张国防 冯铁勇

摘 要：伴随着全球对油气资源的需求不断增长，21世纪的世界石油工业与20世纪的世界石油工业的发展相比较将会面临着更加有严峻的考验以及挑战。各种问题的制约，比如油气资源量的限制、技术的制约、天然气的发展、需求量的不断增长、非常规的油气资源的开采以及后石油时代的来临等等。

关键词： 石油工业；油气资源；石油供应；采油树

中图分类号：TE9 文献标识码：A

一、21世纪的现代石油工业

自从1859年以来现代石油工业的出现，石油为人类工业的发展铺平了道路，可以说世界石油工业是一个发展及其迅速的工业。它为人类在改造大自然的同时也取得了从来没有过的荣誉与成就。但是后来就出现了几次让整个世界为之颤抖的石油危机。总体来说，20世纪的得石油工业的发展并不是一帆风顺的，有低谷同时也有高潮，这样人们感到很茫然，不知道在这个地球上到底还有多少油气资源可以供人们开采。只能靠着现在能用到的手段尽量多的发现油气资源，尽量的可以开采出更多的油气。到目前为止，石油工业仍然还有很长的路要走，人们也对此充满了希望，不过随着油气资源的不断减少以及人们对油气资源的需求越来越大，这也是能看得出像油气资源这种不可再生的资源对世界经济的影响有多大。

曾经有人说21世纪会是石油时代终结的时代，毕竟从第二次世界大战后，油气的消费与油气的出产量达不成正比，而油气资源的需求量还在持续不断的增加，人类已经通过各种不同的手段从地下开采石油超过一个多世纪了。如果按照这个趋势发展下去的话，在21世纪将不会再有石油出现。然而在21世纪，人们还得继续依赖者油气资源进行持续的发展，对油气资源的需求会更加的增长。那么在这里笔者想根据自己一些有限的认识和认知来对21世纪的石油工业展望一下。

（一）21世纪世界石油工业发展的最大的制约就是有限的油气资源

短期油气资源展望：

总的来看，丰富的世界油气资源还是能够满足最近几十年人类对油气资源的需求的，不过人们也应该看得出油气资源在分布方面明显的出现分布不均的状况。剩余的石油探明可采储量在不断得增长，但是人们对世界油气资源的需求也在快速的增长。

其实地球上的油气资源要比人们想象中的还要丰富。到2030年之前，世界主要的能源供应还是油气大约能占到能源供应的百分之六十，可见一斑。2030之后人们会在天然气的使用上快速增加，因为天然气既环保又经济。

2005年6月的一次能源统计对2004年世界的剩余石油和天然气的可采储量以及世界石油的产量进行了统计，基本上的地区分布特征都与油气杂志的统计相同，见表1。

表1数据表明，在世界石油天然气的剩余可采储量还是非常丰富的，能够满足人类在未来几十年内对世界油气资源的基本需求的。

（二）21世纪人类对油气资源的需求展望

现如今世界上能够获得新的石油供应，是因为石油工业是一个长期的事业，所以政府以及石油公司在10年甚至15年前做出的决策。一个概念，我们今天对油气资源所做的预测和油气事业发展的预测，都会对未来产生深远的影响。

经济的增长与能源需求的增长之间有着密不可分的干系。没有可靠的能源的供应，经济就不有增长，对于能源需求量最重要的一点就是能源消费者的数量。

二、常用的钻采机械的组成

目前，在世界范围内，常用的钻井方法是旋转式的钻井法，相应用到的设备主要就是转盘旋转钻机。随着社会的发展、科技的进步，慢慢出现了各种形式的钻井设备。

钻机的组成主要分为8个部分：旋转系统、起升系统、动力驱动系统、传动系统、控制系统和检测显示仪表、钻机底座和辅助设备。

采油的设备主要是将天然气、石油井下边的天然气或者石油采集到地面上来的一种装置，油田采油主要是机械采油、自喷采油、采用各种能够条采油出油率的三次采油，设备主要有相关的阀门、采油树、采油油管、油水分离装置等等。

三、现代钻井机械新发展

1激光石油钻机。有专家认为激光钻井将会是21世纪的石油天然气钻井的一次革命性的突破，就像20世纪初的旋转钻井代替顿钻一样带来的一次彻底的突破。主要有这么几个优点：可以提高机械钻的速度、降低钻井的成本、减轻磨损、减少钻井的时间、可以准确的控制井眼、最大限度的减少甚至取消使用同心套管。

2交流变频电驱动石油钻机。这是一种从国外引进的一种先进的电驱动石油钻机，能够满足石油钻井工艺具有交流电驱动钻机和机械驱动钻机的非常优越的性能。主要的特点体现在它可以使电动机的短时增距倍数达到1.5-2以上，这样就大大的提升了钻机的能力；比较容易实现钻机的智能化、自动化以及对外界变化的适应控制；交流电机价格便宜、体积小、维护费用低。使用的时候更容易操作和管理；安装、搬迁、拆卸更加的方便灵活。

3连续揉管石油钻机。这种钻机始于20世纪50-70年代，在上世纪90年开始被使用在油田工业上，它在钻具、钻机、钻井液设计理念等方面都有很大的进步。主要有节约费用、节约时间、占地面积效、减少钻井液漏失等的优点。

4套管石油钻机。套管钻井则是一种全新的钻井工业技术，它被称为是21世纪钻井技术前沿的技术，98年开始正式用于石油工业上。主要的特点有：（1）节省大量的钻井的管材，节约费用；（2）简化了钻机结构，降低了钻机的成本，是钻机更加方便，容易搬迁和操作；（3）可以降低钻井的成本，与常规的钻机钻井相比，所需要的费用可以节省百分之三十，经济效益十分的明显。

参考文献

[1]苏义脑.螺杆钻具研究及应用[M].北京：石油工业出版社，2001.

[2]西安石油大学机械设计制造及自动化教研室.石油机械新进展[J].2002（07）.