石油钻井成本_低油价下石油钻井设备管理

2024-11-11 10:26:20

1.美国石油勘探开发技术进步历程

2.地球上每年都挖1200万吨石油，会不会导致塌陷？

3.炼油和石化一样吗?石化是市场指向的，那炼油呢

4.在中石油一线工作是种什么体验？

美国石油勘探开发技术进步历程

石油钻井成本_低油价下石油钻井设备管理

美国一百多年的石油工业史，也是一部科技发展史，每一次石油技术的革命无不与技术进步密切相关。

石油勘探开发技术革命的第一个时期是20世纪20～30年代，此时出现了大马力的钻机，有了新型牙轮钻头，有了化学处理剂来改进钻井液和固井水泥性能，提高了固井的质量；油气开方面，不再延续初期的密集钻井、盲目滥，开始懂得地下油藏是个统一的水动力系统，并提出了最大有效产量的概念作为衡量生产好坏的指标。

石油勘探开发技术革命的第二个时期是第二次世界大战之后，特别是20世纪60～70年代。新技术的不断涌现使得这个时期成为石油储量发现的黄金时期。在勘探技术方面，大量用数字地震仪，多道多次覆盖技术，配以大容量高速计算机作数据处理，使油气勘探技术达到新的水平，在勘探程度高的老探区也不断扩大了储量；在钻井技术方面，实行“科学化钻井”，发展了喷射钻井、平衡钻井、定向钻井和优选参数钻井技术；在油田开方面，广泛使用注水提高油层压力、大型水力压裂技术，三次油(EOR)技术由室内转入现场试验，热力法也已经工业化推广，海上油也有了很大进展。

石油勘探开发技术革命的第三个时期自20世纪80年代开始延续至今，这次技术革命以信息技术作为主要特征[37]。在勘探技术方面，地震分辨率不断提高，非地震方法重新兴起；在钻井技术方面，水平井、分支井技术不断发展；在油田开方面，三次油技术不断发展。

2.3.2.1 地震技术与美国油气勘探

1923年美国开始出现实验扭秤及折射地震仪，在美国墨西哥湾地区应用获得成功，该地区石油聚集与岩盐有关。盐体与围岩之间的弹性波旅行时差造成地震波的不同传播特征，盐体、盖岩和围岩之间的密度差则是扭秤测量的特征。这两种地球物理方法的应用导致许多盐丘油田的发现。

从1925年起，上述两种勘探方法在美国石油勘探中得到迅速推广。E.L.DeGolyer和Karcher成立的地球物理研究公司对机械式地震仪作了改进，以电磁式取代，又以精确的无线电信号测量方法取代声波法测定爆炸时间和距离，这提高了折射地震的勘探速度，降低了勘探成本。折射地震仪在美国得克萨斯州和路易斯安那州海湾地区推广应用后，四年发现了近40个盐丘。在1924～1929年间，折射地震勘探技术在墨西哥湾勘探中起着主导作用。

20世纪20年代末至30年代，地震反射法相继在俄克拉何马州、墨西哥湾、得克萨斯州和加利福尼亚州等地获得成功应用。1928年，在俄克拉何马州发现的Seminole油田，是单独依靠地震技术发现的第一个油田。1934年用地球物理方法在墨西哥湾北岸发现了Old Ocean油田，以后用地球物理方法在此地区相继发现了一系列油田。1937年用地球物理方法在伊利诺伊州发现了Salem特大油田；1938年在墨西哥湾发现了第一个海上油田——Creole油田。这些现确立了反射地震技术在油气勘探中的应用价值。

1940年以后，地震技术的革新使地震仪器和解释技术发生了许多变化，如用自动增益控制的多道仪器，应用混波技术及连续剖面法，用磁阻压检波器及大量检波器组合，直至20世纪50年代初模拟磁带记录系统投入使用。地震仪器以及勘探技术的发展，有助于对更深的油气储层和更复杂的油气圈闭进行勘探。

地震技术的不断改进，提高了复杂地区和深层的勘探能力，20世纪40年代以后，美国在发现大油气田数量急剧减少的情况下，相继发现了许多中小油气田。1950～1953年间，中小油气田年发现量达到近1.8亿吨。

20世纪60年代初地震技术的数字化变革使勘探技术发展产生了重大突破，开始了地震数字记录和数字处理的新时代。一些新技术(包括可控震源和共深度点覆盖)的应用，增加了地下覆盖的密度，提高了地震勘探精度。

地震数字记录和处理技术的优越性和潜力是模拟磁带技术无法比拟的，它所能完成的地震数据运算是模拟仪器难以实现的。20世纪60年代中期，数字地震技术逐步取代了常规地震勘探方法，使地震勘探的效率和勘探能力有了明显的提高，从而扩大了勘探领域和勘探深度，提高了勘探成功率。

20世纪70年代以后，地震技术的新进展使美国油气勘探工作进入了新时代。电子和计算机技术的发展，使勘探地球物理不断受益，成为地球物理勘探技术进步的重要基础。多道地震集系统和多种纵波可控震源的开发和应用，以及其他非震源的改进都大大增强了地震的勘探能力，三维地震技术改进了地下复杂构造和地层的成像，从而提高了勘探成功率。三维地震技术已应用到油气勘探和开发的各个阶段，特别是用于油田开发前提供详细的地下构造和地层图像，以及油田开发后的油藏评价和油藏动态监测。目前，三维地震勘探已经成为美国成熟区勘探的重要技术手段。

从地震数据处理技术来看，地震数据处理最重要的进展应属以波动方程为基础的成像和反演技术的发展和应用，其中包括叠前与叠后偏移、多次波抑制、基准面和位移静校正、速度估计。人机联作解释系统的应用进一步提高了地震资料解释的效率和精度，改进了复杂构造和地层圈闭的解释。

从美国石油地质学家协会(AAPG)17年出版地震地层学专辑以来，将地震地质解释从构造地震学延伸到地震地层学解释领域中，推动了地震解释技术的发展。

20世纪90年代，提高油田收率成为美国地球物理活动的重要领域。三维地震技术得到了进一步的发展和应用。高分辨率地震、井间层析成像技术成为研究与开发的重点技术(表2.3)。

表2.3 20世纪60～90年代美国地震勘探技术[36]

2.3.2.2 测井技术与美国油气勘探

美国的测井技术居于世界领先地位。测井技术对于美国发现新的油气储量，提高勘探和开发效益等都起到了相当重要的作用。测井技术从20世纪20年代开始起步至今大体可分为以下四个阶段[38]：

(1)模拟测井阶段。该阶段中由于测井手段有限，获得的地下岩石物理参数较少，因此测井资料主要用于地层对比，划分渗透层以及定性判断油水层。20世纪40年代初，石油工程学家阿尔奇根据墨西哥湾沿岸地区砂岩的实验室资料，得出了适合于纯净地层的含水饱和度公式，即著名的阿尔奇公式，标志近代测井技术开始发展形成，对岩性较为单一的储层能定量评价出孔隙度、流体饱和度、泥质含量等参数。

(2)从20世纪60年代开始，测井技术进入了第二个发展阶段，测井方法、测井系列开始配套完善，广泛用电子技术和计算机技术，全面推广计算机控制测井技术，大大提高了测井解释精度。测井资料与其他资料结合可进行较为详细的油藏描述。利用测井资料可以评价储层的孔隙度、渗透率、含油气饱和度以及油气的可动性、烃的类型、岩性、地层倾角及构造、沉积环境、地层岩石弹性常数等。

(3)20世纪70年代以来，计算机技术、微电子技术全面融入测井数据的集和资料的处理技术，这是测井技术的第三个阶段。多种测量仪器一次下井的组合能力、测量项目系列配套已日趋成熟，从而有助于提高钻井效率，有效地进行地层评价。

(4)从20世纪90年代开始，美国开始应用成像测井技术提高油气勘探和油气田开发效益，这成为当今现代测井技术的代表，测井技术进入第四个阶段。现代测井技术已向地质构造、沉积研究、油气层快速测试、储层压裂改造、岩石力学、产能预测、固井质量全新评价等领域全面发展，为油气勘探不断向深层、隐蔽油气藏、非均质性储层等领域拓展，以及保持储量持续增长起到了重要作用。

表2.4 20世纪50～90年代美国测井技术[36]

2.3.2.3 美国钻井技术发展历程

1859年，德雷克(E.Drake)在宾夕法尼亚州应用冲击钻钻出了美国石油工业的第一口油井。在随后的140多年里，钻井技术不断得到发展和完善，一般将20世纪的钻井技术的发展分为四个时期[39]：

(1)概念时期(1901～1919年)。将钻进与洗井结合在一起，并开始用牙轮钻头和注水泥固井技术。

(2)发展时期(1920～1948年)。牙轮钻头、固井工艺及钻井液技术进一步发展，同时出现了大功率钻井设备。

(3)科学化钻井时期(1949～1969年)。钻柱力学与井斜控制技术；喷射钻井；镶齿、滑动密封轴承钻头；低固相、无固相不分散体系钻井液及固控技术；钻井参数优选；地层压力检测、井控技术及平衡压力钻井等。

(4)自动化钻井时期(10年至今)。PDC钻头；计算机应用；特殊工艺钻井技术；综合录井及井下随钻测量；钻井工具与装备的自动化发展等。20世纪70年代，计算机技术的引入和无线随钻测量技术的研发，是钻井技术发展的一个新的里程碑，它加快了科学化钻井的发展。20世纪80年代是深井钻井的高峰期，美国在1982年完成深井、超深井(超过4500米)1289口。到20世纪90年代，特殊工艺及高效钻井的研究与开发备受重视，大位移井、多分支井、小井眼钻井、欠平衡钻井等一系列高新技术在此阶段逐渐发展成熟。

20世纪80年代初，美国开始研究水平井技术，并取得了初步的进展。这项技术本身可追溯到1891年，当时的第一项专利技术是从一口直井里打出一个水平洞；1929年，第一口真正的水平井在美国的得克萨斯州完钻。20世纪70～80年代，随着油价的低迷、降低勘探费用的需要以及钻探设备的发展，水平钻井技术再一次被广泛研究应用。虽然钻水平井比钻直井的费用更高，但一口水平井可以起到几口直井的作用，因而钻水平井在经济上是可行的。在某些情况下，用常规井开是不可行的，但水平井却可以使开发项目变得经济可行。20世纪90年代，水平井技术开始大规模应用，现已经作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。到目前为止，美国是世界上钻水平井最多的国家。

目前，水平井钻井技术的应用正在向综合方向发展，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近几年在美国获得了迅速发展并大量投入实际应用(表2.5)。

美国自20世纪80年代开始运用大位移井，到90年代该技术得到了迅速发展，目前在美国主要用于加利福尼亚州近海。90年代以来，小井眼钻井技术的发展也非常迅速。目前，该技术也已应用于水平井、深井钻井中，如侧钻小井眼多分支水平井等，并开始用连续管钻小井眼。因技术领先，小井眼钻井数量最多。

表2.5 20世纪60～90年代美国主要钻井技术发展[36]

欠平衡钻井技术开始于20世纪50年代。近些年来，随着钻井新装备的不断涌现，欠平衡钻井技术再次受到高度重视，而且正逐步走向成熟。欠平衡钻井技术的主要优点是减轻地层伤害，提高单井产能、钻井效率，降低钻井成本，及时发现地质异常情况和识别产层。2003年，美国用欠平衡方式钻井达2200多口，约占当年钻井数的20%。

地球上每年都挖1200万吨石油，会不会导致塌陷？

到现在为止，石油仍然是现代工业不可或缺的?血液?，据媒体公开资料，2019年全球石油开总量约为900亿桶，按全球一桶石油平均137千克计算，大约为1200万吨，看起来这个不是个小数字，那么从地壳中抽出了那么多石油，地球结构会被破坏吗？

石油是怎么开出来的？

在大家的印象中都是石油钻井钻入油层，然后石油冲天而起，如果一直都是这样的话，那就封上油井，装个水龙头就好了！要不然怎么会有王进喜大冬天跳进泥浆池搅动泥浆压住井喷的故事呢？

事实上钻入油层的早期确实会有一个压力释放的过程，因为油田上方的岩层给它的压力很大，喷出石油这种情况是可能的，但随着油田开，这个压力会迅速下降，到平衡，此时就必须要抽油机，就是那个头一抬一抬的设备，但继续抽油最后会到负压，也就是说你再开的话，就会小于一个大气压，很可能就抽不出来了，必须要压力平衡，通入大气！

到最后油井中石油枯竭，再也抽不出石油来了，此时怎么办？在油井的很多缝隙里含了大量的石油，很简单，注水，在油井中注入大量的水后，因为石油密度比水要低，因此石油将会浮在水面上，然后将这些油水混合物一起开上来，比如现在的大庆油田几乎就是到了注水开、发挥余热的阶段了！

页岩油的开

除了常规的油井抽油机开外，页岩油确却是另一种开方式，因为页岩油根本就不算一个油田，只是一些含油的石头，所以油井里面根本就没有所谓的井，只是一大片含油的岩层，要从这些石头中出石油，必须要有高超的开技术！

这个技术就是水力压裂技术，它通过高压水泵将含有沙子的水泵入地下，压裂钻口周围的岩层，然后通过这些缝隙将石油慢慢富集，最后将这些油水混合物抽取上来，这就是页岩油的开过程，因为手续繁杂，设备要求很高，因此这个页岩油开成本极高！

这里有个有趣的小故事，大家看看就好，当前世界石油市场暴跌，美国的页岩油开陷入停滞，濒临破产，但在2018-2019年时形势却好得很，因为在美国的鼓动下，欧佩克石油减产，油价高企，此时美国却加大了页岩油的产量，迅速占领了市场，俄罗斯在西伯利亚的高成本油田也获利颇丰，等到2019年底欧佩克主要主导国沙特明白过来时，俄罗斯和美国已经赚得盆满钵满了！

Seven Generations能源公司在亚省Montney地区的页岩油开基地

所以从那会开始欧佩克表面上和俄罗斯扛上打击油价，其实真正的目的却是美国的页岩油市场，当然沙特是不敢公开造次的，所以大家都说沙特和俄罗斯打架，真正受伤的却是美国！

挖掘量那么大，地球结构真不会有事吗？

从油田开和页岩油开来看，石油的出同时会有大量的水注入，另外油田也很难出现大面积空区，它不像煤矿，除了煤层外还有工人和设备通过的坑道，油田都是区域性块状分布的多孔结构，即使真正空问题也不大，但石油开的后期都大量注水，甚至会注入靠聚合物收集石油，而且水的密度比石油还大一些，根本不会产生结构问题！

那么煤矿空了会有问题吗？

我们经常听到煤矿透水事故，这是煤层掘时挖通了地下水系，当然这是非常可怕的事故，但这也告诉我们一个结果，也即是煤矿在正常开时也需要水泵将渗入的地下水抽走，否则长期积累就会淹没坑道，因此大部分煤矿在被放弃后，地下水就会逐渐渗入，淹没整个煤矿！

不过我们也不得不面对另一种情况，就是大量开地下水后造成地下水位下降，整个区域沉降，还有煤矿坑道也无水渗入，长期会导致空区塌陷，甚至可能导致小型地震，从这个角度来看，空区确实会对地面产生非常大的影响，首先是导致基建结构不稳，甚至坍塌，另一个是地下水位下降，不再适合农作物种植！最终的结果就是塌陷区居民迁移！

空区塌陷

但对于地球整个地球来说，这些开不过是九牛一毛而已，我们最深的开也不过4000米（姆波尼格金矿），最深的油田是俄罗斯远东萨哈林岛，Z-44 Chayvo油井（12.345公里)，只有地壳平均深度33千米的1/3，大陆上的地壳更是高达70千米，而地球半径则高达6370千米，所以连鸡蛋壳都还没挖透，根本不会对地球有啥影响。

炼油和石化一样吗?石化是市场指向的，那炼油呢

这个我清楚，呵呵。本人从中石油出来的。

以国内几大石油公司来说，他们的业务分这大块：油、炼油（石化）、钻井、钻井装备制造。

油的最有钱，我们叫他油田公司，比如西南油气田分公司、大庆油田分公司等，他们对油田勘探、油权。

炼油（石化），就是把油田公司开出来的原油炼成成品油及别的产品。他们的钱也不少。比如有广州石化分公司、华北石化分公司

钻井。就是专门打油井的。油田公司勘探部门确定那儿有井位了，就让钻井公司来打井，比如有渤海钻探公司等

钻井装备这块，说白了就是生产钻井用的各类机械设备。如比较牛的宝鸡钢管、宝石等还有非国有的宏华等

从有钱程度来说是油田公司大于炼油大于钻井大于装备

中石油现在分上市部分和非上市部分：上市的就是油（油田公司）、炼油（石化）。别的没上市。

现在油公司是这样做的，比如油田公司让钻井公司把井位打好了，他们自己油，出来以一定的价格卖给炼油（石化）厂。炼油（石化）厂把油炼好了再投放市场。

这儿就存在很多问题了，比如油田公司不同他们的油成本是不同的，像新疆大约是5至10美元一桶原油成本价，而华北油田、西南油气田这边就比新疆高很多。如他们都是以90美元一桶卖给炼油（石化）厂。而这个90美元一桶价一班是不改变的。炼油（石化）厂炼好了再以110美元一根出售。

从上面分析你就可以看出来了，油田公司是一定挣钱的，但炼油这块就受市场影响很大，要是市面上油价高他就挣的多，低的话本都保不住。而油田公司和炼油（石化）厂都是油公司的下所单位，只是他们二个相对独立，财务单位运行。呵呵明白了吧。

在中石油一线工作是种什么体验？

中石油的一线岗位，基本都是野外作业，当然是风吹日晒，餐风饮雪，条件艰苦可想而知。

现在虽然是条件好了，但艰苦指数依然是石油系统最高的。不同的是，以前一线的人员都千方百计的调去二线，现在是二线、三线的人员想方设法的回到一线，就是因为一线的待遇比以前提高了，挣得也多了，当然都愿意上一线。

我本人就是中石油的员工，所谓的一线、二线都呆过，甚至是最为安逸的三线，都曾工作过，当然最有发言权。

想当初，刚参加工作的时候，就是在一线岗位，是石油企业的三大艰苦岗位之一。当时流传着这样的顺口溜:

钻井苦，作业累，吊儿郎当油队。

很不幸，我就是被分到了又脏又累的作业队。

钻井队常年在外打井，都是北风怒号、炎热炙烤的野地里，当然艰苦；作业队则是维修油井，成天和油管打交道，一身黑乎乎的原油；油队则相对清闲了许多，扛把管钳，拎个样筒每一口井转悠。

相比来说，一线的员工都是年轻人居多，新来的大学生等也都要到一线去体验，气氛比较活跃，也少有勾心斗角，尔虞我诈。虽是身体累了些，疲乏了些，但一线的员工基本都心无芥蒂，很少弯弯绕，就相对开心一些，舒坦一些。

当然了，这所谓的开心和舒坦，不是生理上的，而是心理方面的。

我现在又回到了一线，感觉每天野外的八小时很惬意，也很朗畅豁亮，当然愿意这么一直待到退休。

抱持我这样想法的人不在少数。

只是这一线的待遇还没有跟上发展的需要，石油工人的收入和保障也不高，需要管理机构和相关部门尽速提上日程，真正使一线员工收入提高，保障到位，没有后顾之忧。

这就是一个一线员工的回答。

我为中国献石油！

我真是太资格回答这个问题了，我在新疆某油田一线工作了30多年，才退休下来。一线单位都是离家较远的地方，生产区离生活基地都很远，基本上都是倒班制，有工作一周休一周的也有工作两周休两周的，每天的工作时间较长，12小时的时间，在生产区都是集体生活，住公寓，公寓里的条件现在都挺好的，标准间，空调，电视，无线网都有，还有健身房，房间卫生有专门的服务员打扫，被套床单2周洗一次，吃饭在食堂集中吃，每周菜谱都会更新，主食副食都很丰富，实话说比家里的饭菜好很多。油工巡井有巡井车，新疆油田一线基本上都是在戈壁滩，冬冷夏热风沙大，冬天最冷35 以下，夏天高温40 是常见，这些环境因素都可以克服，最难受的就是寂寞，每天上班是这几张脸，下班回到公寓还是这几张脸，上班的时间家里的事基本顾不上，所以很多有孩子的夫妻就分开倒休，这样一来夫妻见面的时间就少了，所以离婚率也很高，过去石油单位的工资和地方上的比挺高的，现在油价低迷了多年，工资也是多年没涨，奖金也是雷声大雨点小，这几年年轻人辞职的挺多的，单身男孩也挺多的，因为每年招聘女的少，所以男孩不好找对象。

中石油的一线工作什么体验，首先地区、工种不一样，工作的环境是截然不同的。先说地区，就中石油来说，最艰苦的是新疆、其次是胜利、环境相对较好的是辽河，当然这里面环境越辛苦野外补助也会相对提高，但是就各大油田用工人数就能发现，辽河1000万产量用工10万！而新疆产量更多用工量只有1万多，你们可以想一想。其次是工种，一线中当属钻井工工作环境最艰苦，因为钻井作业是连续作业且存在井喷，机械打击等人身伤害的危险，因此钻井工人最辛苦，油工还好，基本就是三班倒，会依据油井的油地点决定你的工作环境，新疆基本是戈壁滩，胜利辽河是平原环境相对怡人，总体来说不是特别艰苦的行业。因为笔者也当过油工。

我就是一名中石油的一线倒班工人，如果可以有别的选择，我希望你不要来！当然，如果有机会获得提升，离开一线，晋级到管理人员，哪怕是最底层的管理人员，只要不是一线工人，那就来吧！作为一名中石油的非一线工人，还是不错的！

同为石油家族，我来自中石化的一线。

作为钻井职业的一个普通职工， 我不会让我的子女再从事石油行业。

石油的开不会在闹市区，一般会选择荒无人烟的地方。

继续拿中石化举例子，除了海洋钻井，山东东营附近的陆地的石油开基本已经处于满负荷状态，工作的重心也基本上转移到了西部—新疆。

新疆地广人稀，本就人烟稀少，而钻井的位置大多在戈壁滩，毒虫的叮咬，南疆的风沙，北疆的严寒，各种残酷的自然因素就摆在你的面前，单靠想象是无法体会其中的滋味的。

钻井行业随着时代的发展，大型器械已经不像父辈时那么笨重，各种液压设备，电气设备的使用大幅度削减了劳动强度，但因为工作的特殊性和不间断性，钻井工作一旦运转，就无法停止。

夜班是无法避免的，在我看来，夜班本来就是灭绝人性的，人作为日行动物，无论白天东西多么充足，夜间混乱的

生物钟还是会让人晕头转向。夜班的危害是显而易见的，明显的老于同龄人，还只是表象，真正的弊端，也许只有数十年后才能显现出来。

你看到过四五点钟的太阳吗？我，基本上可以到。

孤独，恐怕这才是一线职工最大的悲哀 。随着部分地区石油的枯竭，中石化很多的钻井单位转移到了新疆。

一线职工撇家舍业离开故乡，不同于普通的搬砖打工人，沙漠戈壁的工作环境基本上让我们与世隔绝，每天见到的就是那么几个人，狭窄的圈子让我们从陌生到熟悉，从熟悉到无话不谈，从无话不谈到无话可说。