钻井新技术重点

钻井新技术重点
钻井新技术重点

1. Horizontal drilling:Horizontal drilling is the process of drilling a well fromthe surface to a subsurface location just above the target oilor gas reservoir called the “kickoff point”(KOP) ,then deviating thewell bore from the vertical plane around a curve to intersectthe reservoir at the “entry point” with a near-horizontalinclination, and remaining within the reservoir until the desiredbottom hole location is reached.

2.Extended Reach Drilling:Extended Reach Drilling is drilling horizontally from a borehole that is began as a vertical hole.By the use of angle-building assemblies,the drill gradually assumes a horizontal attitude and drills laterally the productive formation.It’s lateral departure is more than twice of ture vertical depth(TVD).

3. Multilateral well Drilling:A multi-lateral well is one in whichthere is more than one horizontal or nearhorizontal lateral well drilled from a singlemain bore and connected back to thatmain bore.

4.Managed pressure drilling (MPD):“an adaptive drilling process to preciselycontrol the annular pressure profile throughout the well”.The main idea is to create a pressure profile in the well to stay within closetolerances and close to the boundary of the operation envelope defined by thepore pressure, hole stability envelope and fracture pressure.

5.Sliding Steeringsystem:Sliding steering system adjust or change the drilling bit’s orientation by using down-hole Bent housing (down-hole motor) while the drilling strings are in non-rotation status.

6. Rotary Steeringsystem:Rotary steering system adjust or change the drilling bit’s orientation by using down-hole steering tool while the drilling strings are in rotation status. Due to the limitation of tool placement, it lacks near-bit geologic parameter measurement, this forms significant difference between Rotary steering and Geology steering system.

7.Logging while drilling (LWD): A system which provides real-time logging data from measurementsmade near the drill bit during the drilling process

8. Slim hole drilling:A meas of reducing the cost of a well by drilling a smaller diameter hole than is customary for the depth and the types of formations to be drilled through. A slim hole permits the scaling down of all phases of the drilling and completion operations.

9.Geological Steering: Using geological principles to design the well trajectory, responsible for accurate penetrate into oil and gas target zone.

10.Geometry oriented steering:The Geometry oriented steering takes responsibility to designed wellbore trajectory, makes the actual trajectory as close as possible to the designed one to ensure well trajectory penetrate to designed target area accurately.Due to geological uncertainty caused the error, and the original designed target area my not be the reservoir layer) . The conventional well trajectory control technology should belongs to the Geometry oriented steering .

1. EST(Expandable Slotter Tube)Procedure(膨胀管是如何施工的)

Runningnormalcasing---Continuedrilling asection

oflargewellbore---RunningEST-ABL---CementedEST---Expandedtubebeforecementce mented---Wait forcementcemented---Drillcementplug---Continuedrillingwith thesame bitsize

2.Equipments(platforms) in ocean(海洋钻井的装备)

Fixed platform固定式平台Compliant tower随动塔式平台

Sea star海上导航星Floating production systems浮力生产系统

Tension leg platform张力腿平台SPAR platform立柱浮筒式平台

Drilling ship(钻井船

3.Horizontal well types(水平井的分类,根据造斜率)

Classification Build Rate (°/100 ft)Radius (ft)

Long Radius 2 to 6 3000 to 1000

Medium Radius 6 to 40 140 to 1000

Intermediate Radius 40 to 70 82 to 140

Short Radius70 to 150 40 to 82

4.Relation between horizontal well direction and situ stress(井眼方向和地应力之间的关系)

Answer:It is known that the direction of hydraulic fracture propagation is always perpendicularto the direction of minimum stress. When considering the vertical stress as the maximum stress in formation,the most suitable drilling direction should be parallel with the minimum level stress.

5.Hole Cleaning efficiency is mainly affected by: Flow rate、Rotary speed(RPM)、Mud rheology、wellbore Angle

6.Horizontal well completions:

Open Hole Completion; Horizontal Well Casing Perforated Completion

Horizontal Well Sand Filter Screen Completion;

Horizontal Well Gravel Packing Completion

7.Why need a clean hole?

Drilling: “Dirtier” hole can betolerated as the drillpipemoving through thecuttings bed.

Tripping: Hole needs to be cleaneras drill collars, stabilizersand bits have to bepulled through thecuttings bed.

Running Tubulars: Hole needs to be as cleanas possible in order toensure “plowed” cuttingsdo not prevent casing /liner from reaching TD.

8.Why does the heel of liner tend to suffer from water coning水平井根端出水原因

Wellbore pipe flow pressure declines because the production pressuredifferential at the heel is greater even is more greater to the toe. Thiseasily leads to the quickly water cone and causes early water breakthroughat the heel.

9.Horizontal well stimulations

Horizontal Well Limited Entry Frac(限流压裂)

Hydraulic Stages Sand Jetting Frac(水力喷砂压裂)

Hydraulic stages sand jetting frac ,no pulling pipe string

Hydraulic stages sand jetting frac with multi-cluster

Open-Hole Mechanical Packer Multi-Stage Fracturing

Horizontal Well Multi-Stage Fracturing With Preinstall Sliding Sleeve

10.Benefits Of Multilateral Well:Reduce Cost;Reduce Surface Footprint;Improve Reserves;Improve Productivity

Advantages:Optimal(最佳的) Production;Cost Reduction ;Maximum Reserve Recovery;Providing More Drainage Area;Reentry Drilling Applications In Existing Wells

Disadvantages:Drilling fluid will long-timely soak the bore hole;

Lateral well branches may be lost and thus the drilling risk will beincreased

11.The applications of multilateral well(多分支井的应用)

①Oil & Gas resources

Heavy oil reservoir—multilateral well + Steam injection;Layered reservoir

Fault and Marginalreservoir;Depleted reservoir or reservoir in later production stage;Fractured reservoir;Isolated reservoir compartments

②Geothermal③Underground water

12.TAML Multilateral Classification(分支井完井的6,级6s)

Level 1----Open hole sidetrack or unsupported junction

Level 2----acased and cemented main wellbore ,ortrunk,with open hole lateral Level 3----a cased and cemented main wellbore with lateral cased, but no cemented.

Level 4---- has both main bore and lateral cased and cementend at the junction, provided with mechanically support.

Level 5---- pressureintegrity is achieved at the junction with completion equipment.

Level 6---- junction pressure integrity is achieved with casing and without the assistance of a dependence on completion equipment.

Level 6S---- In the subcategory Level 6S, a downhole splitter, basically a subsurfacedual-casing wellhead, divides a large main bore into two equal-size laterals

13.Underbalanced drilling(UBD)’s benefits(欠平衡钻井的好处)

①Drill Faster②More Oil & Gas③Avoid Differential Sticking (lower Mud pressure)

④Real Time Reservoir Investigation

14.UBD Classification by circled fluid types:Air or gas ;Mist;Aerated liquid;Foam

15. UBD Equipments:Air compressor、Phase separator、Rotating Control Heads

Wireline retrievable float valve、Downhole deployment valve

16.UBD Candidate Reservoirs(欠平衡钻井的适用范围)

Hard Rock Formations、Pressure Depleted Zones、

High Skin Factor Incurred with Conventional DrillingOperations、

Water Sensitive Zones

×Highly Unconsolidated Formations、Plastic Flowing Salts

Tectonically / Unstable Shales、High Pressure Sour Wells

17.How To Produce Nitrogen?(制氮过程)In the Membrane Fiber, Oxygen and water vapor are “fast” gases which quickly permeate the membrane, allowingNitrogen to flow through the fiber bores as theproduct stream.

18.Geological Steering(地质导向)

Procedure:(工作程序)①Measure near-bit geological parameters and engineering parameters, and transmit them across steering motor to the MWD (LWD) by using wireless telemetry technology for further transmission.②Using MWD or LWD to transmit down-hole information to the surface as decision-making basis.

③Using down-hole steering motor as steering actuator tool.

④Surface information processing and steering decision softwares process, explain down-hole data, provide decision command, and guide the steering tool accurately penetrate into oil and gas target layer.

19.Advantage Of Rotary Steerable System(旋转导向的优点)

①High-quality well trajectory

②Avoid slide drilling, reduce friction, cleaning borehole.

③Special drilling requirement,such as highly challenged extend reached well and complex construction well

④No time waste during tool face adjustment, drilling ROP is twice of slide drilling.

https://www.360docs.net/doc/f014709277.html,ponents Of MWD System随钻测量系统组成

①A downhole system:which consists of a power source,sensors, transmitter and

control system.

②A telemetry channel (mud column): through which pulses aresent to surface.

③A surface system: which detects pulses, decodes the signaland presents results.

21.What is special about LWD different from wire logging(LWD和有线测井的区别)

①Measurements are made soon after drilling :Before formation alteration、Before hole washes out、Before fluid invasion(Time becomes a factor in interpretation)

②LWD sensors are usually rotating:Resistivity & Density Images、Azimuthal formation evaluation

③LWD tools are often run in high angle boreholes:Horizontal evaluation - special interpretation issues、May require 3D interpretation、Measurements often crossing bed、Anisotropy issues

22.LWD Operating Modes(两种工作方式,实时和地下存储)

Real-time data with MWD (conveyed by mud siren pulses)

Data stored in downhole memory

23.LWD Tools(随钻测井的种类)

Resistivity ToolsNeutron ToolsSonic While Drilling

24.RRS’s classification by working style

Push-the-bit :Pads extend dynamically from a rotating housing to create a side force directed against the formation, which in turn, causes a change in the drilling direction.

Point-the-bit:A bit shaft is oriented at an offset angle to the axis of the tool. This offset is held geostationary by a counter-rotating servomotor.

25. The Main 3 MWD Systems

Positive Mud Pulse、Negative Mud Pulse Telemetry、Continuous carrier wave

石油钻井新技术研究毕业论文

石油钻井新技术研究毕 业论文 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文) 题目:石油钻井新技术研究 年级专业层次:2013秋中原油田钻井技术高起专培训班学生姓名:xxx学号:000000 中国石油大学应用技术学院 论文完成时间:2015年3月1日

石油行业日益发展的今天,需要越来越多的专业人才来提升行业水平。并且石油工业现在是现代行业的重中之重,钻井技术以及采油方法成为了发展这个行业的关键,固井和完井技术的先进则决定着油水井的增产、增注。石油钻井是一项复杂的技艺工程,需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。这是紧密联系的三兄弟。有人形象比喻说:“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液(泥浆)犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。”我认为这种比喻有一定的道理。石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。钻井技术不断发展,对钻井液要求越来越高。本文从套管钻井新技术、连续油管钻井新技术等几方面对现今钻井新技术进行阐述分析。 关键词:钻井;石油钻井;钻井新技术;套管钻井;水基钻井液;无渗透钻井液

2.1.2山前高陡构造和逆掩覆体防斜问题 (2) 2.1.3钻头选型和钻井效率问题 (2) 2.1.4井漏问题 (2) 2.1.5井壁稳定和井深结构问题 (3) 2.1.6固井问题 (3) 2.1.7深井钻进中套管严重磨损问题 (3) 2.2重点研究方向 (3) 2.2.1提高钻前压力预测精度 (3) 2.2.2高陡构造防斜打快 (3) 2.2.3防漏堵漏技术 (3) 2.2.4特殊工艺井技术 (4) 2.2.5小井眼钻井配套技术 (4) 3.1.2套管钻井的优点 (5) 3.1.3套管钻井的范围 (6) 3.1.4套管钻井的准备条件 (6) 3.1.5套管钻井的参数设置 (6) 3.2水基钻井液新技术 (7) 3.2.1无渗透钻井新技术 (7) 3.2.2水基成膜钻井液技术 (7) 3.2.3纳米处理剂基础上的钻井技术 (8) 3.3应用钻井新技术控制污染 (9) 3.3.1小井眼钻井工艺 (9) 3.3.2多功能钻井液技术 (9) 3.3.3分支井钻井技术 (9) 3.3.4应用新型钻井液体及添加剂 (9)

井筒钻井新技术介绍

钻井新技术介绍 交流材料 编写人:刘修善刘月军 华北石油管理局钻井工艺研究院 2001年11月

目录 一、水平井钻井技术·····························································································2 二、分支井钻井技术·····························································································5 三、大位移井钻井技术···························································································8 四、地质导向钻井技术······················································································11 五、深井超深井钻井技术 ··················································································14 六、欠平衡钻井技术··························································································18 七、小井眼钻井技术··························································································21 八、连续油管钻井技术······················································································24

中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势分析

中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势分析 发表时间:2016-07-08T17:08:03.557Z 来源:《基层建设》2016年7期作者:冯畅 [导读] 它在促进我国能源结构调整方面有着至关重要的作用。 辽宁石油化工大学抚顺市 113001 摘要:现阶段,大部分国家都把石油、天然气作为主要使用能源。但是,目前我国主要消费能源还是以煤炭为主。但是,由于煤炭资源有一定的使用局限性,企业很难获得良好社会、经济效益。因此,我国能源消费结构亟待调整,只有这样,才能缓解我国能源短缺的现状和不足,以实现我国经济、能源的可持续发展。而石油钻井工程作为开发利用石油资源的基础,它在促进我国能源结构调整方面有着至关重要的作用。 关键词:钻井工程;现状;发展趋势 通过对近几年全球钻井技术发展动向的分析,钻井工程正面临着重大的变革。上百年对资源的开发利用,使得一些能源已经消耗殆尽,而针对极端环境下的资源勘探和开发已经成为资源开发的热点。科学技术的发展为人类开展高难度活动提供了可能。不仅井下工具市场的发展实现了质的飞跃,并且,钻井技术也实现了远程控制,自动化、智能化的作业模式大大降低了工作的难度。基于此种情况,笔者对中石油钻井工程技术现状、挑战及其发展趋势进行了详细地阐述。 一、中石油油气工程技术的发展现状 从全球石油工业的发展形势来看,工程技术的重大变革,都伴随着全球油气在产量、储采等方面的巨大飞跃。特别是近些年来,各种工程技术水平的快速提升,加速推进了全球第四次石油技术革命的发展进程,世界能源格局得以改变。目前,中石油油气工程技术得到了飞速的发展,体现在水平井钻完井方面尤为明显,大大提高了勘探开发工作的效率,现已成为开发油气田的重要手段之一。但是,从某种方面来讲,油气工程技术的发展现状也不容乐观,油气资源品质逐渐劣化,并且油气目标也更加复杂,勘探开发的区域也延伸至海洋,由此可见,中石油油气工程技术面临着重大挑战。 二、中石油油气工程技术面临的挑战 现阶段,全球油气开发工作都发生了重大改变,主要体现在,范围从陆地延伸至海洋,开发深度也从浅层延伸至深层,在这种形势下,原有的工程技术已经不能满足实际发展需要,只有对其进行革新才能保证其工作的效率和质量。一直以来,我国的钻井工程技术都是对国外先进的生产技术进行模仿,自主研发的能力非常弱,始终和发达国家有一定的差距。核心技术和硬件始终都要依赖于进口,这在很大程度上制约了我国钻井工程核心竞争力的提高。体现在非常规环境、海洋和深海等探测领域尤为明显,这也是制约我国钻井工程技术发展的关键因素。深井、超深井、钻井所面临的挑战,主要表现在传统井壁稳定理论已经无法使用,原有的随钻测量系统的信道受到了一定的制约等等。海洋钻井面临的挑战主要有,受到水深、浅层水、气流、风浪流、天然气水合物等方面带来的影响非常大。非常规油气钻井所面临的挑战主要有:旋转导向系统的研发尚不成熟,破岩效率非常低,并且钻井周期非常长,成本也非常,进行流体回收和处理的装备与技术还不够完善。 三、中石油钻井工程技术的发展趋势 对于钻井工程技术的发展趋势,主要涵括三个方面:一方面是对工程技术的未来发展方向,另一方面是对钻完井技术的发展趋势,还有就是钻井工程技术的发展建议。具体内容如下: (一)工程技术的发展方向 当今世界油气技术正在向着集成化、智能化、绿色化的方向发展,而油气钻井技术则向着高效、经济、清洁、安全的方向发展发展。钻井技术不仅是开通油气通道的重要途径,更是促进油气井产量提升的有效手段。现阶段,很多企业都加大了相关技术的研究力度,以实现钻井的自动化操作,提高破岩工具的工作效率,完善井筒配套技术,对井下进行有效的检测和控制。通过对国外工程技术的分析发现,工程技术的创新具有长期性、高投入性以及持续性特点。工程技术的发展方向主要是围绕高效服务来展开的,通过钻井手段来提高发现率、采收率,并降低吨油的成本,提高企业的核心竞争力,实现工程技术的高效化、智能化发展。针对现阶段钻井工程技术面临的挑战,企业应明确攻关方向,以此来保证工程技术的服务能力。 (二)钻完井技术的发展趋势 钻完井技术的发展趋势如下:首先,和钻井技术相关的装备正向着大型化、自动化和模块化的方向发展,海洋钻井装备更可靠、安全、高效,且配套装备的质量也得到了同步提升。其次,高新钻井技术的远程专家控制正在逐步实现。再次,用新型钻井技术来促进油气井产量、开发效益和剩余油的采收率已经成为其新的主流趋势。最后,通过对破岩技术的不断创新,现阶段高效破岩技术不断涌现出来,一些非接触式钻井技术得以应用而生,大大提高了破岩技术的工作质量。此外,像井下测量工具以及控制仪器都在向着智能化方向发展。连续管、套管、膨胀管等钻井技术的配套工作逐渐完善,技术应用已经呈现出高速发展态势。同时,一些非常规的钻井完井技术实现了重大突破。 (三)工程技术的发展建议 对于非常规油气技术来说,应加快水平井的发展速度,实现钻机自动化,加大新型压裂液和流体回收处理技术的研究力度,推进产业优势形成进程。对于深层油气勘探开发来说,应对先关装备进行研发给予高度重视,比如,对抗高温、长寿命螺杆的研发,对高压、高温试油检测装备的研发等等。对于海洋油气勘探开发来说,应提高技术储备的速度,加快钻机、修井机等钻完井设备的研发力度,并且还要对超低温钻井液以及水泥浆等流体进行研究。 结束语 总而言之,虽然我国钻井工程技术仍然面临着巨大的挑战,其现状也不容乐观,但是,通过上述分析可以得知,钻井工程技术还是有着十分广阔的发展空间的。只要相关工作人员积极创新工作模式,改变工作理念,强化企业之间的合作,借鉴国外先进生产经验,加大研究力度,实现技术的自主性创新,为促进油气资源利用率的提升夯实牢固的基础,才能为我国经济的可持续发展提供源源不断的动力。

钻井工程安全发展现状及技术展望(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 钻井工程安全发展现状及技术展 望(最新版)

钻井工程安全发展现状及技术展望(最新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一钻井工程及钻井工艺 油气钻井工程是进行石油与天然气资源勘探开发的主要工程。不论是在油气勘探阶段,还是在油气开发过程中,钻井工程都具有重要的作用,因而油气钻井工程被誉为“石油工业的火车头”。油气钻井工程具有规模大、投资多和风险性大的特点。油气钻井工程生产规模宏大、技术复杂,需要花费大量的人力物力。 钻井工艺是在石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。主要包括井身机构设计、钻头和钻井液的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理。 二钻井技术发展现状及钻井工程特点 20世纪七十年代以来,钻井进入自动化。在此阶段,研制并发展了自动化钻机和自动井口装置、钻井液机械处理、钻井参数随钻测量等自动控制技术和设备、仪表。成功的钻成了定向井、丛式井、大斜度井和水平井。尤其是随着计算机技术的告诉发展,不断研制改进成

905-3001--大直径反井钻井新技术及装备

2015年度国家技术发明奖推荐项目公示材料 一、项目名称 大直径反井钻井新技术及装备 二、推荐单位 中国煤炭工业协会 三、项目简介 反井是指地下采矿连接不同水平巷道的暗竖井,是重要的井巷工程,一般采用由下向上的施工方法,反井是施工难度最大、风险最高工程,以往反井钻机只能钻凿直径较小的溜渣孔,解决溜渣孔施工的安全问题,但爆破刷大的安全问题依然存在。近年来反井概念有了很大拓展,泛指煤矿、金属、非金属采矿具有下部巷道通向地面的井筒,以及包括军事等其他地下工程中井筒。这些工程施工都需要工人在井筒内复杂条件下进行钻爆作业,塌方、涌水、瓦斯、设备等经常造成伤亡事故,每年井筒掘进消耗炸药约5.5万吨,向大气中排有毒气体550万m3及大量粉尘。因此,需要研究安全、排放少的新技术及装备,本项目提出反井钻机一次钻成大直径井筒新工艺,钻孔直径从1.5m到5.0m,岩性从以沉积岩为主的煤矿软岩地层(普氏系数f<8),到水电、交通的火成岩以及铁矿的高强度变质岩(f>25),需要提高机械破岩效率和寿命;钻孔深度从100m到600m,钻孔偏斜控制需要从现在1.0%降低到0.5%;从垂直孔到抽水蓄能电站大倾角斜井(50°)的钻井工艺,以及大直径钻孔带来的井帮稳定控制安全等问题,解决了从反井“钻孔”到“钻井”的技术难

题。本项成果是科技部科研院所专项研究开发资金项目、北京市重大科技成果转化落地培育项目、发改委煤矿深井建设技术国家工程试验室建设及多项煤炭、水电研究项目成果的创新与集成。 项目取得多项创新成果:1、创造性提出了反井钻机钻凿大直径井筒新技术,研制出一次钻孔直径达到5m,钻进深度600m的大直径系列反井钻机;2、突破了反井镶齿滚刀破碎坚硬岩石刀具寿命低磨损快的技术瓶颈,使反井钻井能够适应不同类型地下工程所遇到的各类岩石; 3、形成了多种反井钻井工艺,创新反井钻井偏斜控制,大直径井帮稳定控制、反井钻井安全控制技术和理论; 4、研发出新型钻具结构形式,新型锯齿形螺纹解决了传递大扭矩、大拉力钻杆可靠联接问题,组装式大直径扩孔钻头解决井下运输和组装及稳定运行难题; 5、首次采用反井钻井法钻成直径5.3m,深度近500m的煤矿井筒工程,一次钻进破岩面积达到23.7m2,在水电站f系数达到20的岩石中,一次钻成直径3.5m 多种用途的井筒工程。形成了新的机械破岩钻井凿井新工艺。 项目申报发明专利12项(授权8项,受理4项),授权实用新型专利6项,建立行业标准3项,发表学术论文200多篇,其成果作为煤炭协会重点推广项目,在煤炭建设、生产得到全面应用,在冶金、黄金、核矿、非金属等地下矿山开发,水电、抽水蓄能电站、公路、铁路隧道等领域广泛应用,并在我国承担的国外煤炭、水电、冶金建设项目中发挥巨大作用,经济效益社会效益显著。 经专家鉴定,5m大直径井筒反井施工技术达到国际领先水平,实现反井施工人员不下井,无有害物质排放,符合煤炭、能源科技发展规划,

钻井技术概况及新技术简介

钻井新技术 吴红建137******** QQ:286657189 E-mail : whj_818@https://www.360docs.net/doc/f014709277.html, 石油工程学院 2014年9月

目录 钻井技术概况 1 钻井新技术简介2

(1)油气勘探发展现状 我国陆上剩余油气资源丰富,剩余油气资源量集中在岩性地层油气藏、前陆盆地、叠合盆地中下组合与成熟盆地精细勘探等四个重点勘探领域。 油气勘探开发发展现状与趋势 石油资源 255 73.63 181.4 50100150200 250300可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 亿吨 天然气资源 27.5 3.36 24.1 5 10152025 30可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 万亿立方米 资源探明率 29% 资源探明率 12%

针对六个趋势,亟需发展新一代石油地质勘探理论和配套的勘探工程技术,为勘探部署提供科学指导和技术支撑。 复杂化,呈以下趋势: 从简单构造向复杂冲断带发展从中浅层 向深层、超深层延伸 成熟盆地 进入精细勘探阶段 天然气勘探 进入了快速发展时期从构造圈闭 向岩性地层圈闭发展 从碎屑岩为主向 碳酸盐岩和火山岩勘探发展 油气勘探六大趋势

钻井工程的特点 (1)钻井工作量和井数不断增加 1999~2007年钻井数对比 年199920002001200220032004200520062007全世界49410719407547468631747188427893803118164125447美国187002999432894289103049837257377105396260335加拿大125001848018017142001962221671242053115230494俄罗斯211055775140550046504630487038504581中国石油730463736746667778858873105771178213800

钻井工程设计与工艺软件的发展现状

110 CPCI 中国石油和化工 化工设计 钻井工程设计与工艺软件的发展现状 杨恒涛 (中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院 山东东营 257000) 摘 要:作为重要的一类能源,石油能源是不可缺乏的。近些年,经济在快速进步,这种形势下的钻井工程也在不断拓展规模。钻井工程的先期设计包含了复杂的流程和步骤,属于多元的设计方式。针对方案设计、分析钻井数据、预控钻井风险、优化工艺流程这些方面,都要借助工艺软件来落实工程设计。为此,在设计钻井工程时需要配备专用的工艺软件。对于此,有必要探析设计钻井工程用到的专门工艺软件。结合工程现状,探究设计工艺的整体发展趋势。 关键词:钻井工程设计 工艺软件 发展现状 在很多行业领域,石油需求都在快速增加,因此也需要设计更多的钻井工程。相比于其他工程,钻井工程表现出更高复杂度,工程整体包含了初期设计、钻井施工、后期验收的各个流程。针对钻井的各工艺环节,相关人员都有必要详细加以控制[1]。具体在设计钻井工程的过程中,如果能够配备专门性的工艺软件,那么就可以确保高质量的钻井工程设计,这种基础上也能够优化实时的钻井施工。针对钻井工程,国内外现有的专门设计软件已经具备了较多种类。应当因地制宜,结合钻井设计的真实情况来选择最合适的一类工艺软件。 1 探析发展现状 上世纪末开始,国内外陆续诞生了钻井工程的新式软件,并且呈现出商业化的趋向。截至目前,分析钻井设计的专用软件主要包含三类:Paradigm 软件、Schlumberger 软件以及Landmark 软件。从整体上看,这些软件已达到优良的软件设计质量,同时也符合了可视化和模块化的三维设计思路[2]。 1.1 Paradigm 的工艺软件 从本质来看,Paradigm 软件可以用来指导常见的钻井设计,例如选择钻井靶区、设计钻井的井网、设计特殊的钻井工程。这类软件产品都具备了高级应用性,属于系列的设计导向软件。具体而言,Paradigm 设有专用式的设计平台,能够整合全面的设计性能,进而也达到了最优的钻井设计成效。 1.2 Schlumberger 的工艺软件 这类软件是指在计算机辅助下,可以自动实现更科学的钻井设计。在软件的指导下,钻井设计的具体流程包含了计算测斜、设计井眼轨迹、防碰扫描、显示可视化的三维钻井、编辑井筒和钻具、分析钻井的扭矩和摩擦阻力。 1.3Landmark 的工艺软件 Landmark 是服务于钻井设计的专门软件,这类软件集成了知识系统。在知识集成的前提下,软件就可以提供智能式的钻井设计决策。Landmark 配备了多层次的内部模块,各模块都代表了各异的辅助设计性能[3]。通过各模块的整合,能够从根本上预防卡钻,减小了钻井流程中的危险性,同时也可以用来改进整体的钻井设计质量。 2 工艺软件的各模块性能 从钻井工程来看,工艺软件可以用来设计整体的工程。工艺软件设有专用的模块平台,选择了插件技术的方式。针对特定的平台,如果增加了不同插件那么将会表现出各异的性能。对于系统本身,也可以随时删除或添加动态式的平台插件。从插件本身来看,各插件都是彼此独立的,维修某一插件不会影响到其余插件。这种独立的插件形式更加便于研发系统。详细而言,设计钻井工程用到的工艺软件整合了如下模块: 第一类为控压模块。这类平台模块能够用来调控回压,具体通过地面节流的控制来限制钻井的回压。控压的根本目标为确保井底压力的平稳性。在钻井过程中,需要保持恒定的当量密度。控压系统可以分成监测数据的模块、分析及计算的模块、其他的模块等。针对井底 的压力,控压模块能够确保井底的恒定压力,进而符合了设计需求[4]。 第二类为监测地层压力的相关模块。针对地层压力,工艺软件应当能够精确预测钻井过程中的地层压力。具体在判定地层压力时,软件需要借助地震资料、录井和测井等资料来综合判定。同时,可视化分析的对象包含了计算得到的结果。具体的流程为:获取原始数据、自动处理资料、计算地层压力、打印显示的图件。经过一体式的分析流程,就可以减轻总体的计算量,地层压力的计算结果也会更加精确。 第三类为力学分析的相关模块。在力学分析基础上,模块可以分析钻柱的受力状态。通常来看,钻柱力学的分析包含了振动分析、对于扭矩的分析、底部钻具的分析、强度的分析等。针对钻井时的力学性能给予分析,就能够提供后期钻井施工中的根据。 3 工艺软件在钻井设计中的优势 测试结果表明:在钻井设计中加入适当的工艺软件,能够计算得到更精准的数据。工艺软件便于钻井设计中的具体运用,软件配备了丰富的性能。针对钻井施工,有必要选择特定的工艺软件用来提供辅助。从适用范围来看,工艺软件也能够适用于深井的较复杂钻探工程。经过力学分析,可以建立剖面图和钻井液密度的相关模板[5]。 此外,陆上某些勘探油气的工程通常设置了较复杂的开发流程,对此工艺软件也可给予必备的技术支持。在工艺软件的基础上,相关人员可以进入更深入的钻井液设计或者力学设计,进而在根本上确保更安全的油田开发,同时也增加了设计进程中的方便。 结论 钻井设计需要配备专门软件用来辅助设计。从总体上看,引入工艺软件之后,钻井设计摆脱了信息孤岛,各部门也可以分享实时性的设计数据。这样做,在更大范围内创造了一体式的钻井设计以及钻井施工,同时也密切联系了多学科和多部门。由此可见,钻井工程专用的设计软件能够从根本上确保设计的精确性,帮助相关部门减少总体的设计成本,强化了钻井设计中的自主研发。未来的实践中,相关部门及人员还需要不断探究钻井工程专用的设计工艺软件,服务于钻井设计的根本质量提升。 参考文献:[1]张冬梅,周英操,赵庆等. 钻井工程设计与工艺软件的发展现状[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版),2012(02):66-68+88. [2]石林,蒋宏伟,周英操等. 钻井工程设计与工艺软件ANYDRILL1.0的研发与应用[J]. 石油天然气学报,2012(06):108-111+168. [3]刘岩生,赵庆,蒋宏伟等. 钻井工程软件的现状及发展趋势[J]. 钻采工艺,2012(04):38-40+124. [4]黄波. 钻井工程设计与工艺软件的发展现状[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014(08):73. [5]赵庆,蒋宏伟,翟小强等. 钻井工程设计集成系统研发及应用[J]. 石油科技论坛,2015(02):51-55+61.

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

石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f014709277.html, 石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势分析 作者:郝陇超陈海青李良朱磊 来源:《科学与财富》2017年第07期 摘要:全球当前已进入到以石油为主的能源消耗方式,我国虽然对石油开发极为注重, 可是依然以煤炭资源当做重要的资源消耗。当前我国的石油钻井工程对于石油的研发具有重要的效果,本文通过对我国的石油工程给予分析,了解当前的技术现状,对发展趋势给予探究。 关键词:石油钻井;技术;现状与挑战 引言:在工业高速发展当中,所有行业对于能源的所需均愈发提升。石油成为主要的工业原料与能源,生产规模对于所有领域的发展均极其有利。在石油开采量的持续提升下,开采难度也愈发提升,对开采技术的标准也愈发提升。在科学技术的影响下,我国石油钻井技术获得了良好的发展,为我国工业的发展给予了庞大的能源支撑。所以,必须掌握目前我国石油钻井技术的发展现状以及面临的挑战,通过不断分析,攻克技术难点,持续提高我国石油钻井技术的实力。 一、石油钻井工程技术的现状 当前全球石油钻井技术发展的极为迅猛,能力不断攀升,而我国石油钻井技术透过良好的技术与研发也具有了明显的提升。我国的石油钻井技术发展趋势较好,可是有些技术在使用前要投入庞大的资金,令工程造价提升。虽然如此,依旧通过特有的技术优势大量使用在石油钻井工程当中。 1、水平井钻井技术 水平井钻井属于定向井钻井技术,此技术是通过良好的随钻测量设备与特有的井底动力工具,令井斜角处于超过86°的钻井技术。此技术在我国使用已久,并且通过长期实践,已经构成了相对成熟的理论体系以及技术体系。通过技术改良,已经变成了钻井稳定、上下协调、动态评估等技术特征,从而确保油井的安全钻进技术。 2、连续管与套管钻井技术 连续钻井技术在使用当中,明显获得了提高,为提升欠平衡压力钻井在开采中的效率,把环形橡胶设置于防喷器中,能够形成较为封闭的环空设计,此设计不但可以降低钻井对地层形成的伤害,还会确保欠平衡钻井作业的有效进行,良好的确保了油气层。连续管技术在使用中能够保障持续循环的状况,不用停泵,可以显著预防单根造成的井喷问题,从而有利于老井侧

海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势

海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势 海洋拥有丰富的资源,石油资源就是其中的一种。随着全球能源危机的逐步深化,更多的国家开始将石油开发阵地从陆地转移到海洋,海洋石油开发项目日益增多,使海洋石油钻井技术受到极大关注。经过多年发展,我国海洋石油产业发展迅速,成果显著。从2010年至2015年,新增的海上石油钻井平台70多座、海上油田30多个,与海洋石油工程相关设备的需求量及技术含量也在不断增加。可见,我国海洋石油行业发展良好,发展前景良好,但一切的发展都需要以先进的海洋石油钻井技术支撑。为此,应当了解当前我国海洋石油钻井技术发展现状及发展趋势,加大相关研究,突破技术难点,不断提升我国海洋石油钻井技术水平。 1海洋石油钻井技术发展现状国外海洋石油钻井技术发展已有上百年时间,而深海石油钻井技术研发最早开始于20世纪80年代,至今已有三十多年。世界范围内的海洋石油钻井技术快速发展,水平突飞猛进,而我国海洋石油钻井技术通过先进技术引进及研发也有了很大程度的提高。现在,我国海洋石油钻井技术发展态势良好,特别是深海石油钻井方面的核心技术很多,如深度水位定位系统、深水位双梯度钻井技术、深度水位钻井设备、大幅度位移井和分支水平钻井技术、随钻测井技术、随钻环空压力监测、动态压井钻井技术、喷射下导管技术等,特别是顶驱、铁钻工、司钻控制台、双井架交叉作业已经很成熟了。单就深海石油钻井而言,深度水位石油钻井技术的科技含量较高,但这种技术在应用前需要投入大量资金,工程造价较高。尽管如此,其依然以自身独特

的技术优势广泛应用于我国海洋石油钻井工程。当前,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在我国海洋石油钻井工程中应用较多,技术水平已经达到国际先进水平。 1.1深水位随钻测井技术 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20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。 1.2井下闭环钻井技术 它是一种集成化钻井技术,包括井下随钻测量、数据采集、数据整体综合解释、井下操作自动控制等多项核心技术。井下闭环钻井技术是在钻井技术从智能化向自动化过渡过程中逐步形成的,钻井施工中主要包括井下操作和平台操作两部分。随钻测井,了解和分析井下地质信息;数据采集,收集整理钻井需要的信息数据;数据整体综合解释,将测量数据翻译成可以用于钻井工程的参数;井下操作自动控制,对井下操作进行自动控制,使井下施工设备和底部钻具协调配合。 1.3喷射钻井技术

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势 摘要:当前,我国经济处于快速增长的阶段,在这一阶段之中,我国对资源的需求量也在逐渐的增长,石油作为我国的重要资源,不仅受到社会各界的关注,同时也受到国家的关注。当前,石油开采工作越来越受到国家的关注,当前,石油开采大多选用钻井技术来展开石油开采工作,针对于这一开采技术,我们需要以下展开细致的分析,谈讨未来石油钻井工程技术的发展趋势。 关键词:石油开采;钻井工程;技术应用;现状发展趋势 经济的发速发展需要有大量资源的支撑,石油作为我国的一项重要资源,开采工作越来越受到国家以及社会的关注,当前,随着社会的发展,我国的石油开采技术相比于以往,发生了一定程度的优化,并且,我国的石油开采线路也在开采技术的发展之下,开采效率也得到了提升。钻井工程技术的不断发展之下,为我国的石油开采行业也巩固下了良好的发展基础,相信在钻井工程技术的应用之下,我国的石油开采行业会发展的越来越好。 1当前我国石油钻井工程技术的应用现状 随着社会各界对石油资源的大力需求,这在一定程度上促进了我国石油开采技术的发展,当前,虽然我国的石油开采技术已经得到了一定的发展,但是还存在着一些发展问题。通过对当前石油钻井技术的应用现状来看:越来越多的石油开采行业应用起了石油钻井技术,这一开采技术在石油开采行业当中的应用,有效提升了我国石油开采行业的效率,同时,也提升了我国石油开采的质量,众所周知,在我国的黑龙江,有一个非常著名的油田——大庆油田,同时,我国的石油开采行业的领域越来越宽广,石油矿井工程技术也逐渐在石油开采行业普及。当前,我国的石油开采领悟已经逐渐从陆地跨越到海洋,海洋内更存在着大量的石油资源,然而,石油钻井技术在海洋中的石油开采会极大的提升石油开采的效率。当前,我国的石油钻井工程技术也有了相应的增长,例如:保护油层技术、高效钻井技术、井下测量技术等都有了相关性的优化。相信在未来,石油开采领悟会在石油矿井工程技术的应用之下,发展的越来越好。 2当前我国石油矿井工程技术应用时存在的问题 2.1缺乏相关性的专业性技术人才 在现如今我国石油钻井工程技术实际应用时,与传统石油开采技术有着很大的不同,由于深层地表土质较厚,工作人员在实际工作过程中需要不断完善自身钻井技术,才能够有效提高石油开采量。但是在工作人员实际工作过程中,由于工作人员掌握先进技术水平的能力不足,进而在一定程度上使得石油钻井工程在实际进行过程中经常会出现各种各样的技术性难题,同时,不同地区石油开采的地质条件不同,开采难易度也会随着地质条件的不同而发生不同幅度的增减,开采时也会出现一些技术性的难题,然而,当相关施工人员也不能在有效时间内解决技术性难题时,将会抑制我国石油开采的进度,以及造成不能在科学有效的时间内完成石油开采工作。针对这一发展问题,相关的管理人员也需要加强重视,加大对相关人才的培养,以来确保石油开采行业的稳定发展。 2.2石油钻井工程设备质量有待提高 随着现如今人民群众在日常生活工作中对石油能源的需求量日益增大,使得石油开采企业数量逐渐增多。石油开采企业数量的逐渐增多,虽然在一定程度上为人民群众生活和工作提供了更大的便利化服务,但是石油开采企业在实际工作

钻井工程安全发展现状及技术展望

钻井工程安全发展现状及技术展望 一钻井工程及钻井工艺 油气钻井工程是进行石油与天然气资源勘探开发的主要工程。不论是在油气勘探阶段,还是在油气开发过程中,钻井工程都具有重要的作用,因而油气钻井工程被誉为“石油工业的火车头”。油气钻井工程具有规模大、投资多和风险性大的特点。油气钻井工程生产规模宏大、技术复杂,需要花费大量的人力物力。 钻井工艺是在石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。主要包括井身机构设计、钻头和钻井液的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理。 二钻井技术发展现状及钻井工程特点 20世纪七十年代以来,钻井进入自动化。在此阶段,研制并发展了自动化钻机和自动井口装置、钻井液机械处理、钻井参数随钻测量等自动控制技术和设备、仪表。成功的钻成了定向井、丛式井、大斜度井和水平井。尤其是随着计算机技术的告诉发展,不断研制改进成的随钻测量仪器和遥控导向装置,更为油气井工程提供了遥测遥控的有效手段。

目前,钻井有陆地发展到海上,人们可以在1500m的水域钻井。钻井技术由原来的直井定向井向着大位移水平井、多分支水平井发展,大位移水平井和多分支水平井技术大大提高了钻井效率,增大了单井控制面积,提高了油田的采收率。钻井技术由平衡钻井向着欠平衡钻井、空气钻井发展,四川油田、利用空气钻井技术利用空气钻井技术将建井周期由原来的饿1~2年,缩短到半年甚至更短,利用欠平衡技术钻出的油气井,产层不受伤害,产量更高,寿命更长,因而是钻井技术发展的主导方向之一。 钻井工程特点 (1)由于钻井工程在生产过程中存在着许多危险因素,特别是在一些设备比较陈旧,自动化水平低,生产控制手段缺乏,安全生产难度大的企业,都面临着一个严峻的任务,面临着事实上存在的那些安全隐患和影响安全生产的问题,因此更有必要加强安全生产管理工作。 (2)由于油、气资源深埋地下,并具有流动性,其生成、运移、聚集及保存条件十分复杂。由于油气资源分布的或然性,自然条件的多样性,开采过程的变化性,决定了在石油开发系统中,未知因素和不确定因素多。人们运用不断的技术手段,不断提高认识水平。虽然大大改进了对该系统的了解程度,但是又会出现技术指标的不确定性。

钻井工程复杂情况判断与处理

钻井工程复杂情况判断与处理职工培训中心张怀文 一、下钻遇阻是何原因?怎样处理? 答:下钻遇阻是:(1)起钻完后井塌;(2)钻井液性能不好、失水大、泥饼厚,地层膨胀致使井径缩小;(3)上次起钻钻头直径磨小严重,下新钻头造成遇阻; (4)起钻前未循环好钻井液,下钻下不到底;(5)钻具结构变化。如果换大钻具,或加入大直径扶正器,或更换了钻头类型,也容易遇阻。 处理办法(包括预防措施):起钻前必须充分循环钻井液,处理好钻井液性能,起钻中必须按规定灌钻井液。下钻过程中遇阻要划眼,不能强压、强下。下钻前必须详细检查钻头类型和尺寸。钻具尺寸若改变,下钻时应控制下放速度,严格执行操作规程,防止遇阻、遇卡。 二、为什么有时下钻中途要循环泥浆? 答:因为(1)井下较长时间未下钻,或上次起钻前因其它原因未循环好钻井液,防止因钻井液性能变坏开不开泵。(2)井下地层有坍塌现象(已经发现)。(3)钻井液性能变坏,被盐水侵、石膏侵等。(4)井下有轻微漏失。(5)井下情况复杂,经常开不开泵。(6)复杂深井或超深井,还有高压油气层存在时,要分段处理钻井液,若不中途循环钻井液会造成下钻遇阻,下钻完开不开泵,或泵压过高蹩漏地层。(7)中途循环钻井液可以将下钻时钻具划下的泥沙循环出来。 三、下钻完开不开泵是何原因?该怎样处理?答:(1)本次下钻时大量更换钻具,钻具水眼内不清洁,堵塞钻头水眼。(2)下钻时钻具内掉了东西,如丝扣油刷子、手套、棉纱等物。(3)下钻中由于井壁坍塌,严重倒返钻井液,钻屑带入钻具,堵塞钻头水眼。(4)冬季地面管线或钻具冻结。(5)井壁泥饼厚,钻头泥包,钻井液不能上返,如果下部有滲透层还易蹩漏地层。 处理措施:如果开不开泵,首先要排除地面因素,然后处理井下堵塞,应大距离活动钻具,用小排量慢慢开泵,如无效应立即起钻,以防井下恶化,造成卡钻。 四、钻进中水龙头或水龙带坏了,不能循环钻井液,应怎样正确处理? 答:钻进中如果水龙头漏泥浆或水龙带坏了,进行修理时,首先应当起100—200米钻具到安全井段一面专人活动钻具,一面组织人力抢修或更换,如井下情况复杂,应把钻具起到技术套管内,如没下技术套管,应将钻具全部起完,不准接方钻杆把钻具放在井内修理水龙头,或更换水龙带,以防卡钻。 五、钻进中井口返出钻井液减少或不返钻井液,是何原因?如何正确处理? 答:首先检查地面管线,如地面管线正常,就依次检查地面管汇,泥浆泵。如地面正常,则判断为井下漏失。 原因如下:(1)地下有渗透性漏失层或地层裂缝;(2)有石灰岩融洞;(3)井塌造成暂时不返钻井液。 处理措施:(1)渗透性漏失,可适当降低钻井液密度;(2)严重漏失,应立即起钻,采取堵漏措施;(3)如果是井塌应处理好钻井液性能,大幅度活动钻具,慢慢划眼,循环出岩屑,防止卡钻。 六、什么叫钻井液短路?是何原因,怎样判断?怎样处理? 答:钻井液不完全从钻头水眼返出叫钻井液短路。 短路的原因;(1)地面高压管线、管汇(闸门、法兰、由壬、焊口)刺坏或闸门倒

浅析石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势

浅析石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势 目前,就世界范围而言,大多数国家的能源消费主要以石油和天然气为主。但是,在我国国内,仍然是以煤炭为主要消费能源,由于科学技术的欠缺以及煤炭资源在使用过程中自身的局限性,企业获得的经济效益和社会效益并不是很乐观。所以,我国迫切需求大量的油气资源,改变我国的能源消费结构,以缓解能源短缺的现状和解决煤炭资源的不足,促进我国经济的发展。而在当下,石油钻井工程已经对石油资源的开发起到至关重要的作用,因此对石油钻井工程进行研究分析是很有必要的。文章首先阐述了目前国际上的石油钻井工程发展的概况,其次分析了当前国际市场上石油市场难以发展的原因和存在的挑战,此外,又分析了我国的石油钻井工程技术发展的潜力,最后详细介绍了石油钻井工程承包市场的发展趋势和国际钻井承包商层面应采取的措施。 标签:石油钻井工程;技术;现状;挑战;发展趋势 1 国际上的石油钻井工程发展的概况 众所周知,国际上的石油市场经过多年的发展已使各国获得了许多的经济效益,但是在前几年爆发了全球性的经济危机后,使得国际石油市场发生了重大的变化。由于各国的经济在当时都已步入低迷时期,因此各国对是有的需求量都大大下降,这就直接导致了国际石油市场一度消沉。其次,国际上的各个大型的服务公司之间的竞争十分激烈。近年来,随着经济全球化的不断发展,石油类的服务公司大量涌现,而且还出现了一些公司兼并重组的现象,这使得公司的实力更强。此外,石油钻井工程还存在一个严重的现状就是人才在大量流失。当前,各国的人才竞争十分激烈。很多国家都在提供优厚的待遇来吸引和争夺中国国内的石油钻井工程技术人才,因为抓住了人才就获得了核心技术。众所周知,世界上西亚的石油资源丰富,但是该地政治不稳定,战争频发,严重地影响了石油资源的开发。由此可见,政治环境也是影响石油钻井工程发展的重要的因素之一。 2 当前国际市场上石油市场难以发展的原因 2.1 资金严重不足 在境外从事石油勘探开发生产,没有雄厚的资金实力作支持,根本无法承担探井作业所带来的风险。我国石油企业普遍实力较弱、资金缺乏。正是由于这种原因,我国石油企业在海外开发的油田规模一般都不太大,即使象苏丹这样比较成规模的油田,也是由多方共同投资,因而获得的份额油和收益也比较少。 2.2 成本过高 由于我国石油企业从事国际石油合作起步较晚,而那些法律体系相对健全、投资比较有保障的海外油气资源,经过数十年来的国际争夺之后,大多已经落入国际石油巨头囊中。在先期已被国际石油巨头抢占、门槛已经被抬高的情况下,

复合冲击破岩钻井新技术

复合冲击破岩钻井新技术 摘 要:针对传统旋冲钻井和扭冲钻井在钻头的匹配性及地层的适应性方面存在的局限性,结合高效钻井技术发展趋势,提出了复合冲击破岩钻井新技术,并开发了可实现扭向反转冲击联合轴向脉动冲击的新型复合冲击 钻具。该钻具可将流体的液压能转换成工具扭向和轴向交替的高频冲击机械能并直接传递给钻头,给钻头施加周 期性的低幅高频复合式冲击,在不需要改变任何设备的前提下提高破岩效率。在介绍复合冲击破岩钻井新技术破 岩原理的基础上,详细介绍了复合冲击钻具的结构和工作原理、影响破岩效率的关键参数等。新型复合冲击破岩 钻井新技术,可真正实现“立体破岩”,从而提高机械钻速和井身质量。 New Technology with Composite Percussion Drilling and Rock BreakingLIU Gonghui 1,2,LI Yumei 1,LI Jun1,ZHA Chunqing1,ZHANG Tao3,HUO Mingming4(1.College of Petroleum Engineering,China University of Petroleum(Beijing),Beijing,102249;2.Beijing University of Technology,Beijing,100124;3.School of information &Communication En-gineering,Beijing Information Science &Technology University,Beijing,100192;4.Xinjiang Petro-leum Engineering Construction Co.,Ltd.,Karamay,Xinjiang,834000,China) Abstract:In order to solve the limitations of conventional rotary drilling and torsional drilling in drillbit matching and adaptability,a new composite percussion drilling technology for rock breaking was pro-posed.In addition,a new composite percussive drilling tool was also developed to achieve reversal torsion-al percussion and torsional pulse percussion.The drilling tool could convert the hydraulic energy of fluidsinto alternative mechanical energy of torsional and axial high-frequency percussion and directly transfer itto the bit.Thus,periodic low-amplitude high-frequency composite percussion was applied to the bit in or-der to improve rock breaking efficiency without equipment change.Based on the rock breaking principle ofcomposite percussion drilling technology,this paper details the structure and working principles of thecomposite drilling tools,key parameters affecting rock breaking efficiency,and more.The new compositepercussion drilling technology for rock breaking can be used to achieve three-dimensional rock breaking toimprove the rate of penetration and to enhance well bore quality. Key words:stick-slip vibration;rotary percussion drilling;torsional percussion drilling;three-dimen-sional rock breaking;drilling tool;penetration rate  随着油气资源勘探开发的不断深入,深井、超深井越来越多,钻遇“三高地层”(岩石硬度高、岩石可钻性级值高、岩石研磨性高)的可能性越来越大,这严重影响了深部硬地层的机械钻速和勘探开发成本[1-7]。针对硬地层钻进过程中机械钻速低、钻头因黏滑振动失效快、钻井成本高等问题,亟待研制开发一种新型破岩工具来提高高硬度和高研磨性地层的机械钻速。 冲击钻井技术的设想最初源于欧洲,冲击回转钻井技术的实际应用距今已有上百年的历史[8-9]。1958年,我国开始旋冲钻井技术研究与试验,至今

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