钻井技术发展趋势与前沿技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
近几年国外钻井数量
100000 82535 80000 60000 40000 20000 0 2005 2006 2007 陆上 2008 海上 2009 2010 合计 2011 3163 3388 3337 3465 53169 3211 87787 87611 87005
单位：口
93810 77121 73980
90599
79371 84399
84274 83540 56148
3029 3098
3319
2979
3141
1138 1058 1087 973 1068 382 223 348 424
2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年
数据来源 美国Spears & Associates 公司，2011
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
一、概述
科技进步推动了全球石油产量跨越式增长和世界石油 工业的持续发展；带来了钻井前沿技术研发和超前储 备技术研究十分活跃
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
深 水 深 层 煤 层 气 可燃冰计划 重 油 、 油 砂 页 岩 气 页 岩 油
石油天然气 勘探开发钻井 领域不断扩展
深海、极地 重油、致密油、油砂等非常规
提高采收率
依 靠 新 技 术
已发现新储量开发
已开发油田
世界石油产量构成，IEA预测
一、概述
全球天然气产量将保持持续增长态势。产量从2008年的3.05万亿立方米 逐渐增长到2030年的4.4万亿立方米 2030年，非常规天然气将成为越来越重要的战略资源接替区，成为技术 创新的重点领域，届时非常规天然气产量将占天然气总产量的20%左右
天然气年产量（万亿立方米） 5
全球天然气产量预测，万亿方
（IEA，2008）
4
4.4
3.8 3.5 20% 16.5%
3.05
3
2
1
常规天然气
0
2015
2001
2003
2005
2007
2009
2011
2013
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
一、概述
随着世界经济复苏，油气钻井数量、动用钻机数量逐年增加 据美国预测，2011年世界钻井数量为93810口（不包括俄罗斯、中 国和中亚），持续两年增长，较2010年增加21.6%，其中陆上钻 井90599口，较2010年增加22.5%，海上钻井3211口，较2010年 增加2.2%
钻井装备模块化、井场小型化
装备模块化、集成化
井场占地面积越来越小 井下控制油气层的面积 越来越大
钻井废弃物排放量越来越少
钻井作业模式向批量化、工厂化发展
高
综 合 效 益
低
1930年
1990年
2008年
时间
报告提纲
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
－13 －
极 地
致密气 致密油
报告提纲
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
－8 －
世界钻井技术发展历程、前沿和趋势
激光钻井 海底钻井 泥浆脉冲式 实 天然 气 水 合冲 物式 钻 泥 浆 脉 MWD 无钻机钻井 验 井 总趋势： MWD 随钻前视 泥浆脉冲式 MWD 室 泥 浆 脉 冲 式 ●优 碳纤维复合钻杆 泥浆脉冲式 MWD 研 MWD 微井眼技术 泥浆脉冲式 MWD ●快 3 下一代深井钻井技术 究 （1）向高新技术发展（I ——信息化， 泥浆脉冲式 MWD ●省 自膨胀管 泥浆脉冲式 MWD 集成化，智能化） 有缆钻杆（智能钻杆） 泥浆脉冲式 MWD ●HSE 单直径井 泥浆脉冲式 MWD 现场 （2）目标是降低“吨油”成本 ——效益 ●更聪明 随钻地震 泥浆脉冲式 MWD 树根井 /MWC 井 试验 泥浆脉冲式 MWD 最大化 鱼骨井 泥浆脉冲式 MWD 与 智能钻井 泥浆脉冲式 MWD （3）全方位支持勘探开发（需要钻什么 推广 控压钻井 泥浆脉冲式 MWD 随钻地层压力测试 样的井，就钻什么样的井，保证钻 泥浆脉冲式 MWD 可膨胀管 泥浆脉冲式 MWD 成这样的井，并越来越深） 套管钻井 泥浆脉冲式 MWD 自动化钻机 泥浆脉冲式 MWD 气体钻井 泥浆脉冲式 MWD 欠平衡钻井 可视化 泥浆脉冲式 MWD 电磁波 MWD/LWD 旋转导向钻井系统 自动垂直钻井系统 工 地质导向 业 交流变频电动钻机 互联网 连续管钻井 化 小井眼 应 卫星 多分支井 通讯 大位移井 用 LWD 导向泥浆马达 计算机 超深水钻井 技术 顶部驱动 水平井 MWD CNPC TSP 钻头 PDC 钻头
钻机数量
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1383 893 455 2731
近几年陆上钻机数量变化情况 单位：台 3441 2952 2283 1879 1649 1768 909 471 987 343 1879 1536 美国 加拿大 国际 陆上钻机总数
钻井技术发展趋势与前沿技术
Байду номын сангаас
－1 －
报告提纲
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
－2 －
一、概述
尽管世界经济不容乐观，但油气供需整体呈上升趋势。预计到2030年， 原油产量仍将快速增长。近50%的原油产量要靠老油田提高采收率， 深海、极地等新领域和油砂等非常规原油生产。预计到2030年非常规 原油产量将占到总产量的8%。
三、钻井前沿技术新进展
1. 钻机装备 2. 钻井新方法
3. 高效破岩新技术
4. 导向钻井技术
5. 井下信息测量与控制技术
6. 智能新材料
7. 新型钻杆、套管
8. 非常规油气钻完井技术
（1）钻机自动化
Statoil、埃克森美孚、巴西国家石油公司、斯伦贝谢、国 民油井和贝克休斯公司都在致力于发展钻机自动化技术
Seabe Rig公司的可在 自动化钻机甲板上工 作的机器人
100000 82535 80000 60000 40000 20000 0 2005 2006 2007 陆上 2008 海上 2009 2010 合计 2011 3163 3388 3337 3465 53169 3211 87787 87611 87005
单位：口
93810 77121 73980
90599
79371 84399
84274 83540 56148
3029 3098
3319
2979
3141
1138 1058 1087 973 1068 382 223 348 424
2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年
数据来源 美国Spears & Associates 公司，2011
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
一、概述
科技进步推动了全球石油产量跨越式增长和世界石油 工业的持续发展；带来了钻井前沿技术研发和超前储 备技术研究十分活跃
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
深 水 深 层 煤 层 气 可燃冰计划 重 油 、 油 砂 页 岩 气 页 岩 油
石油天然气 勘探开发钻井 领域不断扩展
深海、极地 重油、致密油、油砂等非常规
提高采收率
依 靠 新 技 术
已发现新储量开发
已开发油田
世界石油产量构成，IEA预测
一、概述
全球天然气产量将保持持续增长态势。产量从2008年的3.05万亿立方米 逐渐增长到2030年的4.4万亿立方米 2030年，非常规天然气将成为越来越重要的战略资源接替区，成为技术 创新的重点领域，届时非常规天然气产量将占天然气总产量的20%左右
天然气年产量（万亿立方米） 5
全球天然气产量预测，万亿方
（IEA，2008）
4
4.4
3.8 3.5 20% 16.5%
3.05
3
2
1
常规天然气
0
2015
2001
2003
2005
2007
2009
2011
2013
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
一、概述
随着世界经济复苏，油气钻井数量、动用钻机数量逐年增加 据美国预测，2011年世界钻井数量为93810口（不包括俄罗斯、中 国和中亚），持续两年增长，较2010年增加21.6%，其中陆上钻 井90599口，较2010年增加22.5%，海上钻井3211口，较2010年 增加2.2%
钻井装备模块化、井场小型化
装备模块化、集成化
井场占地面积越来越小 井下控制油气层的面积 越来越大
钻井废弃物排放量越来越少
钻井作业模式向批量化、工厂化发展
高
综 合 效 益
低
1930年
1990年
2008年
时间
报告提纲
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
－13 －
极 地
致密气 致密油
报告提纲
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
－8 －
世界钻井技术发展历程、前沿和趋势
激光钻井 海底钻井 泥浆脉冲式 实 天然 气 水 合冲 物式 钻 泥 浆 脉 MWD 无钻机钻井 验 井 总趋势： MWD 随钻前视 泥浆脉冲式 MWD 室 泥 浆 脉 冲 式 ●优 碳纤维复合钻杆 泥浆脉冲式 MWD 研 MWD 微井眼技术 泥浆脉冲式 MWD ●快 3 下一代深井钻井技术 究 （1）向高新技术发展（I ——信息化， 泥浆脉冲式 MWD ●省 自膨胀管 泥浆脉冲式 MWD 集成化，智能化） 有缆钻杆（智能钻杆） 泥浆脉冲式 MWD ●HSE 单直径井 泥浆脉冲式 MWD 现场 （2）目标是降低“吨油”成本 ——效益 ●更聪明 随钻地震 泥浆脉冲式 MWD 树根井 /MWC 井 试验 泥浆脉冲式 MWD 最大化 鱼骨井 泥浆脉冲式 MWD 与 智能钻井 泥浆脉冲式 MWD （3）全方位支持勘探开发（需要钻什么 推广 控压钻井 泥浆脉冲式 MWD 随钻地层压力测试 样的井，就钻什么样的井，保证钻 泥浆脉冲式 MWD 可膨胀管 泥浆脉冲式 MWD 成这样的井，并越来越深） 套管钻井 泥浆脉冲式 MWD 自动化钻机 泥浆脉冲式 MWD 气体钻井 泥浆脉冲式 MWD 欠平衡钻井 可视化 泥浆脉冲式 MWD 电磁波 MWD/LWD 旋转导向钻井系统 自动垂直钻井系统 工 地质导向 业 交流变频电动钻机 互联网 连续管钻井 化 小井眼 应 卫星 多分支井 通讯 大位移井 用 LWD 导向泥浆马达 计算机 超深水钻井 技术 顶部驱动 水平井 MWD CNPC TSP 钻头 PDC 钻头
钻机数量
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1383 893 455 2731
近几年陆上钻机数量变化情况 单位：台 3441 2952 2283 1879 1649 1768 909 471 987 343 1879 1536 美国 加拿大 国际 陆上钻机总数
钻井技术发展趋势与前沿技术
Байду номын сангаас
－1 －
报告提纲
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
－2 －
一、概述
尽管世界经济不容乐观，但油气供需整体呈上升趋势。预计到2030年， 原油产量仍将快速增长。近50%的原油产量要靠老油田提高采收率， 深海、极地等新领域和油砂等非常规原油生产。预计到2030年非常规 原油产量将占到总产量的8%。
三、钻井前沿技术新进展
1. 钻机装备 2. 钻井新方法
3. 高效破岩新技术
4. 导向钻井技术
5. 井下信息测量与控制技术
6. 智能新材料
7. 新型钻杆、套管
8. 非常规油气钻完井技术
（1）钻机自动化
Statoil、埃克森美孚、巴西国家石油公司、斯伦贝谢、国 民油井和贝克休斯公司都在致力于发展钻机自动化技术
Seabe Rig公司的可在 自动化钻机甲板上工 作的机器人