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钻井技术论文范文

钻井技术论文

钻井技术论文范文第1篇

1.1以钻井工程定额为计价依据的结算方式。

在钻井工程全面完工,交井验收合格以后,依据完钻井深度,井筒所下套管的规格及尺寸,是否存在钻井工程质量等完井数据资料,按不同井型、井别,是否冬季施工,区分钻前、钻井、固井,分类别按不同子目套用相应区块的钻井工程定额的计价形式,来计算其每口井的钻井工程费用。采用以钻井工程定额为计价依据的结算方式,可操作性强,结算工作速度快,不存在扯皮现象;但定额子目涵盖不全,不能完全满足特殊区块特殊钻井结算的需要。

1.2双方协商定价的结算方式。

针对特殊区块的特殊井,在现有钻井工程定额子目涵盖不全无法按钻井定额正常结算的情况下,甲乙双方采用协商定价的结算方式。这种协商定价是由甲乙双方各相关部门的领导和概预算管理人员,根据钻井实际施工工作量,参照钻井部分定额,经过双方多次反复谈判协商,最终达成共识。例如,2007年兴古7区块有12口井均采用这种协商定价的方式结算。采用这种结算方式,往往易发生甲乙双方的扯皮现象,在结算时间非常紧张的情况下,结算工作迟迟不能落实,把问题都留到最后。不利于单井结算资料的形成,无法分析单井相关费用的构成,给一些资料统计和归档工作带来困难。

2以钻井工程定额为计价依据结算方式存在的问题

2.1现行兴隆台油田的钻井工程定额

只有开发井子目,而没有评价井子目,其井别类型不全面,使评价井和滚动开发井投资控制无据可依。

2.2现行兴隆台油田定额钻井周期对应的井深最深开发井为3000米(水平井定额只有2700米),而该区块的实际完钻井深为大多数为4000~5000米,有的井已达到5400多米,均远远超出该定额井深。

2.3钻井定额的泥浆费用

其定额含量是按三开井小井筒考虑的,而实际所钻井的井身结构为四开井,大井筒。以兴古7-H3井为例,其定额为276元/米,井深4052米,其定额消耗为111.84万元,而实际消耗为619.42万元,相差507.59万元。

2.4钻井钻头,现行定额钻头含量很低。

仅以兴古7-H3井为例,定额仅为14.13元/米,以井深4052米,其定额钻头费用为5.73万元,而实际消耗钻头为27只,约为198万元,相差192.27万元,定额含量严重不足。

2.550D、70D钻机,没有与之相应的定额,也没有可以参考的子目项。

近两年,随着钻井技术的不断进步,钻井进尺越来越深,有的井已超过五千多米,钻井工艺越来越复杂,原来的ZJ32、ZJ45小钻机承载负荷满足不了新钻井工艺要求,并存在不安全因素,因此50D、70D钻机应用越来越多。

3对建立健全与勘探钻井工程技术水平相适应的定价和结算机制的几点意见

3.1完善现行钻井工程定额,确保钻井结算有据可寻。

在保证现行定额相对稳定的前提下,适当编制钻井工程定额补充估价表,建立健全科学合理的钻井工程结算计价依据,提高钻井结算工作速度,避免在结算时互相扯皮现象的发生。

3.2引入竞争机制,以完全承包方式进行钻井结算。

引入竞争机制,以招投标方式,通过竞争优化施工队伍,公平合理的确定钻井工程造价。这种承包方式就是,经过前期仔细认真的测算,以不同的区块、井别、井型、井深、钻机型号来确定不同的承包费用。

3.3采用“日”费制与其它费用相结合的结算办法。

根据钻井工程日费定额,按钻井天数计算,再加上钻头、泥浆、柴机油、套管等主要材料费用;对钻前费用、固井费用均按固定费用计取;同时根据钻井设计确定钻井的难易成度,另加风险金,最终确定该井的全部钻井工程费用。

4按钻井工程定额结算时应注意b的主要事项

4.1钻井周期的确认。

对于探井、滚动控制井、开发井,以及水平井、定向井,应按不同井别、井型严格加以区分、区别。对超深部分周期的确认,应尽可能的做到公平、合理。

4.2钻机型号的确认。

钻机型号越大,所需要的费用就越高,因此在结算时要认真核实该钻井的钻机型号,严格按照定额来执行。

4.3对套管尺寸及长度的确认。

一口井的套管费用在钻井工程中占有很大的比例,因此在结算中要认真按照该井井史核对每口井各层所下套管的规格、型号以及套管的长度。

4.4对现场签证的复杂情况的确认。

钻井技术论文范文第2篇

关键词:工程技术管理;创新管理模式;钻井安全;提高效益

中石化中原石油工程有限公司钻井二公司是中国陆上实力雄厚的钻井承包商之一。该公司秉承“真诚服务甲方”的合作理念,大力实施“四大技术管理”方式方法,着力为国内外油气能源公司提供安全优质高效的钻井工程技术服务。

1“四大技术管理”创新构建现代安全钻井的背景

中原石油工程钻井二公司成立30多年来,一直处在高速的发展进程中,管理水平不断提升,技术实力在同行业中处于领先水平,各项技术指标、经济效益也名列前茅,以良好的技术实力,敢打敢拼的精神铸就了“石油工程铁军”形象。但自2014年下半年以来,国际油价整体下跌,2015年愈演愈烈,2016年石油工程行业进入“极寒期”,各油田不断压缩投资,钻井工程行业竞争不断加剧,工程项目的利润空间越来越小,同时随着网络化办公的普及,凸显出技术管理制度不够完善,造成钻头、螺杆等工具、钻井液处理剂材料质量监管难度大,部分钻井队日常检查有漏缺,工程故障、复杂情况时有发生,制约了钻井安全提速。因此,进一步挖掘技术管理潜力,提升技术管理水平,已成为企业发展的必由之路。

2“四大技术管理”创新的内涵

在创建现代化油气井钻井企业过程中,中原石油工程钻井二公司着重实施“技术管理制度创新、技术交流模式创新、科技进步创新、保障机制创新”四大创新管理。1、技术管理制度创新。2、技术交流模式创新。3、科技进步创新。4、保障机制创新。

3“四大技术管理”创新的具体做法

3.1创新管理制度,使技术管理迈上网络化时代

(1)建立钻井队技术日报表汇报分析制度。针对公司钻井市场分布广,钻井队分散,技术管理工作不能及时覆盖所有井队等问题,技术部门建立了钻井队技术日报表分析制度,创立报表模板,以收集、汇报、分析、反馈模式运行,实时监控公司各钻井区域的生产技术情况。(2)加强质量控制,规范钻头、螺杆、钻井液处理剂使用管理。由于钻井队的钻头、螺杆、钻井液处理剂厂家和品种较多,质量监管难度大,公司技术部门修订完善了《钻头、螺杆钻具管理规范》、《钻井液处理剂管理规范》,实施统一归口、动态管理。每月对钻头、螺杆钻具使用情况月度报表,进行汇总、分析;同时对处理剂进行随机抽检。有效的保证了产品质量,保障了施工安全和速度,降低了综合成本。(3)全面提升井队基层技术管理。针对部分井队基础工作不扎实、日常检查有漏缺的问题,公司技术部门制定了《基层技术管理细则》,各项目部和基层井队认真贯彻实施。细则主要针对现场操作,内容涵盖井控制度落实、井控装备安装管理、井控现场作业管理、钻井施工现场管理、钻井液现场管理、完井作业现场管理、技术资料等7大项目,47小项简评项目,全面规范了井队现场技术管理。(4)建立技术信息交流平台。针对技术人员在外部市场比较分散的情况,技术部门建立QQ技术交流群,实现技术信息共享,加快了施工中技术难题处理。特别是对年轻技术人员,提供了随时可以交流、学习、解决难题的平台。(5)改造优化ERP“生产技术”栏目。利用公司ERP加强工程设计的执行,加强施工方案、邻井资料、技术措施的监管、制定和落实,加强钻头、螺杆等工具的使用经验交流和优选,加强技术文件的管理。ERP生产技术板块主要分为公告栏、井队汇报栏、工程技术栏、技术交流栏、技术文档栏等5部分。从钻头、螺杆及钻井液材料的使用分析,到施工井的井史、技术总结及技术经济分析报告,从工艺技术的介绍到技术成果的交流展示,内容丰富,实用性强,是公司技术人员分享交流的平台,查阅资料的信息库。

3.2创新技术交流模式,技术措施“直达现场”

公司技术部门利用钻井技术分析日报表制、QQ技术交流群、ERP“生产技术”栏目等资源,对生产井情况及时收集、及时分析、及时会诊、及时处理,发挥了“一井一策,分类指导”的作用,保障了各钻井市场生产井的安全、优质、高效。

3.3创新科技进步,攻克技术瓶颈问题

针对各区域市场影响钻井安全的薄弱环节和“瓶颈”问题,公司技术部门落实“一井一策”,针对性地制定相应的预防措施和施工方案,狠抓技术攻关,保障安全快速施工。在西南礁石坝工区的施工井二开浅层气、东北地区的井壁稳定、营城组可钻性差、川西项目上部地层造浆严重、易钻头泥包,下部地层钻井液密度高、地温高;陕北、山西项目刘家沟地层重复性漏失、冀东项目五段制井多、施工难度大等问题上,通过加强新技术、新工艺推广应用,组织技术骨干联合攻关,避免了故障的发生,工程事故时效为零,复杂失效大幅降低,钻井速度、工程质量均有提高。

3.4创新保障机制,区域市场技术管理负责制“落地生根”

以总工程师为主导,技术部门副总师、技术专家为骨干,在日常巡视和工作督导的基础上,分别侧重分管不同钻井市场定期进驻项目和钻井队指导生产;强化了“双配套”技术管理模式,与项目部的技术人员融为一体,同抓共管,提高了技术保障能力。

4“四大技术管理”创新的成果

钻井技术论文范文第3篇

(1)在开发高含硫油藏时,需要同时处理钻井中的井控及H2S问题,一旦H2S泄漏则会对井控作业的顺利进行造成严重影响。另一方面,由于作业环境较为特殊,钻井中的油管、套管或井口设备的性能均会受到影响,如因井控无效而发生泄漏、井喷事件,则可能引起H2S中毒事故[2]。

(2)在开采超高压钻井时通常需要不断提高钻井的浓密度,以便能够使地层压力得以平衡,并保证钻井液的稳定性。在提高浓密度后可能影响高粘度及高密度钻井液除气效果,井控时难以有效分离毫米级的气泡,由于无法及时进行除气,所以极易造成井喷。

(3)在压力较高的油气层中实施开采中作业时,钻井常会出现溢流问题,在井控时通常需要关井。如关井立压过大,则钻井泵所承受的压力也在变大,在钻井泵无法承受立压时,压井作业就无法正常进行,这也会对井控作业的安全性造成影响。

二、井控安全技术在钻井过程中的应用分析

1.井控难点

某油田中的钻井共有890口,油藏储层埋深为1500m-2500m,天然气储藏埋深为2850m-3650m,油气储层具有渗透率低、连通性差及岩性致密的特点,属于低丰度、低渗油气藏。由于该油藏的地层压力较大,如在井控作业中没有重视采用安全技术控制溢流或油气侵的发生,则有可能引起重大安全事故。例如,该油气田中的12H井发生了井喷事故,钻井深度为3567m,关井时套压为15.7MPa,需要采用有效的井控安全技术恢复井下的压力平衡。

2.井控安全技术应用情况

(1)改善井控设备控制能力

改善井控设备控制能力是提高井控安全性的有效措施。该油田在改善井控设备所具有的控制能力时采用了以下技术:1)油田中34H井的节流阀存在反应迟钝、响应速度慢等问题,了解节流阀及钻井实际情况后对节流阀的结构进行优化,并同时配备了与节流阀相适应的硬质合金保护套,经改造后有效提高了节流阀的精度、强度及抗腐蚀能力,目前该井未发生井涌或井喷事故。2)该油田中的76H井为高压钻井,在实施井控作业时利用了U形分离装置代替原有的传统液位分离器,采用U形分离装置前天然气的处理量为450×103m3,应用U形分离装置后处理量为670×103m3,有效保障了井控安全。3)油田中的部分高密度井存在配备钻井液速度较慢的问题,为提高配备速度,在此类钻井中应用了气动加重井控装置。应用加重装置后有效提高了钻井效率,缩短了作业人员在井下等待的时间,同时也有效提高了井控的安全性[3]。

(2)优化井控工艺技术

钻井技术论文范文第4篇

关键词:钻井技术 建议 现状 展望

随着我国经济的快速与持续发展,我国对石油的需求不断增加,供需矛盾日渐突出,而且已成为制约我国经济发展的主要瓶颈。从而加大对研发石油钻井技术的重视,对此采取各种策略提升钻井技术的工作是当前我们面临的重要任务。

一、我国西南石油钻井技术现状

石油是工业经济的命脉,是整个国民经济运转的血液,随着我国改革开放和现代化进程的加快,目前我国石油资源的探明储量和开采能力都显得不足,为了更好的支援国民经济建设,提供更多的石油资源,我国致力于促进石油开采技术的现代化和创新,政府推出相关政策,来推进钻井技术的进一步发展。新中国的石油钻井事业,从解放到现在50年中,取得了巨大的发展,经历了组建、发展和进步三个时期。我国石油钻井的规模现居世界第3位,年动用钻机数量由建国初期的8台上升到2001年的670台,最多时达上千台。钻井地域由陆地到沙漠到滩海,钻井井深由浅到深钻井井型由打直井到定向井、丛式井、水平井、和大位移。川西南矿区钻探开发近半个世纪,开发工作已进入后期,油气资源处于递减状态。长期开采原始地层压力下降,多数构造地层压力都低于清水柱压力,在低压低渗透率地层的钻探井慢慢增多,这就需要钻井技术的更新和转变来适应随时变化的地质地形从而更高效率的开采同时也不能影响当地的地形结构。

钻井作业是一项投资巨大的风险性工程,钻井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安全。目前,我国石油钻井技术水平与国外先进水平相比尚有较大差距,而制约钻井技术发展的关键因素之一就是装备落后。尽快提高我国钻进装备水平,无疑是缩短与国外钻井技术差距、尽快走向和占领国际市场的必备条件。长期以来,我国的石油钻井科研工作一直处于跟随状态,学习和追赶国外先进技术并努力实现先进技术水平与国外先进水平有5年到10年的差距,近几年,我国钻井工程技术得到快速发展,钻井工程的规模实力和钻井工程的整体水平得到显著提高。西南地区钻井技术也是随着国内技术的发展而发展的,且在川渝地区主要应运的是气体钻井技术。之前响应国家重点项目的执行,各种先进的钻井技术相继被研发出来,这些钻井技术有喷射钻井技术、平衡压力钻井与井控技术、定向技术、从式井钻技术、水平井钻技术、深井、超深井钻井技术等。1976年4月30日四川局又钻成我国第一口超深井女基井,以后又钻成两口超过7000m的井。通过钻深井、超深井积累钻超深井经验,既要有一个公道的井身结构,要控制探井的目的层数,把握对付复杂地层的钻井技术以及先进配套的钻深井钻机和其他设备。工具等。

二、关于西南钻井技术发展策略及展望

21世纪世界钻井发展的趋势是向自动化、智能化钻井发展。这个时期特点:首先是将钻井、电测、信息采集、传输,控制技术紧密结合;其次老油田多种类型井,是从地面人工控制发展为地下全自动闭环控制,从地面为主的中断信息采集,能随钻及时发现油气,减少油气层损害。因此,必须知道近期国外钻井的关键技术。根据西南地区勘探开发要求,为赶上国际水平,促进西南钻井技术的进一步发展,我们应该采取以下关键技术和策略。

1.老油田多种类型井,有利于促进采收率

大力发展重钻井,就是在老井加深,老井内侧钻,钻水平井等,在老油田侧钻水平井、径向水平井、水平井、小井眼等,老油田通过钻这些井,进步了单井产量,节省了投资,进不来采收率。

2.旋转导向钻井技术

这是迈向自动化、智能化钻井的重要标志,国外在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术,既进步了钻井速度减少了事故,也降低了钻井本钱。我们目前只应用了低级导向钻井技术,对地面人工控制的导向钻井与井下全自动闭环控制的旋转导向钻井尚未应用。

3.发展旋转导向钻井技术

导向钻井系统就是用一种最优的下部钻具组合,用它能曾斜、降斜,后又发展能稳斜。导向钻井系统最初只用在定向井、丛式井。随着油田类型的增多以及开发的要求,需要钻大斜度井、水平井、三维多目标井、大位移井等因此导向钻井有了相应的发展,导向钻井发展可分为三个阶段:低级导向钻井、地面人工控制的导向钻井以及全自动的井下闭环旋转导向钻井。

4.加强钻井基础理论研究

过往4个5年计划中钻井重大技术取得很大进步,今后钻井基础理论应重点研究石油钻井岩石力学、石油钻井岩石破碎力学、钻井流体力学、石油钻井化学、钻井管柱力学、钻井控制工程学等。

5.加强钻井设备的更新改造

随着时间的推移,钻井设备也在不断更新,随度这种更新的速度比较慢,所以我们要加大钻井设备新度系数,引进国外先进钻井设备,从而提高钻机传动效率,延长部件寿命,还应加强高效固井设备、随钻电测仪器新型高效牙轮钻头等的攻关和研制。

纵观当今世界钻井技术,总的发展趋势是要向“更深、更快、更经济、更清洁、更安全和更聪明”的方向发展。尽管我国钻井技术已经取得较快发展,整体技术水平也得到很大提升,但现有钻井技术还不能完全适应我国石油天然气工业快速发展的需求。随着勘探开发的深入,国内剩余油气资源主要集中在低渗透底丰度、深部、复杂地层和海洋深水地区,因而钻井工程面临“低、深、难、海”四大难点。响应国家大力发展油气能源,要保持国内油气产量稳中有升,并实施“走出去”的战略,确保国内油气供应,使西南地区钻井技术跟上当下钻井先进技术,不至于落后,学习实践科学发展观,中国油气钻井任重道远,实现可持续发展前途光明,除了具有良好的国内政治环境外,还需要创新氛围,领导的重视以及钻井队伍的壮大。我们坚信,在科学发展观的指导下,抓住机遇,坚持创新,锐意进取,刻苦攻关,我国的钻井技术就会实现可持续发展,我国就会从钻井大国逐步成为钻井强国。

三、结束语

总而言之,钻井技术的发展能够极大地提高油气勘探开发的效益,改善了油气田勘探开发的效果。同时,随着石油工业的发展,由于油气勘探开发领域的进一步扩大及可持续发展战略等的要求,对钻井技术提出了越来越高的要求,促使钻井技术有新的较大的发展,以满足油气勘探开发的需要.现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来希望大有可在,钻井技术必将进一步在剩余油挖潜、提高采收率、开发边际油气田、改善油气田开发效果、进一步提高油气田勘探开发经济效益等方面发挥更大的作用,为油气工业做出更大贡献,同时也推动了我国各石油地区的发展,西南地区也会被带动起来,促进当地经济的发展。

参考文献

[1]邓旭,长城钻探分支井钻、完井四大核心技术[期刊论文].石油科技论坛,2010(2)

[2]《中国石油钻井》编辑委员会.中国石油钻井(综合卷)[M].北京:石油工业出版社,2007

钻井技术论文范文第5篇

关键词:石油钻井;垂直钻井;技术

Abstract: with the oil drilling industry put the deepening speed effect in work, the play straight and fast inclined drilling the contradiction between the outstanding, this paper has been used at present some of the inclined playing fast technology application analysis, the vertical drilling will be inclined playing fast theory and technology system, and procedures, in order to promote the application.

Keywords: oil drilling; The vertical drilling; technology

中图分类号:TE2 文献标识码:A文章编号:

1垂直钻井防斜理论

著名美国石油工程专家鲁宾斯基(A. Lubinski)认为“钻柱在直井中处于自转状态”,即钻柱上任意一点均绕其自身轴线转动,并以此为基础建立了静力学防斜打直理论。基于这种理论所形成的防斜打直技术,无论是底部钻具组合本身,还是地层的自然造斜特性,均要求限制钻压的大小,从而严重制约了垂直钻井的机械钻速。目前国内外常用的钟摆钻具组合防斜打直技术,就是典型的静力学防斜打直技术。“钟摆”钻具组合,主要包括单稳定器钟摆钻具组合、双稳定器满眼钟摆钻具组合及塔式钟摆钻具组合等,主要是利用倾斜井眼中的钻头与稳定器或“切点”之间的钻铤重力之横向分力,迫使钻头趋向井眼低边降斜钻进,以达到纠斜和防斜的效果。遵循钟摆钻具组合防斜打直理论,认为加大钻压及钻具弯曲均不利于防斜打直,因而在易斜地区打直井时,往往通过减小钻压甚至“吊打”来实现防斜或纠斜的目的,结果严重的制约了垂直钻井的机械钻速。

另外,传统的“满眼”钻具组合防斜技术,也是基于钻柱自转假设之上的静力学分析结果,认为钻铤弯曲和钻头偏转是引起井斜变化的主要原因。这种钻具组合能有效地控制井斜变化率,避免出现严重狗腿,其弯曲特性受钻压的影响较小,在地层造斜效应不太严重的情况下可以采用较大的钻压快速钻进。当实际使用“满眼”钻具组合时需要注意两点:(1)“满眼”钻具组合要用于纠斜作业,则必须牺牲钻速――降低钻压到钻铤一次弯曲以下,否则只适合于防斜或稳斜,而绝不可以用于纠斜作业;(2)井眼稳定和规则是保证“满眼”钻具组合使用效果的重要条件。

理论与实践表明,采用传统的静力学防斜打直技术,在纠斜过程中钻压不能太大,否则不但起不到纠斜效果,反而会引起井斜增加;在施工过程中必须多次测斜和及时调整钻井参数,从而严重影响了机械钻度。因此,当在山前构造等易斜地层进行垂直钻井时,对于传统的静力学防斜理论和技术而言,“防斜”与“打快”是一对难以调和的矛盾。

2 动力学防斜打快技术

2.1 光钻铤大钻压防斜打快技术

它属于“动力学防斜打快理论”范畴,是建立在底部钻具组合处于涡动状态的基本假设之上的,只有施加足够大的钻压才能满足保持BHA涡动的条件。与传统的静力学防斜理论不同,光钻铤大钻压防斜打快技术在控制井斜时要求加大钻压,以便使底部钻具组合发生螺旋屈曲后而处于涡动状态,从而产生动力学防斜打快的效果。

对于光钻铤钻具组合(BHA)而言,只有发生螺旋屈曲时,才可能出现反转运动。假设:Fcr为BHA发生正弦屈曲的临界钻压值,Fhel为BHA发生螺旋屈曲的临界钻压值,则可得实际钻压值(P)的控制判别式为:当P < Fcr时,底部钻柱处于稳定状态;当Fcr P < Fhel时,底部钻柱处于初始屈曲状态(通常是正弦或蛇形屈曲);当FhelP时,底部钻柱处于螺旋屈曲状态。因此,需要确定底部钻具组合发生屈曲的临界钻压值(Fcr ,Fhel),其计算方法可参考有关的文献资料,这里不再赘述。

2.2 偏心“刚柔”组合防斜打快技术

虽然“刚柔”钻具组合可在一定程度上提高井斜控制的质量和效率,但是这种钻具组合缺少“动力学效应”,当在高陡构造等易斜地层进行垂直钻井时,往往达不到理想的防斜打快效果。因此,根据动力学防斜打快理论,在“刚柔”钻具组合的基础上,通过偏心控制设计(安放偏心控制器),便形成了偏心“刚柔”钻具组合及其防斜打快技术。偏心“刚柔”钻具组合的基本形式为:钻头+“刚性”钻铤+偏心控制器+“柔性”钻铤或加重钻杆+全尺寸稳定器+普通钻铤。

针对φ215.9mm井眼,通过底部钻具组合静力学分析来探讨钻头降斜力随着钻压变化的静力学特性,并将偏心“刚柔”钻具组合与常规“刚柔”钻具组合进行对比分析,结果如图1所示。图中“系列1”表示偏心“刚柔”钻具组合特性曲线,“系列2”为相对应的常规“刚柔”钻具组合特性曲线。由此可见(仅静力学特性),采用偏心“刚柔”钻具组合进行井斜控制显然优于常规“刚柔”钻具组合,可望获得较好的防斜打快控制效果。

图1 偏心“刚柔”钻具组合的静力学特性

为了验证偏心“刚柔”钻具组合的防斜打快特性,我们在新都-洛带构造上进行了一些实践,取得了良好的技术经济效果。

图2 试验井部分试验井段井斜角随井深的变化情况

(纵轴表示井斜角,;横轴表示井深,m)

2.3 偏轴组合防斜打快技术

在底部钻具组合(BHA)中使用一个特制的偏轴短节,以促使BHA在钻压作用下作稳定的弓形回旋运动,强迫钻头均匀切削井壁四周,并使钻柱与井壁的切点上移,从而产生较强的纠斜力。钻压越大及转速越高,钻具越易产生和保持所需的变形,因而防斜效果也越好。偏轴钻具组合在旋转时会产生公转和冲击两种效应,其中公转由离心力引起。偏轴钻具组合的偏轴距可以在较大范围内调整,因而偏轴钻具与偏心钻艇钻具相比具有较大的不平衡度,可以在较低的转速下得到较大的离心力,以保证稳定的公转。当偏轴钻具组合的“重边”从井眼上侧转向井眼下侧时,“重边”下落,带动钻头对井眼下侧产生一个冲击力,该力将有利于抵消井底岩石的部分造斜效应。

2.4 预弯曲防斜打快技术

在底部钻具组合(BHA)中使用一个特制的预弯曲短节(类似弯接头),以促使BHA(类似单弯螺杆双稳定器组合)处于涡动状态,并引导其变形,从而在解放钻压的同时产生较大的降斜力,实现防斜打快的目标。

3 空气锤钻井技术

在易斜地层垂直钻井工程中,采用空气锤钻井技术可以有效地实现防斜打快的目标。从破岩机理来看,空气锤钻井主要依靠空气锤活塞对钻头的高频震击作用破岩,而不需要采用大钻压迫使钻头吃入地层破岩。因此,在实际钻井作业中,空气锤钻井技术是采用低转速(2030rpm)、小钻压(510kN)及高频震击破岩方式的钻进技术,既能有效满足井斜控制要求,又能大幅度提高机械钻速,是一种比较理想的防斜打快钻井技术。

4 旋转钻井方式优选与防斜打快

在国内外油气勘探开发工程中,人们目前广泛采用的钻井方式仍然是旋转钻井,它迄今已有百年发展历程。旋转钻井又分为转盘旋转钻井、井下动力钻井及二者兼备的复合旋转钻井等不同的旋转钻井方式。研究和实践证明,每一种旋转钻井方式都具有各自不同的钻井特性和优缺点。其中,“复合旋转钻井方式”在一定程度上兼备转盘钻和井下动力钻的优点,既可连续控制井眼轨迹和减少起下钻次数,同时还能提高机械钻速,是一种比较高效的可控钻井方式。

在20世纪八十年代,随着定向井和水平井钻井技术的发展,导向钻井系统应运而生,具有弯外壳或偏心稳定器的井下动力马达(称之为“导向马达”)替代了直杆动力马达和弯接头。将导向马达与无线随钻测斜系统相结合,成功地实现了定向井和水平井钻井的几何导向。在此基础上,1989年开发成功第一代无线随钻测井系统,使定向钻井技术由几何导向发展到地质导向。为了有效地控制水平井的“切线段”和“水平段”或实现井眼轨迹的连续定向控制,在应用导向钻井系统实施井下动力滑动钻进的基础上,提出了“复合旋转钻井方式”,如具有异向双弯(DTU)或单弯双稳定器的螺杆钻具组合,以及带偏心稳定器的涡轮钻具组合等,均在复合旋转钻井中获得成功应用。

根据“钟摆”原理和动力学防斜打快理论,利用井下动力钻具(螺杆钻具、涡轮钻具、减速涡轮钻具、螺杆涡轮钻具等)的高转速特性,加上长寿命、高转速的PDC钻头,辅之以转盘(或顶驱)复合钻进,既可以防斜,又可以提高机械钻速,是目前山前高陡构造等易斜地层防斜打快的优选技术之一,已在我国复杂深井钻井工程中获得成功应用。

5 国外自动垂直钻井系统

进入21世纪后,旋转钻井仍将是油气工业最主要的钻井方法,并且不断向着信息化、智能化及自动化方向发展。迄今,国外几家石油技术公司已研发出各具特色的旋转导向钻井系统,并不同程度地被商业化应用,其中包括若干自动垂直钻井系统。

1) VDS(Vertical Drilling System )自动垂直钻井系统,源于1988年联邦德国的大陆超深井科学钻探计划(KTB 计划),与Eastman Teleo 公司联合研制。VDS系统利用可伸缩的的近钻头稳定器控制井斜,采用井下闭环自动控制,可以在地层倾角很大的情况下把井眼控制在几乎垂直的状态,而且钻压得到了解放。

2) SDD(Straight-hole Drilling Device)自动直井钻井系统,是AGIP公司与Baker Hughes Inteq 公司合作,在VDS 系统的基础上进行研究与开发。

3) ADD 自动定向钻井系统,1991年由美国能源部资助研发。

4) AGS(Automated Guidance System)和Geo Pilot 旋转导向钻井系统。1989 年日本国家石油公司(JNOC) 开始研究动态遥控定向系统(RCDOS),1993 年Sperry Sun 公司研制了AGS,1999 年这两个公司合作以Halliburton 公司的名义推出Geo Pilot系统。

5) RCLS 旋转闭环钻井系统。1993 年由Agip公司与 Baker Hughes Inteq 公司合作研制,并于1996 年在4 口井中试验成功,1997 年后RCLS系统改名为 Auto Trak系统并被推向商业应用。

钻井技术论文范文第6篇

关键词:油田 地质导向钻井技术 研究 应用

一、引言

20世纪90年代,地质导向钻井技术在石油勘探开发中面临着复杂地质条件的背景下与随钻测量技术(MWD)日渐成熟的基础上发展起来的一项国际前沿钻井技术,是随钻测井(MWD)仪器响应、地质信息和用于引导井眼进入目的层并保持在目的层内的解释技术的综合。它可在钻井作业的同时,实时测量地层参数和井眼轨迹,并能绘制各种测井曲线,从而精确地控制井下钻具达到最佳的开采效果。这种地质导向钻井技术对保护油气层、提高钻井成功率、降低作用风险以及降低钻净成本都是有显著效果的。目前,这种技术在国外是相当成熟的,能够实时测量近钻头处的地质参数和工程参数;但国内相比于国外的先进技术还是存在着一定的差距。然而,地质导向钻井技术的重要性和潜在的经济价值在国内的石油钻井界是有所瞩目的,开展适合我国发展的地质导向钻井技术是非常有必要的。本文就针对于地质导向钻井技术在我国石油界的应用现状进行了阐述,并对它的技术进行了研究。

二、地质导向钻井技术的研究

1.水平井地质导向测量参数随钻解释系统研究

通过对理论的分析和方法的研究基础上,成功研发了水平井地质导向测量参数随钻解释系统,并获得了3个方面的研究成果:

1.1通过对随钻测井资料标准化和斜井校正方法的研究,实现了LWD曲线与直井曲线的对比分析。

1.2根据油田的实际情况,对方差和极值进行分析,以随钻测井资料与相邻井测井曲线的相似性作为基础,采用极值方差聚类分层法。实现了钻井储层自动化分以及与邻井层位的对比连线。

1.3根据钻井测井资料不全的实际情况,应用了钻井自然伽马、邻井资料以及电阻率等,建立了孔隙度解释模型。从而弥补了无孔隙测井资料的不全,完成了钻遇地层孔隙度、饱和度以及渗透率等储层参数的计算和评价及对流体性质的判断,进而完成了随钻测井资料的实时解释。

2.水平井待钻井眼轨道校正设计研究

水平井待钻井眼轨道校正设计是地质导向钻井技术内容的重要组成部分。由于地质导向钻井技术主要针对的是复杂断块油藏、超薄油藏、隐蔽油藏以及边底水剩余油区块等复杂的油气藏,所以在进行地质导向钻井时,在满足水平井的矢量中靶要求的同时,还要求中靶偏差小。通过对地质靶点的优化设计、基于油藏可视化的轨道设计以及摩阻扭矩分析等一系列的设计研究工作,提出了一套合理有效地中靶优化设计方法和基于油藏可视化的轨道设计方法,开发了相适应的理论模型和计算模块。同时,可将任意情况下的轨道设计分成8个基本计算模块,通过调用这些模块完成轨道的设计。它的主要研究成果表现在以下几个方面:

2.1在油层垂直深度不确定的条件下,以油层穿透率最高为目标,建立了地质导向水平井下靶优化设计模型,开发出了合理有效地优化设计模块,从而提高靶区油层的穿透率。

2.2建立的地质导向水平井下靶优化设计模型,提高了设计轨道的适应油层垂直不确定性的能力、

2.3提出了弹性杆绕曲线法的设计多目标靶区轨道的新概念和靶区轨道设计方法,研究出了理论计算的模型,建立了相对应的计算模块。并与其它的设计共同形成了一套完整的多目标井靶区轨道设计。

2.4根据水平井矢量靶的特征,研究出了水平井待钻井眼轨道校正设计理论模型,并并建立的相对应的设计模块。解决了校正设计中的矢量中靶问题。

2.5研究出比较完善的摩阻扭矩计算理论模型,实现了管柱在井眼中的摩阻扭矩计算模块。

3.随钻预测理论与方法研究

目前,我国应用的地质导向仪器的测量传感器距离的钻头存在普遍偏远的现象,严重阻碍了钻头处工程和地质参数的准确获取,也阻碍了井眼轨迹在油层中的有效穿行。通过对随钻预测理论与方法进行研究,可以有效地解决上述的问题。

3.1通过对地质导向钻井的井眼轨迹参数和预测方法进行了研究,分别基于Kaman滤波和支撑向量机统计学习理论,提出了井眼轨迹参数实时估计与井眼轨迹预测的新方法。通过实践分析,轨迹预测的新方法在提高BHA测点零长的轨迹预计精度的同时,还可以进一步的预测待测钻井眼的轨迹。

3.2对地层可钻性级数进行研究,提出了基于遗传算法的地层可钻性级数估计理论与方法,以此更好地使地层可钻性成为判断钻头是否在目标层钻进的依据。

3.3在复杂褶皱、断层或隐蔽油层的油藏中,要确定其位置、厚度及走向是地质导向钻井要解决的一个重要问题。通过运用Bayes估计理论,对地质导向钻井的三维地层建模进行了分析,从而提出了基于Bayes估计理论的三维地层建模,并通过模拟数据得到了证实。

三、总结

地质导向钻井技术的引入和国内对其的研发,在很大的程度上解决了石油开采难的问题。尤其是对小油层、薄油层、断块油层和老油田衰竭剩余油藏等,为这些复杂的油气藏开采提供了技术的支撑。尤其在当今这个可供开采的大规模油田越来越少的情况下,地质导向钻井技术在石油开采中将会成为主流的技术,为我国的石油开发做出巨大的贡献。

参考文献:

[1]闫振来,韩来聚,李作会,赵金海,杨锦舟. 胜利油田地质导向钻井技术研究与应用[J]. 钻采工艺,2008,01:20-24+150.

钻井技术论文范文第7篇

[关键词]勘探开发;钻井技术;油藏

中图分类号:TE348 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0041-01

冀东油田处在渤海湾盆地,油田内部有丰富的低渗透油藏等复杂油藏储层,只有对油田勘探开发技术进行研究,探索出一套适合冀东油田的石油勘探开发技术体系,才能实现油田的增储上产。本文将会通过对三维地震勘探技术、岩性油藏勘探技术、低渗透油藏改造技术、浅层水平井钻井技术、套管钻井技术、浅层调整井固井技术、低渗透油藏保护技术等油田勘探开发技术进行研究,探索出提高冀东油田产量的办法和技术保障措施。

一、油田勘探技术研究

近年来,冀东油田发育较好的储层已经基本开发结束,现有的油藏存在类型复杂、油水混合较多、储层较薄且变化较快、地质松软等特点,只有不断研究石油勘探开发新技术,才能较好的开发利用这些油藏,实现油田的二次开发。

1、三维地震勘探技术

具备高分辨率的三维地震勘探技术包括地震资料的采集、处理和解释技术,在油田勘探的实际应用中,它是通过小采样率、小药量、宽方位角、中高覆盖率、组合激发和接受等技术措施进行石油勘探信息采集,从而通过技术保障措施实现了采集信息的高保真和高分辨率,在保真的前提下,通过技术手段做好精细化处理工作,并对有效地信号频带进行拓宽,从而推进三维精细构造建模来对收集和处理的信息进行解释,为复杂油藏的勘探开发提供基础资料。

2、岩性油藏勘探技术

对岩性油藏进行勘探开发还存在一定的困难,主要是对岩性油藏的形成条件、控制因素、成油藏的机理和油藏分布规律并没有完全认识到位。对其进行勘探需要在高分辨率的三维地震勘探技术基础上,通过地震余波参数提取技术,对油藏进行技术分析,从而明确油藏的储层分布、油藏物理特性等开发重点,在此基础上,通过技术分析,合理布局注采井网、分配开采压力,为加快石油开采速度提供便利。

3、低渗透油藏改造技术

面对冀东油田低孔、低压、低渗透油藏较多的实际,传统勘探技术对油水层的区分存在困难,一般情况下勘探解释符合率较低。通过低孔低渗透油藏导电机理与测井评价分析技术,分析低孔、低压、低渗透油藏形成原因,建立相应的模型数据,从而对油藏进行合理解释,以利于后期开发。通过模块化电缆地层测试技术的应用,可以快速确定完井方法,优化油层方位,提高复杂油藏解释的符合率。特别是通过改变传统的测井储层评价方法,通过对显示层信息的密集采取,并对信息通过核磁共振进行实验定性分析,直接判断出油藏岩性、孔隙率、饱和度和可流动性等因素,从而提高对疑难储层油藏的油水判断,提高判断准确性。

二、油田开发技术研究

石油钻井是油田勘探开发的一个重要组成部分,通过石油钻井技术的研究,为石油钻井的工程设计提供必要的技术支撑,从而最大限度的提高油藏开采率,降低采油成本,提高单井产量。

1、浅层水平井钻井技术

浅层水平井钻井技术针对的油藏特点是油藏储层埋藏浅、地质疏松、钻井和下井管过程中水平段摩擦大等,现已形成三维防碰剖面优化设计技术、轨道控制、防碰扫描等特色技术。在具体的钻井过程中,通过浅层水平井井眼控制和勘探导向技术,保证钻井过程中保持井眼的稳定和按照既定的钻井轨迹前进;通过新型钻井液技术,满足对井壁的保护,降低钻井过程中的摩擦,加快钻井速度;通过浅层水平井固井和完井配套技术,在钻井完成后对油井进行相应的巩固和技术保护,提高油井开采过程中的稳定性。

2、套管钻井技术

套管钻井技术在降低钻井成本的同时,可以提高钻井中的机械钻速,保护油井在机械下钻过程中遇到的石油储层,提高单井产能,其钻井的井深质量和固井质量都高于一般的钻井技术。在具体的钻井中,套管将传统钻井技术的钻柱用钻井套管予以代替,通过套管向机械钻头提供钻井的能量,从而实现了机械钻具与钻井套管的分离,在钻井中可以实现由领眼钻头先钻出领眼,然后通过张合式的机械扩孔器对领眼进行扩孔,将领眼通过机械作用扩大成为井眼。套管钻井技术在定向油井的钻井中更能显示出其优势,通过多种不同类型钻井机械的组合,不同的钻井工具可以同时工作,从而加快了钻井的速度。作为一种新的钻井技术,套管钻井技术需要特制的机械,诸如钻机、顶驱、套管等,由于不同的钻具可以优化组合,还可以实现造斜率比常规钻井技术高的钻井效果。

3、浅层调整井固井技术

浅层调整井固井技术针对的油藏特点是多年注水开采、内部循环温度较低且内部底层压力较高,这些油藏特点会影响油井的固井质量。在具体的技术应用中,浅层调整井固井技术是通过对注水开采的油井提前停止注水,泻出内部压力,随后对井身结构进行合理设计,然后通过对油井注入聚合物的钻井液和胶凝水泥浆等配合开采,从而提高油井的固井质量。

4、低渗透油藏保护技术

冀东油田的低渗透油藏较多,在开采过程中很容易对油藏储层造成破坏,低渗透油藏保护技术通过对储层受伤害的机理进行科学分析,对储层防塌陷防漏、控制钻井滤液性能、控制滤失量等进行技术研究,从而形成了防塌陷防漏钻井液技术、应用储层钻井液保护技术等,大大提高了中浅层低渗透率油藏储层的恢复率。

三、结论

综上所述,在充分考虑冀东油田油藏特点和地质条件的基础上,本文通过对三维地震勘探技术、岩性油藏勘探技术、低渗透油藏改造技术等油田勘探技术和浅层水平井钻井技术、套管钻井技术、浅层调整井固井技术、低渗透油藏保护技术等钻井技术进行了分析和论述,从而对如何通过改进油田勘探开发技术来提高油田产量进行了有益的探索。

参考文献

[1] 齐井顺.松辽盆地北部深层火山岩天然气勘探实践[J].石油与天然气地质.2007年05期.

[2] 赵文智,邹才能,冯志强,胡素云,张研,李明,王玉华,杨涛,杨辉.松辽盆地深层火山岩气藏地质特征及评价技术[J].石油勘探与开发.2008年02期.

钻井技术论文范文第8篇

[关键词]钻井技术;难点;创新

中图分类号:tg282 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0069-01

随着油藏开发要求的不断提高,单靠增加水平段长度难以有效地提高油藏动用程度和单井产量。水平井作为有效进尺最大化的技术手段,在国内外的油田开采中得到了广泛的认同,已经成为低渗透油藏开采中必不可少的关键技术。完善水平分支井前进式施工方式、分支井眼重入主井眼等重要技术更是提高了水平井钻井技术的地位,大幅度提高油井产量,为采收率提供了新的途径。

一、 油田油藏储层特点

高含蜡、非均质、多层、储层渗透率低、裂缝发育等特性是油田油藏普遍的特点。从储层特点看,稳定性好,具备单层开发条件。 许多油层单层砂岩厚度小,单井钻遇含油层一般3~5层,单层厚度1~3 m,有效厚度1 m左右;油气水分布受构造、岩性、断层等因素控制,油水分布复杂;而且厚层砂岩多为河道沉积,横向厚度变化很大。并且油层具有储量丰度低、单井控制储量少、储层厚度薄且薄互层发育等特点。另外,葡萄花油层具有储层物性好、垂向上含油富集段相对集中、平面上砂体具有一定的稳定性,具备一定的采用水平井开发的地质基础。

二、 水平井技术施工难点

在生产的过程中影响水平井油气产能的因素很多很多,其中包括很多方面的原因,例如:①分支井眼施工顺序是由近到远,管柱重入主井眼的难度大;②水平分支井段窗体设计较窄,轨迹控制精度不高;③分支侧钻点处于含石英混合花岗岩或白云岩的潜山地层水平段内.其岩性可钻性差.研磨性强,悬空侧钻难度大;④在含石英混合花岗岩或白云岩潜山地层内的造斜和水平段实施滑动钻进时,机械钻速低,不易提高钻井速度;⑤在钻具长期频繁旋转和起下的情况下,需实现有效的套管保护;⑥水平段长、分支井眼多,大部分进尺依靠井下动力钻具滑动钻进方式完成.在大斜度井段易形成岩屑床,影响钻井;⑦该油层孔隙度小、裂缝不发育、压力系数低、钻井施工周期长,需有效保护油气层;封固段长,潜山易漏。技术套管顺利下人和保证固井质量难度大。

三、 创新技术

1、 复合井眼悬空侧钻技术

水平段内悬空侧钻实现侧钻井眼逐步偏离原井眼,达到侧钻成新井眼的目的主要方法是:在钻头前无任何阻挡的情况下,使用比正常钻进慢几倍的钻速,依靠单弯螺杆钻具侧向力,由钻头反复定向切削井壁逐渐形成新的井底。

另外,技术人员提出,复合井眼悬空侧钻技术要按照分支自然顺序施工。并且在不影响开发效果的前提下,成功解决悬空侧钻的难题。首先要选用设计尺寸钻头钻至分支点,然后选用小于设计尺寸钻头钻分支井眼,待分支井眼完成后,再选用设计尺寸钻头进行分支侧钻主井眼。这样,在分支侧钻点处形成大小井眼交界台阶,可以实现加压侧钻,解决了悬空侧钻难题。

2、 井眼轨迹控制技术

井斜角、方位角以及垂深是多分支水平井定向控制的主要参数。施工过程中要确保工具的造斜率能够达到设计的要求,主井眼定向段重点控制井斜,使井眼轨迹在油层上部顺利着陆水平主井眼的地质导向钻具组合钻进,通过滑动钻进的方式实现增斜,降斜,复合钻进实现稳斜,保证井眼轨迹始终处于油层的中上部,有效地提高了钻井速度和轨迹控制精度。

3、 斜井段轨迹控制技术

用单弯单稳柔性钻具组合配MWD或LWD 实现井眼轨迹的连续控制是导向钻井技术的关键,复合钻进与滑动钻进交替使用,这样才能保证井眼轨迹的控制精度,从而达到提高钻井时效、缩短钻井周期目的。主要技术措施:(1)为了保证井眼轨迹圆滑,要根据优选的钻具组合合理控制造斜率,以减小钻柱的摩阻和扭矩,同时消除由于起下钻而形成键槽的可能性;(2)采取短起下钻和逐步钻具倒装,确保钻压的有效传递。钻进过程中,每钻进一段距离短程起下钻1次,清理岩屑床,保证井眼的畅通,防止长井段造斜发生钻具黏卡或下钻通井划出新井眼。

4、 水平段轨迹控制技术

水平段的轨迹控制主要采用地质导向技术,根据随钻地质参数解释控制井眼轨迹的位置和走向。水平段井眼轨迹圆滑状况对井眼的延伸和摩阻扭矩影响较大,因此水平段井眼轨迹控制的关键是保证井眼的圆滑,避免大幅度调整轨迹,钻具组合优选为单弯双稳,其优点是可以减少滑动钻进的进尺,减少滑动时的安全隐患,提高钻井效率。

主要技术措施:(1)采用倒装钻具组合,钻具组合尽量简化;(2)加强摩阻扭矩理论计算与实际起下钻、钻进的摩阻扭矩对比分析,反推出摩阻因数、钻头扭矩等参数,再修正理论计算值,使理论计算与实际相符合,并反复进行修正,为水平段安全施工提供依据;(3)为保证水平段有效延伸,从钻井液方面入手,及时调整钻井液性能参数,确保钻井液具有良好的稳定性和性,通过在钻井液中加入剂以降低摩阻因数,达到减摩降扭的效果,为安全顺利钻进提供保障。

四、 现场应用

1、水平井钻成一个主支井眼,4个分支井眼,主井眼完钻井深为3875m,储层内进尺1070m(主井眼进尺360m,四分支井眼进尺 710 m), 总进尺4585m,创造了吐哈油田多分支水平井水平段最长记录。

2、水平钻井钻穿油层千米以上,油层钻遇率100%,油层面积相当于10口百米油层的直井。

五、结束语

水平井钻井技术开发低丰度薄油藏有明显的经济效益,应进一步推广。另外对于薄油层,井眼轨迹控制尤为重要,应最大限度的开发近钻头测量参数的地质导向系统,以提高井眼轨迹控制精度。目前,国内水平井钻井关键技术发展迅速,但仍需加大研究攻关力度,建立较为完善的基础理论体系。

参考文献

[1] 唐志军. 水平井钻井技术在大牛地气田的应用[J]. 石油钻采工艺,2009(12)

[2] 刘润波. 大庆油田薄油层水平井钻井技术[J]. 石油钻探技术,2010(11)

钻井技术论文范文第9篇

【关键词】 石油钻井 自动化 关键技术 应用模式

石油钻井自动化关键技术是当前一项重点运用模式,主要从整个发展的现状出发,突出自动化、智能化的运用方法,突出机械化、科学化钻井的阶段性发展,形成整体发展的局面。

1 简述石油钻井自动化技术的运用现状

1.1 增产技术的相对应用

在石油钻井开采技术的处理上,一般情况下采用的是井内爆炸技术、水力压裂理论与技术、高能气体压裂技术三种技术方式。从技术层面来看:三种油藏开采技术各有优势,井内爆炸技术是从物体的三种状态进行技术研究,主要是围绕固态、液态和气态炸药在井内的爆燃效果,通过这种方法,可以在井内产生多条裂缝,从而有效减弱在爆炸过程中对地表造成的表皮损坏,实现天然裂缝与井筒的自然连接,避免机械性能失效的现象发生;水利压裂理论与技术的应用,是基于一定的高压泵组,通过将高粘液体以超大的能量载体形式不断注入井中,在井底形成高压的状态,改变由于泥岩的不稳定,给吸水蠕变和膨胀造成套管等影响,尤其是温度全面升高的时候,由于注入了一定的水质,并结合泥岩层改变泥岩的力学原理,可以发生不同程度的改变,从而影响到套管会被挤压变形乃至错断,避免这些现象的出现;高能气体压裂技术,利用火药或火箭推进剂快速燃烧,产生的大量高温、高压气体,在机械设备、热能、化学反应和振动脉冲等综合作用下,在井壁附近产生不受地应力约束的多条径向垂直裂缝裂纹,改善导流能力、增加天然裂缝的机会,从而达到增产增注的目的。

1.2 旋转导向钻井与随钻测控制传贮技术

1990-1995年德国首先研究和成功应用了世界上第一个自动垂直旋转钻井系统(vDS)。90年代中期,斯伦贝谢等多家大公司先后研究成功了PD等系列RST/RSS。RSS是人类继实现空间和水域制导技术之后的又一个重要里程碑。21世纪国际上又提出了“PV”等钻垂直井工具。RSS还成功地应用于小尺寸油管(98.4~114mm)的过油管侧钻和套管钻进。

2 探讨石油钻井自动化关键技术应用

2.1 随钻测量与地质导向钻井技术的应用

随钻测控技术是迈向自动化、智能化钻井的重要环节和关键技术,突破了录井、测井、钻井单项技术的局限性,打破了原有行业界限,形成了新的技术体系和新的行业。自1979年首次应用了MWD。MWD是把钻后有线测量及传输井下参数的方法改变为随钻无线测量及传输的方法,随钻测量是一个重大进步。无线传输方法主要有泥浆脉冲法和电磁波法。但它们目前仍有很多缺点:传输参数数目少、传输速率低、传输距离小以及循环流体性能受限等。从20世纪90年代中期起,相继研发应用了LWD、PWD、IWD、NRWD等,形成了随钻地质导向钻井和随钻工程服务技术,适应了复杂地质与环境条件下钻复杂结构井、特殊工艺井实时处理井下复杂情况和不确定性难题,以及实时控制三维井身轨迹入窗中靶等高难技术的要求。而SWD还能探测钻头前方地层参数,起到了“车前灯、探照灯”作用。

2.2 信息、网络与远程自动化钻井

信息技术和网络技术以及通信技术是自动化钻井的重要组成部分。19Slb与M/D Totco合作自剑桥Slb研究中心在网上发送变泵排量的遥控指令达8000km远程遥控着横跨大西洋的德州Cameron试验中心的钻机成功地执行命令,第一次实现了远程自动化钻井作业。总之,人类在进入21世纪时,石油钻井系统正由机械化和科学化钻井阶段向半自动化到自动化钻井阶段进展,这是发展大趋势。

2.3 关键技术的全面升级运用

新型随钻地震采集装置实现了高采样速率、高采样精度、高信噪比数据采集,完成实时授时方式与时间同步修正的技术困境。开发监控中心实时监控软件,实现高速无线数据传输,可根据随钻地震信号特点,远程在线设计,利用独立成分分析技术提取钻头源信号,实现了对待钻地层的地层孔隙压力预测。通过成功采集全井段连续深度的随钻地震信号,随钻地震采集装置的研制及系统集成、信号采集和传输、随钻地震波场传播特性分析研究、随钻地震信号在钻柱中传播规律研究、随钻地震成像及基于随钻地震的地层孔隙压力预测等关键技术相继被突破。相信不久的将来,随钻地震将取得更大的突破,彻底打破国外技术垄断,缩短我国随钻地震技术与国际先进水平的差距,更好地为油气勘探开发服务。以旋转导向钻井技术和自动垂直钻井系统为“方向盘”的智能化、自动化钻井的雏形已经形成,实现自动钻井、智能钻井的梦想正在新一代石油钻井科技人员的手中逐步变为现实。

3 结语

随着智能化、数字化石油钻井技术的不断升级,围绕当前关键技术的突破等多个运用角度,实现整体技术的作用发挥。随着自动化、智能化钻井技术发展,在不久的将来那种手握刹把、满身油污、顶风冒雪工作着的石油工人将永远成为历史。

参考文献:

[1]肖晓悦.石油钻井自动化技术探索.中国新技术新产品,2012年07期.

[2]张家明.向世界石油钻机制造强国迈进[J].石油科技论坛,2004年04期.

钻井技术论文范文第10篇

关键词:定向井 钻井 技术 趋势 意识 发展 使用

随着技术的发展,现在的定向工具和仪器已经很发达,现在定向钻井是用的是军事上的导弹导航技术,地面控制井下钻头往期望的方位钻进,也就是简单的可以理解为想在那里打井工程师都可以帮助你实现。例如这块地方地下有油,但是地面是居民区不可能在居民区里钻井,那就从附近对环保要求不高的地方打井,定向工程师可以引导钻头准确钻到你所需要的油层靶点,顺利采油。或者地下好几个临近的地方都有油,每个地方打一口井成本太高,定向工程师可以通过打一口水平井把这几个油层贯穿,同时采油。又或者在大海边缘浅水大陆架地下有油,可是在水面上搭建钻井平台成本过高(通常以亿计算),定向工程师可以通过在附近的陆地打一口大位移水平井,实现海上油田陆地开采,大大节约成本。技术的发达不仅给人们的生活带来了改变,更给掌握这门技术的工作人员带来了便利,不但可以节约开支,更可以给人们的生活带来了本质性的变革。

一、定向井的现状

2012年6月,蛟龙号在太平洋成功下潜至7062米,让中国人在远洋探索中获得了新的成功。2013年,在中石油西部钻探工程有限公司,一个号称“地下蛟龙号”的设备―“定向井仪器打捞送入装置及控制系统”,为我国石油钻探科技谱写了新的篇章。

二、钻头的发展和应用

定向井技术是提高石油勘探开发效率有效的技术之一,而PDC钻头以其自身的性能优势,在定向井钻井中发挥着越来越重要的作用。随着定向井PDC钻头的不断发展与应用,在提高定向井钻井的效率和质量方面作用明显。但是PDC钻头在定向井钻井过程中,方位的偏移严重,为了提高钻井的质量,需要提高定向井PDC钻头钻进趋势的研究,通过对影响定向井PDC钻头钻井的影响研究,提高定向井钻井的效率。文章研究了定向井PDC钻头与地层的作用模型,分析影响PDC钻头钻井趋势的影响因素,提高了定向井钻井的速度和质量。

三、定向井PDC钻头的参数分析

影响定向井PDC钻头的因素很多,笔者就重点简单的说下,地层之间的相互影响,就重点简单的说下,地层间的相互作用是影响的影响因素较多,为了能够表示地层岩石的定量参数,首先要对地层岩石的参数进行定量分析,地层各向异性参数就是地层岩石主要参数之一,由于地层岩石特殊的形成原因,地层岩石的强度和硬度在地层的各个方向上,具有不同数值,所以石油钻井钻遇的地层一般都会各个方向上存在区别,这就指的是地层的各向异性。在PDC钻头钻进过程中,不但会存在钻头轴向钻进的趋势,同时也会存在着钻头侧向钻进的趋势,PDC钻头这种在轴向和侧向上钻井趋势的不同,就是PDC钻头的轴侧方向钻进的不同性能。在实际PDC钻井过程中,钻头的设计一般都会侧重于钻头的轴向钻进,避免钻头侧向钻进的现象。定向井PDC钻头在实际钻井中,主要存在着三种类型的侧向力,首先是井下钻具结构对于PDC钻头的侧向力,其次是PDC钻头结构本身造成的侧向力,第三是由于地层岩石结构的不同,而对钻进钻头产生侧向力。通过钻头对于地层岩石机械作用力的分析,以及钻头的井底的位移变化,经过一定的坐标变换,考虑到PDC结构参数对于侧向力的影响,最后在加上地层岩石的各向异性参数,就可以得到井底钻头与地层岩石之间相互作用的模型。通常情况下,在实际钻井过程中钻遇地层大多数都是非均质的,不论地层的均质性如何,而且即使是钻头轴侧钻指数相同,定向井井下钻头产生的合力的方向也不能完全和钻头的位移方向一致。钻头合力的方向总会和钻头位移的方向有一定的夹角,可以分析地层岩石的非均质性对于PDC钻头力的影响。在进行力学分析时,地层受到的力仅仅为力的形式,而不是真实的力,这和实际机械作用力区别较大,在地层受力分析时,将地层的特性参数,转换成力的表达形式,便于分析研究。地层岩石的力学性质主要是有岩石的各向异性决定,在钻井过程中才显现出力的作用。通过对钻头结构参数的分析研究,可以得到水平井钻井的钻头结构特性参数,将以上分析的特性参数带入到钻头与岩石作用的模型中,从而可以得到相应钻头在实际工作中的侧向力,进而可以确定定向井钻井中,钻头的钻进的方法。

四、影响定向井PDC钻头钻进趋势的因素研究分析

在定向井钻井过程中,影响PDC钻头钻进趋势的因素很多,主要包括钻头上部的钻具组合、钻头的形状参数、地层岩石的性质、实际钻井的参数等。各因素对于影响钻头钻进的作用机理不同,表现形式各种各样。通过采用理论研究结合软件分析的方式对影响钻头钻进的因素进行了研究,当井下钻具组合中扶正器的直径增加时,对于钻头的井斜力具有一定的影响,但是不会造成较大的影响,通过分析可得扶正器直径的增加,会加大井眼轨迹的斜率,但是对于钻头方位力的影响较小,所以在大斜度井钻井中,不能只通过增加扶正器的直径方法,来达到稳定井眼斜度和方位的目的。

在PDC钻头结构方面,当PDC钻头的保径齿长度加长时,钻头的井斜力始终向上,而数值的大小逐渐的减小,所以保径齿的加长可以达到降低井斜的目的,所以在利用PDC钻头钻定向井时,可以采用减小保径齿长度的方法,来达到稳定井眼斜度和方位的目的。在定向井钻井参数方面,当钻井的钻压增加时,钻头的井斜力始终向下,而数值也在逐渐的增加,因此钻压的增加会增加井斜,而且增加的幅度随着钻压的增大而增大。而钻头的方位力则为零,所以在大斜度井钻井中,钻压的增大可以增加井眼的斜率,同时可以稳定井眼轨迹的方位。

当钻头的转速增加时,井眼的斜度减小,可以达到井斜的目的。在定向井PDC钻头造斜的过程中,当钻头从较硬的地层转到较软地层时,钻头的钻进方向会向软地层偏移一定的距离。通过对影响定向井PDC钻头钻进趋势的因素研究,可以提高定向井钻井的质量和速度。

总之,PDC钻头在定向井钻井中得到广泛的应用,随着定向井PDC钻头理论和技术的不断发展,PDC钻头的使用会不断的提升定向井钻井的准确性和钻井效率。定向井PDC钻头在工作时存在三种类型的侧向力,钻具结构产生的侧向力,钻头结构本身产生的侧向力和地层特性产生的侧向力。通过对PDC钻头钻进趋势的因素研究,得到各因素对于PDC钻头钻进趋势的影响规律,可以更好的提高定向井钻井的质量和速度。

参考文献

[1]路学忠;尹伟;;定向井的设计与施工技术要点[A];岩土钻掘技术在资源、环境和工程建设中的应用与发展学术论文集[C];2001。

钻井技术论文范文第11篇

关健词:特别地区;复合钻具打定向井新技术;应用

中图分类号:TE243 文献标识码:A

一、引言

面对日益加重的环境污染和工业化发展带来的土地短缺问题,如何利用有限的土地和实现环境的保护成为经济飞速发展的同时必须关注的问题。在新的生产要求下,油气企业的开发水平和新工艺引起我们更加广泛的关注,特别是陕北这样的地形高低不平的地区,复合钻具打定向井新技术的应用不仅带来巨大的经济效益,更是带来了巨大的社会效益和环境效益,所以对复合钻具打定向井新技术钻井新工艺的讨论成为社会热点。

1 复合钻具打定向井新技术的概述

在一般情况下,定向井常用钻具是反钟摆钻具组合,包括弯接头带动力钻具―造斜钻具、增斜钻具、稳斜钻具、降斜钻具,众所周知,定向井是指按照事先设计的具有井斜和方位变化的轨道钻进的井。采用复合钻具打定向井更有利于油气井的开发速度的提高和井的安全稳定。

2 复合钻具打定向井技术研究的现实意义

石油工业是国民经济中的重要支撑和保障,是关系民生的战略性资源,对于保障能源安全、促进国民经济的持续发展、保证社会和谐发展具有重要意义。但是我国经过几十年的开采,多数油田进入后开发阶段,开采难度不断加大,这种普遍的现象在经过多年开采的陕北地区尤其明显,所以如何提高陕北油田的生产效率,延缓陕北油田产能递减的速度成为我们急切关心的问题,所以陕北复合钻具打定向井新工艺的广泛使用成为陕北油田的救命稻草,亦成为油气人关注的重点。

3 复合钻具打定向井新技术研究的理论意义

众所周知,科学技术是第一生产力,新技术的发展为我们提供了新的可能性,新的生存空间,事实上复合钻具打定向井技术的更为广泛的应用让我们可以开发更多的石油,让以前无法正常开采的石油成为可能,并且复合钻具打定向井技术的应用还可以在一定程度上加快钻井的速度,我们甚至可以预言复合钻具打定向井技术将成为今后钻井技术发展的新趋势。因为这项技术的应用产生了多种连带效应,譬如,可以降低石油开采的成本,增加石油的产量,优化土地的利用,达到保护环境的效果等等。加大对复合钻具打定向井技术的研究,可以让钻井技术技术达到精益求精,在不断实践中发现复合钻具打定向井新工艺的不足之处,然后进行研究从而减少技术弊端,增加进一步创新的可能性,最后为石油开采工作提供更科学的理论依据。

二、复合钻具打定向井技术在陕北等地形复杂地区的应用现状

1 复合钻具打定向井技术在陕北的应用现状

陕北油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡构造带,油田主要呈现低压、低渗的特点,在油田开采中这种类型的油田常伴随着低产量的劣势,加之陕北油田所处的地理位置相当复杂,地表环境破坏比较严重,所以在实际的开发活动中面临的很大的困难。根据实际的考察发现陕北油田整体开发以定向井、丛式井为主油气企业针对油田具有大位移、小靶区、小井斜的定向井施工的特点,因地制宜地采用了应用“直―增―稳”三段制井身剖面设计。这种设计在一定程度上减少钻井工序,客观上缩短井眼长度,这种设计的最大优势就是在采油过程中在有利于井眼轨迹控制,确从而确保井身质量和中靶效果。基于陕北的现状和科学的设计,该技术的广泛的应用在石油的勘察过程中,不仅解决了陕北地区石油开采中所遇到的技术难点,而且还为当地的发展带来了经济上的和社会上的效益。在发展的同时我们也不能盲目乐观,在取得效果的同时,我们也要看到问题。陕北地区不断创新新技术的同时也面临着复合钻具打定向井技术如何提速的难题,如果这一问题不能有效解决,未来将成为制约复合钻具打定向井钻井技术发展的瓶颈。

2 提高复合钻具打定向井技术的关键点

复合钻具打定向井技术在施工的过程中具有技术条件工序繁琐、施工水准较高的特点,这两点无疑对施工提出了挑战。为了实现复合钻具打定向井技术的进一步发展,必须对几个关键问题进行关注。评价井钻井新工艺对斜井井眼的轨迹要求十分严格,为了使这个技术达到最理想的效果,在施工过程中必须要求在直井段井斜达到0,只有这样才能保证钻井速度的高度运转。除此之外,影响复合钻具打定向井新工艺作业的另一因素就是减少键槽次数的产生,技术加上钻井本身的高质量就能保持生产的高水平。

在复合钻具打定向井技术应用时,每个工程段都有自己的标准,只有我们按照标准进行生产,才能发挥新技术的优势,比如在表层施工时,表套必须坐在坚硬的石板层上,且不少于20m,候凝时间大于24h,只有这样才能实现堵漏一次成功。在直罗段最容易出现的是坍塌,这一意外事故的出现影响电测成功率,同时造成了复杂的井下环境,所以必须大力推广应用防塌钻井液,抑制地层坍塌现象的出现。评价井钻井新工艺中上部直井段采用复合钻进时要求初始井斜角小于1b,如果出现初始井斜角大于215b的情况,必须及时纠斜,否则直井段井斜随井深的增加逐渐增大。只有将复合钻具打定向井技术的多种问题进行关注才能实现复合钻具打定向井技术在陕北等地区的进一步发展。

结语

面对日新月异的科技发展步伐,复合钻具打定向井技术虽然还存在弊端,但是只要我们在实践中不断的完善该技术,一定会使复合钻具打定向井技术走向成熟,一定会使复合钻具打定向井技术在石油勘中发挥更加重要的作用。最终使陕北地区在油气开采方面收获巨大的经济效益的同时还收获更大的社会效益和环境效益,实现陕北油田的可持续发展。

参考文献

钻井技术论文范文第12篇

关键词:高密度;流变性能;钻井液

中图分类号:TE25 文献标识码:A

1 高密度钻井液的技术的现状

一般情况下我们将密度在1.50g/cm3以上的钻井液成为高密度钻井液,随着钻井液技术的不断发展,目前将密度达到1.80g/cm3以上的成为高密度钻井液。高密度水基钻井液技术的发展经历了钙处理钻井液、三磺钻井液、聚磺钻井液和两性离子聚合物泥浆体系四个发展阶段。

钙处理钻井液是20世纪60~70年代初使用的深井钻井液,最初是石灰钻井液,但其存在很多局限性。钙处理钻井液遇到高温易于固化,pH较高,另外钻井液中加入了大量的强分散剂,大大降低了钻井液的抑制性。

三磺钻井液是20世纪70年代到80年代中期研制成功的,该类型钻井液的应用降低了对高温高压的滤失量,具有较好的热稳定性。三磺钻井液在高温和高压的情况下仍然能够保持其良好的流动性和抗盐侵能力,并且具有良好的防塌防卡性能,是钙处理钻井液无法比拟的优势。

聚磺钻井液是在三磺钻井液的基础上研制的,具有聚合物和三磺钻井液的双重优点。它具有较强的抑制性,并且改善了三磺钻井液在高温高压环境下的性能,是高密度钻井液中最常用的一种类型。

两性离子聚磺泥浆钻井液在20世纪90年代研制成功,其独特的分子结构能够有效抑制泥页岩的水化分散,在稳定井壁方面变现除了良好的流变性。

随着抗高温处理剂技术的不断进步,高密度钻井液技术也得到了迅速发展。比较典型的有低固相不分散聚合物钻井液体系、高固相解絮凝聚合物钻井液体系、合成基钻井液体系、聚合醇钻井液体系、甲酸盐钻井液体系等。均不同程度地满足了深井钻探的需要。

2 高密度钻井液存在的主要技术问题

高密度钻井液技术是深井和超深井钻井过程中的主要技术,也钻井能否成功的保证。对于钻井液来说其密度越高,维护起来就越困难。所以对于不同密度级别的钻井液其应用的技术难度是不同的,不同密度级别的钻井液技术问题不能一概而论。目前对于高密度钻井液技术的难点可以从下述三个方面进行论述。

一是钻井液自身性质的问题:钻井液自身具有一定的流变性和沉降性,这是高密度钻井液面临的第一大难题。由于高密度钻井液固相过高,解决了钻井液的流变性就会增加其沉降性的不稳定性。二是不同材料对钻井液自身的抑制和污染:一般情况下高密度钻井液主要在较深的地层中应用,受地下高温环境和自身固相含量较高的影响,膨润土和剂的使用也存在着流变性和沉降性的矛盾。膨润土量的过多或者过少都会影响钻井液的粘稠度,而剂则影响着钻井液的流变性。另外加重材料的使用对钻井液的固相污染比较严重。三是钻井液的维护:对于高密度钻井液来说合理的密度,良好的流变性、抗污染能力和性,较强的抑制性是其技术的基本要求,我们必须严格控制加重材料和膨润土的含量,从而实现提高钻井液流变性和沉降稳定性。

3 高密度钻井液未来的发展趋势

高密度钻井液技术在国外的研究和应用比较成熟,未来研究的重点是针对异常高温高压底层中应用的钻井液技术。但是在国内钻井液技术的研究与国外相比还有一定的差距,缺乏专用的转敬业处理剂。另外国内主要进行了水基钻井液的研究,在油基和合成基钻井液方面的研究较少,技术水平比较落后,是未来高密度钻井液的发展方向。

3.1 水基钻井液

我国在水基钻井液技术上已经接近了世界先进水平,可以把精力放在解决钻井液流变性和滤矢量控制之间的矛盾上,通过对钻井液技术的优化,提高其抗污染和抗高温的能力。具体的研究方向如下。

(1)研究新单体的合成与转化,如N-(甲基)丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基磺丙基铵盐,2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸等单体的合成工艺。

(2)研制相应的降滤失剂、降黏剂以及抑制剂和井壁稳定剂等。

(3)研制抗温大于等于240°C、密度大于等于2.5 kg/L和饱和盐水高密度钻井液,解决其流变性和高温高压滤矢量控制的问题。

(4)研制超高温无黏土相钻井液和高密度有机盐钻井液,特别是抗高温增稠剂和高温高压降滤失剂。

3.2 油基钻井液

(1)研制高性能的钻井液处理剂、乳化剂、增粘剂以及降滤失剂。

(2)选择新的加重剂或者研制高性能提黏切剂或者高软化点沥青,以提高钻井液的沉降稳定性。

(3)研制可逆乳化钻井液,选择合适的乳化剂以提高钻井液的综合性能。

(4)研究高密度油基钻井液在高温下的流变性和稳定性,并且建立起预测模型。

3.3 合成基钻井液

目前国内外在合成基钻井液方面的研究都很少,未来可以从以下一个方面进行研究:

(1)选择或者研制新型合成基材料,降低合成基钻井液的成本。

(2)研制相应的乳化剂、流型调节剂和增黏剂等。

(3)研究合成基钻井液的回收和再利用技术。

结论

近年来随着钻井深度的不断增加,在钻井过程中经常会遇到高温和高压等复杂的底层环境,对钻井液的要求也越来越高。在钻井过程中钻井液的性能直接影响着钻井的安全性和快速性。本文主要对高密度钻井液技术的研究现状,遇到的技术问题以及未来的发展趋势进行了探讨,指出要尽力解决钻井液流失性和沉降稳定性的矛盾,并且要向着油基和合成基方向发展,为钻井液未来的发展指明了方向。

参考文献

[1]鄢捷年.钻井液工艺学[M].东营:石油大学出版社,2001.

[2]刘常旭,张茂奎,王平全,等.国内外高密度水基钻井液体系研究现状[J].西部探矿工程,2005,05.

钻井技术论文范文第13篇

【关键词】大偏移距 三维水平井 丛式水平井 轨迹控制

1 前言

2006年以来,长庆油田大力推广应用水平井钻井技术取得显著效果,水平井钻井速度和单井产量都有较大幅度提高,大大降低了综合开发成本,为继续提高单井产量、实现经济有效开发,继续探索三维水平水平井钻井技术,以适应长庆油田水平井开发趋势。2011年进行了阳平1、阳平2井三开1500m水平段水平井实验,2012年在1500m水平段基础上进行大偏移距水平井实验。阳平3、阳平5井就是该项目实验井位。本文通过阳平3、阳平5井设计论证及施工的成功,可作为后续三维井设计施工的依据及基础。

阳平3、阳平5井概况

阳平3、5井位于西峰地区西233井区,为典型的黄土高原地貌,沟壑纵横,梁峁相间。黄土层厚80~100m,地表高差100~200m,地面海拔1036~1450m,平均1341m,改井场海拔1263m,设计方位345°,垂深1952.1m,靶区上下偏差2m,左右偏差20m,水平段16个靶点长1500m,偏移距300。

2 设计论证

阳平3、阳平5井设计前提是1500m水平段和300米偏移距情况下设计:2.1 靶前距优化

考虑大偏移距钻进磨阻较大和长水平段钻进,井眼曲率取值在3-4°/30m,垂直靶前距为430-573m,靶前位移524-646m,考虑第一次进行大偏移距水平井施工,靶前位移选择600m,目的最大限度减少施工难度。

2.2 剖面优化设计

设计确定采用高造斜点,提前走偏移距同时最大井斜控制在20度以内,完成偏移距和扭方位施工;后续井段实现二维常规增斜轨迹控制的剖面设计思路。

3 施工难点分析

走偏以段井斜控制要求高,要确保该段施工井斜、方位、及位移参数控制与设计吻合,轨迹控制要求高。

大尺寸井眼增斜规律较少,钻具组合选择困难。

大尺寸井眼扭方位施工难度大,定向钻头选型困难。

定向钻进井段,井眼钻机液要求性,和强的抑制性。

长水平段钻进钻具摩阻明显增加,钻具受力复杂,轨迹控制困难。

水平段增长,钻遇泥岩几率增多,垮塌严重,井下安全问题突出;

裸眼段长,钻具摩阻大,滑动效率低;

4 轨迹控制

4.1 直井段防碰轨迹控制

(1)钻具结构:311.2PDC*0.4+Ф228L

Z*8.04+Ф203MWD*0.89+ Ф203NMDC*9.16+ 631*410*0.5+Ф178DC*3*27.49+Ф127DP(加厚)*48根+Ф127DP+133KL。

(2)复合钻井与滑动钻进相结合,使用无线随钻仪器监控轨迹,滑动钻进控制方位在设计走偏移方位左右,防止绕障时轨迹与邻井有相碰趋势。4.2 斜井段轨迹控制4.2.1?造斜稳斜段轨迹控制

该段目的是提前走部分偏移距,轨迹严格按照设计轨迹钻进。实钻中庆平5井该段采用与设计方位夹角20度方位进行增斜走偏移钻进,该段施工顺利。阳平3井严格按照设计,方位75度与水平段方位垂直,改段控制属于常规增斜稳斜控制,均顺利达到设计目的。

4.2.2?增斜段轨迹控制

阳平5井增斜段采用311.2钻头钻进,试验PDC钻头进行增斜,增斜率达不到设计要求,试验失败,后采用牙轮钻井完成该段施工,该井段平均机械钻速3.89 m/h,下入244.5mm技术套管至窗口。阳平5水平段完钻最大上提磨阻为25吨,同井场二开结构阳平4井最大磨阻32均顺利完钻,阳平3井考虑在扭完方位后下入技术套管,后续以215.9PDC钻头钻进,提高钻井速度,较少钻井投入成本。该段采用上海中盟PDC钻头(M4666C),平均机械钻速14.85 m/h,有效提高了斜井段施工效率。4.3 轨迹控制结果

阳平5井采用三开结构三维水平井以48.77天顺利完钻,较设计周期提前16.23天。第二口超长水平段三开结构丛式水平井阳平3井,以24.58天成功完钻,较设计周期缩短了22天。

5 结论

(1)三维设计采用垂直靶前距500米左右,从整体减低斜井段狗腿度,最大限度的降低了施工难度。

(2)311.2mm井眼在扭方位井段狗腿度设计调整为2°/30m,有利于滑动控制,减少滑动段,提高钻井效率。

(3)虑该井组的轨迹要求,做到井组轨迹的优化,减少防碰难度。同时要做好施工顺序的安排,来减少不必要的防碰问题,提高施工速度和质量。

(4)做好井下安全措施。丛式三维水平井井身轨迹复杂,岩屑携带较为困难,施工中要保证钻井液性能,及时进行短起下作业来保证井下的安全。

(5)下步可采用该技术针对偏移距300米以上水平井进行设计试验,提高长庆油田技术竞争力和技术实力。

参考文献

[1] 王伟.三维型斜面圆弧井眼轨迹控制技术[J].石油钻采工艺,2007,29( 4): 10-12

钻井技术论文范文第14篇

关键词:综合录井;水平井;地质导向;影响因素

1 综合录井仪器应用概况

1.1 防爆技术在综合录井仪中的应用

在进行地质勘探前,首先必须做好详细的资料准备工作,利用综合录井仪可以有效的将信息资料进行完整的搜集与整理,一般来讲,勘探地质工作是一项危险性较高的工作之一,必须做好事前的准备工作,而综合录井仪系统却是具有多种安全防护措施的系统,可以有效的掌握危险区域的工作状态,在相同情况下,可以避免很多危险爆炸事情的发生。这主要是因为其内部的防爆安全技术控制系统起到了至关重要的作用。

1.2 色谱分析技术在综合录井仪中的应用

通常而言,综合录井仪采用的是色谱分析技术对地质进行勘察,从普通色谱到快速色谱一般而言周期在240~300s之间,这样的分析周期是在当今现代综合录井仪周期的一个标准。但同样也存在着一定的缺陷,由于其分析时间周期较长,这样就大大降低了信息的准确率,时效性较差,在浅层油气层区域很难被发现,与此同时,也与快速钻井施工不相符,配套设施的不完善,更是加剧了其维修的难度,因此,在施工现场时,必须加强固定人员的坚守,提高其稳定性能,在使用过程中,不断的加以矫正。

1.3 ALS-2型综合录井仪

随着科技的不断进步与创新,新的技术不断的被广泛使用,ALS-2型综合录井仪作为世界上最先进的综合录井仪在地质勘探过程中起到了至关重要的作用。独特的灵敏度,强大的技术支持,先进的硬件设施,这些无可比拟的优越性都使得ALS-2型综合录井仪成为了实际应用中的首选。检测测量组从C1到C5整个过程周期分析仅用了1分钟,这样大大提高了准确效率以及信息的使用率。综合录井还采用了其它的参数,比如说泥浆池体积与流量、温度、电阻率等以辅助判断,增加准确性。

1.4 高新技术在综合录井仪器中的应用

随着经济的不断变化与发展,科技的不断提高与进步,新技术的广泛应用更是推动了录井技术的发展。传统的录井技术都是手工作业,相对而言,工作效率低,但是自动化的全面开展与使用,大大的推动了录井技术的发展,能够准确高效的进行评价,从而大大提高了工作效率。

1.5 网络技术对综合录井仪的辅助作用

信息技术的到来,推动了各个行业的广泛发展,随着网络的不断变化及其应用,这种技术也被广泛的应用于综合录井仪器中,网络技术可以将信息有效的进行资源管理与整合,进行简单的处理加工以后,更能迅速的反馈给相关的技术人员以便参考,在地质勘查钻井的过程中,随着现场环境的不断变化与改变,通过网络技术可以有效的加以测试评定,同时还能有效的提高工作效率,大大解决钻井过程中所出现的一系列问题。缩短了周期的时间,同时也将提高勘探的技术与质量。综合录井仪采用网络信息技术可以有效的在信息采集以后,进行快速的整合与,相关技术人员可以在第一时间掌握系统所提供的信息,进行参照对比。

2 综合录井仪器理论研究

综合录井技术以地质录井为基础,把随钻地质观察分析、气体检测、钻井液参数测量、地层压力预测和钻井工程参数测量融为一体。利用综合录井技术进行的钻井现场录取、处理的资料可以发现并评价油气层,还可以进行地层压力监测和工程施工安全监督。作为石油地质勘探学科的一个分支,综合录井技术近年来有了很大的发展,成为石油勘探中不可替代的手段。

3 综合录井仪器应用分析

3.1 利用综合录井资料发现、评价油气层

油气勘探工作的关键是在钻进中及时发现、评价油气层,为油气藏精细描述及其合理开发提供科学依据。综合录井技术能够高效、齐全、准确地录取第一手资料。综合录井技术在整个钻井过程中,录取的钻井液密度、电阻率、温度、流量和池体积等某一个或几个参数的变化,都可作为发现、评价油气层的重要依据。在钻井过程中,以岩屑录井、荧光录井为基础,采用定量脱气分析、岩屑残余气分析、岩石热解分析和定量荧光分析等方法及时、有效、准确地发现油气显示。

3.2 综合录井仪器实时检测地层压力

综合录井技术实时检测地层压力,可以保证钻井施工安全,指导平衡钻井,并且可以防止地层污染和破坏油气层。根据地层欠压实理论,利用随钻录井资料计算和处理得出地层压力系数、破裂地层压力系数及地层体积孔隙度进行随钻地层压力检测。

3.3 综合录井仪器实时监测预防钻井事故

安全钻井是以人为本和油田实施可持续发展的重要内容,在钻井施工过程中随时可能发生工程事故,严重威胁钻井安全和钻井职工生命安全,事故引起的误工也是影响经济效益的重要因素。综合录井技术可以实时监测和预报井漏、井涌、油气水侵、井塌、放空、卡钻、遇阻、掉钻具等钻井事故。这使得钻井施工安全、钻探成本降低,即保障了钻井职工生命安全又提高了勘探开发的整体效益。

4 综合录井仪器面临的新挑战

科技的不断进步与发展,在某种程度上讲,虽然推动了各个行业的大力发展,但是与此同时,也带来的一定的挑战。在未来的发展过程中,综合录井必须提高录井人员的专业技能培训与业务知识的学习,不断的引进新的技术知识与施工工艺,培养更多的优秀人才进入这个行业,为其发展贡献力量。二是,从长远角度来讲,国内外录井综合技术人员在一定程度上还存在着很大的差距,对于其规范要求也是有所不同,为此,必须建立一套完整的录井综合技术规范体系,才能更好的推动其发展。最后,就是为更多的录井工作人员提供更多的技术支持与资料书籍,提供一定的锻炼场所,加强他们的施工工艺技巧。

为此,我们需要结合大专院校,培养一批能将地质、测井、地震、录井仪器仪表、计算机应用于一身的高精尖复合型人材,从根本上提高录井队伍的整体素质。还要加强录井领域标准化建设,成立录井信息标准临时管理机构,从数据采集到成果显示,尽可能地采用统一格式与标准。加大投资力度,改进现有落后的录井设备,研制新型多功能综合录井仪。发展录井新技术,建成适应录井领域特点的超级信息管理、处理、解释及预测平台。

5 结束语

综合录井是钻探过程中直接发现油气的重要手段,综合录井技术的不断进步,在钻探中有着极其重要的意义。随钻地层压力监测的开发利用,是钻进过程中能及时掌握地层压力,搞好钻井液服务,做到平衡钻井的有利条件。使用好综合录井仪,收集并分析好各项工程参数,及时采取措施,降低事故的发生率,保证实施有效的钻进。

参考文献

钻井技术论文范文第15篇

P键词:钻井技术;新进展;发展趋势;情况分析

随着科学技术的不断发展,国家对能源的需求也越来越大,但目前现有能源已经不能完全满足国家科技水平的发展,所以,勘探技术变的更为重要。勘探技术不断发展,研究不断深入。目前为止,我国的钻井行业势头渐起。国外的服务公司不断地进行技术改革,工具设计,不断地提高技术水平和作业模式,压缩作业时间,井下的数据采集、工程管理、井眼轨迹控制技术等方面不断改进,并且获得了明显的进展。国外的研究水平要高于国内,所以,实时的关注国外动态,把我技术发展方向对于提高我国国内的技术水平有重要意义[1]。

一、国外定向钻井技术发展状况

在钻井行业中,诸多问题已经限制了钻井技术的发展水平,钻井质量低下,作业时间长等问题都是亟待改进的问题,这一问题的出现,使得钻井技术问题出现了新的发展方向,定向井、水平井、大位移水平井、多分支井等开发技术广泛应用于油气田的开发。到现在为止,普通定向井的勘探技术已经成熟,我们发现了另外的方式,即水平井的使用也越来越多。水平井的发展技术为美国最成熟,美国国内的水平井和分段压裂技术不断进步,这一行业引起的举世瞩目的页岩气风暴在国际上产生了深远的影响,由于国际上的油田勘探挖掘还有资源开发等项目不断的催生着水平井和定向钻井技术的发展。在海上油气田的勘探中大位移井的使用频率越来越多。例如,2008年,卡塔尔马士基油公司负责的水锤比最大的钻井举世瞩目。2012年,公司又在萨哈林岛竣工了另外一个规模更加宏大的钻井。

二、定向钻井技术新发展

第一,关于井下测量数据与采集数据的传输问题。随着科技的发展,多层边界技术是当下使用次数比较多的一种技术,这一技术采用的技术关键是电测测量,该技术对地址的测量加以导航,能够准确的测量出地层、流体边界等。这一技术的应用在于能够对井眼周围的地质进行测量,测量半径为6米[2],井眼周围的地质层特点能够灵敏的被检测出,并且能够在井眼左右导向加强导向力。与他相邻的井口的数据可以显示出其他的数据特点,例如,储层会出现不整合的表层,这就会导致出现了不规则的覆页岩和砂岩层,使用这一技术,可以实现对储层岩的破岩检测。

第二,井眼轨迹控制技术问题。以往我们已经对石油开采有过相当一部分的经验,对于这些经验,我们可以多加以总结和思考,这些经验是我们以后开采石油的宝贵经验,对于井眼轨迹的控制技术也会有很大的帮助。旋转导向系统是钻井领域中的一项新兴的技术,这一技术的优点在于,它能够在根本上解决钻井钻头的下滑问题,对井眼的净化问题有很大的帮助。与此同时,这项技术能够六路齐发,准确测定出井眼的具置。不仅如此,他还能够进行井眼位置的双向通信,不仅能够通过流量的变化实现技术转变,还能够实现根据钻素进行技术变化。

第三,钻井液马达的论述。定向转速控制技术,是将各种技术糅合在一起,整合出更加优化的转速控制技术。在容积和旋转导向方面,有着更加优化的性能,虽然性能提升不少,但是成本并没有增加,反而是明显下降了,新技术是两者的升级版,更加优化,更加快捷。

三、发展趋势

对于石油的勘探技术,这是一项有关于人类文明进步的重要事项,地位举足轻重,至今为止,勘探技术在石油的开采方面,慢慢的转向低渗透还有非常规的油气藏方向发展。这项工作在未来的发展趋势也是非常明显。首先,石油开采的勘探数据能够实时的获取,得到第一手资料[3]。钻井的未来发展趋势是更加的集约化,更加密集化,这一变化需要大数据进行支撑。在实际钻井过程中,我们要注意,两口井之间要保持一定的距离,确保钻井安全。其次,井眼质量将会是未来钻井技术的一项重要考查内容,工具的可靠与否也将会是一项重要内容。在以后的钻井工程中,井眼的位置会越来越复杂。目前为止,海上资源的开发逐渐引起人们的重视,所以,钻井行业以后已逐渐由陆地转移大海上钻井,但是经位置的变化导致了海上并不适宜人类作业,所以,机器的自动化,智能化会是新的一轮技术改革,这也会是未来海上钻井的一项重要改革优化内容。

本文章主要阐述钻井技术的发展状况,针对钻井技术的发展趋势进行分析和研究,对于钻井行业的未来发展趋势做出一些预测,主要是钻井行业的未来发展方向还有钻井行业现在面临的一些技术难题。综上所述,对于定向钻井技术的发展有如下几点要说明。首先,要加强关键技术困难技术的攻关实验,并加强技术的实践操作。对于我国国内出现的开发钻井难题,我们要积极提出对策,开展旋转导向钻井、控制压力钻井、防漏堵漏技术等新兴的钻井技术成果,深化改革,不言深入研究和探究。其次,适当引进国外先进技术。一个原因是国内的开发问题不能及时的出台对策解决,还有就是,引进国外的技术,能够使我国国内的技术迅速的成长起来,引进国外先进技术,消化和创新,更强本国实力。最后,加强基础理论研究,积极储备新型人才。国家提出的创新型人才口号,要惜才爱才,开发骨干人才,不断地培养创新型人才做储备军,落实人才强国战略。定向钻井技术是当下和未来必然要解决的一项重大问题,未来必然要应用新的科学技术来处理各种问题,加强科技发展,不断研发新的技术,优化改革,智能化和自动化是未来趋势,我们要加强自身力量,希望各位研究工作者能够不断进步,更加优化钻井项目的改革。

参考文献:

[1] 那自强 . 定向钻井技术常见问题与措施探讨 [J]. 中国新技术新产品,2014,15(13):103-106.

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