国内外钻井新技术
国外钻井技术新进展
２ ０ 的大 钩 载 荷 ， 可适 用 于 钻 浅 、 ５ｔ 中深 井 ，独 特 的 小 型和 自动 化 配 置
新型采油一 钻机系统 美 国Ｇ ｅ ｒｙ Ｗ ｌ公司开发成功了一种新型采油一 ｏｆ
步 降低 了其 内部组件 的发热和磨
损 ，可延长钻头 的使用寿命和提 高
设计 的牙轮却可长期保 持切 削刃完
好 。它根据金刚石体积 控制 的最新
钻井 的经济效益 。它的配置在密封
和轴承 间的起隔热作用的隔热 盘， 可 防止密封吸热延长其使用时间。 此 外，其锥形密封压盖还可将密封 定位在最佳承压和密封位置，可在
化钻 台上建立Ｓ 一 Ｏ Ｔ ８ 自动 钻 工 和 对 扣 导 向器 ；采 用 水 力 自动卡 瓦 ，可 进 一 步 消 除 井 眼 中 的 人 工操 作 。并
率。它的钻井平台高８５ ，其滑轮和 ．ｍ
大 钩载荷 均为 ３５． ７ｔ ，可在一０Ｃ ２０的恶 劣 环境下 正常使用 。
小型钻机 美国Ｇｏｇ ａｌｎ ｅｒｅＦ ｉｉｇ
置 的可转 向稳定器采用三个转 向滑 板 ，以保证井眼与垂 向相切 。每当
其 近 钻 头 探 测器 发现 钻 头 与 要 求 的
车 ，无须起重机 或安装扒杆 ，即可
将 安 装 快 速 完 成 ；靠 交 流 电供 能 的 主 机 系 统 ， 可减 轻对 环 境 的污 染 ，
井眼有偏差时，其控制 总成 内的液 压系统就可提供 一个转 向力给三个 滑板 ，无论地层如何倾斜 ，均可使 井眼转 向正确的轨道 。在方位角校 正时，其三个滑板可产生３／１的纠 ０３ｍ
公司开发成功 了一种新型钻机 。采 用它可钻深度达４５米 的直井和水平 ７７ 井 。它可进行遥控钻井 ，允许维修 公司在故障发生前 ，对其进行诊断 和维护，以节约钻井 时间，同时也
国内外钻井新技术
国内外钻井新技术钻井作为石油勘探开发的重要环节，一直以来都在不断发展和创新。
近年来，随着科技的进步和需求的不断增长，国内外钻井行业涌现出了许多新技术，这些新技术为钻井作业提供了更高效、更安全、更环保的解决方案。
本文将重点介绍国内外钻井领域的一些新技术。
1. 气体钻井技术气体钻井技术是近年来钻井行业的一项重大技术突破。
相对于传统的液体钻井，气体钻井采用压缩空气或氮气作为钻进液，具有环保、清洁、高效等特点。
气体钻井技术不仅可以避免液态钻井液带来的环境问题，还能够减少地下水污染风险。
同时，气体钻井技术还能有效提高钻井速度，降低钻井成本。
2. 高压水力钻井技术高压水力钻井技术是一种利用高压水射流来切削地层的新型钻井技术。
该技术能够高效地切削硬岩和特殊地层，且对环境影响较小。
它采用高压水射流进行切削，可将地下岩层切削成细小的颗粒，减少钻井液量，降低钻井噪声和震动。
高压水力钻井技术不仅提高了钻进速度，还能够减少钻具磨损，延长钻头使用寿命。
3. 快速钻进技术快速钻进技术是一种钻井作业周期较短、效率较高的新技术。
通过优化钻井过程和提高钻具性能，快速钻进技术能够缩短钻进时间，减少钻井成本。
其中一项关键技术是采用高效钻井液和超强钻头，提高了钻进效率和钻头使用寿命。
此外，还可以采用一体化的钻井装置和自动化控制系统，提高钻井操作的精确度和安全性。
4. 智能钻井技术智能钻井技术是钻井行业的前沿技术之一。
它通过装备互联网、人工智能、大数据分析等技术，实现对钻井作业全过程的智能化控制和管理。
智能钻井技术可以实时监测钻井参数，预测地层变化，优化钻井方案，提高钻进效率和质量。
此外，智能钻井技术还可以对钻井装备进行远程监控和管理，减少了现场人员的风险和作业成本。
5. 高效钻井液技术高效钻井液技术是钻井作业中至关重要的一项技术。
它采用新型化学品和添加剂，改善钻井液的性能和稳定性，提高钻井作业的效率。
高效钻井液技术能够降低钻井过程中的摩擦阻力、降低地层损害、改善井壁稳定性等，从而提高钻井速度和质量。
钻探新技术与新工艺介绍
钻探新技术与新工艺介绍在石油勘探领域，钻探技术和工艺一直是不断创新和改进的。
本文将介绍一些最新的钻探新技术和新工艺，以期提高勘探效率和减少环境影响。
首先，方向钻井技术是近年来取得突破的一项钻探技术。
传统的钻井技术只能在垂直方向进行，但随着油田的逐渐开发，许多储层是以水平或倾斜方向延伸的，传统的钻井技术无法有效地触达这些储层。
方向钻井技术通过调整钻井井口的方向来控制井筒的走向，实现水平和倾斜钻井，从而有效地开发这些储层。
这项技术大大提高了钻井的效率和生产能力。
其次，超深钻井技术是另一项引人注目的钻探新技术。
随着石油和天然气资源的日益稀缺，勘探者们被迫深入更加复杂和困难的地质条件下寻找新的储层。
超深钻井技术克服了深井钻探中遇到的高压高温、井壁不稳定和岩心回收困难等问题。
此外，超深钻井技术还可以为地质实验、地震研究和地热能利用等领域提供重要的科学数据。
再次，钻井液技术的创新也为钻探工艺带来了显著的改进。
钻井液是用于冷却钻头、润滑井眼、平衡地层压力和悬浮岩屑的液体。
研发新型的钻井液可以提高钻井速度、减少钻井成本、增加井壁稳定性、减少环境毒性等。
例如，利用纳米技术开发出的纳米液晶钻井液可以在高温高压环境下保持稳定，并具有出色的抑制岩屑溢流能力。
此外，生物降解钻井液的应用也成为减少环境影响和提高可持续性的重要举措。
最后，自动化和智能化技术在钻探领域的应用也越来越广泛。
自动化系统可以实现井下作业的无人化，减少操作人员的风险和劳动强度，并提高作业的准确性和效率。
智能化技术则通过数据分析和人工智能算法，提供准确的地层信息、钻井参数和设备状态等，为决策者提供科学的指导。
这些技术的应用不仅大大提高了钻井的安全性和生产效率，还为勘探者提供了更多的数据和信息，促进了油田的可持续开发和管理。
综上所述，钻探新技术和新工艺的不断引入为石油勘探带来了新的机遇和挑战。
这些技术不仅提高了勘探效率和生产能力，还大大减少了对环境的影响。
国内外页岩气井水基钻井液技术现状及中国发展方向
国内外页岩气井水基钻井液技术现状及中国发展方向近年来，页岩气的开采已成为全球能源产业的热点之一。
然而，页岩气开采过程中存在一些技术难题，其中水基钻井液技术是影响页岩气开发的重要因素。
本文将从国际国内两个方面，简要分析页岩气井水基钻井技术现状，并探讨中国的发展方向。
在国际上，水基钻井液技术已经成为页岩气开采的主要技术之一。
当前，美国水基钻井液已经急速发展，成为了世界上最主要的液态钻井液市场。
因此，美国是目前全球页岩气开采最发达的国家之一。
从国外的经验可以看出，水基钻井液技术主要分为两种类型：聚合物和无机盐水基。
聚合物水基钻井液主要包含了烃类聚合物、胶状物、树脂、丙烯酸醋酸盐等成分。
这种钻井液具有良好的稳定性、强附着力、良好的防漏性能等优点，但缺点在于成本较高，不适合大规模应用。
无机盐水基钻井液成分则主要包括水、无机盐超过10种成分etc. 与聚合物水基钻井液相比，无机盐钻井液生产成本较低，但却容易对地下水质造成污染。
在国内，随着页岩气开采的稳步前进，钻井液技术也得到了长足的发展。
尽管面临诸多困难和挑战，但是在各方共同的推动下，我国页岩气井水基钻井液技术逐渐成熟，并获得了一系列的技术突破。
目前，国内的研发人员主要采用国内外先进技术，发展新的水基钻井液体系。
据悉，目前国内石油钻井液并不足以满足页岩气钻井的要求，需要结合页岩气特殊性采取适合性的钻井液体系。
与此同时，新开发的乳胶钻井液、纳米胶钻井液体系也在受到关注和追捧。
在我国页岩气开采过程中，水基钻井液技术的研发必须注意保护环境，避免地下水污染。
因此，未来的发展方向是把握新型水基钻井液技术的切入点，汇聚全球水基钻井液技术领域的技术优势，继续开拓、优化和完善我国的钻井液技术，充分利用自己的资源优势，推进我国页岩气井水基钻井液技术的健康持续发展。
总之，页岩气井水基钻井液技术是影响页岩气开发的重要因素。
我们可以借鉴国际的先进经验，继续优化和探寻新型的钻井液技术，为我国发展页岩气提供坚强的技术支持。
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。
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。
国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告
国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告世界石油工业正在从常规油气向非常规油气跨越。
致密油和气是储集在致密砂岩或灰岩等储集层中的石油和天然气，油气经历了短距离运移，目前页岩气已成为全球非常规天然气勘探开发的热点，页岩油的相关研究也正在兴起。
致密油（页岩油）的商业化突破具，有三大战略意义：①延长石油工业生命周期，突破传统资源禁区和成藏理论，增加了资源类型与资源量；②引发了油气科技革命，推动整个石油工业理论技术升级换代；③改变了全球传统能源格局，形成以中东为核心的东半球“常规油气版图”，以美洲为核心的西半球“非常规油气版图”，影响世界发展秩序。
2005年-2010年北美在Barnett、Haynesville、Marcellus、Eagle ford等主要页岩气盆地开始大规模勘探开发，引发了一场页岩气技术革命，让美国天然气年产量重上6000亿方以上。
2010年将页岩气开发技术规模应用到致密油开发，比较典型的是Bakken页岩油：普遍采用超长水平井开发（水平井段长度达3000米左右），2016年巴肯致密油年产量超过3000万吨。
2014年下半年国际原油价格出现暴跌，并持续低位运行。
油公司和油服公司共同致力于“提高单井产量和降低建井成本”，引发了北美页岩油气的第二次革命。
图1-1 北美地区页岩油气产区目前，国内页岩油开发已经起步，并且取得一定的进展，但在理论技术革新和钻探技术换代上，依然处于摸索阶段，并未形成成熟的钻探配套技术。
（1）国外技术现状国外致密油的开发技术的最高水平，应属北美地区。
水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面，油气产量突飞猛进。
然而，随着经济发展的减缓，美国天然气价格持续低迷，越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。
2008 年以后，页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。
作业公司发现，从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。
鉴于此，越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务，将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。
现代钻井的新技术及发展方向
现代钻井的新技术及发展方向现代钻井的新技术及发展方向随着石油工业的不断发展，钻井技术也得到了很大的改善和进步，各种新的技术和工具层出不穷，使得钻井效率和产品品质得到了显著提升。
在本文中，我将按照类别介绍现代钻井的新技术及其未来的发展方向。
一、钻井液技术钻井液技术是钻井过程中非常重要的一环。
在过去，钻井液主要起输送钻渣的作用，而现在，钻井液的作用已经远远不止于此。
为了提高钻井速度、改善墙壁稳定性和保护生产层，新型钻井液也不断地涌现出来。
其中，高效水泥熟化钻井液、无铬水泥钻井液和有机硅水泥钻井液等技术，正在得到越来越广泛的应用。
二、钻头和钻具技术钻头和钻具是钻井过程中非常关键的工具。
目前，随着科技的不断发展，新型钻头和钻具也逐渐成为了主流。
比如钻头上安装的钻具，可以在钻井过程中分析岩层特征，从而使钻头具有更好的钻进能力。
另外，超声波钻头、旋挖钻头等新型钻头的出现，也很大程度上提高了钻进的效率和品质。
三、数据采集和分析技术在钻井过程中，数据的采集和分析对于改进钻井效率和产品品质也是至关重要的。
针对这一需求，目前已经出现了众多的数据采集和分析工具。
比如，无线施工和瞬态测井技术，可以实时监测钻井过程中的各种数据。
同时，数据处理软件也得到了很大的提高，能够更快地从数据中获取有用信息，并作出更好的钻进决策。
四、自动化技术自动化技术在现代钻井中的应用也得到了越来越广泛的推广。
自动化技术可以帮助钻井工人更快更准确地进行操作，从而提高钻进的效率和品质。
目前，无人驾驶钻井平台、智能井控系统等技术，正在逐渐普及。
综上所述，现代钻井技术的不断发展，为石油工业的发展和环保建设提供了有力支持。
未来，随着科技的不断进步，我相信现代钻井技术还会有更多的突破和发展。
国内外水平井技术综述
可视化
套管钻井 可膨胀管
自动垂直钻井
钻
旋转闭环导向
井 技
互联网
地质导向 连续管钻井
术
欠平衡钻井
进 步 趋 势
卫星 通讯
计算机 技术
小井眼 多分支井 大位移井
LWD
顶部驱动系统 导向泥浆马达
我国 目前位置
水平井
MWD
TSP钻头
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PDC钻头
80年代
90年代
21世纪前5年
➢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.
7 9963
10995 ExxonMobil
8 9243
10183 ExxonMobil
9 8937
9557
BP
中石化20XX完成397口,占完井口数的9.37%
中石化的水平井钻井技术以胜利油田为典型代表 20XX胜利油区共完钻各类水平井217口
完井方式
井数 百分比
固井射孔完井
79
36.98
筛管完井
13
5.94
裸眼完井
1
0.46
裸眼防砂完井
124
56.62
固井射孔完井36.98％
打孔筛管完井5.94％
裸眼防砂完井56.62％
到20XX底全球已完钻水平井超过30000口,遍布 美国、加拿大、前苏联等70余个国家
据国外13 家石油公司在世 界多个地区的统计资料,水平 井对直井的日产量增长比率平 均为5倍,在XX达6～20倍
一、国内外水平井技术应用现状
•水平井应用类型不断扩大
"八五"
国内外钻井新技术
钻头
连续管钻井技术
4、连续管钻井底部钻具组合的重大突破
2）电动底部钻具组合 由为了最终实现连续管的智能闭环钻井，美 国XL技术公司、TSL技术公司等近年来开发出一 种电动连续管钻井系统，该系统的底部钻具组 合用电潜泵马达取代了原来的容积式马达。
由于电动马达可实现完全直接控制，速度 的变化可由操纵杆控制或由键盘指令设定。通 过设定与极限钻压相关的极限电流，马达的失 速问题几乎可以完全避免。
3）Hydril 500系列楔形套管螺纹接头
特制的可钻掉钻头
新型张开式钻头
三、国外创新钻井技术
（一）自动化（闭环）钻井技术
（二）套管钻井技术
（三）连续管钻井技术
（四）实体膨胀管技术
（五）三维可视化钻井技术
（六）反循环钻井技术
连续管钻井技术
1、概况
1） 连续管钻井技术的发展与应用保持着强劲的增长势头，连 续管钻井的应用领域和技术优势不断增加； 2） 美国目前是应用连续管钻井最多且技术领先的国家，世界 上主要连续管及连续管作业机制造公司均集中在美国；
MWD WLMWD
革命性 进步
30' 40' 50' 60' 70' 80' 90' 2000'
年代
滑动导向
旋转导向代替了传
统的滑动导向
提高机械钻速 增强井眼净化效果 克服极限位移限制
井下闭环自动导向， 与地质导向结合，可大大提高轨迹控制精度
旋导闭环系统可不起下钻自动调整钻具导向性能
提高钻井效率和轨迹控制的灵活性
• 解决漏失和复杂地层的封隔问题；
• 延长常规套管长度，减少井眼锥度； • 提高油井产能，将探井升级为生产井； • 可为不同钻井环境提供成本低廉的应急方案。
国内外钻完井技术新进展
国内外钻完井技术新进展一、本文概述随着全球能源需求的日益增长，石油和天然气等能源资源的勘探与开发显得尤为重要。
钻井技术是石油天然气勘探开发过程中的核心技术之一，其技术水平的高低直接影响到勘探开发的成功与否。
近年来，随着科技的不断进步，国内外钻完井技术也取得了显著的新进展。
本文旨在概述这些技术进展，包括新型钻井设备、钻井液技术、完井技术等方面的创新与应用，分析其对提高钻井效率、降低开发成本、提升油气采收率等方面的作用。
本文还将探讨未来钻完井技术的发展趋势和挑战，以期为相关领域的科技人员和管理者提供参考和借鉴。
二、国内钻完井技术新进展近年来，随着国内石油天然气勘探开发力度的不断加大，我国钻完井技术也取得了显著的新进展。
这些进步不仅体现在技术创新和装备升级上，更体现在提高钻井效率、降低开发成本以及保障生产安全等多个方面。
在钻井技术方面，国内已经成功研发并应用了多项新技术，如旋转导向钻井技术、水力喷射钻井技术、三维地震导向钻井技术等。
这些技术的应用大大提高了钻井速度和精度，减少了钻井事故的发生率，同时也为复杂地质条件下的油气勘探开发提供了新的解决方案。
在完井技术方面，国内同样取得了显著成果。
例如，随着水平井、大位移井等复杂井型的大量应用，国内已经成功开发出多种完井工艺和工具，如套管开窗侧钻完井技术、水力压裂完井技术等。
这些技术的应用不仅提高了完井质量，也有效降低了完井成本，为油气田的高效开发提供了有力保障。
在钻井液和完井液技术方面，国内也取得了重要突破。
通过不断研究和探索，国内已经成功开发出多种新型钻井液和完井液体系，如环保型钻井液、高性能完井液等。
这些新型钻井液和完井液的应用不仅提高了钻井和完井效率，也有效保护了油气田的环境，实现了绿色、环保、高效的开发目标。
国内钻完井技术的新进展为油气勘探开发提供了强有力的技术支持和保障。
未来，随着技术的不断创新和进步，相信国内钻完井技术将取得更加显著的成果，为我国的石油天然气工业发展贡献更大的力量。
现代钻井的新技术及发展方向
现代钻井的新技术及发展方向现代钻井是石油工业中非常重要的环节，为了提高钻井效率和降低成本，不断推动钻井新技术的研发。
本文将介绍几项现代钻井的新技术和发展方向。
首先是钻井液技术。
钻井液是在钻井过程中使用的液体，它有助于冷却钻具、清除井底碎屑和保持井壁稳定。
传统的钻井液多采用油基或水基液体，但它们对环境有一定的污染。
因此，发展环保型和高效的钻井液技术成为钻井行业的一个重要方向。
例如，水基钻井液和乳化钻井液可以减少环境污染，并提高钻井效率。
第二是钻井方向控制技术。
传统的钻井方式通常是钻直井或斜井，但在一些情况下，需要选择根据特定需要来控制钻井方向。
导航技术的发展使得钻井人员能够准确控制钻孔方向。
因此，增量定向钻井、水平井和横向钻井等技术在现代钻井中得到广泛应用。
这些技术可以提高钻井速度、减少井眼偏离、增加油气产量，并降低工程风险。
第三是钻井嵌入式传感技术。
嵌入式传感技术在现代钻井中发挥着重要的作用，它能够实时监测钻井参数、井下环境和井壁状况。
通过传感器，钻井人员可以远程监控，并根据数据进行实时调整。
钻井嵌入式传感技术的发展将提高钻井的安全性和效率，并减少人力和设备的需求。
第四是钻井自动化技术。
现代钻井中的自动化技术正在快速发展，并得到广泛应用。
自动化技术可以替代一些单调、危险和重复的工作，提高钻井的效率和质量。
例如，自动化钻杆处理系统、自动定向钻井系统和自动钻井控制系统，都可以减少人力需求，提高安全性和准确性。
最后是钻井地震学技术。
钻井地震学是一种结合地震勘探和钻探的技术，通过地震信号传播的特性来研究地下地质结构和井筒状况。
钻井地震学技术可以帮助确定井底地层特性、判断井眼状况和预测钻井中的问题。
通过进一步发展和应用钻井地震学技术，可以提高钻井成功率和钻井效率。
综上所述，现代钻井的新技术和发展方向包括钻井液技术、钻井方向控制技术、钻井嵌入式传感技术、钻井自动化技术和钻井地震学技术。
这些技术的不断发展和应用将进一步提高钻井效率、降低成本，并推动石油工业的可持续发展。
现代钻井的新技术及发展方向
现代钻井的新技术及发展方向
随着石油和天然气资源的日益枯竭，人们对于新的能源资源的需求也越来越迫切。
而钻井技术的发展则是开发新能源的重要基础。
在现代钻井技术中，新技术的不断涌现和发展，为钻井行业带来了新的机遇和挑战。
随着科技的不断进步，钻井技术也在不断地更新换代。
新型的钻井设备和工具的出现，使得钻井作业更加高效、安全和环保。
例如，现代钻井中广泛使用的钻头，采用了先进的合金材料和切削技术，使得钻井速度更快、寿命更长，同时也减少了对环境的污染。
新技术的应用也为钻井行业带来了更多的发展机遇。
例如，水力压裂技术的出现，使得页岩气和致密油等非常规油气资源的开采成为可能。
同时，钻井行业也在不断地探索新的技术和方法，如超深井钻探、水下钻井等，以满足不同地质条件下的钻井需求。
钻井行业也在不断地向智能化、自动化方向发展。
例如，现代钻井中广泛使用的智能钻井系统，可以通过实时监测和分析井下数据，提高钻井效率和安全性。
同时，自动化钻井技术的应用，也可以减少人力成本和安全风险，提高钻井作业的效率和质量。
现代钻井技术的不断发展和创新，为钻井行业带来了新的机遇和挑战。
未来，随着科技的不断进步和应用，钻井行业也将不断地向更高效、更安全、更环保、更智能化的方向发展。
钻井新技术
Non-Rotating Steerable Stabilizer
The bit drive shaft rotates through the non- rotating, steerable stabilizer sleeve, which is decoupled from drillstring rotation. The stabilizer sleeve contains the nearbit inclinometer, the steering control electronics, and the hydraulic rib control valves.
出砂量与井眼附近的流体流速成正比。由于水平井的 泻油长度远远大于垂直井的泻油长度，因而水平井井 壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速
改善水驱和注水
避免出砂，或者降低出砂几率
水平井钻井技术
大位移井钻井技术
主要内容
大位移井的基本概念 大位移井在国内外的应用情况 大位移井的关键技术
System is an integrated Drilling and Formation Evaluation MWD system that provides precise directional control with continuous drill string rotation.
The AutoTrak RCLS greatly improves performance and
What Is The AutoTrak System?
The AutoTrak RCLS combines the benefits of a new steerable Rotary Closed Loop drilling System (RCLS) with recent advances in MWD technology. The system includes multiple propagation Resistivity()MPR, dual azimuthal gamma ray, directional and near bit inclination measurements. So AutoTrak RCLS can achieve superior directional control and precise wellbore placement to meet both geologic and geometric objectives.
石油钻井装备新技术
②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。
2007年11月20日，我国首台1.2万米特深井石油钻 机在中国石油宝鸡石油机械成功下线出厂，在中石 化川科一井正式投入使用。是目前全球最先进的陆 上超深井钻机，其主要技术指标均比此前全球仅有 的一台美国产12000米钻机先进。这台钻机能在55摄 氏度高温的赤道和零下40摄氏度的极地环境下正常 工作，并能根据工况自动加减速、刹车、报警，使 钻井作业的智能化水平和安全系数大大提高。 12000米钻机负荷超大等一系列难题，对设计思 路、加工工艺和金属材等方面提出了挑战。这个厂 对12000米钻机技术拥有完全知识产权。 纵观石油勘探史，钻机每一次升级都会带来勘探 的新发现。在我国，1200米、3200米机型成为主打 钻机时，发现了大庆、胜利、辽河等油田；5000米 钻机投产后，发现了吐哈鄯善油田、四川广安气 田；7000米钻机登场，又有塔里木、大庆徐家围子 等一批油气田被先后发现。 12000米钻机的诞生，将为石油地质家神往已久 的我国超深层油气勘探开发，提供有力的装备保障。
专题二
石油钻井装备
一、自动化钻井技术
人类在进入第21世纪之交时，石油钻 井系统正由机械化和科学化钻井阶段向 半自动化再到自动化钻井阶段进展，这 是发展大趋势。
Байду номын сангаас
新 技 术
西南石油大学 郭昭学 2009.11
钻杆接卸管理系统
1.自动化钻井阶段的关键技术
钻井技术发展趋势与前沿技术
8-1/2" Open Hole BTM of Bullnose @ 1732m MD
－23 －
（1）连续管钻井
成本低。与常规新井相比，常规侧钻井的费用是新井的 73%，用连续管老井侧钻井成本只有常规新井的31%左右
美国德克萨斯油田统计
－24 －
（1）连续管钻井
国外已用“连续管+欠平衡（气体）钻水平井/分支井”， 成为提高单井产量、油田增产和开发难动用储量的主导 技术之一。
更深，更快，更便宜，更 清洁，更安全，更聪明
技 术 进 步
1980
1990
2000
2010
2020
井型技术发展与前沿
ERC MRC
中国
国际水平
正研发
近年来，钻井功能的转变，推动井型技术快速发展
井型总趋势：一井多目标，油藏接触面积越来越大，可控性越来越高， 使油井产量、采收率越来越高；探井成功率越来越高
（1）连续管钻井
截止2008年底，全世界用连续管钻井已超过16000口。预 计今后每年应用连续管技术钻井数将达到1500口左右 目前加拿大应用连续管技术钻井的数量占全世界应用连续 管技术钻井总量的85%以上。占技术主导地位的是威德福 和斯伦贝谢公司
2 0 0 6 年 市 场 份 额 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 16% 11% 10% 13% 8% 4% 38%
带来了钻井前沿技术研发和超前储备技术研究十分活跃一概述世界油气发展历程钻井技术进步使油气勘探开发领域不断拓展石油天然气勘探开发钻井领域不断扩展致密气致密油可燃冰计划8一概述二钻井技术发展趋势与特点三钻井前沿技术新进展四启示与建议世界钻井技术发展历程前沿和趋势pdc钻头tsp钻头mwd水平井顶部驱动超深水钻井导向泥浆马达lwd大位移井多分支井小井眼连续管钻井交流变频电动钻机地质导向自动垂直钻井系统旋转导向钻井系统电磁波mwdlwd欠平衡钻井气体钻井泥浆脉冲式mwd自动化钻机泥浆脉冲式mwd套管钻井泥浆脉冲式mwd可膨胀管泥浆脉冲式mwd随钻地层压力测试泥浆脉冲式mwd控压钻井泥浆脉冲式mwd智能钻井泥浆脉冲式mwd鱼骨井泥浆脉冲式mwd树根井mwc泥浆脉冲式mwd随钻地震泥浆脉冲式mwd单直径井泥浆脉冲式mwd有缆钻杆智能钻杆泥浆脉冲式mwd自膨胀管泥浆脉冲式mwd下一代深井钻井技术泥浆脉冲式mwd微井眼技术泥浆脉冲式mwd碳纤维复合钻杆泥浆脉冲式mwd泥浆脉冲式mwd无钻机钻井泥浆脉冲式mwd天然气水合物钻mwd海底钻井泥浆脉冲式mwd激光钻井泥浆脉冲式mwd19801990200020102020现场试验计算机技术卫星通讯互联网可视化总趋势
钻井完井新技术及应用实例介绍
03
钻井完井新技术的优势 与挑战
钻井完井新技术的优势
提高钻井效率
新型钻井技术能够显著提高钻 井效率，缩短钻井周期，降低
钻井成本。
降低环境污染
新型钻井技术能够减少钻井过 程中的环境污染，如减少废水 和废气技术，成功开发了一片低渗透油田， 提高了油气产量，取得了良好的经济效益。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻井过 程中，使地层流体流入井筒并 保持欠平衡状态的钻井技术。
该技术能够减少压差卡钻等事 故的发生，提高钻井安全性。
欠平衡钻井技术需要解决地层 流体控制、压力监测等技术问 题。
旋转导向钻井技术
利用导向工具进行精确的钻孔 轨迹控制。
钻井完井新技术的重要性
提高钻井效率
保护地层
新技术的应用可大幅提 高钻井效率，降低成本。
新技术的应用可有效减 少对地层的伤害，提高
油气采收率。
精确控制
新技术的应用可以实现 钻孔轨迹的精确控制，
提高工程质量。
拓展应用范围
新技术的应用可拓展钻 井工程的应用范围，为 油气勘探开发提供更多
自动化钻井装备
研发自动化钻井装备，如自动钻机、 智能钻头等，减少人工干预，降低劳 动强度，提高钻井作业的连续性和稳 定性。
新材料和新工艺的应用趋势
高强度材料
研发高强度、高耐磨性的新型材料，用于制造钻头、钻杆等关键部件，提高钻 井设备的耐久性和可靠性。
新型钻井液
研究环保、低毒、高效的钻井液，降低对环境的污染，提高钻井作业的安全性。
提高钻井效率和降低成本的趋势
现代钻井的新技术及发展方向
现代钻井的新技术及发展方向
随着石油工业的发展，现代钻井技术也在不断创新和改进。
新的技术正在不断涌现，旨在提高油井的生产效率和降低成本。
本文将介绍一些新的钻井技术及其发展方向。
1. 水力喷射钻井技术
水力喷射钻井技术是一种基于高压水流切削钻探岩石的方法。
这种技术不需要钻头，可以减少钻井成本，同时还可以减少环境污染。
这种技术在深海和地下矿山的钻探中得到了广泛应用。
2. 气井钻井技术
气井钻井技术是通过钻探气井来获得天然气的技术。
这种技术可以提高钻井速度，减少污染，提高安全性。
该技术目前被广泛应用在油气勘探和开发中。
3. 微震钻井技术
微震钻井技术是一种基于微观地震波的技术。
这种技术可以检测钻井过程中的地层变化，并提供反馈信息以帮助指导钻井。
这种技术在油气勘探和开发中得到了广泛应用。
4. 智能钻井技术
智能钻井技术是一种基于人工智能和机器学习的钻井技术。
这种技术可以自动调整钻井参数并优化钻井过程，从而提高效率和降低成本。
该技术已经在几个石油公司中得到了应用。
钻井技术的发展方向是降低成本，提高效率和减少环境污染。
未来的钻井技术将会更加智能化和自动化，以提高工作效率和安全性。
同时，新的钻井技术将会更加环保，以满足日益增长的环境保护需求。
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国内外钻井新技术调研
汇报内容
一、课题情况简介 二、国内外钻井新技术概况 三、国外创新钻井技术 四、前沿钻井技术开发与实验 五、成熟钻井技术新进展 六、钻井成本分析及发展趋势
二、国内外钻井新技术概况
近年来，在技术创新的有力推动下，自动化（闭环）钻井、套管钻井、 连续管钻井、三维可视化钻井、地质导向钻井、可膨胀管等创新技术的研究 都取得突破性进展，具有广阔的推广应用前景。
水平井技术、大位移钻井技术、欠平衡压力钻井技术、多分支井钻井技 术等也发展得越来越成熟，满足了提高勘探开发效益的需求。
另外，国外超前钻井技术，如激光钻井、微钻井、负压脉冲钻井、“智 能钻杆”、连续管超高压射流钻井、等离子孔道钻井等技术的开发与试验也 取得了阶段性成果，展示了良好的应用前景。
汇报内容பைடு நூலகம்
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钻作业。
套管钻井的装备
套管钻井的装备包括地面装备和井下装备
Tesco公司套管钻井地面装备
钢丝绳防喷器
分体式天车和分体式游车
Tesco公司套管钻井地面装备
套管驱动头
钢丝绳绞车
钻机就位及安装
接套管
为套管操作设备可从管架自动取管、自动对扣和自动上、 卸扣，整个操作过程全自动完成，最大载荷100吨。
地面监控系统
高性能井下 可控工具
先进的井下测 量工具
地面分析模 拟系统
信号接收/传 输系统
国外先进的旋转闭环系统产品
该系国外目前有三种井下闭环钻井系统最为先进和成熟。 它们均采用先进的旋转导向技术控制井眼轨迹。
Power Drive SRD
Auto Trak RCLS
Geo-pilot
旋转导向就是在旋转钻井方式下实现井斜和方位的 调整。这是20世纪90年代初期发展起来的一项钻井新技 术，代表了当代钻井技术发展的最高水平。
悬挂轴承
旋转 心轴
偏心环偏置机构 不旋转外筒
聚焦轴承
三、国外创新钻井技术
（一）自动化（闭环）钻井技术 （二）套管钻井技术 （三）连续管钻井技术 （四）实体膨胀管技术 （五）三维可视化钻井技术 （六）反循环钻井技术
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3）坐底套管：位于套管柱末端，由扶正器、定位台肩、定位止动器定位槽、 轴向锁定短节、扭矩锁定短节和套管鞋组成。
更
换
正
新
常
套
的
管
套
继
管
续
钻
钻
进
进
套管钻井技术的其他进展
1.2.威新德型福套公管司螺的纹套接管头钻井技术
1）格兰特公司的偶合式套管螺纹接头（DWC/C） 2）Hunting偏梯形KC可转换套管螺纹接头 3）Hydril 500系列楔形套管螺纹接头
Tesco公司套管钻井井下钻具
1）下井/回收工具：包括锁定捞矛、振击器、测量桶、加重杆、对中扶正器、 上张力缓冲器、旋转短节、紧急释放短节和电缆插头等。
2）底部钻具组合：由锁定和密封总成、分隔箍、钻井浮箍、管下扩眼器和领 眼钻头组成，根据需要还可以加装井下泥浆马达、随钻测量/测井工具 （MWD/LWD）、1-2根钻铤，也可以接取心工具和取心钻头进行取心作业。
LWD
斜 向 器
井 下 马
MWD
弯 外 壳 马
旋 革命性 转 进步
导
达 WLMWD 达 向
30' 40' 50' 60' 70' 80' 90' 2000' 年代
滑动导向
旋转导向代替了传统的滑 动导向
提高机械钻速 增强井眼净化效果 克服极限位移限制
井下闭环自动导向， 与地质导向结合，可大大提高轨迹控制精度
该系统是目前应用最广泛的井下闭环钻井系统。它是在 早期的垂直钻井系统VDS、SDD的基础上发展起来的。到2002 年9月，累积钻进超过160万米。
最新进展 2002年推出了第三代 AutoTrak系统。
哈里伯顿斯派里森公司的Geo-Pilo系统
该系统是一种静态指向钻头式旋导系统。通过放置在不 旋转外筒内的两个互相嵌套的偏心环的相对运动偏置钻柱。 截止到2002年，该系统已完成了70口井次的商业应用。
自动化(闭环)钻井技术
自动化（闭环）钻井，即全部钻井过程依靠 传感器测量多种参数，依靠计算机获取数据，并 进行解释和发出指令，最后由自动设备来执行， 使钻井过程变成一种无人操作的自动控制过程。
闭环钻井的发展阶段
开环钻井
井下半闭环钻井 井下闭环钻井
全闭环钻井
闭环钻井系统的组成
闭环钻井系统
井下系统
旋导闭环系统可不起下钻自动调整钻具导向性能 提高钻井效率和轨迹控制的灵活性
斯伦贝谢公司的PowerDrive系统
斯伦贝谢公司的PowerDrive系统
最新进展
1）小井眼旋导系统 PowerDrive Xtra 475 外径：120.7mm
2）大尺寸旋导系统 所钻最大井眼：463.6mm
贝克休斯Inteq的AutoTrak系统
一、课题情况简介 二、国内外钻井新技术概况 三、国外创新钻井技术 四、前沿钻井技术开发与实验 五、成熟钻井技术新进展 六、钻井成本分析及发展趋势
三、国外创新钻井技术
（一）自动化（闭环）钻井技术 （二）套管钻井技术 （三）连续管钻井技术 （四）实体膨胀管技术 （五）三维可视化钻井技术 （六）反循环钻井技术