现代钻井技术发展概况

（二）影响钻井技术发展的因素 1、油气勘探和开发的要求 油气勘探和开发的目标 增加储量，增加产量，提高效益，降低成本。 增加储量 扩大勘探领域：海洋、沙漠、戈壁、 深部地层。 各种钻井新技术正是在这种形势的要求下而相继产生。 典型的钻井新技术有：水平井、大位移井、欠平衡压力钻 井、小井眼井、超深井、分支井、多底井、导向钻井等。 2、科学技术发展的影响 电子信息技术、计算机技术的迅猛发展拖动了钻井技术的 发展，电子计算机技术在钻井工程中的应用使钻井工程走向智 能化有了可能。典型的技术有：数据的实时采集（地面的综合 录井仪、井下MWD、LWD、FEWD）、数据的远程传输、导 向钻井等。
1、钻井装备与工具 装备 电动钻机 顶部驱动系统 连续软管钻机 工具 钻头 各种井下工具等 2、智能化水平
测量 传输 控制 MWD/LWD/FEWD
3、特殊工艺井技术 4、管理水平
（二）科学化钻井的概念 钻井工程是一项投资大、风险大、技术密集、多学科交 叉的系统工程，钻井工程设计和施工的合理性直接关系到钻 井工程的成败或工程的质量。现代钻井所追求的目标是保护 油气层、解放油气层、加快钻井速度、提高钻井的整体经济 效益。所谓科学化钻井就是优化钻井工程设计和施工措施， 科学地进行钻井工程施工，达到钻井工程所追求的最终目标。 科学化钻井的内容 A 、科学化钻井设计 利用地质地层信息进行以下设计： 井身结构设计 钻进参数设计 钻头选型 钻井液设计 ...........
深井超深井钻井技术是为勘探和开发地层深处的油气资源 而发展起来的。从我国的的情况来看，陆上石油资源储量为694 亿吨，目前探明172.8亿吨，探明率为25%；陆上天然气资源量 为30万亿立方米，目前探明1.2万亿立方米，探明率仅为4%。
西部地区（包括塔里木、准葛尔、土哈和才达木四个盆地） 的石油资源量占全国总资源量的38%，探明率仅为9%，是我国 石油产量的主要接替地区。西部地区的石油资源量的 73%埋藏 在深部地层，所以要靠深井和超深井进行勘探开发。 东部地区是我国石油的主力产区，浅层和中深层的勘探程 度较高，深层较低，如渤海盆地石油资源的探明率为38%， 且探明的主要在浅层和中深层，深部地层尚有53亿吨的石油储 量可供勘探。 中部地区（包括陕甘宁、四川两大盆地）是天然气的集中 区，但探明率极低，有52%的天然气资源量在深部地层，所以 中部地区深井超深井的钻井工作量将大幅度增加。 深井超深井钻井技术在我国有广阔的前景。
20世纪的10项重大技术
欠平衡压力钻井（UBD）1859年 现代UBD1970’S 牙轮钻头1909年 水平井钻井1925年 电测井1927年 水力射孔1932年 海洋钻井1945年 水力压裂1947年 反射地震1950’S 连续管技术1970年 顶驱1990’S
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钻井技术现状及发展趋势
评价的标准
B 、 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，并用必要的手 段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 C、 油气层保护 钻井液体系与地层配伍 钻进过程中尽量避免或减轻钻井液对地层的伤害 综合录井的概念 集地质录井和钻井工程录井为一体的录井称为综合录井。 完成综合录井任务的仪器为综合录井仪。 综合录井与科学化钻井的关系 综合录井仪采集和计算的100多个参数中有70%以上的参 数是钻井工程参数，所以利用综合录井仪实时监控钻井工程施 工，是保证科学化钻井实施的重要手段。
（三）钻井技术发展的趋势
1、特殊工艺井钻井技术 2、提高机械钻速（特别是深井超深井） （1）欠平衡压力钻井 （2）动力钻+旋转钻+PDC钻头（或其它特种钻头） （3）超高压钻井 3、自动导向钻井 井眼轨迹的自动控制 4、自动化钻井 数据采集 地面（综合录井仪、工程参数仪） 地下 MWD、LWD、FEWD 数据传输 （存储 分析处理 决策）反馈到井场执行 机构，形成优化钻井的闭环系统。 现代钻井技术是各项新技术的综合集成，是领域的拓 宽，是学科的交叉与复合。
一、钻井发展简史及科学化钻井
（一） 钻井发展简史（以旋转钻井为例）
（1）概念阶段（1901--1920） 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。 （2）发展阶段（1920--1948） 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。 （3）科学化钻井阶段（1948--1968） 这个阶段开展了大量的科学研究， 使钻井技术得以迅速发展。突出的技术成就有： 高压喷射钻井 高效牙轮钻头 （镶齿、滑动密封轴承钻头） 优质钻井液（低固相、无固相不分散体系钻井液） 优选参数钻井（优选钻压、转速和水力参数） 以上技术使钻井速度产生了大的飞跃。 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 平衡压力钻井技术。 以上技术使钻井速度又一次产生了大的飞跃。 （4）自动化钻井阶段 （1968至今）这个时期主要体现电子仪表、自动测 量和计算机在钻井工程中的应用。例如：钻井参数的自动测量、综合录井仪、 随钻测量技术等。由于以上技术的应用，才得以实现最优化钻井、自动化钻 井。