新型径向钻井技术

新型径向钻井技术
新型径向钻井技术

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况

(表一)

10.井眼尺寸不受限制 11.可以测井及取芯 12.从一口直井可以钻多口水平分枝井 13.可实现有选择的完井方案 (4).短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1.井眼曲线段最短1.非常规的井下工具 2.侧钻容易2.非常规的完井方法 3.能够准确击中油层目标3.穿透油层段短(120—180米)4.从一口直井可以钻多口水平分枝井4.井眼尺寸受到限制

5.直井段与油层距离最小5.起下钻次数多 6.可用于浅油层6.要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7.全井斜深最小7.井眼方位控制受到限制 8.不受地表条件的影响8.目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1)井深:指井口(转盘面)至测点的井 眼实际长度,人们常称为斜深。国外 称为测量深度(MeasureDepth)。 2)测深:测点的井深,是以测量装置 率是井斜角度(α)对井深(L?)的一阶导数。 dα Kα=─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。计算公式如下: dΦ KΦ=─── dL

水平井钻井技术及其在石油开发中的应用

水平井钻井技术及其在石油开发中的应用 经济的快速发展使人们对石油的需求急剧增加以及对环境保护意识的日益增强,如何高效,清洁,经济地开采地下能源已经成为目前继续解决的问题。在此情况下,水平井钻井技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油,天然气开发中得到广泛应用的一项综合技术。水平井钻井技术的发展对油井产量提高已经油田采收率提高都起到了只管重要的作用,水平井钻井技术的出现是石油钻井技术方面重大的突破。 水平井技术作为油气田开发的一项成熟,适用技术,在油气田开发中日益得到推广应用,近几年来,随着水平井工艺技术的突破性进展,综合钻井成本逐年下降,经济效益的显著提高,水平井在许多不同油气藏开发中逐步得到广泛应用。本文介绍了水平井的优点及应用范围,论述了水平井的施工技术,并结合钻井工程实例,详细说明了水平井钻井技术在石油开发中的应用,最后点出了水平井钻井技术的应用效果和存在的问题。并得出了相应的结论。 关键词:水平井,钻进工艺,攻关目标水平井钻井技术存在的问题,井眼轨迹控制,随钻测量。

第1章绪论 现在,随着经济的发展,人们对石油的需求越来越大,水平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。在此情况下,水平井钻进技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油、天然气开发中得到广泛应用的一项综合性技术。其目的主要是提高石油的产量,降低采油成本。并且随着MWD (随钻测量仪)、PDC (聚晶金刚石复合片钻头)和高效导向螺杆钻具的应用,水平井技术已日趋完善。 总的来说。21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化,智能化,轻便化和经济化的方向发展。 传统的公关领域,主要是为钻井施工提供实用心情的工艺技术和装备,目的是提高钻井速度,降低钻井成本。水平井是未来钻井队的主要作业方式,对水品经的研究和发展将成为我们今后的最重要的课题之一,一定要重视和完善。

关于石油钻井技术现状探讨

关于石油钻井技术现状探讨 发表时间:2019-01-17T15:31:03.597Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:王飞 [导读] 应立足自身优势,结合我国石油资源的现状,注重自主知识产权的保护,实现我国石油钻井工程技术的可持续发展。 陕西煤田地质油气钻采有限公司陕西西安 710054 摘要:随着科学技术的发展,我国石油钻井工程技术水平也不断提高。由于石油钻井工程是一项复杂的系统性工程,如何选取合适的钻井工艺和钻井技术非常重要。本文主要从我国石油钻井工程的发展历程出发,分析我国石油钻井工程技术的发展现状,结合国际石油钻井工程技术的特点,展望我国石油钻井工程技术的未来发展情况。 关键词:石油钻井技术;发展现状;方案;发展趋势 引言 石油是一种比较珍稀的不可再生资源,在我国的经济建设以及社会发展的过程中,石油发挥了不可替代的作用,但是石油钻井工程是一项相对复杂的工程,在开采过程中,务必要做到相对谨慎,以确保最大可能的减少对油气资源的破坏。在进行油气资源勘探过程中,相关勘探技术人员必须对油气层的地质情况有一个比较清楚的了解,之后再利用各类技术手段对地下油气资源构造进行勘探,对地下油气田的含油气情况以及储量进行估算,最后再由石油开采工作人员将地底的油气资源从地下有效开采出来。因此,石油钻井技术的发展有助于石油的勘探工作的进行,对于增强我国工业水平的,提高我国经济水平以及提升我国综合国力有着十分重要的意义。 一、石油钻井技术发展现状 1、机械装备 伴随着我国科技技术的不断发展,我国石油行业的勘探技术也呈现了不断增长的趋势,当前石油钻井装备在不断更新换代,并且我国科研能力的提升也让石油钻井装备逐渐国产化,这些年来,我国石油钻井设备也开始向国外学习,或是引用先进的钻井设备如电动钻机或电动钻井泵等。我国现在在石油开采中已经熟练掌握了钻井设备的运用,随着自主研发力度的不断增强,我国在大型钻井和相应配套设备上也开始走上了世界先进水平,并且,一些气体钻井设备以及井下操作设备都已经逐渐用上了国产设备,实现了国产化。 2、井下自动化技术 伴随着科学技术的不断发展,我国当前已经掌握了很多井下自动化技术,比如深度测量、能源信息传输以及安全控制等技术,随着我国石油钻井工程技术的不断提升,以及我国石油工程行业对技术提升需求的不断增长,我国油气勘探开采行业中使用井下测量和传输的地位越来越凸显,井下自动化开采技术将成为未来我国石油钻井技术的核心。我国已经随着辛苦的自主研发攻破了许多技术难题,并且现在已经成功拥有了有线和无线两种钻井测量仪,以及电磁波勘探技术,在不断克服技术难题的同时,我国拥有了自动化钻井技术的知识产权,也是现在世界上第三个运用CGDS―1近钻头的先进石油勘测开采国家。 3、石油深井以及超深井钻井技术 随着石油的不断开采,石油已经从浅层开采转向深层开采,这就对石油深井和超深井钻探技术提出了有要求,因此我国在这方面的科研技术支持及投入较大,并经过多年的研发实践,同样取得了重大突破。仅截止到2008年我国就完成了近三百口井,其绝大部分都是以深井和超深井为主,随后,我国更是加大了深井和超深井钻探技术发展的支持力度,对其技术的应用频次也愈加提高,在技术层面同样取得了有效的提升。 二、促进我国石油钻井技术提高的方案 1、结合国外先进技术,加快自主研发技术 当前我国的科技水平与科研力量还比较薄弱,同发达国家相比我国还存在着一定差距,因此我们应当借鉴国外的一些先进技术以及经验成果,学习和消化国外的先进技术,然后努力加快我国石油钻井技术的发展。通过对国外先进的水平井钻井技术进行研究和分析,可将其运用于大多数类型的油气田开采的技术特点,促进我国对这种技术的研究,使得该项石油钻井技术的应用范围得到扩大。另外,学习和研究国外可以测量钻井斜度的技术,通过灵活运用,以解决我国的井斜问题,使得钻井机械的钻井速度得到提升,钻井效率得到提高。同时,要借鉴国外技术,加强我国技术研发力度,降低复杂情况下油井开采难度,增加油井的开采效率。 2、培养专业的钻井技术人才 由于技术人员安全意识以及专业素质不高,极易造成安全事故,所以务必要加强对石油钻井技术人员的安全教育以及专业技能培训工作,使得技术人员的安全施工知识得到提高,安全生产意识得到增强。专业技术人才是实施油井开采工作的关键,是促进钻井技术创新的重要力量,因此对钻井技术的研究加大资金的投入,培养一批具备专业技术知识且具备安全意识的钻井技术人员具有十分重要的意义。技术人员需要转变原先的错误观念,借鉴国外的先进技术,学习新知识新理论,在旧的技术上善于突破与创新,提出新的想法和思路,然后结合我国的石油钻井方面的专业技术知识,以不断促进我国石油钻井技术的革新。 三、石油钻井工程技术的发展方向 1、随钻测量与风险控制 在当前石油钻井工程技术的发展过程中,随钻测量和风险控制对于钻井技术的发展是非常重要的,随钻测量技术作为钻井技术的基础,能够充分收集井下信息,对于地质情况作出分析,并将信息从后期研究转成实时研究,然后从中提取出压力数据来。在经历技术的不断发展后,钻井工程对于套管下井深度已经可以准确测量,并能让钻井液保持最合理的密度,大大提升了钻井平台以及各个设备之间的运作效率,有效控制了石油钻井工程过程中的各种风险,降低了钻井工程的成本。除此之外,我们要充分认识到钻井工程开展过程中可能会存在的各种风险,主要有以下几个方面:第一,井下情况,比如可能遇到的崩塌、倾斜、跑漏等情况,第二,井下可以能遇到的各种事故,比如卡、断裂,以及喷涌的情况,不论哪种井下风险出现,都会造成经济损失和平台安全性没有保障,因此控制井下风险,对于减少钻井费用、缩短钻井周期有十分积极的作用。 2、石油钻井技术的智能化 石油钻井技术的智能化,即工作人员能够通过操作设备完成钻井工作,在设备操作室根据设备的相关操作流程完成钻井操作,不用通

期末复习题及答案——钻井液工艺原理

中国石油大学()远程教育学院 《钻井液工艺原理》期末复习题 一.单项选择题(共30题) 1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是(C)。 A. 高岭石; B. 云母; C. 蒙脱石; D. 绿泥石 2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的 (A)。 A. 最大读数; B. 最小读数; C. 稳定后的读数 3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数,因此测试时需用(B) 目数的过滤网过滤泥浆样。 A. 150; B. 200; C. 325; D. 100 4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在(A)Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是(A)。 A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型,n等于1的流体为(A)。 A. 牛顿流体; B. 假塑性流体; C. 膨胀性流体 7、钻井作业中最重要的固相控制设备是(C)。 A. 除泥器; B. 除砂器; C. 振动筛; D. 离心机 8、钻井液密度越高,机械钻速越(B)。 A. 高; B. 低; C. 不影响 9、下列那种基团叫酰胺基(A)。 A. -CONH2 B. -COOH C. -SO3H D. -CH2OH 10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团(A)。 A. -SO3H B. -CH2OH C. -CONH2 D. -COOH 11、钻井过程中最主要的污染物是(B)。 A. 水泥浆; B. 钻屑; C. 原油; D. 都不是 12、醇类有机化合物的分子结构中含有(C)。

页岩气水平井钻井技术

页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题,本文对国内页岩气井进行了技术跟踪,归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用,正在改变着世界能源格局,而同为世界能源进口大国的中国,同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台,不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心,而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式,在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比,页岩气储层孔隙度主体小于10%,储层孔隙为0~500nm,孔喉直径介于5~200nm,渗透率极低,一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前,公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件:①页岩气储集层厚度大于100ft(30m);②富有机质页岩有机质丰富,TOC > 3 %;③成熟度Ro在1.1-1.4之间;④气含量>100ft3/t;⑤产水量较少,低氢含量;⑥黏土含量小于40 %,混合层组分含量低;⑦脆性较高,低泊松比、高杨氏弹性模量;⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集,往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一,是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的,其成分复杂,除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外,还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物,页岩层理构造发育,多呈页状或薄片状(图1左),并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙(图1右),脆性高、易碎,外力击打作用下易裂成碎片,且吸水膨胀性强,长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如,四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井,水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂,引发卡钻、报废进尺等事故,并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时,页岩气水平井井壁失稳问题频发,不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题,还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题,这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计,截止2012年初,四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井,平均井深3357米,平均钻井时间118天,而北美地区井深4000~5000米,水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天,水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见,我国相对落后的页岩气水平井钻井技术,已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。

石油钻井的一些基本概念

目录:石油世界 浏览字体:大中小1钻井知识 钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。 钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;

废弃钻井液处理技术

废弃钻井液处理技术 摘要:综述了近年来废钻井液无害化处理发展概况,介绍了国内外废钻井液处理技术现状及发展趋势,并对废钻井液处理方法 作了评述,认为废钻井液处理技术是一种技术上和经济上都可行的 处理方法。指出推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理废弃钻井液的当务之急, 同时对治理废弃钻井液的 未来发展趋势做了展望。 关键词:废弃钻井液;污染;处理方法;固化 0前言 随着石油工业的快速发展, 由废弃钻井液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视. 石油工业的全部过程(勘探、钻井、开发、储运和加工)在相应的条件下都会产生各种污染物(原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑),如不加以处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成一定的破坏。废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。据统计,钻一口 3000~4000m的普通油气井, 完井后废弃的钻井液接近300 m 3。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果, 我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨,其中1/2 直接排放到周围环境中。 近几年来世界各国迫于对能源的需求,导致钻井液的种类不断增加, 添加剂及有毒有害成分也日益增多,使其组成极为复杂。然而随着世界各国对环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成为当前亟待解决的问题。本文从废弃钻井液的组成及对环境的危害分析出发, 对近年来国内外各油田处理废弃钻井液的技术方法进行了综述。 1废弃钻井液的组成无害化处理的目的及意义 在钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质,它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。由于野外作业的特征,完井后施工现场存留的大量的废弃钻井液及废弃物几乎全部堆积于井场周围的废弃钻井泥浆储存坑内,这就使本来成分复杂的废弃钻井液更加复杂,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的体系。 这些体系在相应的条件下都会破坏自然生态环境。石油、油碳氢化合物、油废钻井液和钻屑,以及含有各种化学物质的污水,都能够对空气、水、土地、动物界和人类起危害作用。前苏联学者对石油和天然气工业生产过程中产生的污染及其生态危害有过详尽的论述。废

水平井工艺技术措施

水平井技术措施 1. 侧钻 1) 直井段要保证钻直,钻进至造斜点测ESS,及时计算出井身轨迹数据,以此为依据计算设计下部施工的井眼轨道; 2) 侧钻井段要选择在井径规则、钻时较快的井段,最好是砂岩段; 3) 水泥塞要保证打实,候凝48小时以上,检查水泥塞质量。检查方法:修水泥面,试钻钻压50~80千牛,钻时不高于5~8分/单根,水泥塞质量达到上述要求后钻至侧钻点井深; 4) 侧钻用直马达加弯接头,使用MWD监测井身轨迹的变化情况,判断是否侧钻成功; 5) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣; 6) 控制起下钻速度在15柱/小时以下; 7) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器; 8) 钻井参数服从马达参数,轻压,根据钻进直井段时的钻时选择控制好侧钻钻时; 9) 随时注意钻进时的返砂情况,根据返砂情况及时调整钻井参数,确认新井眼与老井眼偏离2米,新砂样达90%,可确定出新井眼,方可起钻; 10) 起钻前,充分循环至振动筛上无砂子返出; 11) 起钻后采用导向系统钻进。 2. 导向钻进 1) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣; 2) 控制起下钻速度在15柱/小时以下; 3) 若下钻遇阻,划眼时应保证工具面是钻进该井段时使用的工具面; 4) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器; 5) 钻井参数参考马达使用参数; 6) 如果造斜率偏高,马达角度在2度以下可考虑采用10-30转/分以下的转速启动转盘导向钻进; 7) 如果造斜率偏低,起钻换高角度马达; 8) 工具造斜率应稍高于设计造斜率,避免因造斜率不足而起钻; 9) 实际施工过程中,应使实钻轨道尽量靠近设计轨道; 10) 根据现场实际情况,分段循环,及时短起下,保证井眼清洁; 11) 钻具倒装,原则是井斜30度以深井段采用18锥度钻杆,加重钻杆

石油勘探钻井技术的研究

关于石油勘探钻井技术的研究分析 摘要:本文从深层石油储层的相关概念谈起,然后系统的分析了我国深层石油储层油气富集区勘探的注意事项及相应技术难点的 解决方案,紧接着就我国深层石油储层的勘探钻井技术进行了详细的说明,并对我国深层石油储层勘探钻井技术的发展前景进行了展望。 关键词:石油勘探;钻井技术 abstract: this article from the deep oil reservoir related concepts about, then system analysis of our deep oil reservoir fujiou attention of oil and gas exploration and the corresponding solutions to technical difficulties, and then deep oil reservoir in our country the exploration drilling technology makes a detailed instruction, and the deep reservoir exploration in china oil drilling technology development prospect. keywords: oil exploration; drilling technology 1石油储层的概述 为了更好的使读者能够对深层石油储层有一个全面的认识,以下将从深层石油储层的定义、深层石油储层的类型这二个方面来对深层石油储层作概要性说明。 1.1 深层石油储层的定义

建筑泥浆处理技术说明

建筑泥浆处理技术说明 一、工艺方案简介 工艺流程如图一所示。由建筑工地运送来的泥浆,含有大量的砂石,首先通过分砂洗砂机,将粒径在1mm以上的砂石分离出来,并且用清水高压清洗,可获得较干净的砂石,便于再利用。泥浆进入储泥池,因泥浆的来源不同,在较大的储泥池中存放,可以起到均质的作用。储泥池的泥浆由泥浆泵泵送到专用脱水平台脱水。脱水平台中集成了细沙分离装置、药剂混合调理装置、絮凝混合装置、浓缩装置以及压榨脱水装置。泥浆的调理通过清水的稀释,使其保持一定的浓度围,在激活剂、改性剂的调质下,使其便于后续的絮凝。经过双元絮凝剂的作用,被调质后的泥浆经过浓缩装置,将泥浆部分的游离水分离,这部分分离出的水质较清澈,通常情况下已经达到国家污水综合排放二级标准,为确保其指标合格,后续经精细过滤机进一步过滤。浓缩后的泥浆进入专用高效带式脱水机脱水,在特制的高效脱水滤带作用下,获得含水率低的泥饼,压滤水和清洗滤带水返回到储泥池。清水池的清水作为溶药水、调质稀释水、滤带清洗水和洗砂水使用。 建筑泥浆的体积通常是实土方的4倍,即实土方和加入的水体积比比例为1:3,泥浆的浓度通常在150~220g/L之间。泥浆常含有约5~10%的砂石。分离后砂石的含水率小于20%。脱水泥饼的含水率50%左右,不同的土质含水率差别较大,但是脱水泥饼可直接装车运输,不滴水。由于脱水泥饼经过调质,透水性好,部水分容易挥发,并且不容易二次泥化。经过1~5天的风干,含水率可降到30%以下。浓

缩水经过精细过滤,可确保达到二级排放标准。 二、关键设备参数 1、分砂洗砂机mSPW系列 2、建筑泥浆专用脱水平台mMTD系列 3、精密过滤机mDF系列

泥浆处理方法1

一、泥浆制备 泥浆选用优质膨润土造浆,泥浆比重控制在1.1~1.4范围,试验泥浆的全部性能指标,并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后妥善处理。 1、粘土的选择: 可选择选用优质膨润土造浆,泥浆比重控制在1.1~1.4范围,也可就地选择黏粒含量大于50%,塑性指数≥20,含砂量小于5%的优质粘土。 2、高质量泥浆的配合比: 泥浆比重为1.342。每立方米泥浆:膨润土200Kg、优质黄土150 Kg,纯碱5Kg、水1000Kg。 3、泥浆的调制: 泥浆制造机调制泥浆或在造浆池中造浆。 4、调制泥浆的粘土用量计算: 每桩粘土用量=泥浆量*0.35 5、在施工中泥浆性能指标的测定: a、相对密度可用NB-1泥浆相对密度计测定,其方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并清洗从小孔中溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态,读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。 b、粘度可用1006型标准漏斗粘度计测定,其测定方法是用两个

开口杯分别量取200ml和500ml的泥浆,通过过滤网滤出砂粒后,将700ml泥浆注入漏斗,然后使泥浆从漏斗中流出,流满500ml量杯所需的时间(s),即为所测泥浆的粘度。 c、含砂率可用NA-1型含砂率计测定,其测定方法是将调好的泥浆50ml倒进含砂率计,然后再倒清水,将仪器口塞紧摇动1min,使泥浆与水混和均匀,再将仪器垂直静放3min,仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。 d、胶体率的测定方法是将100ml泥浆倒入100ml的量杯中,用玻璃片盖上,静置24h后,量杯上部泥浆可能澄清为水,测量其体积如为Lml,则胶体率为(100-L)%。 e、失水率(ml/30min)的测定方法是用一张12cm×12cm的滤纸,置于水平玻璃板上,中央画一直径3cm的园圈,30min后,测量湿园圈的平均直径减去泥浆坍平的直径(mm),即为失水率。在滤纸上量出的泥浆皮的厚度即为泥皮厚度。 f、酸碱度的测定方法是取一条PH试纸放在泥浆面上,0.5s后拿出来与标准颜色相比,即可读出酸碱度值。 二、泥浆处理方式 在钻孔灌注的过程中采用滤砂器和振动筛,泥浆中的小碎石、砂等固体颗粒物进行分离,分离后的泥浆排到一沉池、二沉池至三沉池,充分沉淀,泥浆泵安装在三沉池中供泥浆循环。施工的过程中,利用挖掘机及时清理一沉池、二沉池、三沉池,清理出来的沉碴运至蒸发池中,等到自然脱水固化后,运至二标或储料场。

基于海洋石油钻井技术的应用分析

基于海洋石油钻井技术的应用分析 石油资源是现代工业社会发展的重要基础。随着我国经济的快速发展对于石油资源的需求也越来越大,仅仅依靠国内的石油开采量远远无法满足需求。做好海洋石油资源的勘探与开发对于满足我国巨大的石油资源需求有着极为重要的现实意义。做好对于海洋石油资源的开发首先需要做好对于海洋石油钻井技术的研究与发展。海洋石油钻井产业对于海洋石油钻井技术的要求十分严格,对此,本文就海洋石油钻井技术的应用展开了分析。 标签:海洋石油;钻井技术;应用 1、海洋石油钻井技术发展现状 海洋石油钻井技术发展至今已经经历了上百年时间了,而以深海石油钻井技术为代表神经勘探与开采技术将为海洋石油的开采注入新的活力。我国的海洋石油钻井技术通过不断引入与研发已经初步形成了自己的海洋石油钻井技术体系。现今,我国的海洋石油钻井技术通过不断的发展获得了长足的进步与发展,尤其是在深海石油钻井技术方面形成并掌握了很多的核心技术:如深水位随钻测井技术、井下闭环钻井技术、喷射钻井技术、深水位双梯度钻井技术等都为深海钻井注入了新的活力。 2、海洋石油钻井核心技术 2.1深水位随钻测井技术 深水位随钻测井技术,是一种在钻井的同时使用仪表化的钻铤对地层进行测量,提供岩石物理分析与油气评价所需要的信息,并实时指导钻进的一种石油钻井技术,是近二十年发展速度最快和最为成熟的石油钻井技术之一。在海洋石油钻井工程应用中,其具有明显优势:第一,能在井况复杂情况下进行测井资料采集;第二,能及时获得真实反映原状地层特性的信息;第三,能精确的地质导向,提高石油开采安全和采收率;第四,能实时监测,掌握并分析井内异常情况,便于降低井控事故率;第五,具备较高的安全可靠性,能适应各种作业环境。 2.2井下闭环钻井技术 井下闭环钻井技术属于一种集成化的钻井技术,其包括井下随钻测量、数据采集分析、数据整体综合解释以及井下自动操控等技术。井下闭环钻井技术是在钻井技术逐步实现自动化的过程中所形成的。井下闭环钻井技术的应用于施工中包括井下和平台操作两大部分。井下闭环钻井技术通过随钻测井了解和分析井下地质的信息,数据采集用于收集整理钻井所需要的各类地质信息数据。通过井上和井下操作平台对井下设备进行自动化控制,用以使井下施工设备和底部钻具能够协调配合,提高采收率和开采的安全性。

第一章 定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 定向井、水平井的基本概念 定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术 冯志明 颉金玲 (大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港 300280) 摘要 阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术。该技术将水平井技术又推上了一个新的高度。使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田。文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术。列举了TZ406井、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据。针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述。现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一。 主题词 水平井 导向钻井 井眼轨迹 工程设计 钻具组合 作者简介 冯志明,1966年生。1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业,工程师。 颉金玲,1945年生。毕业于华东石油学院,现任副经理,高级工程师。 阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。利用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,可取得最佳的开发效果。 一、施工难点 1口成功的阶梯式水平井,能实现取代2口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:(1)层叠式或不整合薄油藏;(2)断块油藏;(3)上部油层断失或尖灭,存在下部可供开采的油藏。 1.目的层油层薄,区块复杂,井眼轨迹拐点多,不平滑,不利于送钻和钻压传递,控制和调整井眼轨道工作量大。着陆、阶梯过渡段控制困难。 2.对钻井装备、钻井液净化设备要求高,井眼的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备。 3.钻具组合、监测仪器等针对性强,技术含量高,钻柱受力复杂。 二、优化工程设计 1.优化井身剖面设计 阶梯水平井的地质设计,通常只给定AB段、CD段两个阶梯水平段的入窗窗口和目标靶区,工程设计则需要满足以下3个方面的条件。(1)满足地质对轨迹控制的要求:即中靶要求。(2)井下专用钻具、工具、仪器装备能满足设计井眼轨迹控制的要求。(3)完井电测、下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。 阶梯式水平井,与普通水平井不同的是怎样依据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。 2.优化井身结构 根据TZ406井、YX2P1井和LN61-H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、油层特点和完井方式,一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。 三、井眼轨迹控制技术 1.合理的钻具组合设计 分析近年来完成的数十口水平井资料,总结出几套适合于常规水平井和阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。 (1)侧钻钻具组合。钻头+螺杆钻具+定向接头+无磁钻铤+MWD短节+钻铤+钻杆。该钻具组合常用于回填导眼后的侧钻井段和第1造斜井段的施工,平均造斜率达10~12(°)/30m。 (2)钻盘微转增斜钻具组合。钻头+稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻挺+稳定器+钻铤+ 22石油钻采工艺 2000年(第22卷)第5期DOI:10.13639/j.od pt.2000.05.006

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机 钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范

围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术 为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术 为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling,APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术 美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统 美国研究人员开发出了井下随钻诊系统(diagnostics-whiledrilling,DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输系统及其相关的仪器,地面

羽状水平井钻井工艺

定向羽状水平井钻井工艺 定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气,集钻井、完井与增产措施于一体。其主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道,促进微裂隙的扩展,又能连通微裂隙和裂缝系统,提高单位面积内的气液两相流的导流能力,大幅度提高了井眼波及面积,降低煤层气和游离水的渗流阻力,提高气液两相流的流动速度,进而提高煤层气产量和采出程度。 一、钻井设备: 1.钻机、钻塔、钻铤和钻具。 2.造斜工具 中、长半径造斜工具(包括P5LZ165、PSLZ197、P5LZ120三种尺寸系列、多种结构规格的固定弯壳体造斜马达)和短半径造斜工具。 3.水平井测井仪器。包括钻杆输送式、泵送式两种测井仪器和下井工具,以及湿式接头和锁紧装置等。 4.射孔工具。包括旋转弹架和旋转枪身等2种高强度定向射孔枪和传爆接头。 5.完井工具。包括金属棉筛管、新型套管扶正器及其它9种完井工具 6.铰接式钻具 羽状分支水平井的井眼轨迹是空间弯曲线,既有井斜的变化又有方位的变化,通常需要在钻铤或钻杆连接处加装一个具有柔性连接的铰接式接头。这种接头具有万向节的功能,在一定角锥度范围内可以任意方向转动,同时具有密封功能。此外,采用铰接式钻具组合,最大限度降低扭矩、摩阻和弯曲应力。 7.可回收式裸眼封隔器/斜向器

斜向器是分支井钻井的关键技术工具,对分支井的钻井起着至关重要的作用,它在分支点处引导钻头偏离原井眼按预定方向进行分支井眼的钻进。煤层气钻进中的斜向器是可回收式带裸眼封隔器的,它由斜向器和封隔器两部分组成,斜向器的斜面上开有送入和回收的孔眼,用于施工作业中送入和回收斜向器,可膨胀式封隔器用于固定和支撑斜向器。 8.井眼轨道控制 由于煤层可钻性好,钻速快,单层厚度薄(3~6m),井眼轨迹控制难度大。为将井眼轨迹控制在煤层内,可采用“LWD+泥浆动力马达”或地质导向钻井技术。实现连续控制,滑动钻进,提高轨迹控制精度,加快钻进速度。同时要避免井眼轨迹出现较大的曲率波动。钻进中尽量避免大幅度变动下部钻具组合结构、尺寸和钻进参数,并控制机械钻速在一定范围内变化,防止井眼出现小台肩现象。 9.其它工具和装备。例如专用取心工具、无磁钻挺、纺锤形稳定器等多种工具和装备。 二、材料: 钻井液:油基钻井液、水基钻井液、无土相钻井液和气基钻井液。 套管等。 三、工艺流程: 1.煤层气羽状水平井完井方法 分支井作为水平井与定向井的集成与发展,其技术难点不再是钻井工艺技术而是完井技术。同水平井及直井相比,分支井完井要复杂的多,主要是分支井根部的连接密封以及分支井眼能否再次进入的问题。目前,国外分支水平井的完井方法主要有三种:裸眼完井、割缝衬管完井和侧向回接系统完井。裸眼完井较为常见,但易出现井壁坍塌等问题。割缝衬管完井虽然能克服这一缺陷,但安装比较困难。如果水平段的岩性比较硬可用裸眼完井或割缝衬管完井,一般较软岩石可用水平井回接系统完井。实际操作中,可根据具体情况进行设计对于煤层气定向羽状分支水平井的完井方式,工艺较简单。如要采用裸眼完井,直接投产。2.钻出工艺 目前国外主要采用以下四种方法钻出分支井: 1)开窗侧钻

石油钻井自动化技术应用探讨通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD851 石油钻井自动化技术应用探讨通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

石油钻井自动化技术应用探讨通用 版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 石油能源在我国各项能源供应中占据着非常重要的地位,促进着经济的快速发展。钻井是石油开采过程中最主要的环节,也是最直接有效的操作环节,近几年,我国的钻井技术得到了较大的进步,特别是在自动化操作技术应用到其中,为钻井技术的发展提供了重要的操作保障和安全保证。本文主要探讨了石油钻井工程操作中各项自动化技术的应用。 随着与石油勘探开发钻井相关技术的飞速发展,自动化钻井新技术如自动垂直钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻技术、随钻测井及地层评价技术等相继出现,并在现场应用中日益成熟。在这种社会社会发展现状下,由机械化和信息化构成的石油钻井自动化技术逐步受到各企业和单位的重视,同时也能够在工作中形成一套系统的工作流程和理论体系。同时伴随着IT行业的不断兴起,这些技术的应用逐步朝着综合化和复杂化迈进,同时也为钻井技术的发展带来了广阔的市场前景。

水基钻井液处理

废水基钻井液的处理技术 摘要:废弃钻井液是油气田勘探开发作业过程中产生的废水,是油气田主要污染 源之一。钻井废水富含了各种钻井液添加剂和石油类物质,其成分复杂,有机物浓度高﹑悬浮物浓度高,水质具有多变性,排放点分散,对生态环境造成的影响巨大。本文综述了目前水基钻井液废水的各种处理方法的利弊,并对其发展提出新的研究方向。 1.钻井废水处理技术的现状 目前国内外的钻井废水处理技术方法大致相同,都以降低污染﹑节约成本或操作简便为目的,其主要技术有:物理处理技术﹑化学处理技术﹑生化处理技术﹑复合处理技术及其它新处理技术。 1.1 物理处理技术 1.1.1 直接排放法 钻井废水中有些低毒或无毒生物降解的成分,如水基钻井液的废弃物等,可以在满足环境保护要求的前提下,将其分散到酸性土壤中,以中和改良土壤,或者进行适度的深层掩埋封闭处理。将无毒或低毒的废弃物直接深埋入坑中(深度因地而宜),再覆盖一层粗石灰石作为屏障,覆土后上面可继续栽种植物。适度的深埋也是一项简单易行的处理方式,但前提是要对废弃物可能产生的影响进行 评价[1]。 1.1.2 固化法 固化法是向钻井液废水中加入固化剂,使其转化为土壤或交接强度很大的固体,可就地填埋或者作为建筑材料。屈撑囤等[2]以水泥作为固化剂,对中原油田的含油污泥进行了固化处理,当固化块中水泥与污泥的质量比为2.0:1.0时,抗压强度可以达到16Mpa,当添加适量的外加剂后,强度可以达到20MPa以上,完全可以进行堆放或作为铺垫路基使用,且固化物浸出液的COD﹑含油量及有毒元素这三项指标都符合相应国标的要求。固化法具有处理费用低,可覆土还耕等优点,不足之处是固化处理过程中需要使用主凝剂﹑助凝剂﹑催化剂,处理较为复 杂。 1.1.3 回收利用 脱水方法回收钻井液废水,主要采用的脱水方法是离心﹑水力旋转并辅以化学絮凝,回收的旧钻井液可重新用与井场的钻井,这也是钻井清洁生产技术的发展方向[3]。一般通过这种方法可以有效地减少钻井液的用量,但其缺点是废液处

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