深井小井眼侧钻工艺技术发展趋势
现代钻井技术发展趋势
本篇论 文主要 分析 了现代钻 井技 术 的发展 现状 ,探 讨 了现 代钻 好地对 油 、气 、水进行 探测 ,而且 其稳 定性 、可靠 性也 比较高 ,为
井技术 的发展 趋势 .
油气 开采 量 的有效 提 高奠定 了良好 的基 础 。各 先进技 术 的不
关键词 :现代 ;钻 井技 术 ;发展趋 势
或者 是含蒙 脱石较 多的地 层 ,其所 采用的 钻井液一 般是钾 基聚 3结 语
问题 是限制深 井钻井技 术得到 进一步发 展的难 关。但是 ,长 封 井 防漏 固井 配套技 术以 及外 围滦 井优快 钻井 技术 等技 术 的研 发 ,从 而使 得深井 钻井 技术 获得 了非 常大 的进步 ,并不 断接近 国际 水 平 。
一 个非常 重要的发展 方 向。 2.3不断创新钻井技术 ,降低钻井成本 ,实现油田产量的提高
而 使现 代钻 井技 术逐 渐变得 更为 成熟 、更为 高效 ,在 很大 程度 钻 速 、准确控 制井斜 等方 向进行发 展 ,此外 ,钻 井液 密度的 不断
上提 高 了石油开采 效率 ,有效 提升 了钻 井技 术水平 。
降低 ,实现 了发现油 气层 、保护 油气 层的 目标 ,促进 了油气 产量
加 大 ,从 而给钻 井技 术提 出了更 高的要 求 ,目前 ,现代钻 井技术 大程 度上 得 到 了提升 。在 井下 作业 中,相 关控 制设 备 、测量 仪
的 创新 与 改革 是社 会 各界 普遍 关 注与 高度 重视 的 一 个 问题 。 器得 到 了不断地 完善 ,使 LWD更加接 近钻头 ,从而 使其 能够 更
1现 代 钻 井 技 术 的 发 展 现 状
作较 为简单 方便 。可 以说 连续 管钻井 技术 的不断 发展 与完善 ,
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钻井的核心技术领域,主要涉及到的内容包括钻井工具和设备、钻井液、钻井作业、井筒完井等各个环节。
随着油气资源的不断开发和需求的增长,钻井工程技术也在不断发展和创新,以提高钻井效率和降低成本。
目前,钻井工程技术主要存在以下几个现状:一、钻井工具和设备的发展钻井工具和设备是钻井工程技术的基础,其发展直接决定了钻井效率和质量。
目前,随着科技的进步和材料技术的发展,钻井工具和设备已经更加先进和智能化。
采用了新型的高硬度合金材料来制造钻头,提高了钻进速度和寿命;应用了新技术和电子设备来实现井底测量和钻井监控,增强了工程师对钻井过程的控制和调整能力。
二、钻井液技术的改进钻井液在钻井作业中起到润滑、冷却、清洗井眼和稳定井壁的作用。
钻井液技术的改进可以降低钻井事故的发生率并提高钻井效率。
目前,钻井液技术已经从常规水基钻井液向油基钻井液、水泥渗漏控制剂、泥浆分离技术、高渗透率井眼防塌技术等方面发展,以适应复杂的地层环境和井眼形态,提高钻井质量和作业效率。
三、钻井作业技术的提升钻井作业技术主要包括钻井方案设计、钻井操作指导、井下作业协调等方面。
目前,随着数据采集和处理技术的进步,钻井工程师可以更加准确地分析地层情况和井下状态,进行钻井方案的优化设计,并实时监测和调整钻井过程。
利用互联网等信息技术手段,提高钻井团队之间的协作和沟通效率,优化钻井作业流程,提高钻井作业的效率和安全性。
一、自动化和智能化随着信息技术的发展,钻井工程技术将越来越智能化和自动化。
采用自动钻井系统可以实现钻井工程的全自动化操作,减少人工干预,提高作业效率和安全性。
采用人工智能、大数据和云计算等技术,可以对采集到的数据进行实时分析和处理,并根据模型进行预测和决策,提高钻井效率和质量。
二、环境友好型技术的应用随着环境保护意识的提升,钻井工程技术也在向环境友好型技术转变。
采用可降解的钻井液来替代传统的钻井液,在钻井作业结束后能够迅速降解和回收,减少对环境的污染。
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:为满足油气勘探开发需要,近年来石油公司和油服公司均极力推进钻井工程新技术、新工具的研发和应用,在钻完井、随钻地层测试、储能改造等方面取得较大进步,技术装备性能大幅度提升。
关键词:钻进技术;现状;发展趋势降低成本、提高效益是所有油气企业的追求。
随着油气勘探开发程度的不断深入,低渗低产低品位、深层特深层、深海极地、非常规等油气资源对钻井工程提出了更高要求,提升钻井技术装备水平是实现各类油气资源高效经济勘探开发的重要手段。
近年来钻井工程快速发展,特别是水平井钻井及分段压裂、旋转导向、深水钻井等技术取得重大突破,拓宽了油气勘探开发领域,实现了深水、深层、致密油气和页岩油气等资源的经济有效开发。
全面了解国内外钻井工程应用与研究现状,把握技术发展趋势,对调整和优化我国钻井工程研发方向、加快技术发展具有重要意义。
1石油钻井工程技术现状1.1抛开传统钻井工程技术的不足,完善现代科技技术的进步。
随着当前经济不断发展,需要抛开传统的钻井施工方式,扬长避短,利用现代钻井工程技术的经验,完善开发水平和操作工艺,钻探技术的方式更加合理化,把每个井进行分支,满足油田勘测的后期需求,满足现代社会发展的需求。
1.2在钻探技术和钻井技术上,通过优化设计和施工技术来进行完善,在选择钻具上要结合现代的工艺操作手段,提高钻头的能力,从而提高整个机械操作的便携性,达到钻探技术的效果,因此,在这个过程中需要结合石油钻进工程的现代技术来完善其施工效果。
1.3现阶段,如何完善石油钻井工程技术,就要结合现代技术,把开采成本控制到最低,使石油钻井开采的效益最大化,通过石油开采设备来实现设备的利用率。
随着现代石油开采规模的扩大,石油的储存量不断减少,在整个开采过程中相对比较苛刻,因此在设备利用上必须积极研发能够充分应对深井高位高压情况的新型石油钻井设备,从而保证石油资源的顺利开采。
2石油钻井工程技术的主要步骤2.1钻前准备在开展石油钻井工程前,首先要做好相关钻前准备工作,才能够确保后续钻井作业的有效进行。
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行业中的重要分支,其作用是开采油田、制造井眼和填充井眼。
它涉及多个领域,包括地质学、机械工程学、电子工程学和材料科学等。
随着技术水平的不断提高,钻井工程技术正在不断发展,各种新技术不断涌现,其发展趋势也在日益清晰。
一、现状分析当前,国内外油气勘探工作已进入高技术阶段,其中最具代表性的是深海和陆上超深井钻探,涉及井深超过7000米。
在这一背景下,各公司的钻井技术不断更新,产品也不断升级,以提高钻探效率和安全性。
现阶段的技术趋势是追求高效率和高质量。
因此,各种新技术和设备的应用变得越来越广泛。
例如:1.自动化技术:通过使用自动化技术,大大减少了人工操作的风险,同时提高了钻探的速度和精度。
2.智能设备:智能化技术已经成为钻井工程技术的重要组成部分。
智能设备可以更好地监测井深和井壁压力,以确保油气管线的安全。
3.立体成像技术:通过使用立体成像技术,可以更准确地检测井下地层的情况,从而更好地确定开采方案。
4.新型材料:新型材料的应用使得钻探设备更加耐用、安全和高效。
例如,镁合金和碳纤维等新材料正被广泛应用于各类钻井设备上。
二、发展趋势未来,钻井工程技术将继续向高效率、自动化和智能化方向发展。
以下是几个主要的趋势:1.自动化程度更高:自动化技术将变得更加成熟和普及,更多的人工将会被自动化系统代替。
从而可以保证开采效率和安全性。
2.更加智能化的设备:新一代的钻井设备将会更加智能化,它们能够进行更加精细的井下数据采集和控制,以提高生产效率和安全性。
3.更高效的井壁完整性维护:高效的井壁完整性维护将会成为未来发展的重点。
新技术和先进的设备将被广泛应用在井壁完整性维护上,从而提高钻探效率和井壁完整性。
总之,随着各种新技术和设备的不断涌现,未来的钻井工程技术将更加智能、高效、安全和可持续,为石油工业的发展提供更加坚实的支撑。
小井眼钻井技术
小井眼钻井技术一)1990年代以来,国内外小井眼钻井技术的发展方向和趋势近10余年,随着油气生产费用的提高,以及石油工程领域不断向边远地区扩展和钻井工艺技术水平的提高,钻小井眼井开采油气的优越性更加明显,使得小井眼钻井技术成了继水平井钻井技术之后的叉一研究热点。
截至目前,世界上已钻成小井眼井上万口,最大垂直井深超过6000m。
小井服钻井具有诸多的优点,见表l。
目前,在国内外该技术已应用于水平井、深井钻井中,如侧钻小井眼多分支水平井等,国外已开始用连续管钻小井眼。
表1小井眼钻井技术情况表目前小井眼钻井技术比较发达的国家有:美国的Amoco 公司、Baker Hughes 公司、Nabors 工业公司、英国的BP 公司等。
近年来,国外公司为了配合小井眼钻井,开发和研制了一系列适合小井眼钻井的配套设备,主要集中在钻头及马达、固井、井控、取心、小井眼水平钻井等方面。
研究发展的小井眼先进技术归纳起来有:带有顶部驱动的小井眼钻机;井下动力钻具;采用井控专家系统控制和预防井喷;采用连续取心钻机进行小井眼取心作业;采用高强度固定齿的新型钻头。
目前小井眼钻井技术已比较成熟,工具设备配套齐全,已有可用于76.2mm(3in)井跟的钻井工具,以及多种连续取心钻机和混合型钻机。
挪威还准备向北海南部深层的高温、高压气藏发展小井眼钻井。
井场面积钻井设备人员钻井费用钻进岩屑量其他<1200㎡小型化、重量轻,利用偏远地区的钻井,钻机和其他辅助设备不足200t 8~10人/d井场各项费用减少60%,节约钻井成本15%~40%,边远和交通困难地区,这个比例高达70%。
一口2500m 深的井其岩屑为60t,常规井为700~1200t 适合于开发各类油气藏,但不适用于高气井,可用于采矿行业的连续取心近年来,国内各油田也开始重视和研究小井眼钻井技术。
小尺寸PDC、TSD及金刚石钻头已在我国大部分油田推广应用。
随着我国小井眼钻井井数的增多.小井眼早期井涌预警、检测技术也越来越受到重视。
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钻井行业的核心技术之一,它涉及到油气井的钻井设计、材料选择、钻井操作等方面。
随着石油资源的逐渐枯竭和技术的不断进步,钻井工程技术也在不断发展。
本文将探讨钻井工程技术的现状及其发展趋势。
目前,钻井工程技术已经取得了一系列重要的技术进展。
钻井设备的发展使得钻井作业更加高效、安全。
自动化钻井系统的应用使得钻井操作能够更加精确和可控,大幅度提升了钻井的效率。
随着钻井技术的不断提高,已经可以实现超深井的钻探。
目前,全球最深的油井已经达到了12,376米的深度,超深井的钻井技术成为了当前的研究热点之一。
随着水平井和多级压裂技术的发展,已经可以有效地开采页岩气和致密气等非常规油气资源。
未来,钻井工程技术将继续朝着以下几个方向发展。
随着石油资源的逐渐枯竭,未来的钻井工程技术将更加注重提高勘探效率和生产效率。
新型的勘探技术和仪器将被开发,以提高发现和采集油气资源的能力。
随着环境保护的重要性的提升,钻井工程技术也将更加注重降低对环境的影响。
开发更环保的钻井液和能源系统,减少废弃物的排放和化学物质的使用,是未来的发展方向之一。
随着人工智能技术的发展,将有更多的智能化和自动化的设备应用于钻井作业中,提高工作效率和安全性。
与此钻井工程技术的发展还面临一些挑战。
超深井的钻井技术是目前一个较为困难的问题。
钻井过程中的高温高压、井壁不稳定和井眼塌陷等问题对钻井工程师提出了更高的要求。
非常规油气资源的开采技术也需要进一步突破。
目前,非常规油气资源的开采技术尚不成熟,且对环境的影响较大,亟需创新的技术解决方案。
钻井工程技术的发展还需要增加对新型设备和材料的研究投入,以满足不断提高的工业需求。
钻井工程技术在不断发展并取得了重要的技术突破。
未来,钻井工程技术将继续朝着提高勘探和生产效率、环保化、智能化等方面发展。
面对挑战,钻井工程师需要不断创新和提高自己的技术水平,以应对日益复杂的工作环境和任务要求。
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勘探与开发的重要环节,它的现状及发展趋势直接影响着石油行业的发展。
本文将从技术创新、自动化、环保和可持续发展四个方面探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。
技术创新是钻井工程技术发展的重要驱动力。
随着石油储量的逐渐减少和开采条件的复杂化,钻井工程技术需要不断创新。
目前,一些新的钻井技术正在发展中,如超深井技术、水平井技术和多级井技术等。
这些技术的出现大大提高了钻井效率和油气产量,同时也降低了投资成本和环境影响。
自动化是钻井工程技术发展的另一个重要方向。
随着人工智能、大数据和物联网技术的发展,钻井工程的自动化水平也在不断提高。
自动化钻机、自动化管柱和自动化数据采集系统等先进设备正在得到广泛应用。
这些设备可以实现钻井过程的实时监测和控制,提高钻井安全性和工作效率,并降低工人的劳动强度。
环保是当前钻井工程技术发展的重要考虑因素之一。
传统的钻井工程对环境的影响较大,如废水和废气的排放会对土壤、水质和空气质量产生负面影响。
绿色钻井技术的研究和应用愈发重要。
目前,一些新型环保钻井技术正在发展中,如水基钻井液技术、固体控制技术和煤层气钻井技术等。
这些技术可以减少对水资源的消耗、降低污染物排放,并实现钻井过程的封闭循环。
钻井工程技术的可持续发展是未来的趋势。
石油资源是有限的,未来的钻井开发需要更好地保护环境和优化资源利用。
可持续钻井技术的研究和应用将成为钻井工程技术发展的重要方向。
这些技术包括地热能钻井技术、海洋石油钻井技术和二次采油技术等。
这些技术可以有效利用地下能源资源,减少污染物排放,并促进能源产业的可持续发展。
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工业中的关键环节之一,它涉及到石油勘探、开发和生产过程中的钻井操作和相关技术。
本文将从钻井工程技术的现状和发展趋势两个方面进行讨论。
钻井工程技术的现状主要体现在以下几个方面:在钻井设备方面,钻机的自动化程度不断提高。
自动钻机的应用使得钻井作业更加高效和安全,人力需求减少,操作风险也降低。
钻井设备的智能化发展,使得数据采集和分析工作更加方便和准确。
在钻井工艺方面,多级压裂、水力驱油等先进技术的应用提高了钻井效率。
多级压裂技术可以增加油气井的产能,水力驱油技术可以提高油气井的持续产量。
随着水平井和超水平井的广泛使用,钻井工艺也得到了不断的改进和创新。
钻井液技术的发展也得到了显著的进展。
传统的钻井液主要是水基和油基钻井液,不仅有环境污染问题,而且在深水、高温等复杂环境下的适应性较差。
近年来,固体钻井液、水泥钻井液、纳米钻井液等新型钻井液技术逐渐应用,它们具有更好的环境适应性和钻井效果。
除了现状之外,钻井工程技术的发展趋势也是一个值得关注的话题。
以下几个方面可以作为未来钻井工程技术发展的趋势:随着油气资源日益枯竭,勘探和开发复杂地质条件下的油气资源将成为未来的主要方向。
在井深、井径、温度、压力和非常规油气等复杂环境下,钻井技术需要不断创新和改进,以提高钻井效率和质量。
数字化和智能化技术将在钻井工程中得到更广泛的应用。
通过传感器和无线通信等技术,可以实现对钻井现场数据的实时监测和分析,以及对钻井设备的远程控制和管理,提高工作效率和安全性。
环保和可持续发展也成为全球关注的焦点之一。
钻井工程技术要在减少环境影响和资源消耗的基础上,提高钻井效率和效益。
研发和应用更环保的钻井液技术和钻井废弃物处理技术将是未来的重点。
人力资源和培训也是钻井工程技术发展的重要环节。
随着全球石油勘探开发活动的不断增加,钻井工程技术人才需求将持续增长。
培养高素质的钻井工程技术人才,强化技能培训和知识更新,将是未来的发展方向。
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勘探和开发过程中的关键环节,通过钻井技术可以获取地下矿藏的详细信息,以及探明油气储层的位置和性质。
本文将探讨钻井工程技术现状及发展趋势。
钻井工程技术现状:1. 钻井设备和工具:随着技术的不断进步,现代钻井设备和工具变得更加先进和高效。
自动钻机和电液集成控制系统可以实现自动化钻井操作,提高钻井效率和安全性。
钻井工具也不断改进,如超硬合金钻头、高性能钢管等,可以提高钻井质量和降低成本。
2. 钻井液技术:钻井液是钻井中的必备物质,起到冷却钻头、控制地层压力、运送岩屑等作用。
现在,各种新型钻井液技术逐渐发展起来,如超低密度钻井液、纳米钻井液、高温高压钻井液等,这些技术能够更好地应对复杂地质条件和油气井的特殊环境。
3. 钻井方案设计:钻井方案设计是钻井工程的关键环节,现在采用的钻井方案设计越来越复杂和精确。
通过钻井数值模拟、地质数据分析和软件辅助设计等手段,优化钻井方案,提高钻井成功率和经济效益。
钻井工程技术发展趋势:1. 自动化和智能化:随着人工智能和自动化技术的不断发展,钻井工程也将向自动化和智能化方向发展。
自动钻机、无人机勘探、传感器网络等技术将广泛应用于钻井作业中,提高效率和安全性。
2. 精确钻井技术:精确钻井技术是现代钻井工程发展的重要方向。
通过数据采集、实时分析和反馈控制,实现井迹的精确定位和控制,避免钻井偏离目标和降低资源浪费。
3. 环保和节能技术:随着社会对环境保护的重视,未来的钻井工程技术将更加注重环保和节能。
开发和应用新型环保钻井液、提高钻井设备的能源利用率、降低钻井过程中的废弃物产生等。
4. 深水和极地钻井技术:近年来,深水和极地钻井成为石油勘探和开发的热点领域。
未来的钻井工程技术将面临更为复杂和恶劣的环境条件,钻井设备和工具的性能和可靠性将得到更大的考验,这将推动钻井工程技术的进一步发展。
钻井工程技术在设备、液体、方案设计等方面已经取得了长足的发展,未来的发展趋势主要包括自动化和智能化、精确钻井技术、环保和节能技术以及深水和极地钻井技术等。
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】钻井工程技术是石油勘探开采中的重要环节,它的发展对于提高油气勘探开采效率和降低成本具有重要意义。
本文通过对钻井工程技术现状和国内外发展趋势的分析,探讨了新兴技术和技术创新对钻井工程的影响。
未来,钻井工程技术将朝着智能化、自动化和高效化的方向发展,新兴技术如人工智能、大数据分析等将对钻井工程产生深远影响。
技术创新是推动钻井工程进步的关键,应加强科研合作,加快新技术的研发和应用。
钻井工程技术有着广阔的发展前景,为了更好地服务于油气勘探开采行业,还需继续不断地创新和完善钻井工程技术。
【关键词】钻井工程技术、现状、发展趋势、新兴技术、技术创新、国内外对比、未来发展方向、展望、总结、建议。
1. 引言1.1 钻井工程技术定义钻井工程技术是指利用钻头等工具,通过旋转与推进的方式在地下开采油气或其他矿产资源的过程中所涉及的技术。
其主要任务是在地下将钻孔沿着预定轨迹(井眼)打通,以获取所需的地质信息或直接采掘地下资源。
钻井工程技术涉及地质勘探、钻井液循环、井壁固井、井筒完井等多个方面,要求技术人员具备扎实的地质知识、机械运转技能和工程设计能力。
钻井工程技术的发展对于油气开采和地质勘探至关重要,是实现油气资源有效勘探、开发和利用的关键环节。
随着油气勘探难度的提高和深水、超深水等极端环境条件下钻井需求的增加,钻井工程技术在技术创新和应用方面也面临着新的挑战与机遇。
钻井工程技术不断在技术革新中发展壮大,为油气资源的开发和利用提供了强大支撑。
1.2 研究意义钻井工程技术的研究意义在于促进石油和天然气资源的开发与利用,提高能源自给率,推动国民经济的持续发展。
钻井工程技术的不断创新和提升,能够有效降低钻井成本,提高钻井效率,减少对环境的影响,保障钻井作业的安全和可靠性。
钻井工程技术的发展还能推动相关产业的发展,促进区域经济的繁荣和就业机会的增加。
通过深入研究钻井工程技术,我们可以更好地把握世界能源市场的动态变化,提高我国在全球能源产业中的竞争力,推动我国能源结构的转型升级。
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是石油工业中的重要环节,它涉及到从地下深度开采油气资源的过程。
由于近年来大规模的石油开采和探测活动不断增加,钻井工程技术也在不断发展变化。
目前钻井工程技术主要有以下几种:1. 传统钻井技术传统钻井技术是目前使用最广泛的钻井技术,包括机械钻井、旋转钻井等。
传统钻井技术主要针对普通岩石地层,缺陷是设备重量大、维修成本高、难以应对特殊地质条件等,对大部分地质条件也难以迅速反应。
2.水平井钻探技术水平井钻探技术是一种新型的钻井技术,它采用的钻头可以自动转向、调整角度,并且可以按照事先确定好的井曲线钻探,在对水平和斜向地层开采和调查等方面有很大的优势。
3.定向钻探技术定向钻探技术是一种通过控制钻头的钻进方向和深度来达到特定位置的方法,解决了一些狭窄油藏因钻井孔壁损坏而带来的难题。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.智能化:钻井设备自动化程度越来越高,数字化程度也不断加强。
未来可能会出现自动化钻井设备。
这样可以提高效率,并减少人为因素的影响。
2.提高效率:钻井速度在不断提高,钻孔效率大大提高,以便能够更好、更快地开采更多的资源。
在这方面,深海和大陆钻井设备都有很大的拓展空间。
3.保障安全:钻井作业往往存在着一定的危险,许多钻井事故也时有发生。
未来的钻井工程技术应该更注重钻井过程中的安全。
4.环保:现代化钻井设备能够更好地保护环境,减少破坏,未来钻井工程技术应该注重保护环境。
总的来说,随着技术的不断发展,未来的钻井工程技术会越来越智能化,高效化,也会更加注重安全和环保。
但是仍然需要不断地完善和改进,以更好地满足石油工业的需求。
钻井技术现状差距及发展方向
二、近几年钻井技术取得的主要进展
1、积极开展技术研究、引进及推广工作
聚
磺
(1)针对南方海相(建深1井)
钻
超深井面临的高温高压问题,开展
井
了抗高温聚磺钻井液体系研究,其
液
技
流变性、抑制性、抗温能力等关键
术
技术指标达到要求。
二、近几年钻井技术取得的主要进展
1、积极开展技术研究、引进及推广工作
( 2)水基成膜钻井液技术--针对江汉油区、 南方海相地层不稳定及油气层保护的问题,开展 了水基成膜钻井液技术研究,该体系具有良好的 防塌、携砂、防卡及保护油气层等功能,且具有 流变参数合理等特点。
名名名
112 鄂B南W西方-1川海00相东0型超北深井低井下压钻变及井位易工稳漏艺定气技器术井研防制漏防窜固井技术
223 水G塔J基河Y-成地70区膜型复钻液合井动盐液管层技具快术试速研钻压究井装技置术研究
334 准钻大噶斜井尔度液长盆用稳地强斜承力段钻降定区滤向块失井深钻润井滑技优剂术快产研钻品究井开技发术与研应究用
地层损害机理及快速诊断
关
损害测试方法
健 技
暂堵和解堵技术
术
欠平衡保护
深井油气层保护
钻井技术现状、差距及发展方向
国内外钻井技术现状
目
钻井公司技术现状及进展
录
差距及努力方向
二、近几年钻井技术取得的主要进展
近几年完成的科研项目
2005年
2006年
2007年
序序序号 号号1
项项 项
目目目
江汉油田调整井固井技术研究
钟深1井完钻井深 4800.60m,3817.00m侧钻成 功后,连续钻穿潜江组 528.50m的盐膏层(其中纯 盐层厚269.50m)。
钻井新技术发展趋势
3、科学化钻井阶段(1948--1968) 、科学化钻井阶段( ) 这个阶段开展了大量的钻井理论研究研究, 这个阶段开展了大量的钻井理论研究研究,使钻井工程设计与施工 有了科学依据,钻井技术得以迅速发展。 有了科学依据,钻井技术得以迅速发展。 科学化钻井前10年突出的技术成就有: 10年突出的技术成就有 科学化钻井前10年突出的技术成就有:高压喷射钻井 、高效牙轮 镶齿、滑动密封轴承钻头)和优质钻井液(低固相、 钻头 (镶齿、滑动密封轴承钻头)和优质钻井液(低固相、无固相不分 散体系钻井液),在这三大技术的基础上提出了优选参数钻井( ),在这三大技术的基础上提出了优选参数钻井 散体系钻井液),在这三大技术的基础上提出了优选参数钻井(优选钻 转速和水力参数) 压、转速和水力参数) 以上技术使钻井速度产生了大的飞跃。 以上技术使钻井速度产生了大的飞跃。 科学化钻井后10年突出的技术成就有:地层压力检测技术、 10年突出的技术成就有 科学化钻井后10年突出的技术成就有:地层压力检测技术、油气井 压力控制技术、钻井液固相控制技术, 压力控制技术、钻井液固相控制技术,在这三大技术成就的基础上发展 了平衡压力钻井技术。平衡压力钻井技术的应用使钻井速度又一次产生 了平衡压力钻井技术。平衡压力钻井技术的应用使钻井速度又一次产生 了大的飞跃。 了大的飞跃。
油气钻井的主要工艺过程 定井位 修公路 平井场 钻进 固井完井
设备搬家安装
主要内容
• 钻井技术发展历史回顾 • 影响钻井技术发展的因素 • 钻井技术发展趋势
一、钻井技术发展历史回顾 以旋转钻井为例) (以旋转钻井为例) 国外把旋转钻井技术的发展分为四个时期 1、概念阶段(1901--1920) 、概念阶段( ) 开始把钻井和洗井两个过程联系在一起, 开始把钻井和洗井两个过程联系在一起,并使用了牙轮钻头和注水 泥封固套管的工艺。 泥封固套管的工艺。 2、发展阶段(1920--1948) 、发展阶段( ) 这个时期的钻井工艺、固井工艺、牙轮钻头、 这个时期的钻井工艺、固井工艺、牙轮钻头、钻井液等得到进一步 发展,同时出现了大功率钻井设备。 发展,同时出现了大功率钻井设备。
毕业论文-石油工程小井眼钻井技术的发展和应用
毕业论文-石油工程小井眼钻井技术的发展和应用摘要随着油气生产费用的提高以及石油工程领域不断向边远地区扩展和钻井工艺技术水平的提高钻小井眼井开采油气的优越性更加明显使得小井眼钻井技术成了继水平井钻井技术之后的叉一研究热点目前在国内外该技术已应用于水平井深井钻井中如侧钻小井眼多分支水平井等国外已开始用连续管钻小井眼通过对调研资料的统计小井眼技术有以下几个研究和展方向小井眼钻头与马达的研制小井眼完井与井控技术小井眼钻机研制关键词小井眼钻井Abstract With the cost of oil and gas production ingcease and petroleumengineering fields to rtmote areass and the expansion od drilling technologylevelincreasecSlim hole drilling oil and gas exploration superiority was enen moreapparent Make slim hole drilling technklogy hasbecome followoing HorizontalDiylling technoloqy fork atter a hotspotAt presentdomestic and foreign technologyhas been used in the horizontal and deep drilling such as side slimhole drillingmulti-branch horizontal wells aborad has begun consecutive slim hole drillingpipeBased on the statistical data studySlim technoloqy has the following researchand development directions Slim bit and motor decelopmentSlim Comoletion andwellcontrol technlloqySlimhole drilling rig decelopedKey Words Slim Drilling目录引言 3一.90 年代以来国内外小井眼钻井技术得展方向何趋势3二.主要技术展应用情况 4一国内主要技术展应用情41 井身结构 52 钻进方式53 小井眼钻机 74 钻头 115 井下马达系统 126 减小钻柱振动何疲劳破坏技 137 射流冲击 138 震击技术 139 小井眼连续取心技术 1410 小井眼水平井钻井系统 1611 钻井液 1712 小井眼钻井水力参数优化 1713 小井眼完井技术 1814 小井眼固井技术 1915 小井眼井下测量仪器 20二技术展应用情况 2 01 钻机2 02 钻头2 03 其他配套井筒工具224 小井眼井身结构及钻具组合225 小井眼井控2 36 钻井液和完井2 5结束语 2 5参考文献 2 6引言近年来国内各有天液开始重视和研究小井眼钻井技术小尺寸PDC TSD及金刚石钻头已在我国大不分油田推广应用随着我国小井眼钻井井数的增多小井眼早期井涌预警检测技术液越来越受到重视在钻井液和完井液技术上国内各油田根据各自地层特征进行了专项研究其体系配方基本能够达到到安全钻进和保护油气层的目的国内不少学者在小井眼水力学方面也做了很多工作但大多数石对国外模式的修正大庆油田完成的287 口井在其平均井深比全部开井的平均井深多 1294m 的情况霞平均机械钻速基本持平平均钻机月速却提高了717获得的效益非常明显胜利油田小井眼套管开窗定向侧钻技术已步入了答规模的应用阶段新疆油田和大港油田在深层>4000m成功地钻成了部分小井眼井一.90 年代以来国内外小井眼钻井技术的发展方向和趋势近 10 年随着油气生产费用的提高以及石油工程领域不断向边远地区扩展和钻井工艺技术水平的提高钻小井眼井开采油气的优越性更加明显使得小井眼钻井技术成了继水平井钻井技术之后的叉一研究热点截至目前世界上已钻成小井眼井上万口最大垂直井深超过 6000m小井服钻井深井钻井忠如侧钻小井眼多分支水平井等国外术已应用于水平井深井钻井忠如侧钻小井眼多分支水平井等国外已开始勇连续管钻小井眼钻井场占钻井设备工作钻井费用钻井岩屑量其他地面积人员井场各项费用适合于开小型化重量减少60节约一口2500m 各类油气藏轻利用偏远钻井成本深的井其岩但不适用于< 1200 地区的钻井 8101540 边屑魏60t 常高气井可用㎡钻机和其他人d远和交通空规为于采矿行业辅助设备不地区这个比例7001200t 的连雪取心足200t高达70 井表1-1 小井眼钻井技术情况表目前小井眼钻井技术比较发达的国家有美国Amoco 公司BakerHughes公司Nabors 工业公司英国BP 公司等近年来国外公司为了配合小井眼钻井开和研制了一系列适合小井眼钻井的配套设备主要集中在钻头及马达固井井控取心小井眼水平钻井等方面研究展的小井眼先进技术归纳起来有带有顶部驱动的小井眼钻机井下动力钻具采用井控专家系统控制和预防井喷采用连续取心钻机进行小井眼取心作业采用高强度固定齿的新型钻头目前小井眼钻井技术已比较成熟工具设备配套齐全已有可用于762mm 3in井跟的钻井工具以及多种连续取心钻机和混合型钻机挪威还准备向北海南部深层的高温高压气藏展小井眼钻井近年来国内各油田也开始重视和研究小井眼钻井技术小尺寸PDC TSD及金刚石钻头已在我国大部分油田推广应用随着我国小井眼钻井井数的增多小井眼早期井涌预警检测技术也越来越受到重视在钻井液和完井液技术上国内各油田根据各自地层特征进行可专项研究其体系配方基本上能够达到安全钻进和保护油气层的目的国内不少学者在小井眼水力学方也做了很多工作但大多数石对国外模式的修正大庆油田完成的287 口井在其平均井深比全部开井的平均井深多 1294m 的情况下平均机械钻速基本持平平均钻井月速却提高了717获得的效益非常明显胜利油田小井眼套管开窗定向侧钻技术已步入了大规模的应用阶段新疆油田和大港油田在深层 4000m 成功的钻成了部分小井眼井通过对调研资料的统计小井眼技术有以下几个研究方向和展方向小井眼钻头与马达的研制小井眼完井与井控技术小井眼钻机研制根据大港油田的实际情况大港油田小井眼钻井技术的展方向有老井加深小井眼钻井技术老井侧钻小井眼或小井眼水平井钻井技术钻探边井小井眼钻井技术二.主要技术发展应用情况一国外主要技术发展应用情为了解决小井眼给钻井带来的诸如钻头性能差机械钻速低钻井液体系不当导致当量循环密度高和立管压力高及井涌不能及时现等问题着重研究了一系列关键技术1 井身结构外公司采用的典型小井眼井身结构如表1-2BP 公司1000m 井常规井小井眼井井眼尺寸mm 套管尺寸mm 井眼尺寸mm套管尺寸mm4445 3397 158 13973111 2445 1206 9803159 1397 859 739Amoco 公司2400 井常规井小井眼井井眼尺寸mm 套管尺寸mm 井眼尺寸mm套管尺寸mm4445 3397 2159 17773111 1429 1524 12702159 1143 钻杆1111 939Naborsm 公司3000m 小井眼井 Texaco 公司3000m 小井眼井井眼尺寸mm 套管尺寸mm 井眼尺寸mm 套管尺寸mm3111 2445 3111 24452096 1778 2159 17781556 1270 139712701048 939 钻杆1032 939770699表1-2 国外小井眼钻井技术发达国家典型小井眼井身机构2 钻进方式井眼钻进方式有旋转钻进井下马达钻进连续钻进外各石油公司已开了多种小井眼钻井系统图1-1 为Shell 公司和BakeHughes公司联合开的一种小井眼钻井系统该系统使用改进固定式钻头和高强度钻杆包括先进的井涌监测系统该系统钻机可选择改进的常规钻机专用小井眼钻机修井机和连续管钻机为改进的连续取心扩用钻井系统Amoco 公司开的水力学模型和井涌监测系统及井涌控制技术利用高性能的油管再加上改型的矿用钻井系统钻深可达1400ft 4270m为连续管钻井系统可与井下马达钻井系统配合使用提高起下钻速度并维持井下马达起下井眼时的连续循环3 小井眼钻机前专用的小井眼钻机不多改进的小井眼钻机仍占多数原因主要是这类设备缺乏设计规范和公认的标准加之常规钻机能力过剩在很大程度上制了小井眼石油钻机展国外小井眼钻机类型有小型常规石油钻机采矿式连续取心钻机修井机连续管钻机和专用小井眼钻机20 世纪60 年代之前国外不少公司使用常规钻机钻小井眼井70 年代末开始进行小井眼钻机研制及钻机改进90 年代后出现了特制专用的小井眼钻机瑞典美国德国加拿大比利时意大利澳大利亚和罗马尼亚等国家均开应用了新型小井眼石油钻机并取得了较好的使用效果和钻井经济效益一般来说国外小井眼钻机采用常规旋转钻井设备如前开口井架液压绞车三缸泥浆泵防喷器组固相控制设备取心装置等等另加其他先进的自动化装置固控设备的配置要比常规井高一级别在常规固控设备转良好的前提下再地面设备减少损坏降低循环压耗得有效办法国外小井眼钻机特点有①设备体积小占地面积少②设备一机多能既可钻井又可修井所用钻柱既可钻小井眼又可连续取心③采用专用小型测试装置④现代华程度高具有代表性的国外公司小井眼钻机主要有①意大利Soilmec 公司推出的G-100G-100HD G-150G-200 和G-250 型系列小井眼钻机是目前世界上惟一的小井眼钻机系列图1-4 为G-100 钻机总成该系列钻机选用4 台隔音柴油机作动力采用液压驱动形式利用4 台液压马达同时驱动顶驱充分满足小井眼钻井工艺的需要钻机用长冲程千斤顶液缸滑轮组合可伸缩式轻便井架代替常规绞车游动系统和井架该钻机可用于钻晓井眼井水平井斜井和丛式井还可用于修井作业目前已取得美国专利和国际专利权新系列小井眼钻机技术参数及使用情况见表1-3表1-4表1-3 Soilmec 公司新型小井眼钻机系列技术参数钻机型号G-100 G-100HD G-150 G-200 G-250大钩静载荷kN 8918 11074 13328 17836 22059钻井动载荷kN 5880 7350 8820 12250 14700液压动力功率3676 5147 6617 8823 11029kW 36 36 36 36 36顶驱动力功率15 15 16 16 16kN ·m顶驱行程m表1-4 Soilmec 公司新型小井眼钻机系统使用情况钻井速度正常条件下一口23003000m 井需190h钻井方式顶驱钻井操作人员钻机大班人员4 人即钻井领班柴油机司机电工和勤杂工每个钻井班需要司钻和井架工各1 名钻井成本钻井统计结果表明与常规大直径钻杆钻井相比晓钻机钻井总成本下降24钻井和钻机移运时间减少30每口井的非生产时间从450h 下降到120h Soilmec 公司认为用G 系列小井眼钻机钻井节省钻井总成本最多可达40环境污染柴油机采用隔音措施现场实测噪音为82db对周围环境危害较小此外由于小井眼钻井的钻井液用量和钻屑量均较少对环的污染也较小钻井综合效与常规钻机相比用小井眼钻机钻井钻井成本减少益 5075 下套管成本减少13完井费用减少37占用井场面积减少70钻机拆装移运时间减少6070钻小井眼评价井建井费用减少达50钻井综合效益显著实施地区已经在意大利北部的米兰威尼斯热那亚三角地区以及西西里岛的油气田地层中钻完18 口井Soilmec 公司小井眼钻机优点钻井速度快技术经济指标先进自动化程度高工作安全可靠钻井成本低移运性好对环境污染程度小②法国钻井承包商Forsol 用拖车装钻机W-Napach 小井眼钻井取得了成功这种高度自动化钻机有一个 195m 高的桅杆式井架一个筒式操作系统和408KW 顶部驱动装置该钻井可钻井深2438m只需常规钻井 13 的工作人员整部钻机及井下设备仅15 辆车便可搬运1994 年 4 月法国在巴黎盆地还使用了Foraslim 小井眼钻机其主要技术参数见表1-5G-100 钻机总成1-伸缩式井架2-顶部驱动3-挡砂滚筒4-液压动力总成5-液压油罐6-半拖车7-具有机械安全锁紧的液压水平千斤8-钻台液压吊车9 容器平台10-钻杆套管11-储存钻铤12-液压油冷却器13-鼠洞上的液压卡14-BOP 小车15-伸缩底座16-动力大钳17-值班表型号额定钻深井场面积井架额定底座高度绞车功率人数m ㎡载荷t m kwForaslim 3500 850 100 6 441 1表1-5 Foraslim 小井眼钻机主要技术参数型号重量t 操作高度提升能力井眼直径井深mm mmDiamec-700 35 51-52 7005 65Diamec-1000 5 51-52 10668表1-6 瑞典微型小井眼钻井主要技术参数瑞典石油勘探公司Microdrill 公司于70 年代末到80 年代初在Gotland岛使用装有小型防喷器的Diamc-700 小井眼液压钻机了207 口井径23 英寸井深 2172666m 的小井眼井比常规钻井节省费用 75主要技术参数如表 1-6所示80 年代末该公司又研制了MD-1500 钻机和MD-2000 钻机改进的MD4小井眼钻机重量13t 左右使用螺杆钻具∮857mm 井眼可连续取心至3200m④表1-7 为低成本的美制Kenting 井眼钻机性能参数型号额定钻深井场面积大钩载荷作业高度钻井液系人数m ㎡ t m 统3Kenting 3500 850 100 26 5088 3表1-7 美制Kenting 井眼钻机性能参数表⑤Amoco 公司和Nabor 公司小井眼石油钻机Amoco 公司和Nabor 公司共同研究开了Rigl70 型小井眼石油钻机它最主要的特点式钻机上配有数控系统 DCS 和专家井空系统 XWC DCS 系统手机钻机上液压传感器压力差传感器应变仪位置传感器磁性流量仪热电偶转速仪钻机液池液面传感器温度传感器的数据该系统还包括数据收集计算机和监测器司钻监测器人机联作系统数据控制软件专家井控系统包括阿莫科公司处理数据控制系统中数据的专利软件这套井控专家系统能够判断是否生了井涌是否通知司钻以便司钻可用采取合适的井控措施如果司钻在预定的时间段10s中没有做出反应井控专家系统会自动采取井控措施井控专家系统液可用时用以便完全有司钻进行控制主要技术参数及结构特点大钩载荷 975KN 轿车功率 165KW井架高 262m全液压驱动钻井液净化系统为清洁器和离心机自动送钻装置是一个承载能力725KN 的液缸固定在井架上面送钻性能较好采用两档速顶驱和计算机井控装置设计制造的岩心搬运机可进行连续取心作业优点实验证明钻机和钻井成本均较低环境污染少钻井性能好⑥欧共体小井眼石油钻机欧共体Thermie 规划Eurosim 项目为降低成本和减少环境污染适用小井眼钻井开油田同时研究开了小井眼石油钻机主要技术参数及结构特点大钩载荷 1000KN 绞车功率 600KW采用顶驱钻井最高转速600rmin采用SH 111SH66 高强度钻杆配备了取心装置录井和测井装置井涌监测仪和报警系统优点在不同地理环和不同地质条件钻井环境污染最低⑦英国钻井设备公司研制的小井眼钻机采用液力驱动大钩载荷980KN钻深能力3000m配有新式钻杆排放系统和先进检测仪器既可钻井又可取心只需三名钻工4 钻头①牙轮钻头期小井眼钻井一般使用小尺寸牙轮钻头但其不适应高转速钻头轴承磨损快进尺少寿命短为此国外采用改进的钨合金镶齿 TCI牙轮钻头如美国贝克休斯公司研制出的能适应转速为200rmin 的984mm 牙轮钻头具有较厚的锥形外壳和直径较小的轮轴具有较高的锁紧能力和转速能力钻头长度由常规的146mm 减小到121mm 增强了侧钻能力减小了井底钻具弯曲时钻头损坏程度寿命增加了30-40②单牙轮钻头通过增加牙轮钻头轴承直径增加钻头寿命阿曼油田在水平井忠中硬地层适用IADC437 单牙轮钻头水平钻进平均机械钻速达 60fth加拿大适用的 418 1n IADC637 单牙轮钻头钻研磨性硬砂岩1625h 内钻进105ft相当于2 只IADC737 三牙轮钻头的总进尺从目前展情况单牙轮钻头将会成为一种适用于在各种各样的地层忠钻小井眼的低成本高效率的钻井工具③金刚石钻头60 年代以后许多钻井承包商现适用PDC 聚晶金刚石钻头配合液力加压器和井下马达钻头寿命是同尺寸牙轮钻头的46 倍于是金刚石钻头以其适用时间场进尺多机械钻速高不易出井下事故逐步被人们采纳尤其在小于∮1524mm 的井眼全面钻进中牙轮钻头已逐渐被金刚石钻头锁取代以DBS 公司热稳定聚速可用于连续取心和与螺杆钻具配合使用能减轻钻头在钻井过程忠产生的强烈振动提高钻井效率新型的PDC 聚晶金刚石钻头热稳定聚晶金刚石钻头 TSP 钻头和天然金刚石钻头这三种钻头能适应高转速可用于连续取心和与螺杆钻具配合适用能减轻钻头在钻进过程中产生的强烈振动提高钻井效率新型的PDC 聚晶金刚石钻头和TSD 金刚石钻头对深层中硬地层钻井及扩眼效果很号在降低扭矩钻头冷却方面比普通的PDC 和TSD 钻头效果好穹形设计的金刚石钻头在耐磨结构上更紧凑更适用于较硬岩石壳牌公司经验表明采用小型聚晶金刚石钻头不重要阻制钻压Amoco 公司开除了避免小型聚晶金刚石过早损坏的抗涡旋转钻头在穿透能力方面取得了突破性进展小型聚晶金刚石将成为小经验技术的一个展方向④混合型PDCTSP 钻头美国Maurer 工程公司为美国能源部研制了一种混合型PDCTSP 高效钻头PDC 切削齿置于齿前排上以高速度钻软地层而TSP切削齿置于PDC 切削齿的后排用于钻那些通常会损坏PDC 切削齿的硬夹层该钻头在特定的大功率马达带动下能有效破岩试验中在低强度地层钻速100150fth 在密西西比灰岩地层钻速为112fth⑤小井眼连续取心钻头在连续取心作业中10003000m 的井59使用金刚石取心钻头目前国外 1000m 以上的井眼井段多用连续取心钻头硬质合金钻头应用于小井眼取心还在继续研究这种钻头成本低廉BP 公司一直用聚晶金刚石和 tripdax 设计取心钻头来改进小井眼的取心性能和钻进速度国外还研制丁能提高取心质量的双体钻头这种钻头可通过绳索打捞器改变钻头塞而改变钻头性能使钻头可进行全面钻进或取心钻进5 井下马达系统目前国外已有高中低三种转速5001000rmin 和多种直径3811715mm 的小井眼井下马达其抗高温性能已经超过了200 ℃为了解决钻柱振动问题以便将更多的能量传递到钻头上提高钻进效率同时海配套使用了井下液力加压器使得钻头寿命更长在许多地层钻进都比转盘钻进快35 倍钻井成本可降低5070 该系统也常与连续油管钻机配合使用美国Maurer 工程公司为美国能源部研制的大功率小井眼泥浆马达输出功率和转速石常规泥浆马达的2 倍所研制的3 38in 小井眼泥浆马达输出功率为73 马力而常规泥浆马达的输出功率仅28 马力适用这种大功率泥浆马达时只要钻机配置的泥浆泵能够输出该泥浆马达所需的高循环压力配合 PDCTSP高效钻头能使钻速提高2 倍Anadrill Schlumberger 公司和Ahell UK 研究开机构开了一套仪表化的井下导向马达以提高地质导向的效果该工具石在动力端和轴承外壳之间插入一个带近钻头传感器电路动力源和电磁遥测系统该马达将钻井和地层评价测量相结合可进行井斜马达转速温度马射线和两个电阻率测量仪表化马达具有已各双弯弯外科系统其中固定弯外壳被直接安置在马达轴承的上部而地面可调节弯外壳被装在传感器短节和马达的动力端之间设计这种固定和可调弯外壳系统组合可使钻具具有多种造斜率最大可超过15° 100f6减小钻柱振动和疲劳破坏技术主要采用的配套工具及技术有抗偏转的PDC 钻头柔性转盘或顶驱钻机减小扭转振动钻井液马达和液力加压器耐疲劳新型钻杆接头①液力加压器配套使用井下液力加压器可增加钻头寿命在许多地层钻进都比转盘钻进快 35 倍钻井成本可降低 5070 现在已出现了串联的液力加压器目前最多到三级其作用原理与单级相同当然在二三级液力加压器上可作用更大的钻压见表1-8 与表1-6规格最大最大操作最大扭矩最大冲程孔mm最大拉mm 推进力压力pa N ·m mm 力kNkN9525 50 150 **** **** 14940012063 1665 150 **** **** 381500表1-8 液力加压器主要技术参数表②工具接头经验证实小井眼可以勇NC26 与PACDSI 工具接头及非API的SLH90 与AOH 接头应注意避免工具接头损坏主要参数见表1-9工具接头外径mm 内径mm 扭转屈服上扣扭矩N ·m N ·mNC26 857 444 9248 4624PACDSI 794 381 7945 3972表1-9 工具接头参数表7 射流冲击器在小井眼钻井过程中配套使用射流冲击器利用冲击一回转联合钻进既可以提高钻井速度又可以防止井斜从而达到提高钻井质量降低钻井成本的目的如图1-78小井眼打捞雷击技术目前已根据需要研制出了多种适合小井眼的打捞筒和震击器等如用于∮832 和∮896mm 钻具的∮104mm 打捞筒高压小井眼用各种尺寸井下循环接头液力倒扣接头液压及裂缝圆盘接头以及安全接头耐高压用的震击器有单作用和双作用液力震击器可受压也可拉伸现已研制出∮1504 ∮160mm 井眼用的∮1216mm 双作用液力震击器∮1506mm ∮112mm 井眼用的单作用液力震击器主要技术参数见表1-10尺寸mm 震击器类型最大震击器最大放气震击器冲程负荷kN 冲击kN mm889 FC 150 80 1201207 Jar King 360 200表1-10 击器主要技术参数表 19小井眼连续取心技术小井眼连续取心技术源于矿业连续取心技术实质上就是绳索式取心现在已经能在1048 mm 或更小的井眼中取心并采用钻柱抗振技术来提高岩心收获率Amoco 是最早采用薄壁钻杆和电缆可回收岩心筒连续取心钻井系统的该系统采用顶部驱动旋转外平钻杆得到的连续岩心可达1219 m 长在开井中平均取心收获率达 983 图1-8 为Amoco 公司小井眼取心井下钻具组合一般来说小井眼连续取心装备包括取心钻机取心钻杆取心钻头岩心筒和其他所需工具钢丝绳连续取心钻机钢丝绳连续取心钻机比油田使用的同样钻深能力的钻机轻小结构简单不用常规岩心筒而用绳索式岩心筒能够连续取心克服常规石油钻机和常规岩心取心时需频繁起下钻的缺点这类钻机既能全面钻进又能进行连续取心取心钻杆一种薄壁无缝钢管机械强度没有同直径的常规钻杆大外径小长度短重量轻具有外平内加厚接头由于环空间隙很窄这种钻杆在裸眼井中可取回式技术套管使用甚至作永久性套管固井然后用直径更小的矿业取心钻杆继续取心取心钻头小井眼连续取心作业中要保持较高的钻速应选择适合地钻压高钻速的天然金刚石取心钻头TSD 取心钻头或PDC 取心钻头天然金刚石取心钻头又分为孕镶和表镶两种取心钻头的切削面很窄一般只有381coml 公司为149225mm10795mm 和762mm 井眼选择的钻头转速分别350450500 和600rmin取心岩心筒连续取心筒与常规岩心筒一样也由内筒和外筒组成但与常规岩心筒不同的是其内筒可以用钢丝绳打捞筒取出来再将另一个内筒投入钻柱继续取心为防止起出内筒时生抽汲作用通常是一边起内筒同时一边向钻柱内泵送泥浆连续取心岩心筒及期内筒和单筒岩心的长度一般为 369 1213515m最长的达27m整体式取心马达整体式取心马达可进一步提高收获率因为在取心作业中防止了内筒的旋转横向振动的减少使岩心能平稳地进入内筒外岩心简是由。
钻井新技术的发展趋势
世界钻井技术发展五大趋势钻井是石油工业的“龙头”,钻井的投资占整个石油工业上游投资的一半左右。
钻井工程技术水平直接关系到石油勘探开发的成败,决定着石油上游业务的发展潜力和竞争能力。
自20世纪90年代初开始,世界钻井技术进入快速发展期,主要以研发成功MWD/LWD、井下遥控可变径稳定器和自动垂直钻井系统等新技术为标志,进入了旋转钻井的信息化、自动化、智能化新时期。
钻井技术已不仅仅只是为打开和建立油气通道,已经成为提高油气井产量、提高采收率等增储上产的新途径和主要手段。
纵观世界钻井技术发展,总体来讲呈现出五大发展趋势。
钻井装备向大型化、自动化和模块化方向发展近年来,国外石油钻机能力不断增加,自动化配套进一步完善。
为适应深部、深海油气藏和更大位移井的需要,石油钻机设备趋向大型化和自动化。
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。
钻机整体向着交流变频调速电驱动石油钻机(AC-GTO-AC)方向发展。
为提高作业效率,同样钻深能力为12~15千米的钻机,绞车功率从原来配置4000马力增大至5000~6000马力;转盘最大开口尺寸由原来491/2英寸增大至601/2英寸;钻井泵单台输入功率由1600马力升至2000~2200马力。
海洋钻机钻井泵单台输入功率已有3000马力的样机。
20世纪90年代中期出现了交流变频驱动、液压传动的大功率绞车,并成为发展趋势。
挪威MH公司为海上开发了Ram鄄rig(油缸)钻机。
德国Bentec和美国TPC等公司先后开发了用于电驱动钻机的智能化产品,减轻了操作人员的劳动强度,提高了钻井作业效率。
如自动送钻装置、软扭矩系统、钻井泵同步装置等。
顶部驱动装置应用越来越普遍,正成为深井钻机的标准配置。
用钻井方式提高油气产量、提高开发效益已成为钻井发展的主要趋势国际上钻井技术的发展趋势已经由传统的建立油气通道发展到采用钻井手段来实现勘探开发地质目的,提高单井产量和最终采收率。
论国内外钻井技术以及发展趋势
论国内外钻井技术以及发展趋势摘要:随着科学技术的发展,网络化、信息化的普及,中国的钻井技术也在不断的发展着。
虽然五十年代后我国钻井技术已经有了显著的提高,但是与西方发达国家相比仍然处在较低水平。
如何提高钻进技术,改变钻井技术的现状,满足现代化钻井技术的需求,已经成为石油钻井领域值得思考的问题。
钻井技术从上世纪末至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个发展阶段。
美国、西欧等西方发达国家一直处于钻井技术的前沿,完成了大批超深井、高难度定向井、水平井、径向井、分枝井。
关键词:钻井国外发展一、中国石油钻井技术概况五十年代的时候,我国就发展了喷射式钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。
然而这些只是些单一的技术。
二十世纪八十年代到至今一直采用的都是科学的钻井技术。
随着科学技术的发展,及网路化、智能化的发展,为这一时期的钻井技术带来了新的动力不仅发展了井下信息实施检测技术,实现了钻井过程中的地址参数、钻井参数和井参数的实时测量、分析和控制,也开发了惊吓导向和闭环钻井系统,业发展了有利于新发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法,如欠平衡压力钻井、水平井钻井等。
虽然我国在钻井技术上取得了一些成就,但是随着我国钻井地域及井深的不断变化,现有的钻井技术出现了一些难度,特别是在深口井钻井技术上。
这一钻井技术是在五十年代才逐渐成型的,与发达国家相比还是有一定的差距的。
这种钻井技术是代表着一个国家钻井技术水平,是钻井技术的标志。
这种钻井技术是极为复杂的,其适用性及配套方面的问题,影响着可持续发展,同时其也是制约着我国钻井技术发展的限制性条件。
国外比较成熟的钻井技术二、国外石油钻井技术1、大位移井钻井技术大位移井(Extended Reach Drilling,简称ERD)是指水平位移深度(HD)与垂直深度(TVD)之比大于2.0以上的定向井或水平井;当比值大于3时,则称为特大位移井。
钻井新技术及发展方向分析
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。
深井采矿的发展趋势
深井采矿的发展趋势
深井采矿的发展趋势如下:
1. 深入开发:随着浅层矿藏的逐渐枯竭,深井采矿已成为开发深层矿藏的重要方式。
深井采矿能够获得更丰富的矿产资源,满足人们对矿产的需求。
2. 自动化和智能化:深井采矿的环境复杂且危险,采矿工作的智能化和自动化将大大提高采矿效率和安全性。
例如,使用无人机进行地质勘探和巡查,使用自动化机器人进行矿物勘探和挖掘等。
3. 网络化和数字化:深井采矿中的设备和作业将通过网络相互连接,实现更高效的资源调度和作业管理。
同时,采用传感器、物联网和大数据技术对深井进行监测和分析,提高生产效率和安全性。
4. 环境友好型:深井采矿对环境的影响较大,未来的发展趋势将更加注重环境保护和可持续发展。
采用清洁能源替代传统能源、推进废弃物利用和再循环等将成为发展的重要方向。
5. 多元化矿产开发:深井开采不仅仅局限于煤炭和金属矿产,还将发展向其他矿产领域拓展,如石油、天然气、稀土等。
多元化开发将提高矿产资源的综合利用效率。
总之,深井采矿的发展趋势将是深入开发、自动化智能化、网络化数字化、环境友好型和多元化矿产开发。
这些趋势将带来更高效、安全、环保和可持续的深井采矿方式。
国内侧钻井技术应用现状及发展前景探讨
国内侧钻井技术应用现状及发展前景探讨随着我国经济的逐渐转型,上世纪末主要以石油作为工业生产的集中性钻井开发方式,随着各油田进入难采阶段,为了节约开发成本,提高中靶精度,集中性钻井开发技术已逐渐被侧钻井技术所代替,并且在实践过程中不断地进行创新发展。
因此,本文主要围绕侧钻井技术当前的应用现状及发展前景进行探讨。
标签:侧钻进技术;应用现状;发展前景;探讨引言:侧钻井技术,因其开采效率较高的缘由,目前已被广泛应用到石油、气体两大行业领域中。
但是,这不是意味着该项技术会一劳永逸,所以需要不断深入实际作业中,这样才能根据实际需求不断进行技术创新。
因此,以下将通过先分析国内外侧钻井技术的应用现状,然后说明侧钻井技术的特点及优势,最后阐述两个侧钻井技术在老井开采上的应用实例。
1.国内外侧钻井技术应用现状侧钻井技术早在上世纪二十年代,就已经被国外国家开始研究,并且之后一直将套管侧钻井技术广为使用。
而到了上世纪末期,国外国家对于石油的需求越来越大,尤其是以美国等国家为主,为了提高单井的采收率,开始将套管侧钻井技术进行技术创新,并且主要针对短半径侧钻水平井和连续油管侧钻井两个部分进行创新改造,经后期证明此次创新取得了一定的生产成果。
目前,短半径侧钻水平井和连续油管侧钻井是国际侧钻技术新的方向。
从时间上来看,我国从上世纪50年代末及60年代初,才逐步展开对侧钻井进行研究,到目前已经历非定向侧钻、定向侧钻到水平井侧钻三个阶段。
直到1990年开始,我国的侧钻井技术才有了较大的进步,但是依然缺乏较多成熟技术的实际应用案例。
并且,由于国内缺乏对于侧钻井技术深入的科学钻研,这就使得在实际应用过程中,仍然会出现工程质量问题,所以在油田开发项目中的实际应用效率较低。
不过,随着近年国内外侧钻井技术的不断交流过程中,我国的侧钻井技术也不断有了新的技术突破,成功实施了大量优质侧钻井,综合效益明显。
2.侧钻井技术的特点首先,随着社会发展以及钻井技术创新的需求,这就使得目前国内有限的石油资源存储量月越来越低。
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1 可调定向街头的研究
在油田侧井施工的过程中,还是需要各样的定向施工,那么定位街头则是井下定向的主要工具。
由于常规的定向接头是固定的,无法很精准的丈量,极容易出现本应该出现的误差,所以实施起来也是比较繁忙。
这样就会出现定位工作内容失败,严重的甚至还会由于轨迹变化较大而产生不中靶的现象。
所以,人们在设计的过程中将会根据杆单弯方向调节的定位接头,这其中则是由上压盖、过流芯、接头、定位销钉、调节键、键座、下接头等部分组成。
2 新型的开窗锥以及导斜器一体化的工具的研制
通常在油田测井施工的过程中,最先想到的用改就是先打导斜器,然后起出钻具再下开窗锥进行开窗,不过这样的会无形的浪费掉最少两次的工作量。
那么为了能够尽量的减少工作量,首先要设计出新型的开窗工具以及导斜器一体化的工具,主要是由固定销钉、承压铜管、导斜器、承载砌块等部分组成。
3 液压随钻扩孔近钻头以及聚合物钻井液配方的研究
首先,钻井成败的关键就是泥浆,泥浆是钻井的血液,一定要具有一定的切力、造壁。
粘度、润滑性等性能。
不过价格的差异也是很大的,主要是因为泥浆的材料不同。
应该既降低成本又符合地质钻井的需要,研发出优选聚合物钻井液配方。
在油田侧井的裸眼钻进施工过程中,经常会发生掉渣、键槽、掉块、坍塌等危险的现象,为了能够让古井的质量以及套管的安全性等一系列的问题,还有就是工作量的减轻,当然还是需要对裸眼进行一些的扩张,还需要增加建设过程中的工序,做这些都是为了避免以上问题的产生。
那这个随钻液压扩孔近钻头完全可以在裸眼钻井的过程中,打开侧翼的合金刀片用来增大裸眼的直径,这样就完全可以避免在钻井的过程中各种各样的工程事故的发生,而且还可以提升古井的质量方面的问题。
4 开发应用关于随钻井眼的轨迹控制软件
1)口侧钻井的基本的数据是井眼轨迹设计功能的根据:设计井深、设计机靶心大地标、靶心距、井口大地坐标的数据应用的平均角法以及正切法来进行计算的,以此来得出靶心的设计方位以及设计位移,井深的轨迹设计数据以及垂直的投影数据,只有这样才能准确的绘出井身的轨迹设计方位上的垂直
投影图等等,这样才能慢慢的生成井身的轨迹以及靶心设计数据表。
这样才能在实际钻井作业中做到有据可依,胸有成竹。
2)在实时钻井过程中,对于实际井身轨迹计算功能,想要得到靶心的实际方位和实际的位移,就要根据当时的钻测仪的实时数据,对井身本身的实际轨迹进行计算。
然后根据实际井身的轨迹数据、实际靶心的水平投影数据,这样才能慢慢的绘出实施中的井身轨迹以及靶心在设计方位上的垂直投影图和井身轨迹及靶心的水平投影图,生成设计中靶数据表以及井身轨迹设计数据表。
这样通过对投影图、设计的实时数据、以及分析比较这些实际的数据,这样就可以及时的调整实时的钻井的的数据,可以确保安全高效精准快速的中靶且快速的完成定向井的钻井的任务。
3)防碰的分析功能解析。
定向井的实际作业最应该考虑的就是实用性的原则。
因为在这口井的附近不可避免的会有很多其他的井,所以出现这种情况的话,其他的套管就有可能会和定向井的井眼相遇,这样会很有可能让邻井的套管变形或者受到损害,同样的对定向井的井眼也会带来这样那样不必要的麻烦。
因此我们在这里做的防碰的分析还是很有必要的,即将相邻的井的方位、井斜等等的数据输入到软件的数据表中,不过还是要生成这口井的设计方位上的垂直投影图以及相邻的井身的轨迹的水平投影图。
把两个放在一起对比分析就可以得出是否会和相邻的井发生碰撞的现象,这样一来就可以提前对钻井的数据进行调整和分析,就可以完全的避免与相邻的井相撞。
5 结语
随着科技的发展,人们在油田的应用中取得的成就已经比以前高很多了。
尤其是深井小经验侧钻的工艺技术的研究更是比预期的经济的效益高更多,已经实现了小井眼的高效侧钻目标。
相信在以后的科研当中,人们会对提高小井眼侧钻技术的水平和提高钻井的速度方面提出更高的要求,对石油资源开发成本的降低,尤其是对老井的挖潜和低产油田的开发的经济价值以及技术的意义。
参考文献
[1]姜涛.小井眼开窗侧钻配套技术研究与应用[J].海洋石油,2009(03).
[2]吴晓东.φ139.7mm 小井眼开窗侧钻技术研究[J].内蒙古石油化工,2009(17).
深井小井眼侧钻工艺技术发展趋势
高晓利
中原石油工程公司井下特种作业公司 河南 濮阳 457001
摘要:小井眼侧钻就是老井修复的主要途径。
小井眼侧钻技术是利用老井为油田提高采收率的重要措施。
通过工艺配套技术和小井眼高效侧钻工具的研究和应用,完全可以提高钻井的速度,并可以实现小井侧钻的高效目标,还可以降低石油资源开发的成本投入。
关键词:小井眼侧钻;油田;高效目标
Deep slim hole sidetracking technology development trend
Gao Xiaoli
Downhole special operations Company of Zhongyuan Petroleum Engineering Company, Henan Puyang 457001
Abstract:Slim hole sidetracking technology is the main way of repairing the old wells,which is an important measure to improve the oil recovery of old wells for oilfield. By researching of the matching process technology and using slim hole sidetracking tools,drilling speed is improved,and high performance targets such as slim hole sidetrack drilling can be achieved,and it also can reduce the cost of investment.
Keywords:slim hole sidetracking;oilfield;application;high performance target。