油的勘探和开发实践中，通过使用水平钻井技术和相关设备能够保证在石油开采中获取最大程度的经济效益，并提升油气产品的质量。所以，在当前的钻井技术中，水平钻井技术得到了广泛的应用。

4使用水平钻井设备的相关注意事项分析

对于水平钻井设备而言，为了保证其能够正常发挥其工作效果和质量，必须首先掌握一定的技术要领和基本原理，在综合使用过程中就显得非常重要和关键。水平钻井设备及相关技术在当前的使用过程中已经较为成熟和可靠，但在具体使用过程中仍然会出现各种各样的问题，例如钻井设备扶正器的问题，在常规的定向钻井设备中，当井倾斜角度小于5°时下伸设备，并采用直螺杆小钻压纠斜；双扶正器螺杆，螺杆本身的尺寸一般都比常规扶正器小2~4mm，例如216井眼，一般用214mm常规扶正器，在螺杆上尺寸一般为212或210mm。下双扶正器如果采取复合钻进，只能起到稳斜的作用，而且井斜可能越来越大。如果采取转盘定向的话，下弯螺杆，螺杆本身的扶正器尺寸与螺杆上部的常规扶正器尺寸不要超过2mm石油钻井。

5结束语

伴随石油化工行业的飞速发展，我国的石油开采行业日新月异，其综合开采和生产能力已经跻身世界前列。伴随我国相关勘察技术和开采设备的进一步升级和提高，我国的石油初步实现了安全、高效、可持续的发展态势，为世界上石油资源的高效、合理、安全使用奠定了基础和条件。积极推进和开展各类新的钻井技术的使用和普及对石油开采行业的健康发展意义深远，是所有石油从业者必须努力的方向。

参考文献

篇6：石油工程钻井技术的发展的论文

(2)石油工程钻井技术效率低，耗费高。首先我国现有的钻井技术不够先进，其次大部分油田，设备老旧，严重影响目前钻井效率，开发环境及设备材质等诸多原因影响，设备生命周期普遍较短，致使设备的修理和更换异常频繁。投入产出比较低，这不但增加了石油开采的成本，也同时约束了石油钻井行业的发展。

(3)钻井技术科技水平较低，耗费人力资源较大。我国的石油工程钻井技术的自动化水平较低，目前还是需要投入大量的人力，而且专业素质人才和科技型人才也是相当匮乏，对于人才的需求还远远不能满足，这就加大了石油开采的成本，也阻碍了石油开采效率。

3钻井技术分析

(1)高压高温钻井技术。高压高温钻井技术是石油开采技术的重要发展方向，地温超150℃称高温，地层压力当量密度超过1.8g/m3或须用超过70MPa的井口装置时称高压，两者同时具备的井称作高压高温(HPHT)井。高温高压使钻井液性能发生变化，井下工具设备在受到高温高压的影响下，无法正常工作，井筒管材腐蚀变形严重，井筒完整性存在极大问题。这种环境下钻井工程不仅难度大，风险也成倍增加。

(2)深井、超深井钻井技术。由于国家对石油的需求，随着不断的开采，我国大部分油田浅层的石油资源已经开采殆尽。如果想要保证石油能源的储存量，满足需求，我们就需要将目光瞄准深井和超深井。一般来说，井深为4500~6000m的井为深井，而井深为6000m以上的井为超深井。从长远来说，提高深井和超深井开采技术，是重中之重，而且我国油气资源分布不均，很多油气资源在地下深层，周边的环境复杂，因此，大力发展深井和超深井钻井技术是钻井业的必然。

(3)特殊钻井工艺技术。为了特殊的目的而打破常规钻井工艺称为特殊钻井工艺技术。特殊钻井工艺包括水平井、分支井、大位移井、丛式井、套管钻井、小井眼钻井、取芯钻井、欠平衡钻井等，由于特殊钻井工艺要求的施工过程标准高，技术难度大、涉及范围广、所以越来越受到重视，且特殊钻井工艺几乎囊括了目前钻井90%最前沿钻井技术。随着油田勘探开发不断是深入和发展，钻特殊工艺井愈来愈多，想要提高我国的钻井技术，必须大力发展特殊钻井工艺技术。

(4)三维可控与可视化钻井技术。三维可控与可视化钻井技术是目前比较先进的技术，可能是今后石油开采的主方向。在世界范围内，油气资源都埋藏于地底，不可能用肉眼直接的观察到，而如果采用三维可控与可视化钻井技术的话，则可以很好地观察到地层的情况以及油气的分布状况，尤其是在复杂井及特殊钻井工艺中，如果运用好这个技术，可以大幅度降低钻井难度，优化的开采方案，从而大幅度提高石油开采效率。

4结束语

我国土地和海洋面积辽阔，还有很多地区尚未勘探，今后还会发现更多石油，而对于已经开采的油田，如何提高采收率，降本增效，这些都是我国在石油工程所需要面临的问题，这就预示着，在未来还需要对石油工程钻井技术加大发展力度，只有不断研究革新石油工程钻井技术，才能保障国家经济发展和人们生活的需求。

参考文献

[1]赵昕.石油钻井工程预警技术发展概述[J].中国化工贸易，(27)：72.

篇7：石油钻井工程技术探讨论文

关键词：石油；钻井工程；工程技术

近年来，随着我国社会经济的发展以及科学技术的进步与提高，出现了越来越多的生产技术设备。在石油勘探开发工程中，需要运用到很多先进的生产技术及设备，但由于石油钻井工程的复杂性和系统性特点，所以必须要合理运用钻井工艺、钻井技术以及完井方法等。观目前我国的石油钻井工程技术现状来看，虽然已经取得了一定的成就，但仍旧存在着一些问题，因此未来的发展重点就是要解决这些问题。笔者结合实际，对石油钻井工程技术进行了简要介绍，仅作抛砖引玉之用。

1石油钻井工程简介

篇8：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

清洁能源是我国“十三五”以后长期的能源发展战略。据有关机构统计, 我国“十二五”期间利用煤层气量1.310 4×1010m3, 日均产气量为7.180 3×106m3。其中三分之二产量来自800 m以浅的煤田。由于800 m以深的煤田的压力梯度大, 进行地面煤层气开发产出低、效果差, 国内的多数开发公司目前对于800 m以深的煤田不再增加投资。

一般来说, 通过水力压裂裂缝模型分析导流裂隙的展布规律, 受复杂的非均质性地质因素影响, 不同井田煤储层埋深、煤岩泊松比、煤岩抗拉强度等参数的不同, 造成模型求解复杂, 边界条件和约束条件很难确定[1], 不利于现场工程人员掌握并使用。

采用煤储层储量和统计井田内煤层气井的产量, 建立经验模型, 计算获得煤层气井的解吸半径, 评估当前工程工艺下的可采储量, 置信度更高, 可作为低产煤层气田改造的重要参考指标。

晋城矿区浅部煤储层潘庄井田内主采煤层3#煤厚度一般为5.5~6.5 m, 平均为6 m, 煤层倾角比较小, 多在10°以下, 埋藏深度一般在200~400 m, 主应力方位为北北东。

晋城矿区深部煤储层郑庄井田内主采煤层3#煤层厚度为3.90~5.94 m, 平均为5.28 m, 煤层为倾角3°~25°, 一般为10°左右, 埋藏深度一般在700~850 m, 主应力方位为北北东。

1 煤层气开发井间距

1.1 垂直井水力压裂半径

按照国内成熟可行的压裂方案, 潘庄井田采用的压裂施工方案为:3#煤层注入量550~570 m3;3#煤层的加砂量为35 m3, 排量为8.0~8.5 m3/min。目前在沁南盆地有效压裂长轴半径为125~150 m。微地震裂缝监测形成的椭圆面长短轴比为1.95。微地震裂缝监测垂直压裂井方位和长度如图1所示。

1.2 煤层气开发井间距确定

煤层气单井生产时, 一般产量较低, 所以要采用井组开采, 造成大面积均衡降压, 以取得更好的脱气效果, 提高煤层气产量。如果采用单井生产, 则产量递减快, 生产寿命短, 生产成本大;如果采用大井网, 虽然早期产气量不高, 但单井产量变化小, 生产寿命长, 累计产气量大, 生产成本低。从煤层气商业开发的角度看, 煤层气井的井网宜大不宜小。

为保证煤层气开发的经济性, 且最大限度地提高煤层气采收率, 按15 a生产期考虑, 布井设计要求沿煤层主渗透方向井间距适当加大。主裂隙方位井间距350 m (大于最大主裂隙长度的2倍) , 主裂隙垂直方位井间距250 m。主裂缝方位的菱形井网布置如图2所示。

2 煤层气垂直压裂井抽采效果

2.1 浅部煤储层抽采效果及解吸半径

以浅部煤储层40口垂直压裂井组为例, 自2006—2015年9 a生产期, 平均1 a采气量为3.24×107m3, 对应的单井日产量为2 210 m3。年度最高产量为6.49×107m3, 对应的单井日产量为4 445 m3。获得较高的单井日产量与合理的井间距、压裂工艺和后期连续排采形成井间干扰效应, 即与大面积均衡降压等因素有关。

根据式 (1) 计算, 40口垂直压裂井控制的地质储量为7.84×108m3, 理论采收率62.3% (取废弃压力0.5 MPa) [2], 可采储量为4.89×108m3, 当前已采量占可采总量的70%, 剩余30%可采储量预计在今后6 a采完[3]。解吸长半径即为井组长间距的一半及以上, 解吸短半径即为井组短间距的一半及以上。

式中:Gi—煤层气地质储量, 108m3;

A—煤层含气面积, km2;

h—煤层净厚度, m;

D—煤的空气干燥基视密度, t/m3;

Cad—煤的空气干燥基含气量, m3/t。

2.2 深部煤储层抽采效果及解吸半径

深部煤储层压裂半径短的原因主要有2方面:一方面是深部煤储层压力大, 根据式 (2) , 得出井底流动压力大, 流速慢, 与浅部煤储层裂缝的长细形态相比, 裂缝形态为粗短态;另一方面是经济成本的考量, 比如深部煤储层郑庄井田采用了与浅部煤储层潘庄井田一样的压裂规模, 但未形成与浅部煤储层一样的压裂效果[4,5,6]。

式中:Pc—裂缝闭合压力, MPa;

Pf—破裂压力, MPa;

Pws—为井底流动压力, MPa。

二者对比如表1所示。

深部煤储层赵庄井田2013年施工1口分段压裂水平井经过6个月的前期排采后, 日产量达4 630~5 250 m3, 平均日产为5 000 m3, 邻近垂直压裂井平均日产量为250 m3。

以深部煤储层郑庄井田40口垂直压裂井组为例, 自2009—2015年6 a生产期, 平均1 a采气量为7.5×106m3, 对应的单井日产量为510 m3。年度最高产量为9.9×106m3。对应的单井日产量为680 m3。根据产量辐射距离和10 a气井服务年限, 来推定深部煤储层40口垂直压裂井组的解吸面积为0.8 km2, 则单井解吸面积为0.02 km2。根据公式 (3) , 已知椭圆面积公式和给定椭圆长短轴比例, 求得椭圆长轴长度a的长度为111.5 m。深部煤储层加密分段压裂水平井的布置如图3所示。

式中:a—解吸椭圆长轴, m;

S—单井解吸面积, m2。

解吸半径不及压裂半径的主要2方面原因:一方面是深部煤储层, 在形成稳定的大范围导流裂隙通道前, 远端砂粒即与煤体镶嵌成一体;另一方面气流、水流流动阻力大, 即导流能力低, 不利于气液流快速携带煤粉[7,8]。

3 加密改造方案

由于深部煤储层郑庄井田煤层瓦斯含量高 (平均值与潘庄井田相当) , 但采用垂直压裂井开发, 单井采气量低、抽采时间长, 设计生产周期结束后, 仍然无法达到至煤矿开拓指标。

如前所述, 深部煤储层垂直压裂井解吸半径和井间距设置, 无法形成排采期的井间干扰效应, 未能形成大面积均衡降压, 单井和井组整体产量低。

合理确定了解吸半径后, 可以采用加密分段压裂水平井的工艺, 改善原井组控制范围内的解吸半径, 大大促进甲烷解吸。

分段压裂水平井是近几年美国页岩气革命逐级成熟的工艺技术, 具有占地少、储层改造效果好、易管理、单井产量高等诸多优势。分段压裂水平井较之垂直压裂井, 施压方向沿层厚方向 (分段压裂水平井) 和施压方向沿层叠方向 (垂直压裂井) , 更有效地形成了人工导流裂隙, 水平分段压裂井单井日产量为垂直压裂井单井日产量的5~10倍。按照深部煤储层赵庄井田日产量和郑庄井田垂直井日产量估算, 1 a后达产, 分段压裂水平井平均产量7 600 m3/d。采用加密分段压裂水平井方案, 控制压裂段数和每段压裂规模, 单井造价可控制在1 600万元以内。

4 经济分析

4.1 评价方法

4.1.1 评价参数

20世纪50年代以后, 世界各国的企业在进行投资项目评价时形成了以贴现现金流量指标为主、以非贴现现金流量指标为辅的指标体系。常用的指标体系一般包括财务净现值 (FNPV) 、内部收益率 (IRR) 、动态投资回收期 (Pt) 、盈亏平衡分析 (BEP) 等。其中, 净现值法和动态投资回收期法, 作为一种动态评价方法, 在充分考虑资金时间价值的基础上, 全面考虑了评价期内整个项目的经济状况, 以货币额表示项目的净收益, 经济意义明确、直观[9,10]。

基于动态总成本 (贷款额) 、净累计销售额和动态期变动建立动态经济评估模型, 表示为:

式中:Ci—动态总成本 (贷款额) ;

Cf—固定成本;

Cui—变动成本;

Pti为动态净累计销售额;

Pti-1—第 (i-1) 天净累计销售额;

Tui—税金及附加;

i—第i天;

t—项目期限。

投资回报采用财务净现值, 表示为:

式中:n为项目期限;Ik为第k年的现金流入量;Ok为第k年的现金流出量;i为资本成本。

4.1.2 资本化

本评价模型按照国内煤层气行业平均工艺技术水平和成本管控水平进行评估, 对分段压裂水平井在深部煤储层开发条件下的经济可行性进行评价。采用资本化方法, 建井投资额1.12亿元人民币, 偿还期10 a (3 650 d) , 贴现率为3.1%, 放贷款率2.75%;动用资源面积3 km2, 7口分段压裂水平井单井造价1 600万元;单井组日运行生产维护成本330元;地面煤层气开发项目1 a达产, 煤层气售价1.4元/m3, 补贴0.35元。

4.2 成本及产出估算

一般地, 将加密井组的产量增量作为一个整体考虑。

4.2.1 深部煤储层条件成本

投入 (总成本) :开发煤层埋深800 m, 分段压裂水平井建井一次性固定成本1 600万元, 包括钻前、钻井、测井、固井、压裂工程和排采设备等;日运行变动成本0.053万元, 包括人工劳务、电费、维修费等。

产出:分段压裂水平井平均产量7 600 m3/d, 累计抽采10 a (按照可采储量估算) , 第1年为达产期, 累计抽采纯量9.73×105m3/d, 第 (2~5) 年, 抽采纯量1.946×106m3/d;第 (6~10) 年, 单井平均产量衰减1 500 m3/d, 直至产量衰减至0。

分段压裂投入产出具体情况如表2~4所示。

万元

4.2.2 分段压裂水平井

项目建成2 878 d后, 还清10 a期贷款, 项目第9年开始盈利。

5 结论

(1) 根据产量辐射距离和10 a气井服务年限, 来推定深部煤储层垂直压裂井组的解吸面积和解吸半径, 方法简单可靠, 有利于现场工程人员决策。

(2) 深部煤储层垂直压裂井组加密分段压裂水平井项目, 将加密井组的产量增量作为一个整体考虑, 以在另外同等大小、地质类似区域用7口分段压裂水平井组替代40口垂直井后, 原产量2×104m3/d, 增加至5.32×104m3/d, 运行2 878 d后, 项目可实现盈利。

(3) 晋煤矿区深部煤储层若煤层气抽采未达标, 在进入煤炭开拓准备区后需要继续进行煤层气抽采, 需要耗费更多的时间和成本;通过对垂直压裂井组实施加密分段压裂水平井项目, 可有效加速抽采速率, 提升煤矿安全和经济效益。

参考文献

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[2]郝玉鸿, 闫纪辉.确定气井废弃地层压力的新方法[J].油气采收率技术, 1999 (4) :77-81.

[3]李国富, 李贵红, 刘刚.晋城矿区典型区煤层气地面抽采效果分析[J].煤炭学报, 2014, 39 (9) :1932-1937.

[4]郝玉鸿, 李治平.地层产水影响气井产能的定量分析[J].油气井测试, 1998 (4) :11-13.

[5]李闽, 郭平, 谭光天.气井携液新观点[J].石油勘探与开发, 2001, (28) 10:105-106.

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[9]安永生, 陈勇光, 吴晓东.煤层气压裂直井与多分支井经济评价对比研究[J].石油钻采工艺, 2011, 33 (5) :97-100.

篇9：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

【关键词】海洋石油；钻井技术；重要性；现状；发展趋势

0.前言

海上石油工业开始于20世纪40年代，距今已有70年的历史，在这段时间内，我国的海上石油钻井技术日趋完善，无论是在制造还是实际应用上都已成为首屈一指的大国，在此领域，我国总体技术水平已达世界先进水平。由此可见，今后我国的海洋石油钻井技术将会有更大的发展，并且发展空间十分广阔。为了加深对海洋石油钻井技术的了解，本文接下来就对其进行探讨，以供参考。

1.海洋石油钻井技术的重要性

1.1为经济发展提供前提

随着我国经济持续高速增长，油气资源需求量大幅度增加，但是有限的油气资源已经不能满足经济发展的需要，油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。因此，大力研发海洋石油钻井技术，开发海洋石油资源，促进经济快速发展。

1.2为实现可持续发展目标提供保障

实现经济的可持续发展是我国的一个经济增长目标。海洋石油钻井技术的开发与使用，已经成为实现能源可持续发展的战略重点，并且为其提供了保障。近些年来，我国提高了油气资源的占有量，加快国内油气勘探开发，大力拓展海外，充分利用国内外市场，从而保证石油安全稳定的使用。

1.3为促进国家能源稳定提供条件

海洋石油钻井技术的使用是直接关系到海洋油气资源开发、影响国家能源稳定和经济安全的战略产业。随着海洋石油钻井技术的发展、创新，我国的石油资源得到了充分的开发，弥补了我国能源短缺的问题，这为促进国家能源稳定提供条件。

2.海洋石油钻井现状

海洋石油钻井发展现状主要是通过海上钻井可及水深、海上移动式钻井装置的发展以及海洋石油钻井装备产业的发展等三方面进行概述。

2.1海上钻井可及水深的变化

20世纪40年代，海上石油工业开始发展起来，随着海上石油勘探技术的发展以及科技水平的提高，海上钻井可及的深度逐渐加深，由此水深的定义也在逐渐变化。最初，用了将近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气， 又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井，而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。

2.2海上移动式钻井装置的发展

海上石油钻井技术快速发展的另一个标志就是海上移动式钻井装置数量的增加。20世纪50年代初，第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立，标志着海洋石油勘探事业步入一个新阶段。自此以后，海上移动式钻井装置增长很快。如：1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。至2010年为止，全世界海上可移动钻井装置共有800多座。其中，钻井装置的使用率在83%左右。目前，海上装置的使用率已达86%。由此可见，海上移动式钻井装置数量明显增加。

2.3海洋石油钻井装备产业的发展

近些年来，海洋石油钻进装备产业取得了快速的发展。与此同时，我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面均取得了一定的进步。这主要表现在：一是建造技术日趋成熟。目前，我国在海洋石油装备建造方面的技术已经逐渐完善，先后建立了很多海洋石油钻井平台，这为我国海洋石油的开采以及钻井设备立足海上提供条件。二是部分配套设备性能稳定，可以完全满足海洋石油钻井工业的需要。三是我国海上油气的开发已经由浅水区域迈向深海区域。由于浅水区域能源有限，满足不了能源需求的快速增长，为此我国已经向深水区域推进。

3.海洋石油钻井技术发展趋势

3.1海洋石油钻井平台技术要求

3.1.1工作质量要求高

海洋石油钻井平台工作地点不是固定的，而是根据需要、要求、环境、水深、方位、不同海域等方面的要求随时移动。由于海上风暴自存、生产作业等复杂工况，风险性大，作业质量要求高。

3.1.2安全要求高、技术要求严格

由于海洋石油开采属于海底工作，并且油气开发逐年向深海区域发展，因此，对海上安全要求高、技术规范要求严格。特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。

3.1.3生产要求高

对于海洋石油钻井平台的生产要求十分高。这是因为海洋石油钻井工作位置永远是海上，因此也就避免不了经受风、浪、流、冰、地震等外力的作用。如果海洋钻井平台使用寿命短、结构防腐能力弱、使用材料质量差等是非常危险的。

3.1.4科学技术水平高

海洋石油钻井平台设计领域广、学科多、技术复杂，如：涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此，这就需要高科技水平，运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机等先进技术作保证，才能确保海洋石油钻井平台的安全性能。

3.2海洋石油钻井技术的发展方向

海洋石油钻井平台技术的发展已有上百年的历史，而且发展速度十分快，随着科学技术的不断进步，海上石油钻井技术逐步向深海域扩展，而且技术创新层出不穷。由此看见，海洋石油钻井技术未来的发展方向十分可观。

3.2.1平台负荷量不断增大

自升式平台负荷量不断增大，这是因为材料中采用了高强度钢，它不但提高了平台可变载荷与平台自重比，而且还提高了甲板空间和作业的安全可靠性以及全天候工作能力和较长的自持能力，由此，平台的负荷量大幅度增加。

3.2.2新型技术FPSO的使用

新型技术FPSO具有面向大型化、深水及极区发展的特点，而且具有抗风能力强、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点，还具有储油能力大、分离油水气、处理油污水等功能，是目前海上油田开发首选的装置。

4.结束语

随着我国经济持续高速增长，油气资源需求量大幅度增加，但是有限的油气资源已经不能满足经济发展的需要，油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。但是自从研发与使用了海洋石油钻井技术，我国的海洋石油得到大幅度开发，并且近些年来，随着科学技术的提高、经济的快速发展，我国的石油开采逐渐向深水领域推进，而且向安全性能更高、质量更高、科学技术水平更高等“三高”迈进，进而为实现能源的可持续发展奠定基础。由此可见，无论是国外还是国内，海洋石油钻井技术将不断发展，不断扩大，为实现经济的可持续发展提供前提保障。 [科]

【参考文献】

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[6]陈耕.中国石油安全形势与对策思考[J].中国石油石化，2004（12）：7-9.

篇10：深部储层石油勘探的钻井技术研究论文

4.1自升式平台载荷不断增大

自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比,提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷,甲板空间和作业的安全可靠性,全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。

4.2多功能半潜式平台集成能力增强

具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要,具有宽阔的甲板空间,平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。

4.3新型技术FPSO成为开发商的首选

海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置,该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路,并与井口平台的管线连接,设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备,整船技术复杂,价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外,还具有储油能力大,并可以将采集的油气进行油水气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能,被誉为“海上加工厂”,已成为当今海上石油开发的主流方式。

4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用

由于钻井工作向深水推移,有的需在海底以下5000~6000m或更深的地层打钻,有的为了节约钻采平台的建造安装费用,需以平台为中心进行钻采,将其半径从通常的3000m扩大至4000~5000m,乃至更远,还有的需提升大直径钻杆(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等,因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。

参考文献

[1]Phil Rae. Lightweight Cement Formulation for Deep Water Ce-menting: Fact and Fiction[A]. SPE91002, .