钻井和完井新技术.
3.钻井与完井分析
旋 转 钻 机
旋转系统 循环系统 井控系统
监测系统
钻头与尺寸
4¾ in(12.06cm) 5 7/8 in(14.92cm) 6½ in(16.51cm) 7 7/8 in(20.00cm) 8½ in(21.59cm) 9 ½ in(24.13cm) 10 5/8in(26.98cm) 12¼ in(31.11cm) 14¾ in(37.46cm) 17½ in(44.45cm) 20 in(50.80cm) 26 in(66.04cm)
通过地面将钢丝绳拉起，将钻头 提离井底，再向下冲击，岩石随之 破碎，再不时向井内注水，将岩屑 和泥土混成泥浆，再下入捞砂筒捞 出岩屑。 钻进不连续，速度慢；冲击方式， 费时费事费力 它不适应快速钻井的要求，特别 钻深井或超深井它更不能满足生产 的需要，因此代替它的是旋转钻井。
48 10
2. 旋转钻井
48 16
48
17
钻机六个组成系统
动力系统 提升系统
由发动机和一套动力传动装置来驱动钻井设备。目前 柴油发动机(1490～4470千瓦)是国内主要的动力来源。 用来起下井内钻具和下套管的设备。包括井架、天车、 游车、大钩、吊环等组成 用来旋转钻柱、向井底传递动力、破碎岩石的一套设 备。包括转盘、转盘变速箱、水龙头、方钻杆、钻杆、 钻头等。旋转系统还有接、卸钻柱和钻具的功能。 钻进时能循环泥浆，冲刷井底，将破碎的岩石带到 地面上的一套设备。包括泥浆池、泥浆槽等。 对可能发生的复杂情况进行控制和处理，以恢复正常 钻井。有防喷器组、储能器机组和防喷器组遥控面板、 测试管汇、压井管汇4部分。 a.由综合录井对井下情况进行监测；b.由各种仪表对 钻进参数进行记录和测量；c..对钻井液中的天然气 和硫化氢进行监测。
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施随着全球能源需求的不断增长，海洋石油的开发已成为人们关注的热点之一。
而深水油田的开发更是海洋石油开发中的一大挑战，因为深水条件下的石油开采和完井技术要求更高，成本更大。
本文将重点介绍海洋石油深水钻井完井技术措施。
一、深水钻井完井技术要求1.水深要求深水钻井一般指水深超过500米的区域，500-1500米为中水深钻井，超过1500米为深水钻井。
由于深水区域的水深较大，风浪和洋流的影响较小，因此深水钻井完井的技术要求较高。
2.环境条件要求深水区域的环境条件十分恶劣，海底水深，海流湍急，海底温度低，而且还存在着飓风、沙尘暴等极端天气，对钻井作业的安全性和可靠性提出了更高的要求。
3.技术难度要求深水区域的地质情况复杂，地下石油资源分布不均，水平分布广泛，开采难度大，深水钻井完井技术的难度也就更大。
二、深水钻井完井技术措施1.钻井平台选择深水区域的钻井平台要求比较苛刻，一般有浮式钻井平台、半潜式钻井平台和固定式钻井平台等，根据实际情况选择合适的钻井平台模式，以满足深水钻井作业的需求。
2.井眼稳定措施深水钻井井眼稳定是深水钻井完井中的一项关键技术，包括对井眼的泥浆配方、井眼的支撑和防护等技术措施，以确保井眼在钻井和完井过程中保持稳定。
3.井眼冲洗技术深水钻井完井中，井眼冲洗技术是必不可少的一项工艺，通过冲洗井眼可以清除井底碎屑、减轻井眼摩阻，提高钻井速度和井眼质量。
4.钻头选择深水钻井中，选择合适的钻头是十分重要的，在深水区域，一般使用可控方向钻头和导向钻头等，以满足深水井眼质量和完井效果的要求。
5.完井工艺技术深水完井技术主要关注几个方面：封隔技术、井筒治理技术、水泥浆配方、井眼净化技术等，这些技术对于深水油田的开发至关重要。
6.安全与环保技术深水油田开发中，要严格把控环境保护和安全生产，尤其是深水油田的开发，更要注重安全和环保，加强对海洋环境的保护。
7.智能化技术在深水钻井完井中，智能化技术是未来的发展方向，包括智能化钻井井下设备、智能化井筒监测系统等，提高深水钻井的效率和安全性。
钻井与完井工程完整课件超值
01
随着人工智能和机器学习的发展，自动化钻井技术将进一步提
高钻井效率和安全性，降低人工操作风险。
智能完井技术
02
利用传感器、远程监控等技术实现智能完井，实时监测油藏动
态，提高采收率。
新型钻井液与完井液
03
研发更高效、环保的钻井液与完井液，降低对环境的污染，提
高钻井作业的可持续性。
环保要求对行业的影响
作用
用于保护油气层、防止地层坍塌、携 带岩屑、降低摩擦阻力等，同时对油 气层的渗透性和产能有重要影响。
完井工艺流程
钻孔准备
钻孔设计、钻孔定位、钻孔开钻等。
钻孔施工
钻进、取芯、测井等。
完井作业
下套管、注水泥浆、射孔、排液等。
后期处理
试压、检测、维护等。
完井过程中的问题与处理
问题
包括井壁坍塌、地层出砂、油气层污染等。
03
完井工程概述
完井工程定义与特点
完井工程定义
完井工程是石油工业中钻井工程的最后一个阶段，涉及到完 成井筒的钻探和完成油气井的装备，为油气开采和生产做好 准备。
完井工程特点
完井工程具有系统性和复杂性，涉及多个专业领域，包括钻 井、地质、油藏、采油、机械、电子等。同时，完井工程需 要适应各种复杂的地质和工程条件，确保油气井的长期稳定 生产和安全。
钻井与完井工程 完整课件
目录
• 钻井工程概述 • 钻井工艺与技术 • 完井工程概述 • 完井工艺与技术 • 钻井与完井工程案例分析 • 钻井与完井工程未来发展展望
01
钻井工程概述
钻井工程定义与特点
总结词
钻井工程是石油天然气勘探开发中的重要环节，具有高风险、高投入、高技术 含量的特点。
钻完井工程技术
钻完井工程技术
1、取心技术措施：取心工具必须按照使用说明认真检查，钻头水眼畅通，齿刃完好，工具内筒运转灵活，岩心爪无变形，弹性好，工具螺纹完好，不合格工具严禁下入井内。
2、取心操作要求：取心过程中严格执行取心操作要求，下钻操作平稳，杜绝猛刹、猛放，控制下放速度，严防顿钻，钻头距井底一个单根深度时，开泵循环清洁井底。
3、钻井技术措施：配套升级钻井泵、循环系统、高频固控设备，实现强化参数钻井；推广应用大扭矩螺杆钻具、射流冲击器、机械式旋冲工具、低压耗水力振荡器等提速工具；试验控压循环排气技术，解决钻遇高压裂缝性气层时循环排气时间过长的问题；攻关超长水平段快速钻井技术、“一趟钻”钻井提速技术，储备立体井网分支井安全成井技术；攻关油基钻井液堵漏技术，提高堵漏时效和成功率，储备合成基超润滑钻井液技术。
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。
石油开发中的钻井与完井技术
石油开发中的钻井与完井技术石油是现代工业的重要能源之一，其产量和供给对于国家经济发展起着至关重要的作用。
在石油开发的过程中，钻井与完井技术是非常关键的环节。
本文将介绍钻井与完井技术在石油开发中的作用，以及一些常见的技术和工具。
一、钻井技术钻井是通过使用钻头和钻杆将钻井液注入到地下岩石中，将岩石钻孔并创建井眼的过程。
钻井技术在石油开发中扮演着至关重要的角色。
首先，钻井技术是用于确定石油储量和质量的重要手段。
通过钻井取得地下钻井样品，可以进行岩心分析和地质勘探，从而确定石油的地质特征和储量。
其次，钻井技术是开展后续工作的基础。
完成钻井之后，可以进行测井、固井、完井等工作，实现石油的有效开采。
在钻井过程中，需要使用一系列的钻井工具和设备。
其中，钻头是最重要的工具之一，它由一系列刀齿或切削结构组成，可以钻入地下岩石。
此外，还需要钻杆、钻井液、钻井曲线记录仪等工具和设备来支持钻井操作。
钻井液在钻井过程中有多种功能，包括冷却钻头、稳定井壁、携带岩屑等。
二、完井技术完井技术是在钻井完结之后进行的工艺，它包括测井、固井和井下作业等。
完井技术的目的是保证井筒的安全和石油的有效开采。
测井是利用一系列的测井仪器测量地下岩石的物理性质和石油的产量来评估井眼的情况。
测井可以帮助石油工程师了解储层的特征和石油的可采性，为后续的生产作业提供重要依据。
固井是通过将水泥浆注入到井筒中，填补井眼空隙并固定套管的过程。
固井可以保护井壁、防止漏失以及隔离各地层。
同时，固井还可以提供井筒稳定和增强井身强度的效果。
井下作业是井筒中进行的一系列作业，包括修井、压裂、抽油和增注水等。
井下作业的目的是增强石油产量、改善流体的流动性，以及延长油井的使用寿命。
三、常见技术与工具1.方向钻井技术：方向钻井技术允许地下井眼不仅能够垂直而且能够以一定角度定向，这对于开采较难储层或进行油气藏勘探非常有用。
方向钻井技术可以追随地质目标和达到更高的产量。
2.水平井技术：水平井技术是在地下岩石中钻探水平部分的过程。
石油公司工作人员的油田勘探技术
石油公司工作人员的油田勘探技术在当今的能源行业中，石油仍然是全球最主要的能源来源之一。
为了满足能源需求，石油公司工作人员需要掌握先进的油田勘探技术，以有效地发现、开采和生产石油资源。
本文将介绍石油公司工作人员在油田勘探技术方面的重要知识和技能。
一、地质勘探技术地质勘探技术是石油勘探的基础，它通过对地球表面和地下地质条件的综合研究，确定石油资源分布和储量情况。
1. 地质测量技术：工作人员需要学会使用地质测量仪器和软件，以获取地质数据。
通过测量地下的地压、地温和地层结构等参数，可以识别石油储集层的位置和特征。
2. 地球物理勘探技术：地球物理勘探技术利用地球物理信号的传播和反射特性，对地下的石油储藏进行探测和解释。
常用的地球物理勘探方法包括地震勘探和电磁勘探。
3. 地球化学勘探技术：地球化学勘探技术通过对地球表面和地下地质样品的化学分析，识别石油资源的存在和潜在藏区。
工作人员需要学会采样、分析和解读地质样品，以确定石油藏区的地质特征。
二、油藏评价技术油藏评价技术是石油勘探中的重要环节，其目的是确定石油储藏的规模、质量和可采储量。
1. 油藏地质评价：通过对油气藏的地质、地球物理和地球化学数据进行综合分析，确定石油储藏的规模和分布。
工作人员需要学会使用各种地质软件，进行模拟和解释。
2. 油藏物理评价：通过测井和核磁共振技术等手段，对油气藏内部的岩石、流体和孔隙结构进行评估。
工作人员需要了解不同评价方法的原理和应用，以确定油气储藏的可采性和开发方案。
三、油井控制技术油井控制技术是确保油气开采安全和高效的关键环节，其目的是控制地下油气的流动和压力。
1. 钻井技术：包括井眼设计、钻头选择、钻井液管理等，用于开凿并维持井筒。
工作人员需要掌握钻井设备和作业流程，以保证安全和高效。
2. 完井技术：通过油管和套管的安装，将井筒与地表连接起来，形成油气流通的通道。
工作人员需要了解不同完井方法的选择和操作，以确保油井的稳定和生产能力。
水平井钻井完井关键技术
水平井钻井完井关键技术摘要：随着新技术的不断发展，水平井完井技术作为连接钻井和石油开采而又相对独立的一门科学技术，为我国油气开发开辟了一种新的途径，并迅速在石油开采行业得到了广泛的推广和应用。
但是，目前水平井完井中存在的技术难点，仍然制约着该技术的进一步发展。
针对开采现场条件、设备的变化对水平井完井关键技术进行了探讨，以期为相关工作者提供一定的借鉴。
关键词：水平井；钻井；完井；关键技术引言我国石油产业近几年的规模不断扩大，为我国经济的发展提供了充足的石油能源。
但由于石油开采量的逐年增加也导致石油的产油量逐渐下降。
同时石油开采的地理环境也更加复杂，对石油开采的技术水平提出了更高的要求。
因此，我国石油企业为了解决这些问题，开始不断提高自身的钻井技术，从而保证油田的产油能力。
1水平井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域，我国于20世纪90年代引进、推广、应用，为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。
完井作业作为钻采过程的最后一道工序，同时又是采油的开始，为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。
水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时，一旦达到设计井深，就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程，这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息，对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。
完井方式的优选、完井工具的开发以及完井质量的好坏直接关系到探井能否顺利实施、油井能否长期稳定使用，并最终影响到油田的经济效益。
因此，在进行水平井完井作业时，必须严格遵守一定的原则，保证完井顺利进行。
2重点探区钻井完井技术2.1超深井安全高效钻井关键技术为降低超深井钻井过程中的钻井液漏失量并提高机械钻速，在建立地层压力剖面、研究井漏与井眼失稳机理的基础上，优化了井身结构，研制了系列钻井提速工具，研发了微流量早期监测系统及防漏堵漏浆，形成了超深井安全高效钻井关键技术，并取得了较好的应用效果。
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特殊井钻井、完井技术
（水平井、大位移井、分支井、小井眼）
水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
定向井、大斜度井、水平井就钻井工艺而言应属于同一
范畴，即都是从一定的轨道（井斜角、方位角）定向击中设
计目标（靶区）。不同点为水平井是指井斜达到90后水平钻 井延伸一段水平距离，一般将井斜角在60~85的定向井定义 为大斜度井，井斜角达到90的井定义为水平井。
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
水平井轨道设计包括两部分内容： 靶区设计； 轨道设计。
(1).靶区设计
靶区设计的主要任务是确定水平段的井眼方向和水平段
控制体的位置、形状和尺寸。
靶区设计的依据： ①油藏类型；
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
道。
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
①确定水平井段的井眼方向
a f cos 1 sin 3 cos 15 87.1023
cos 1
ctg3 ctg87.1023 SGN 15 60
75.0188
1.水平井技术的优势
④钻水平井作为注入井，在注水、注气、混相驱和聚合
物驱中可以提高波及体积及驱油效率；
⑤在薄油藏、低压低渗透油藏中钻水平井，可增加井眼 与油层的接触面积，明显提高油产量和采收率。
水平井钻井完井技术
2.水平井类型
水平井按曲率半径可分成三种类型： ①长曲率半径水平井 曲率半径R=300~600m，曲率K=1~2/10m。见图1。 ②中曲率半径水平井 曲率半径R<100m，曲率
6 K ，见图2。 10m
③小曲率半径水平井
4 ~ 10 曲率半径R=5~10m，曲率 K ，见图3。 m
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.1水平井剖面设计
水平井剖面一般采用圆弧型剖面（单圆弧、双圆弧）和 “增-稳-增”的井身剖面。对中、长半径水平井，目前多采用 “直-增-稳-增-平”井身剖面，并且两个增斜段都是园弧形。 见图4。 “增-稳-增”的井身剖面具有以下优点： ① 圆弧形造斜率恒定，有利于轨道控制；
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.1水平井剖面设计
② 剖面设计和计算都十分方便； ③由于工具造斜能力和油层位置的不确定性，两个增 斜段之间的稳斜段，可以补偿上述两个不确定因素对井眼轨 道的影响。
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.2造斜点的合理选择
①选在地层稳定、且适合造斜的层段； ②减小起下钻摩擦阻力和摩擦扭矩，造斜点应选择深些 ； ③造斜点选择有利于安全着陆，造斜点太深会引起脱靶 。
水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
②在有底水、气顶的油藏中钻水平井可降低水气的锥进
速度，延长油井的无水采油期，可以合理地利用油层的能量，
提高油井产量和油藏采收率； ③在天然气气藏中钻水平井，对低渗透气藏可增加泄气 面积，从而减少生产井数；对高渗透气藏可以减少紊流影响， 进一步提高气藏产能；
水平井钻井完井技术
因此这种剖面设计主要解决的问题在于求αw
的Δbcf中：
cf tg w bf
、bc。在图6
(1)
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
由图6所示的几何关系可得到：
2 2 2 a w H o H o Ao Ro tg 2 Ro Ao
(2) (3) (4)
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
(2). 轨道设计 下面简要介绍“直-增-稳-增-平”剖面设计的思路。如图 6所示。剖面上的几个基本特征点a、b、c、T。
a、T的坐标位置是已知的，而未知的b点位置取决于第一
增斜段的最大井斜角 αw ，未知的 c点取决于 b点的位置及第一 增斜段的长度bc。
2 2 2 Lw H o Ao Ro
或
其中：
Lw H o cos aw Ao sin aw
H o Dv R1 sin a i R2 sin a t Ao DH R1 cos a i R2 cos a f Ro R1 R2
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道பைடு நூலகம்计
3.3水平井轨道设计
算出aw和Lw后，便可进行井身轨迹设计计算了。
式中：Lw——稳斜段长度，m；
(3). 设计举例 某储层的油层倾角 =3 、下倾方位角 =60 ，要求水平 段的井眼方向与油层下倾方向的偏离角=15。预计在两个增 斜井段上所用工具的最小造斜率分别为3.5/30m和9/30m，设 计造斜率分别为4/30m和10/30m。若目标点垂深HT=500m， 水平井段的控制体参数 =0 ， LH=300m ， H1=8m， H2=12m。 假设采用斜井钻机，其初始井斜角ai=30，试设计该水平井轨
水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
水平井钻井、完井主要以提高油气产量和提高油气采收 率为目标，也是当代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项 综合性配套技术，已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨 大的经济效益，因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中 的一项重大突破。 水平井技术具有以下优势： ①在裂缝油气藏中钻水平井可以提高裂缝的钻遇率，从 而获得高于直井数倍的产能；
②油藏构造特征；
如对东加里曼丹所钻的 50口水平井评估，认为对有气顶
和底水的薄油藏，在靶区设计时应考虑： 1).当着陆点太靠近油气界面时，由于气顶降压而导致采 收率降低； 2).但当着陆点太低，会出现底水锥进；
3).只有当着陆点接近油层中上部位置时，获得了好的开 采量。因此，靶区设计中，着陆点及控制体位置、形状、尺 寸对水平井开采效益是非常重要的。
②确定造斜点位置
R1n 5400 / 3.5 491.1067m R2 n 5400 / 9 190.9859m
R1=5400/（4）=429.718 3（m）