在 2024 年,我国海上钻井领域实现了海上钻井总数突破 1000 口的重大里程碑,这是我国海上钻井技术不断创新的有力见证。在这场向海洋要能源的征程中,我国科研人员和石油工作者们凭借着不懈的努力和创新精神,攻克了一个又一个技术难题,取得了令世界瞩目的成绩。展望未来,我国海上钻井技术将朝着更深、更远、更智能的方向发展,为国家能源事业的发展注入源源不断的动力。
一、迈向更深海域随着陆地油气资源的逐渐减少,深海区域成为了全球油气勘探开发的重点方向。我国在深水钻井领域已经取得了显著的成果,如 “深海一号” 二期项目总井深超 6 万米,作业工期较设计节省 30%,作业质量合格率 100% 。然而,深海环境的复杂性和极端性对钻井技术提出了更高的要求。未来,我国将进一步加大在深水、超深水钻井技术方面的研发投入,攻克更多的技术难题。
在技术突破方面,我国将继续优化海上精准控压钻井和控压固井技术,将精度控制在更高的水平,以应对深水高温高压、超高温高压等 “窄压力窗口” 海上钻完井作业。同时,研发新型的深水钻井液体系,提高钻井液的抗温、抗盐、抗污染性能,确保钻井过程的安全和稳定。在装备研发上,我国将致力于提高深水钻井平台的自主设计和建造能力,研发更加先进的深水隔水管、水下防喷器、水下井口等关键装备,减少对国外技术的依赖。
二、拓展勘探范围我国海域辽阔,还有许多未被充分勘探的区域。未来,海上钻井技术将朝着拓展勘探范围的方向发展,包括向远海、极地等特殊区域进军。远海区域的海况复杂,风大浪高,对钻井平台的稳定性和抗风浪能力提出了更高的要求。我国将研发新型的浮式钻井平台,采用先进的动力定位系统和抗风浪技术,确保在恶劣海况下能够安全、高效地进行钻井作业。
极地地区拥有丰富的油气资源,但由于其特殊的地理环境和气候条件,勘探开发难度极大。我国将加强在极地钻井技术方面的研究,研发适应极地低温、高冰情的钻井装备和技术,如低温钻井液、抗冰导管等。同时,制定完善的极地钻井环境保护措施,确保在开发资源的同时,保护好极地的生态环境。
三、智能化升级随着人工智能、大数据、物联网等技术的飞速发展,海上钻井技术的智能化升级成为必然趋势。我国在海上钻井的数智化安全管控方面已经取得了一定的成果,如 “天眼工程” 将机器视觉先进技术和钻完井业务深度融合,在国内首创 10 个钻完井特色视频识别场景,有效提升了海上钻井作业的安全性。未来,智能化技术将在海上钻井领域得到更广泛的应用。
在钻井过程中,通过传感器实时采集钻井参数、地质数据等信息,利用大数据分析和人工智能算法对这些数据进行处理和分析,实现对钻井过程的实时监测和智能决策。例如,根据实时监测的地质数据,自动调整钻井参数,优化钻井轨迹,提高钻井效率和成功率。同时,利用智能化技术实现钻井装备的远程控制和自动化操作,减少人工干预,降低劳动强度和安全风险。
在油田开发阶段,智能化技术将实现油藏的数字化管理和优化开采。通过建立油藏模型,利用大数据分析和人工智能算法对油藏的动态变化进行模拟和预测,制定合理的开采方案,提高油气采收率。此外,智能化技术还将应用于海上钻井平台的维护管理,通过对设备运行数据的实时监测和分析,提前预测设备故障,实现预防性维护,降低设备故障率和维修成本。
四、绿色可持续发展在全球对环境保护日益重视的背景下,海上钻井技术的绿色可持续发展成为未来的重要方向。我国在海上钻井过程中,将更加注重环境保护,采取一系列措施减少对海洋环境的影响。
在钻井液的使用方面,研发和推广环保型钻井液,降低钻井液对海洋生物的毒性和对海洋环境的污染。在废弃物处理方面,加强对钻井废弃物的分类、回收和处理,实现废弃物的减量化、无害化和资源化。例如,将废弃的钻井泥浆进行固化处理后,用于海底填埋或陆地建筑材料。
同时,我国还将积极探索海上可再生能源与油气开发的融合发展模式。利用海上风能、太阳能等可再生能源为钻井平台提供部分电力,降低对传统能源的依赖,减少碳排放。此外,研究开发二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术,将海上钻井过程中产生的二氧化碳进行捕集和封存,实现碳减排目标。
我国海上钻井技术在取得现有辉煌成就的基础上,未来将在更深海域、更广泛区域、智能化和绿色可持续发展等多个方向持续创新突破。这不仅将为我国能源安全提供坚实保障,也将为全球海上油气开发贡献更多中国智慧和中国方案,在蓝色海洋中不断书写新的辉煌篇章。