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[摘 要]随着现代科学技术的快速发展，石油钻井技术也不断完善。本文回顾了我国油气钻井技术的发展历程，介绍了我国钻井工程技术的发展现状，分析了国际和国内钻井技术的发展趋势，并对我国钻井技术科研工作的攻关方向和未来钻井技术的自主创新和可持续发展作了展望。
[关键词]石油 钻井技术 发展现状 发展趋势
中图分类号：P426.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0034-01
石油钻井行业是一项投入高、风险大、技术密集型行业，在钻井开采的过程中对安全性要求很高，相关企业也在不断更新钻井技术，为企业寻找降低生产成本提高企业经济效益的方法。我国的石油钻井行业在改革开放的大形势下有了空前发展，钻井技术有了显著提高。通过科技创新，研发出了一系列人性化、高效化的钻井设备，加上很多新型钻井技术的应用，使我国的石油钻井技术不断朝着自动化的方向迈进，推动了我国石油勘探开采行业的发展。
1 .石油钻井行业的发展历程和趋势
1.1 我国石油钻井行业发展历程
我国早在古代历史中就有记载，最早在西汉时期就发明了篾索圜刃人力顿钻钻井及成套工艺，钻出了井径为“碗口大”的“卓筒井”，这是人类首创的钻探技术。到了近现代时期，我国的钻井技术发展十分缓慢，在规模和技术水平各方面与工业革命后的西方国家的差距日益拉大。中华人民共和国成立后，党和政府对发展石油工业极为重视，我国石油天然气工业得到巨大发展，钻井技术也突飞猛进。1979 年改革开放至今，是我国现代钻井技术从经验钻井转化为科学化钻井的关键时期，并开始朝着自动化钻井的方向发展。在这期间，随着改革开放的不断深入，我国钻井技术由过去的向苏联学习，改变为向欧美学习，继而走向自主创新的发展道路。
围绕钻井以“产、学、 研”三结合方式，连续组织开展了喷射钻井、优选参数钻井、近平衡钻井与井控、保护油气层、定向井丛式井钻井、水平井钻井、多分支井钻井、大位移井钻井、欠平衡钻井、地质导向钻井、气体钻井、钻机及配套装备研制等一系列重大科研项目的攻关，取得重大突破与进展，推动我国钻井全面步入科学化钻井的大发展时期，并向自动化钻井方向迈进。将我国钻井整体技术与世界先进水平的差距由建国前的不少于50年，缩短到现在的5～10年。
1.2 世界石油钻井技术的发展趋势
纵观当今世界钻井技术，总的发展趋势是要向“更深、更快、更经济、更清洁、更安全和更先进的方向发展：更深是指在现有基础上向更深地层、更深水下寻找和开采油气；更快就是钻井速度不断提高；更经济就是降低采油的钻井成本；更清洁就是更加注重环保和储层的保护；更安全就是注重钻井作业安全特别是人身安全；更先进就是不断追求创新，通过各种智能化技术、新型钻井方式和新井型的变革来大幅度提高勘探开发的效果，实现效益最大化。
当今钻井工程的功能与钻井技术正在经历“两个转变”，即钻井的功能由构建一条传统意义上的油气通道向提高勘探成功率和开发采收率及油气产量转变；钻井技术也由单一解决工程自身问题向解决“增储上产”问题转变。
2 我国石油钻井技术的现状分析
随着油气勘探开发领域的扩展，钻井技术不断向前发展。经过建国后 60 年，特别是改革开放30年来的不断努力，我国钻井技术发展迅速，常规钻井技术得到进一步强化，特色钻井技术优势逐步显现，钻井装备与工具基本由国内制造，钻井科研实力和創新能力得到加强，推动了我国进入钻井大国行列，并形成了一系列新的钻井技术。
我国钻井装备研发与制造总体上已全面国产化，大型机械式、电动式钻机及配套顶驱、大功率钻井泵和高性能钻井动力柴油机等技术成熟，已形成规模；车装钻机研制取得重大突破。逐渐掌握了深井、超深井钻井技术，直井钻深能力的提高和取心技术、录井技术的重大进步，满足了勘探开发向深层不断扩展的需求。井下随钻测量、信息传输与控制技术是解决钻井工程难题、实现自动化钻井和提高油气井产量的核心技术。定向井、丛式井技术已成为常规钻井技术，被广泛应用于各类油气藏。欠平衡和气体钻井技术发展迅速，气相和气液两相欠平衡钻井， 形成了系列装备和配套工艺技术，实现了全过程欠平衡钻井，已成为钻井提速、减少井漏、发现和保护油气储层的有效技术，并开始朝控压钻井方向发展。储层伤害评价、油层保护技术已作为一项常规技术得到推广，钻井液的功能已由过去携岩、保持井下安全拓展到保护储层、提高油气井产量和提高钻井速度。通过新技术攻关和成熟技术集成应用，我国钻井提速提效技术发展迅速，带动了钻井速度不断提高。井控技术、固井、完井技术和海洋钻井技术都取得了很大程度的进步，为国家油气工业发展做出了重大贡献。但是，从另一个角度对比，我国钻井核心技术、高端装备、 前沿及储备技术研发方面与世界先进水平还有很大差距。
3. 我国石油钻井技术面临的挑战
虽然我国石油钻井技术发展至今，已经有了很大程度的提高，但是在实际应用中，还是面临巨大的挑战。比如目前我国石油钻井过程中还存在以下的技术难点有待解决。包括：破碎性地层井漏问题；窄密度窗口安全钻井问题；高研磨性硬地层提高钻速问题；井眼轨迹自动测控与提高薄储层钻遇率问题；气体钻井应对地层出水和井壁稳定问题；复杂油气井提高固井完井质量问题；海洋深水钻井问题等，要想解决这些难题，我们必须做好技术创新和科技攻关，加强专业技能人才的培养，组建高水平的钻井施工队伍，加强领导人员的管理水平和专业水平。突破钻井高端装备和核心技术，做好基础理论和储备技术研发；要重点围绕复杂地质条件下安全快速钻完井、提高油气井产量和油气田采收率的钻完井、深水钻井完井等三个领域的关键技术与装备开展攻关。
4. 我国石油钻井技术未来发展趋势
未来石油钻井技术必然朝着高自动化、高性能程度、个性化、多元化、智能化的方向发展。不仅大大提高钻井作业的效率和钻机整体自动化的控制水平，还能发展适合不同钻井环境以及定向井、水平井、斜井等钻井新工艺的产品，使我国石油企业实现经济效益最大化。通过信息数字化钻井技术不仅可以对石油地质参数、流体参数以及钻井参数进行分析与控制，还可以对不合理的钻井区域进行及时反馈与修正。石油钻井的智能化发展能够实现对钻井进行及时地检测，提高石油钻井的质量。石油钻井智能化技术的不断普及和应用，将会大力地提高石油开采的整体水平和质量。
参考文献
[1] 沈忠厚.现代钻井技术发展趋势[J].石油勘探与开发. 2005.01.
[2] 汪海阁，郑新权.中石油深井钻井技术现状与面临的挑战[J].石油钻采工艺.2005.2.
[3] 王宝.石油钻井工程技术的现状与发展[J]. 科技风.2013.4.
[关键词]石油 钻井技术 发展现状 发展趋势
中图分类号：P426.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0034-01
石油钻井行业是一项投入高、风险大、技术密集型行业，在钻井开采的过程中对安全性要求很高，相关企业也在不断更新钻井技术，为企业寻找降低生产成本提高企业经济效益的方法。我国的石油钻井行业在改革开放的大形势下有了空前发展，钻井技术有了显著提高。通过科技创新，研发出了一系列人性化、高效化的钻井设备，加上很多新型钻井技术的应用，使我国的石油钻井技术不断朝着自动化的方向迈进，推动了我国石油勘探开采行业的发展。
1 .石油钻井行业的发展历程和趋势
1.1 我国石油钻井行业发展历程
我国早在古代历史中就有记载，最早在西汉时期就发明了篾索圜刃人力顿钻钻井及成套工艺，钻出了井径为“碗口大”的“卓筒井”，这是人类首创的钻探技术。到了近现代时期，我国的钻井技术发展十分缓慢，在规模和技术水平各方面与工业革命后的西方国家的差距日益拉大。中华人民共和国成立后，党和政府对发展石油工业极为重视，我国石油天然气工业得到巨大发展，钻井技术也突飞猛进。1979 年改革开放至今，是我国现代钻井技术从经验钻井转化为科学化钻井的关键时期，并开始朝着自动化钻井的方向发展。在这期间，随着改革开放的不断深入，我国钻井技术由过去的向苏联学习，改变为向欧美学习，继而走向自主创新的发展道路。
围绕钻井以“产、学、 研”三结合方式，连续组织开展了喷射钻井、优选参数钻井、近平衡钻井与井控、保护油气层、定向井丛式井钻井、水平井钻井、多分支井钻井、大位移井钻井、欠平衡钻井、地质导向钻井、气体钻井、钻机及配套装备研制等一系列重大科研项目的攻关，取得重大突破与进展，推动我国钻井全面步入科学化钻井的大发展时期，并向自动化钻井方向迈进。将我国钻井整体技术与世界先进水平的差距由建国前的不少于50年，缩短到现在的5～10年。
1.2 世界石油钻井技术的发展趋势
纵观当今世界钻井技术，总的发展趋势是要向“更深、更快、更经济、更清洁、更安全和更先进的方向发展：更深是指在现有基础上向更深地层、更深水下寻找和开采油气；更快就是钻井速度不断提高；更经济就是降低采油的钻井成本；更清洁就是更加注重环保和储层的保护；更安全就是注重钻井作业安全特别是人身安全；更先进就是不断追求创新，通过各种智能化技术、新型钻井方式和新井型的变革来大幅度提高勘探开发的效果，实现效益最大化。
当今钻井工程的功能与钻井技术正在经历“两个转变”，即钻井的功能由构建一条传统意义上的油气通道向提高勘探成功率和开发采收率及油气产量转变；钻井技术也由单一解决工程自身问题向解决“增储上产”问题转变。
2 我国石油钻井技术的现状分析
随着油气勘探开发领域的扩展，钻井技术不断向前发展。经过建国后 60 年，特别是改革开放30年来的不断努力，我国钻井技术发展迅速，常规钻井技术得到进一步强化，特色钻井技术优势逐步显现，钻井装备与工具基本由国内制造，钻井科研实力和創新能力得到加强，推动了我国进入钻井大国行列，并形成了一系列新的钻井技术。
我国钻井装备研发与制造总体上已全面国产化，大型机械式、电动式钻机及配套顶驱、大功率钻井泵和高性能钻井动力柴油机等技术成熟，已形成规模；车装钻机研制取得重大突破。逐渐掌握了深井、超深井钻井技术，直井钻深能力的提高和取心技术、录井技术的重大进步，满足了勘探开发向深层不断扩展的需求。井下随钻测量、信息传输与控制技术是解决钻井工程难题、实现自动化钻井和提高油气井产量的核心技术。定向井、丛式井技术已成为常规钻井技术，被广泛应用于各类油气藏。欠平衡和气体钻井技术发展迅速，气相和气液两相欠平衡钻井， 形成了系列装备和配套工艺技术，实现了全过程欠平衡钻井，已成为钻井提速、减少井漏、发现和保护油气储层的有效技术，并开始朝控压钻井方向发展。储层伤害评价、油层保护技术已作为一项常规技术得到推广，钻井液的功能已由过去携岩、保持井下安全拓展到保护储层、提高油气井产量和提高钻井速度。通过新技术攻关和成熟技术集成应用，我国钻井提速提效技术发展迅速，带动了钻井速度不断提高。井控技术、固井、完井技术和海洋钻井技术都取得了很大程度的进步，为国家油气工业发展做出了重大贡献。但是，从另一个角度对比，我国钻井核心技术、高端装备、 前沿及储备技术研发方面与世界先进水平还有很大差距。
3. 我国石油钻井技术面临的挑战
虽然我国石油钻井技术发展至今，已经有了很大程度的提高，但是在实际应用中，还是面临巨大的挑战。比如目前我国石油钻井过程中还存在以下的技术难点有待解决。包括：破碎性地层井漏问题；窄密度窗口安全钻井问题；高研磨性硬地层提高钻速问题；井眼轨迹自动测控与提高薄储层钻遇率问题；气体钻井应对地层出水和井壁稳定问题；复杂油气井提高固井完井质量问题；海洋深水钻井问题等，要想解决这些难题，我们必须做好技术创新和科技攻关，加强专业技能人才的培养，组建高水平的钻井施工队伍，加强领导人员的管理水平和专业水平。突破钻井高端装备和核心技术，做好基础理论和储备技术研发；要重点围绕复杂地质条件下安全快速钻完井、提高油气井产量和油气田采收率的钻完井、深水钻井完井等三个领域的关键技术与装备开展攻关。
4. 我国石油钻井技术未来发展趋势
未来石油钻井技术必然朝着高自动化、高性能程度、个性化、多元化、智能化的方向发展。不仅大大提高钻井作业的效率和钻机整体自动化的控制水平，还能发展适合不同钻井环境以及定向井、水平井、斜井等钻井新工艺的产品，使我国石油企业实现经济效益最大化。通过信息数字化钻井技术不仅可以对石油地质参数、流体参数以及钻井参数进行分析与控制，还可以对不合理的钻井区域进行及时反馈与修正。石油钻井的智能化发展能够实现对钻井进行及时地检测，提高石油钻井的质量。石油钻井智能化技术的不断普及和应用，将会大力地提高石油开采的整体水平和质量。
参考文献
[1] 沈忠厚.现代钻井技术发展趋势[J].石油勘探与开发. 2005.01.
[2] 汪海阁，郑新权.中石油深井钻井技术现状与面临的挑战[J].石油钻采工艺.2005.2.
[3] 王宝.石油钻井工程技术的现状与发展[J]. 科技风.2013.4.