国内外钻井新技术
国外高性能水基钻井液研究的最新进展
国外高性能水基钻井液研究的最新进展近年来，国外高性能水基钻井液的研究成为了国际油气行业的热点研究领域之一。
高性能水基钻井液相比于传统的石油基钻井液在环保性、安全性等方面具有巨大优势。
本文将介绍高性能水基钻井液最新的研究进展。
一、高性能水基钻井液的特点高性能水基钻井液具有环保性和经济性等优点，符合现代钻井行业以环保为主题的需求。
同时，在使用过程中它具有良好的稳定性、低毒性、易清洗、可重复使用等特点，大大减少了净水的消耗，降低了钻井成本。
二、高性能水基钻井液的研究进展（一）高性能水基钻井液的制备技术高性能水基钻井液的制备技术主要分为三类：第一类是利用溶胶凝胶技术，即利用悬浮在水中的纳米颗粒形成的凝胶体系，实现钻井液体的结构加固和调节性能的方式；第二类是利用粒子-胶团-聚合物（PPP）复合体系，即利用粉粒体系、颗粒聚团体系和高分子体系相互作用，制备钻井液；第三类是利用新的改性剂，改善传统钻井液的性能，提高高性能水基钻井液的性能。
（二）高性能水基钻井液的应用研究高性能水基钻井液的应用使得钻井效率得到了显著提高，同时在满足钻井作业精度要求的同时，它还能够有效解决环境保护问题。
它在海上油田应用中减少了排放物的释放，也同时极大地降低了海洋污染。
三、结论高性能水基钻井液具有广阔的应用前景和较高的经济效益。
在制备技术和应用研究方面，国外相关学者已取得了很大的成果，但也需要继续增加研究力度，探索更多的技术方案，以逐步替代传统石油基钻井液。
四、未来展望随着全球对环保的要求越来越高，高性能水基钻井液必将成为下一代钻井液的主流。
未来，相信高性能水基钻井液将更加普及，其技术不断进步和完善，有望成为钻井液技术中不可或缺的一部分。
高性能水基钻井液的未来发展将更加多元化和专业化，同样也需要大量的资金和科技支持，以实现更加高效环保的钻井作业。
在制备技术方面，未来的研究将更加注重减少生产成本和提高制备效率。
同时，未来制备技术研究也将更加注重控制钻井液体系的稳定性和高温高压环境下的适用性，以满足更加苛刻的钻探条件。
长城钻井取心技术
应用领域与市场需求
应用领域
钻井取心技术主要应用于地质勘探、油气资源开发、地热资源开发、环境地质调查等领域。通过该技术可以获取 地下岩层的详细信息，为资源开发和环境保护提供重要依据。
市场需求
随着全球能源需求的不断增长和环保意识的提高，对油气资源、地热资源等清洁能源的开发需求不断增加。同时， 环境地质调查和灾害防治等领域也对钻井取心技术提出了更高的要求。因此，钻井取心技术具有广阔的市场前景 和发展空间。
CHAPTER
钻头材料选择与优化
超硬材料应用
采用金刚石、硬质合金等超硬材 料，提高钻头耐磨性和破岩效率。
材料复合技术
通过不同材料的复合，实现钻头力 学性能和耐磨性的优化。
钻头结构设计
针对不同地层特性，设计合理的钻 头结构，提高钻进效率和取心质量。
井壁稳定技术研究
井壁失稳机理分析
深入研究井壁失稳的原因和机理，为稳定井壁提 供理论支持。
自动化控制系统
智能化决策支持
采用先进的自动化控制技术，实现钻 井取心过程的自动化和智能化管理， 提高作业效率。
利用大数据和人工智能技术，对钻井 取心数据进行深度分析和挖掘，为作 业决策提供支持。
实时监控系统
建立实时监控系统，对钻井取心过程 进行实时监控和数据采集，确保作业 安全和质量控制。
绿色环保理念实践
结合旋转和冲击两种破岩方式，提高破岩效率和钻头寿命。
数据分析与决策支持系统建设
数据采集与传输
01
建立实时数据采集和传输系统，确保数据的准确性和时效性。
数据处理与分析
02
运用大数据、人工智能等技术手段，对数据进行处理和分析，
提取有价值的信息。
决策支持系统开发
国内外测井技术现状与发展趋势
国内外测井技术现状与发展趋势目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 测井技术简介 (4)1.3 研究意义 (5)2. 国内外测井技术现状 (6)2.1 测井技术分类 (8)2.1.1 电成像测井技术 (10)2.1.2 声波测井技术 (11)2.1.3 核磁共振测井技术 (13)2.1.4 X射线测井技术 (14)2.2 国内外测井技术发展概述 (18)2.2.1 中国测井技术发展 (19)2.2.2 国际测井技术发展 (21)2.3 测井技术应用领域 (22)2.3.1 石油天然气勘探开发 (24)2.3.2 地热资源勘探 (25)2.3.3 基础工程地质勘探 (26)2.3.4 环境保护与地下水监测 (28)3. 发展现状分析 (29)3.1 测井技术的进步对地质研究的影响 (31)3.2 技术和设备的创新 (32)3.3 测井技术面临的技术挑战 (33)4. 发展趋势 (34)4.1 智能化和自动化 (35)4.2 技术创新与发展 (36)4.3 环保与可持续发展 (37)4.4 政策与市场驱动 (39)1. 内容简述本文旨在系统概述国内外测井技术的现状及发展趋势，将全面回顾测井技术的发展历史，并从基础理论、数据采集、处理分析及应用等方面，分析国内外测井技术的优势和不足。
重点探讨当前测井技术的热门研究领域，包括智能化测井、4D 测井、全方位测井、多参数测井、精确定位测井等，并分析其技术路线和应用前景。
结合国际国内大趋势，展望测井技术未来的发展方向，提出应对行业挑战并推动技术的创新升级的建议。
期望该文能为读者提供对测井技术的全面了解，并为行业发展提供有价值的参考。
1.1 研究背景在能源开发与利用日益严峻的当下，测井技术作为石油天然气工业不可或缺的环节，扮演着至关重要的角色。
它不仅为油气资源的勘探与开发、储层评价和提高采收率提供了重要依据，也在新材料的寻探和矿床分析中有着不可替代的作用。
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钻井工程技术是石油和天然气开发过程中的重要环节，它不仅直接影响着能源资源的开采效率和成本，还关乎着能源产业的可持续发展和国家能源安全。
随着石油和天然气勘探开发的不断深入，钻井工程技术也在不断创新和发展。
本文将探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。
一、钻井工程技术现状1. 钻井技术设备水平不断提高随着科技的不断进步，钻井技术设备水平也在不断提高。
先进的液压钻机、自动化控制系统、实时数据传输技术等设备的应用，极大地提高了钻井的效率和安全性。
钻头、钻杆、钻井液等钻井工具的制造工艺和材料也得到了革新，使其在各种复杂地层中的应用能力得到了提升。
2. 钻井技术标准化和规范化程度提高钻井工程技术的标准化和规范化程度不断提高，使得钻井作业更加规范和科学。
各种标准化的规范文件和指导意见的制定推动了钻井技术的发展，同时也提高了钻井工程的质量和安全水平。
3. 钻井工程技术在非常规油气领域的应用非常规油气的开发要求对钻井工程技术提出了更高的要求。
水平井、多级水平井、压裂井等技术的应用，需要更加先进的钻井技术和工程手段。
钻井工程技术在非常规油气领域的应用，不断推动着钻井技术的进步和创新。
4. 钻井液技术的改进和创新钻井液是钻井过程中不可或缺的重要技术环节，其性能将直接影响到钻孔的质量和效率。
近年来，钻井液技术得到了较大的进步和改进，高效环保的钻井液技术不断涌现，为钻井工程技术的发展提供了更好的保障。
5. 钻井工程技术的自动化和智能化发展随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的迅猛发展，钻井工程技术也在向自动化和智能化方向不断发展。
自动化控制系统、智能钻头、智能钻井液等技术的应用，使得钻井作业更加安全高效，并且减轻了人力成本。
1. 钻井技术设备向大型化、集成化、智能化方向发展未来，钻井技术设备将更加向大型化、集成化和智能化方向发展。
大型钻机、多功能集成钻机、智能钻井设备等将成为发展的趋势。
这不仅可以降低钻井成本，提高钻井效率，还可以减少工人的作业强度和提高工作安全性。
钻井技术发展趋势
2 、 科学化钻井施工 钻井工程的每一个环节都要采用最优措施， 钻井工程的每一个环节都要采用最优措施，并用必要的手段 对钻井工程的全过程进行实时监控。 对钻井工程的全过程进行实时监控。 几项配套技术 地层压力随钻监测技术 油气井压力控制技术 钻井液固相控制技术
3、 油气层保护 、 油气层保护是科学化钻井的一项重要内容， 油气层保护是科学化钻井的一项重要内容，在钻井过程中 主要从以下几方面做好油气层保护工作： 主要从以下几方面做好油气层保护工作： （1）选择合适的钻井液体系，使之与地层配伍； ）选择合适的钻井液体系，使之与地层配伍； （2）调整好钻井液性能，减少滤液向地层的渗滤； ）调整好钻井液性能，减少滤液向地层的渗滤； （3）搞好固相控制，减轻固相对地层的堵塞； ）搞好固相控制，减轻固相对地层的堵塞； （4）尽量减少钻井液对裸眼井段的浸泡时间； ）尽量减少钻井液对裸眼井段的浸泡时间； （5）尽量减轻井筒液柱的压力波动。 ）尽量减轻井筒液柱的压力波动。
欠平衡钻井流体
密度 g/cm3 0.0012-0.012 0.012-0.036 0.036-0.84 0.48-0.84
欠平衡钻井方式
气体 雾 泡沫 充气钻井液
气体钻井 雾化钻井 泡沫钻井 充气钻井
（2）复合钻 动力钻+旋转钻，提高钻头旋转的速度。 动力钻+旋转钻，提高钻头旋转的速度。这是目前国内外常用 的一项钻井技术，特别是在大斜度井/水平井中其优势更加突出。 的一项钻井技术，特别是在大斜度井/水平井中其优势更加突出。 （3）超高压钻井 高压射流直接冲击破碎岩石，或辅助钻头破岩。 高压射流直接冲击破碎岩石，或辅助钻头破岩。 直接采用超高压泵； 直接采用超高压泵； 应用井下增压器（对常规压力泥浆进行井下增压）。 应用井下增压器（对常规压力泥浆进行井下增压）。
石油钻井扭力冲击钻井系统TIG技术介绍
Page 15
5” (127mm) 扭力冲击器
6.5” (165mm) 扭 力冲击器
阿特拉
6.5” (165mm) Stabilized
8 ” (203.2 mm) 扭力冲击器
10 3/8” (263.5mm) 扭力冲击器
KET Energy Tech
扭力冲击器工具特性总结
TIP (扭力冲击器工作系统)
使用扭力冲击器不会产生阳极脉冲，不会影响录井和测井，因 为 扭力冲击器 只作用在钻本 身，并不作用在钻杆上。
扭力冲击器 可以与螺杆钻具一起使用，但是我们需要知道相应 的螺杆钻具的长度和钻井参数。ຫໍສະໝຸດ Page 14阿特拉
KET Energy Tech
扭力冲击器工具规格
5” (127mm) Fusion tool
Page 7
当钻头刚 吃入地力 粘滑现象 不足，钻 头暂时停 顿
–
钻头不动，而 当钻柱上的扭 转盘在旋转， 力应力突然释 扭矩的能量就 成本浪费严重 放后，钻头突 积蓄在整个钻 然加速，造成 杆上，钻杆处 钻头损坏 于扭曲状态
阿特拉
KET Energy Tech
扭力冲击器的优异性能
钻井固井新技术.
浆返高以上（1500ｍ）为套损高发区，
占77.5％，套损类型以破漏为主，占 67.5％。由此可见，东辛油田浅部未固Fra bibliotek井段套管腐蚀严重。
原因分析
＞2000
22
工程原因
7.3
地质原因
断层活动，营8断块有40%套损井 泥岩吸水膨胀和蠕动，辛50 断块35 口井套损，其中25口井表现为套管缩径 地应力集中导致 出砂导致，永 66 断块 34 口套损井中 出砂导致11口 腐蚀导致套管损坏 作业施工对套管造成的硬伤害 套管设计不合理
套管
隔失效，造成井口冒油冒气。
水泥环
蒸汽沿套管-水泥石间隙上返示意图
（三）稠油热采井抗高温水泥浆固井技术
技术原理
常规加砂水泥钙硅比约 2.0
， 150 ℃其水化产物α -C 2 S 将产生晶形转变，出现“ 强度衰退”现象； 抗高温高强水泥钙硅比约
1.0 ，其水化主要产物硬硅
钙石接近 800 ℃才会发生晶 形转变。
钻井院特色固井技术
胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
二零一三年十二月
目 录
一、低密度水泥浆返井口保护套管固井技术 二、塑性微膨胀水泥浆固井技术
三、稠油热采井抗高温水泥浆固井技术
四、膨胀悬挂器固完井技术
（一）低密度水泥浆返井口保护套管固井技术
问题的提出 2007~2012年，东辛套损井302口，水泥 东辛套损深度及分布规律 深度 H/m 0~500 500~1000 1000~1500 1500~2000 套损井数 n/口 89 43 102 46 比例 /% 29.5 14.2 33.8 15.2
（一）低密度水泥浆返井口保护套管固井技术
解决何种问题
国内外小井眼钻井设备的发展
国内外小井眼钻井设备的发展在油田领域钻探开采作业过程中小心眼钻井由于其实际的施工作业成本相对较低，而且在这个过程中排出的岩屑体积更小，钻井过程对环境污染更小，在当前世界石油勘探开采领域得到了广泛应用，而在这种情况下小井眼钻井设备也实现了快速发展，本文主要针对国内外小井眼钻井设备特点进行分析，并对我国小井眼钻井设备的发展提出了合理建议。
标签：小井眼;钻井设备;发展引言在世界石油勘探开采不断发展过程中，小井眼钻井技术的出现对油气勘探开采起到极大推动作用，该技术在上世纪90年代实现了快速发展，实际应用的经济性比较好。
小井眼钻井技术的快速发展时代小井眼钻井装备以及相关配套工具技术水平也得到了进一步提升。
1 小井眼钻井设备特点（1）小井眼井本身的井眼体积非常小，如果实际井深不超过1500m，小井眼井的井眼体积仅仅为31L/m[1];在钻井过程中破碎岩石的体积也非常小，而且排出岩屑的体积非常小，因此整个钻井作业过程中对环境产生的污染非常小。
（2）在目前世界石油勘探领域的实践应用中发现，与常规钻井技术相比较，充分利用小井眼钻井技术能够节约50%左右的成本，而且在国外一些石油公司使用专用的小井眼钻机后，整个钻井作业过程中钻井成本能够节约60%～75%。
（3）在对目前国际上利用较好的小井眼钻井设备进行分析统计可以发现，与常规的钻机设备相比较，小井眼钻井设备质量仅仅达到常规钻井设备达到1/5左右，因此其实际在经常作业过程中占地面积非常小，而且各种设备公里仅仅达到常规设备的1/3～1/5左右。
在此情形下，充分利用模块化设计，能够让钻机设备搬迁更加便捷，对环境污染更小，而且作业过程中产生的噪音也更小。
2 国外小井眼钻井设备发展分析2.1 小井眼钻机发展现状分析目前国际上很多知名的石油企业用常规钻机改造小井眼钻机已经成为一种趋势，而且这种改造钻机在长期的钻井作业过程中为石油企业带来了巨大的经济效益。
但是通过改造而形成的小井眼钻机本身的工作稳定性较差，尤其是升降系统在进行下放的作业过程中经常会产生故障;另外，钻机改造之后，由于其平台并不标准，导致钻井配套设备以及相关的钻井工具在平台上的布置出现不协调现象，这样就会对实际的钻井作业速率产生极大影响，而且钻机的自动化改造会消耗大量成本，实际的应用效果并不明显。
石油工程技术 开窗侧钻关键技术
开窗侧钻关键技术1侧钻概述从1882年美国钻成第一口侧钻井起，套管开窗工艺技术逐渐发展，20世纪50年代前苏联钻成一批分支定向井和丛式井，使开窗侧钻工艺技术日益完善，我国克拉玛依、玉门油田在20世纪60年代将定向钻井技术成功地应用于套管开窗侧钻。
经过几十年的实践，工艺技术进一步发展，工具进一步完善、配套，形成了一整套独特的开窗侧钻工艺技术及配套工具，特别是90年代初，克拉玛依油田在国内率先引进了开窗侧钻水平井工艺技术并实现了各种工具、测试仪器的国产化。
目前，侧钻水平井工艺、工具等方面总体上接近世界先进水平。
1.1开窗侧钻的意义及用途1.1.1侧钻作为井下作业大修的主要工艺措施，使油井恢复生产，有利于提高开发效果，提高油井利用率，同时可节约钻井费用和地面建设费用。
1.1.2通过侧钻井可以减缓水、气锥进，延长无水开采期，改善驱油效果。
1.1.3通过侧钻水平井可以有效地开发老油田的剩余油，可以有效地开发低渗透油藏，开发裂缝性油藏，开发薄油藏。
1.2开窗方法及类型综合国内外侧钻工艺技术，开窗方法有以下几种：1.2.1定斜器开窗侧钻方法将一定技术规格的定斜器送入油层套管内预计开窗的位置固定，然后使用磨铣工具沿定斜器轴线一侧磨铣出一定形状的窗口；从窗口钻新井眼的方法。
这种方法是油田常用的常规侧钻开窗方法。
1.2.2截断式开窗侧钻方法采用液力扩张式铣鞋在预定井段磨铣切割套管达到开窗目的后进行侧钻。
侧钻水平井多采用此方法开窗。
1.2.3聚能切割开窗侧钻方法采用聚能切割弹下至预定井段启爆切割弹，把套管切割成一定技术要求的碎片，达到开窗目的后进行侧钻。
1.2.4其他开窗侧钻方法采用定斜器和截断式两种方法结合使用进行开窗侧钻。
套管严重错断时不采用定斜器而利用钻具组合达到开窗侧钻的目的等开窗方法。
1.3开窗侧钻适用范围开窗侧钻作为油田开发中井下作业的主要工艺技术，不但适用于油井，同样适用于气井、注水井，不受井别的限制。
石化工程施工新技术
随着我国石油化工行业的不断发展，对于工程技术的需求也在不断提高。
为了满足市场需求，推动行业进步，石化工程施工领域不断涌现出一系列新技术。
以下是一些近年来在石化工程施工中应用较为广泛的新技术：一、多级射孔工艺多级射孔工艺是针对油气田开发过程中，为提高单井产量而研发的一项新技术。
该技术通过在油层中射出多个孔眼，实现油气资源的充分释放。
中石化江汉工程测录井公司近期发展了这一特色新技术，通过组建专业施工队伍，实现了多级射孔工艺的规模化发展。
目前，该技术已实现完全国产化，并获得多项国家专利和软件著作权，达到国际领先水平。
二、全过程套管钻井技术全过程套管钻井技术是一种将钻进与下套管作业二合一的钻井技术，可有效降低复杂事故发生概率，提高钻井施工安全系数。
中国石化胜利石油工程公司渤海钻井40619队成功采用该技术施工斜井，刷新了该技术施工的纪录。
该技术由高级专家吴仲华带领团队研发，成功研制了可钻式钻头和超级钻头，为我国老油田焕发新活力提供了有力支持。
三、水平井大规模缝网压裂技术针对川渝天然气基地深层致密砂岩气藏，中国石化勘探分公司创新形成了水平井大规模缝网压裂施工思路。
该技术实行“一段一策”技术管理，攻关形成了新的压裂技术，大幅提升了测试产能。
元坝气田作为全球首个超深高含硫生物礁大气田，累产气超300亿立方米，累计减排二氧化碳当量4000万吨。
该技术的成功应用，为保障我国能源安全提供了有力保障。
四、超深高温高效定向技术和超深大位移技术中国石化深地一号跃进3-3XC井在塔里木盆地获得油气突破，刷新了亚洲陆上最深井纪录。
该井采用超深高温高效定向技术和超深大位移技术，使钻头能在7200米深的地下准确找到油气，并实现水平井由短距离到长距离、由长周期到短周期的跨越。
这一技术的成功应用，为我国深层、超深层油气资源勘探开发提供了重要技术和装备储备。
五、工程设计与施工新技术郑州国际会展中心工程在设计、施工和管理等多方面采用了新工艺、新材料、新技术，攻克了许多难题。