中国是石油钻具生产的大国,但不是强国。"不强"是指产品科技含量低,没有自主知识产权,装备落后,只能生产普通产品。中国的钻具产品曾经大量出口美国、加拿大等国家,但中国目前还需要进口部分钻具,出现这种现象的原因在于出口靠的是低廉的价格,进口是需要高端的、特殊的、有技术含量的特色产品。2011年2月,美国国际贸易委员会最终认定中国部分输美石油钻杆对其产业构成实质性损害威胁,美国商务部据此对这部分中国输美石油钻杆征收高额反倾销和反补贴关税。这为中国石油钻具行业持续创新敲响了警钟。
美国能源部对国际上的井深趋势进行了统计,发现近30年来,全球石油天然气井深平均增加了一倍以上,并且继续呈快速增长的趋势。随着井深增加,井内温度、压力相应提高,强化钻井(大钻压、高钻速、高泵压)对钻杆强度、疲劳和腐蚀疲劳抗力提出了新的、更高的要求,钻具制造技术已经落后于钻井技术,市场逼迫国内企业进行技术创新,形成专有技术,抢占国内外高端市场。
千讯咨询发布的中国石油钻具市场前景调查分析报告显示,目前国内外最新钻井技术的发展有以下几个方面:
1.钻井装备与工具的电动化、自动化水平不断提高
电驱动钻机和顶驱系统的应用正在逐步推广,电驱动钻机占钻机总数的百分比正逐年上升,现已达30%左右。各种新型井下工具不断出现。井下可遥控的可变径稳定器已经投入商业使用,这对于改进大位移的井眼控制、提高钻井效率具有重要作用。钻头设计和制造技术越来越成熟,有适合各类井下条件和地层的钻头。随钻测量和随钻测井(MWDH/LWD)技术发展迅速,地质导向钻井成为一个重要的发展方向。
2.降低综合钻井成本技术不断发展
1)大位移井技术。该技术在20年代在美国应用,90年代得到迅速发展。大位移井技术主要用于以较少的平台开发海上油气田和从陆上开发近海油气田。运用大位移井技术可以减少筑路运输费用,大大降低开发成本。
2)小井眼钻井技术。由于受到成本的压力而研究和发展小井眼钻井技术己应用于多种类型的井,可显著加快钻井速度。并可适用开发除高产井外的各类油藏。小井眼尺寸越来越小,技术水平不断提高。
3.提高发现效率和产油效率的钻井技术日渐成熟
1)水平井技术。水平井钻井技术从80年代初开始研究与发展,90年代开始大规模应用,目前己作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。水平井的钻井成本己不断降低。最低为直井的1.5倍,水平井的产量一般为直井的4-8倍。水平井的水平段长和垂深等指标都己达到相当高的水平。同时水平井钻井技术的应用向综合方向发展,近几年大位移水平井、小井眼水平井和多分支水平井等钻井完井技术获得了迅速发展并大量投入使用。
2)欠平衡钻井技术。欠平衡钻井技术的主要优点是能够减轻对地层的伤害,提高单井产能,提高钻井效率,及时发现地质异常情况和识别地层。此项技术正逐步成熟。
3)深井综合钻井技术。随着油气勘探开发工作不断向深部地层扩展,深井钻井的规模日益扩大。与浅井和中深井相比,深井钻井难度大,风险高。为提高深井钻井效率,实现钻探目的,需要许多技术措施保证。
因此石油钻具要迎合这些钻井技术发展趋势,进行细分领域对应产品的创新研发,增强钻具的使用性能和使用寿命。
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