李瞳 长江大学工程技术学院, 湖北 荆州 434020
从钻井技术的发展看石油工业发展趋势
李瞳 长江大学工程技术学院, 湖北 荆州 434020
钻井技术是石油工程中一个非常重要的技术,也是石油工业发展的一个重要的标志,本文从钻井技术的发展来看石油工业发展趋势。目前石油行业重要的趋势为:石油工业的战略地位日益突出,有广阔的发展前景,世界石油在跨国石油公司的推动下形成新的工业格局,这样就更加的凸显技术的作用,技术的创新迫在眉睫,激励石油学子不断提高自己的职业技术和文化素质。
钻井技术;石油工业;发展趋势
钻井(drilling)是利用机械设备,将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼的工程。按岩石破碎方式和所用工具类型,又可分为顿钻和旋转钻。钻井技术是伴随着石油行业的发展而不断壮大的,在新的历史石油,钻井技术得到长久的发展和稳步的提高。现在,以快速钻井、水平井和欠平衡钻井等为主体的先进钻井技术的全面提升,提高了勘探效率,主要体现如下:
①强化技术集成和组织管理,加强气体钻井和垂直钻井技术攻关,钻井速度普遍得到了大幅度提高。磨溪平均机械钻速由2.06m/h 提高到5.33m/h,钻速提高2.59 倍;七里北101 井气体钻井比邻井七里北1井节约钻井周期197天。塔里木垂直钻井技术推广应用,平均机械钻速达到5.89m/h,提高2.5~8 倍。
②水平井技术进一步得到推广应用。在塔里木、冀东、辽河、新疆、吉林等油田得到了规模化应用。在不同类型油气藏开发中见到了良好效果,提高了单井产量,见到了规模效益,水平井产能为直井的2~4 倍,钻井成本控制在1.5~2.5倍。
③欠平衡钻井技术应用取得显著效果。发展了氮气、天然气、柴油机尾气、微泡沫等欠平衡钻井技术,扩充了欠平衡钻井应用领域,进一步发展完善了全过程欠平衡钻井完井技术及其配套装备,推广应用了欠平衡钻井套管阀技术,提高了欠平衡钻井效率和安全性,自主研发的欠平衡钻井随钻环空测压装置现场试验获得初步成功。近年来在西南、吉林、吐哈探区得到较好应用,累计实施欠平衡钻井超过180口。在勘探上,欠平衡钻井提高了低压、复杂岩性、水敏性、裂缝性等储层的油气发现和保护水平,拓宽了勘探领域。在开发上,欠平衡钻井可有效地保护储层,提高了单井产量,降低了开发综合成本。在工程方面,欠平衡钻井解决了低压地层漏失问题,提高了机械钻速,减少了压差卡钻,缩短了钻井周期。
以上是中国的钻井技术的一个缩影,从整体上看有很大的发展,钻井技术是在整个石油工业环境下成长起来的新型技术,可以在某一方面代表石油工业的发展水平,从钻井技术的发展也可以折射整个中国甚至世界的石油行业的发展趋势,目前石油行业的发展趋势具有以下的特点:
①石油工业的战略地位日益突出
石油是重要的能源, 同时也是保障国家经济安全的重要战略资源。石油工业在整个国民经济中占有重要战略地位。自上个世纪以来,石油工业得到空前的发展, 到20 世纪40年代,石油在整个世界能源消费结构中所占的比重就达到了40%以上,成为支撑世界经济增长的重要力量。进入新世纪,随着经济技术的发展, 在石油资源开发水平提高的同时,石油需求成倍增长,有力推动了石油工业的快速发展。石油作为国民经济的血液,成为各国控制和争夺的焦点,进一步提升了石油工业的战略地位。
②石油工业发展前景仍十分广阔
根据国际能源机构统计,全世界石油可采资源总量约为4100 亿吨,扣除历年采出石油量, 2004年剩余石油可采储量为1734亿吨, 按全世界当年年产石油35.5 亿吨计算,储采比为48.8:1。现已探明的石油可采储量,可以满足未来30年内全球对石油资源不断增长的需求。在保证足够的投资和工作量的前提下, 估计到2030年左右,全世界的石油产量可能达到高峰年,产量约50多亿吨。
③世界石油统一大市场基本形成
20世纪90年代以来, 许多重要的拉美石油生产国如委内瑞拉、巴西、阿根廷、秘鲁、厄瓜多尔以及俄罗斯、哈萨克斯坦等独联体国家逐步解除了对本国能源部门的垄断控制, 推出了一系列对石油工业的开放措施,积极鼓励引进外资与对外合作,为外国石油公司的资金和技术介入开辟了新的合作空间。近年来, 越来越多的国家放宽了对本国石油产业的管制, 开放本国石油市场。同时贸易投资和金融自由化以及信息网络化进程的逐步加快, 也为世界石油市场的一体化提供了便利。诸种因素结合在一起,加速了世界石油市场的一体化进程,全球统一石油大市场已基本形成。
石油工业是资本、技术和劳动均高度密集的行业,上下游产业衔接十分紧密。随着世界石油统一大市场的基本形成, 国际竞争客观上促使石油企业按专业化分工的要求发挥各自专长, 从而在石油工业的各个环节形成了一批专业性很强的石油企业,包括炼油企业和石油技术服务企业等;同时也要求上下游一体化的国际石油巨头在各自组织体系内部进行专业化分工, 以整合内部资源,提高国际竞争力。近年来,具有多元业务的国际石油巨头根据国际竞争需要进行了战略性调整。一方面, 对下属区域性公司实施战略控制, 使之具有较大的自主权和灵活性。另一方面, 为适应战略管理的要求, 相应加大了组织机构改革力度, 减少管理层次, 缩小管理跨度,从而实现了组织结构的扁平化, 使战略决策更加集中和便于贯彻。这种灵活的混合式母子公司体制既适合全球竞争的需要,又符合石油工业的特点, 对我国石油企业尤其是三大石油集团公司具有重要的借鉴意义。
20 世纪90年代以来,世界范围内的企业兼并浪潮高涨, 世界石油巨头为应对国际油价的跌宕起伏进一步垄断国际石油市场,进行了大规模重组。西方石油巨头重新组合后, 资本规模大幅膨胀, 其融资能力、谈判实力和市场垄断能力进一步增强, 极大地动摇了欧佩克组织的石油生产霸主地位。随着欧佩克组织的影响力相对减弱,新的世界石油工业格局渐显雏形,世界石油工业呈现出西方石油巨头和发展中国家的产油国共同操纵的寡头垄断局面。由于势均力敌,任何一方的行为都容易引起世界石油市场的剧烈波动, 垄断竞争日益加剧。
科技进步和石油新技术的应用, 大幅度降低了石油勘探开发成本, 增加了全球油气的探明储量和供应量。以深水油气钻井能力为例, 世界近海钻井开始于1938年, 用了40年时间钻井水深达到300m,又经过15年增加到600m, 4年后达到900m, 2年后达到1200m,其后几个月就达到2100m。最近,在墨西哥湾的钻井已经达到水深2400m, 并发现了大油田。这样, 世界的勘探区域面积将大大增加,而平台总成本却在下降。应用三维地震成像技术、水平井技术以及新的采油技术等为石油公司节约了大量成本。大型石油公司利用超级计算机技术使地震资料的解释周期缩短了30%~40% ,费用大幅度下降。随着优质油田的日益减少, 在没有出现更为经济的石油替代资源的情况下,开采难度大、成本高的油田势必成为开采对象。在这种情况下, 石油企业的技术研发能力将决定企业的生存与发展。
科学技术是第一生产力,作为高校的石油学子,更应该明确当期石油行业的发展趋势,要以“学习石油,热爱石油”为荣,以勇攀科学技术高峰为目标,不断的强化自己的个人素质,提高自己的专业技术,真正的为石油行业的进步作出自己的贡献。
[1]殷建平.我国石油需求前景及石油工业发展对策研究[J].石油大学学报(社会科学版).1997(01)
[2]伟欣,叶丛英.中国近海油气资源开发现状及前景[J].海洋石油.1999(03)
李瞳,女,辽宁省盘锦市人,就读于长江大学工程技术学院,研究方向:石油工程。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.007