浅析胜利油田钻井技术现状及发展方向

孙 健

（中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司，257100）

1.胜利油田钻井技术现状

1.1 定向井、丛式井钻井技术

定向井、丛式井钻井技术是胜利油田开发使用最早的技术，不能达到高效率以及高精度的标准，后来引进了美国的钻井工具，促进了定向井技术的飞速发展。经过长达30余年的苦心钻研，定向井钻井技术不断地刷新着自己的成绩，定向井钻井口数和进尺分别占总数的50.06%和50.13%，平均机械钻速20.36m/h。丛式井技术的发展与应用展示了定向井技术发展的最高水平，并且我国现在已经成熟了掌握了此项技术的运用要领。

1.2 水平井钻井技术

水平井钻井技术正式开始的研究实验是在上个世纪的九十年代，在钻井技术经过配套技术转型以后，就开始了对水平钻进技术的大力推广与研发，不断促进我国钻井技术的深入研究与发展。经过二十多年的刻苦钻研，油田已经成功的应用了16种不同类型水平井钻井技术，该技术在我国处于领先地位。

1.3 大位移井钻井技术

研发不同的钻井技术就是为了适应不同环境下油田的勘探，大位移井钻井技术的重要应用领域就是“海油陆采”钻井。采用该技术成功的勘探了埕北21-平1井，2004年完成了垦东405-平1井，从而为大位移井钻井技术实现配套技术打下了坚实的基础。随着对钻井技术的不断研发与发展，胜利油田在大位移井钻井技术上已经获得了突破性的发展，并且已经逐步将其应用到石油开采工作中。

2.胜利油田钻井技术发展方向

2.1 加强自动化井技术国产化研究

（1）地面自动化钻井装备的研制。钻井装备自动化已经成为石油钻井发展的必然趋势，也是实现自动化钻井的重要支撑，通过深入开展管柱自动处理系统、井口自动化工具、远程电子司钻及其集成技术研究，胜利油田已经研制出钻柱自动输送装置、动力鼠洞、液压卡瓦和钻台多功能机械手等自动化单元设备，建成了钻柱自动化处理模拟仿真试验系统，但是在钻机自动化解决方案、钻机集成控制等方面与国外相比仍然存在较大差距，因此有必要结合现场作业流程，继续加强钻井管柱输送、排管自动化设备研发，同时丰富产品种类，进一步提高可靠性；加快钻机集成控制技术研究，实现各子系统之间控制指令和状态信息的实时共享；加强钻井液性能在线监测自动化固控设备开发，实现整个钻井液循环系统的自动控制；开发专家故障诊断系统，实现钻机故障在线诊断和预警，延续钻机后续增值服务。

（2）井下高端随钻测控系统的研发。近年来，国内研发的随钻测控仪器基本满足了常规油气藏水平井地质导向及地层评价的需求，但是随着高温高压深井日益增多和地质环境日趋复杂，对于随钻测控仪器整体性能及技术适应性提出了更高的要求。为了进一步提高各种复杂油气藏精细地质评价与自动导向控制水平，亟需开展随钻深方位电阻率、多扇区方位伽马及随钻补偿中子与方位密度一体化等高端随钻测井仪器的研发，确保随钻测井仪器具备测量参数更多、探测距离更远、耐175℃以上高温等性能的同时，满足不同油藏工程地层边界探测、精细地质成像的要求；研发旋转导向系统专用配套工具，强化旋转导向工具的抗温抗压能力，同时结合地质、工程参数建立智能控制算法，深入开展旋转导向自动化控制技术研究，进一步提高旋转导向工具的造斜能力、控制精度及整体可靠性，并最终实现无干预闭环自动旋转导向钻井的目的。

2.2 信息化钻井技术快速发展

（1）井场信息一体化平台建设。随着互联网、大数据、云计算等技术的应用，信息化技术改变了传统的生产管理模式，石油工程行业也要适应新形势，必须逐步加大信息化技术应用的广度和深度，井下信息、工程信息和待钻地层信息能够实时采集、及时共享和协同处理，从而显著提升钻井完井信息化水平，稳步推进数字化油田的建设步伐。仍需进一步完善石油工程数据应用中心，实现钻井、测井、录井和试井各专业数据资料的集成管理；加快井筒数据一体化采集系统建设，实现现场数据、生产动态的全面跟踪及实时共享；提高钻井现场自动化监控程度，实现整个钻井工况的实时监测、预测，降低工程施工风险；开发石油工程作业远程协同支持平台，建立现场与远程协同工作机制，实现各学科专家协同决策与实时最优化钻井施工。

（2）新一代井下双向传输“高速公路”的研发。实现井下钻井数据信息双向传输且传输，速率至少达到10KB/s，是信息化钻井技术的关键之一。通过深入开展电力线载波信号传输、动力信息传输钻杆结构设计及其配套接口关键技术研究，胜利油田成功研制了滑环导电式动力信息传输钻杆样机、直流无刷式井下电动钻具以及电机控制器、减速器等配套工具，实现了新一代井下双向传输“高速公路”关键技术的突破，然而为了满足现场复杂工况下高速大容量实时传输的需要，需继续在传输电缆布线、电动钻具旋转密封等方面进行深入研究，进一步提高系统的整体可靠性、适应性及传输效率；深入开展智能钻杆磁感应传输技术及其信道特性分析，利用电磁感应耦合原理实现信号在钻杆之间的非接触式高速传输；加强分布式光纤传输及处理解释技术前瞻性研究，探索利用光纤遥测技术实现全井筒数据信息的高速实时传输，从而助力信息化、智能化钻井技术的快速发展。

3.结语

随着石油天然气行业领域的飞速发展，石油石化系统在进一步完善的同时，对钻井行业的管理模式、技术研发目标有了更高的要求。对于钻井技术发展的方向最重要的还是不断的克服石油勘探施工难度大的问题，传统的钻井行业管理模式以及技术已经不能满足当前钻井技术的需求，只有不断的研发创新新技术，才能够保证油田钻井行业持续、健康、安全、和谐发展与建设。