深井超深井油气钻井技术进展与展望探究

深井超深井油气钻井技术进展与展望探究

程鑫

中石化中原石油工程公司钻井一公司，河南 濮阳， 457001

摘要：在我国全面促进十三五发展的过程当中，持续推进我国的深井超深井油气钻井技术的发展，各种各样的先进技术成果促使我国的油气开发事业得到了更大的发展助力，而基于这样的发展成果，在十四五的发展进程当中同样提出了关于深井超深井的油气钻井技术发展，攻关核心智能技术，才能够为油气工程以及钻井市场开拓更大空间。

关键词：深井超深井；油气钻井；技术进展；发展展望

引言：油气工程的开发是我国经济发展建设的重要能源力量，在十三五期间不断攻关核心的油气钻井技术，进而在更加先进的重大装备技术下实现了对我国各个深井超深井的油气资源的开采，为我国经济建设提供了全新发展力量，而我国其他的油田工程仍旧处于深层与超深层建设范围，因此在未来以更加先进的技术提升钻井效率并攻关油气开发难题成为了重点。

1 深井超深井油气钻井技术的进展

在我国十三五规划期间，对于油田开采应用的技术在不断攻关过程当中实现了超出7000m的精细化钻井技术的发展，并研发出了更加耐高温的油基钻井液，同时在油田的开发工程当中同样应用到的高效的PDC钻头以及深井连续作业设备等，促使新兴的高性能膨胀管等油田开发技术得到了突破发展。促使我国油田开采中的深井与超深井钻井规模与数量不断提升。

1.1精细化的一体钻控技术

在以往油气钻井工程的精细化控压钻井技术应用模式当中，不断的发展与试验，进而形成了更加精细化的钻井、测试、加固的完整全过程钻井控制技术，实现了井下的设计、钻进、起下钻、电测、固井以及完井等相关技术应用流程。在钻进阶段应用到安全密度窗口测定技术以及控压参数优化、连续循环控压技术。起下钻时应用到重浆帽起下钻技术以及可泵送固体凝胶起下钻技术。电测计算应用到传输测井动态压力控制技术以及电缆测井井口密封技术等。固井阶段包括控压固井技术，对井底的实际压力进行动态监控，或是水泥浆的结构优化技术等。在完井阶段涉及到完井管柱的压力监控技术等。结合多种先进的技术应用，在实际进行深井超深井的油气钻井工程当中能够保障对地面压力与井下压力进行控制平衡，应用到先进的软件设备，进而促使整体工程的井口压力从原始的7MPa控制为12.5MPa状态当中，进一步突破了以往的高压窄井窗口地层问题^[1]。

1.2提升自动化高端设备应用

而在深井超深井的油气钻井技术不断研发过程当中，能够应用到更多先进的技术设备等，实现了更加良好的工作效率提升作用。结合实际来讲，作为第一批自动化技术装备，7000m自动化钻机的研究应用是代替传统进口机械使用的标志性产物，以更高的自动化钻井作业水平以及作业效率，实现了油气钻井工程从以往的机械化、数字化到更加先进的自动化与智能化的发展转变。进而为油气资源的开采工程以及相关技术服务行业的发展提供了更加先进的技术装备支撑。7000m自动化钻机作为第一代研发使用的钻机设备，具有更为智能的钻机结构，实现了对系统的集成化表现以及参数强化作用等，进而在提高整体设备配置的作用下，能够实现以往所不能达到的液压执行单元的回执控制效果，以更加智能化的网络通讯设备作为核心技术，对于管柱配备能够以自动化的处理过程对整体操作装置进行集成控制，实现电气液一体化的运行模式，进而在处于相对较好的远程监控系统当中能够实现更加精准的远程自动化操作，保障对作业环境实施改善效果的同时，降低了传统钻井作业的劳作强度，并以更高的安全作业环境为整体工程提升效益。

1.3超深井的核心助剂提质增效

在新时期促进深井超深井的油气钻井技术不断向前发展的过程当中，基于对深井与超深井的作业助力效果，同时也相对的研发出了促进超深井钻井速度提升的助剂。抗高温的高密度的核心钻井处理剂研发，并且伴随着主副乳化剂以及降滤失剂等材料的应用，实现了全面国产化的助剂应用。进而在此类的助剂应用效果下，能够突破以往在钻井工程当中的固相与盐水容量的问题，以更高的抗高温与抗沉降的效果实现了钻井技术的稳定性与强封堵效果。45%的盐水抗污染效果、大于220℃的抗温效果，处于2.6g/cm³的密度范围，能够在钻井过程当中形成较好的防渗漏封堵效果，进而避免在钻井过程当中或者钻井完成后出现任何坍塌问题。同时在强封堵的柴油与白油钻井液的新兴助剂研发应用当中，同样能够解决以往在钻井过程当中容易出现的盐水侵袭以及泥岩失稳的问题，降低了井下施工作业的复杂程度，保障施工作业的安全性。

2 深井超深井油气钻井技术发展展望

2.1技术发展趋势

结合我国未来发展过程当中所开展的油田开采工程实际情况来看，主要建设阵地仍旧是深层与超深层的范围当中，并呈现出更深、更快的井筒钻井技术发展形式，同时在钻井过程当中同样要求能够具有较高的经济性以及清洁性原则，伴随着更加智能化的发展，能够保障在钻井工程当中更加安全

^[2]。在更多的新技术、新设备以及新工艺材料的全面应用当中，促使传统技术得到了升级优化，结合了现代化的先进信息技术与大数据等技术，能够促使深井超深井的钻井设备与技术呈现出更加智能化与自动化的特点，进而实现更加灵活的井下作业施工。在未来的发展趋势当中，结合不断研究发展的智能科学技术应用，以更加便捷且精准的远程操控软件实施钻井作业，并在破岩工作当中应用到PDC异型齿，更加快捷的作业效率能够为钻井作业提供更加安全可靠的技术力量。总体而言则是朝向更加先进、智能化、一体化的发展迈进。

2.2钻井技术发展展望

在我国的十四五计划当中，对于深井超深井的钻井核心技术等实现了更加先进的技术突破，实现了自主可控的先进高端技术设备，同时也更加清洁的绿色化钻井作业生产成为了时代发展下的钻井工程主体，进而在遵循刚性需求的基础上，保障提质增效，促进高质量发展，依托于数字化以及智能化的技术促进发展转型成为了必然需求。在新时期对于深井超深井的油气钻井技术发展展望，相应的建立在主体技术的研发当中，做好更快更好的钻井技术瓶颈问题突破研究，保障钻井技术当中的设备应用等全面实现国产化目标，大幅提升钻井工作效率与成功率，进而实现高效经济的钻井作业发展。

结束语：综上所述，在我国全面促进新时期发展建设的过程当中，深井超深井油气钻井技术始终是我国的油田开采工程当中的重点项目内容，基于在实际当中存在的各项技术发展，实现更加先进智能的自动化设备应用，促进传统技术之力更新换代，促进深井超深井的钻井技术的发展。

参考文献：

[1]汪海阁,黄洪春,毕文欣.深井超深井油气钻井技术进展与展望[J].天然气工业,2021,41(08):163-177.

[2]孙巍巍.深井超深井钻井技术现状和发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(09):236-237.