全球钻完井技术发展趋势研究(上)
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近年来,随着石油勘探和开发的不断深入,钻井工程技术也得到了不断的发展和完善。
本文将从技术现状和发展趋势两个方面来对钻井工程技术进行探讨。
一、技术现状1. 钻井装备逐步智能化传统的钻井设备通常需要大量的人力来操作,效率低下。
近年来,钻井装备逐步智能化,井下自动化技术被广泛应用,实现了自动化控制,人员配备也相应减少。
智能化装备极大提高了钻井工程的效率和安全性。
2. 钻井技术不断改进传统的钻井技术存在着许多问题,比如钻头磨损、孔径精度不够等等。
近年来,人们利用新的技术手段不断改进和完善钻井技术,在钻井过程中减小了自然环境和井下情况的干扰,提高了钻井的成功率和效率。
3. 环保要求逐步提高随着环境污染和能源消耗等问题的不断加深,对钻井工程的环保要求也逐步提高。
近年来,人们在钻井过程中使用环保材料和环保技术,对小颗粒等有害物资进行分类和处理,尽可能减少污染。
二、发展趋势1. 油气勘探深度将不断加深和扩大随着地球资源的逐步枯竭,油气勘探面积和深度将不断扩大,这对钻井工程技术的提出了更高的要求。
未来,钻井技术将不断先进化,更深的钻探、更复杂的地层、更高的温度和压力将成为常态。
2. 钻井技术将以“深、快、稳”为标准未来钻井工程技术将以“深、快、稳”为标准,根据地下环境不同,钻井技术将不断变化和创新,技术水平将不断提高。
钻井装备将更为智能化、高效化,提供完善的管控系统和信息采集设备,提高钻井的能力和效率。
3. 人们将更加注重环保和安全未来人们将更加注重环保和安全,开发环保、低碳和可持续能源成为全球的趋势。
钻井工程的设计和实施过程中将更加注重环保和安全,充分整合环保、安全、科技等因素,按照可持续化发展的原则实施钻井工作。
综上所述,钻井工程技术在不断进步和完善中,未来的发展将更注重技术创新、环保和安全。
这将是一个充满挑战和机遇的时代,而加强创新和技术升级则是提高竞争力、实现可持续发展的关键。
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一项复杂而又重要的工作,它是油气勘探与生产的核心环节之一。
随着油气资源逐渐枯竭和需求增加,钻井工程技术不断得到改进和提高,使得勘探和生产成本逐渐降低。
本文将探讨当前钻井工程技术的现状以及未来可能的发展趋势。
1. 现代化智能化钻井设备的现代化智能化成为当前技术发展的趋势,随着计算机、电子技术的发展,各种智能化设备逐渐应用到钻井工程中。
钻井平台智能化控制系统、神经网络预测技术以及现代化电力传动系统等,极大提高了钻井工程效率和准确性,同时降低了安全风险和环境污染。
2. 深层钻井当前大部分国家油气资源逐渐减少,而深层气藏、超深层油藏等资源的勘探与开发已成为热点。
深层钻井涉及到高温、高压、高含硫等复杂地质条件,需要钻机、钻头、钻杆等设备高标准的抗压承载能力及温度耐受性。
因此,未来钻井技术向更深层油藏、气藏开发的方向发展是不可避免的。
3. 环保绿色化钻井工程技术的发展必须要考虑到环保问题,人们意识到,油气的勘探、开发和利用会对环境造成不良影响。
因此,当前一系列环保措施被逐渐采用到钻井工程中。
比如,利用先进的环保型钻头和钻杆、采用新型钻井泥浆缩短井口污染时间、实行无砖混凝土钻柱削弱地质障碍等。
未来,钻井工程技术将继续朝环保绿色化的方向发展。
4. 自动化化自动化技术将成为钻井工程未来的重要发展方向。
自动化工具和高效软件的应用将极大地提高钻井的效率和准确性,同时降低人为因素带来的不利影响,如提高钻井安全性、优化作业流程和降低维护成本等等,自动化化也逐渐成为钻井工程技术发展趋势的一项核心。
二、未来的发展趋势1. 数字化随着计算机和通信技术的飞速发展,数字化技术已成为未来钻井工程发展的前沿。
数字化技术可以对油气生产过程进行实时监测和数据处理,减少停机时间和运营风险,同时提高勘探的准确性和生产率。
2. 现代化的新材料现代化的新材料将成为未来钻井工程技术发展的重要方向。
新材料应用在钻头、钻杆、钻柱、钻井液等方面,可以加强机械性能和化学稳定性,从而提高钻井的质量和效率。
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。
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。
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。
国外钻井完井技术新进展
国外钻井完井技术新进展1 水平井钻井技术1.1 水平井应用的油藏和地区目前,水平井已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏,如枯竭油藏、致密气藏、低渗油藏、边际油藏、高渗油藏等。
除了传统意义的水平钻井之外,近年来,水平井又有了许多新的应用:•水平井作为注入井,提高产量•分支水平井开采多个产层•开采老油田剩余油•多目标开发产层•开采气藏或疏松砂岩油藏•水平井资料用于油藏描述•薄层油藏、注水剖面修正、持续增产1.2 水平井的效益近年来,水平井钻井成本已降至直井的1.5~2倍,甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍,而水平井的产量是直井的4~8倍。
1.3 国外水平井钻井技术指标•水平井最大水平段达6118m;•水平井最大垂深6062m;•水平井最大单井进尺10172m;•双侧向水平井总水平段长度达到4550.1m(该井垂深1389.9m);•多分支水平井总水平段长度达到11342m。
1.4 国外水平井钻井新技术1.4.1国外水平井钻井技术正在向集成系统发展以提高成功率和综合经济效益为目的,结合地质、地球物理、油层物理和各工程技术,对地质评价和油气藏筛选、水平井设计和施工进行综合优化。
兰德马克图形公司开发出一种名为决策空间(DecisionSpace™)的新一代定向井设计软件包,可显著降低油田开发中井眼轨迹的设计周期。
这个集成软件包由三部分组成:资产设计师(Asset- Planner™)、轨迹跟踪设计师(TracPlanner™)和精确定位(PrecisionTarget™)。
利用该软件包,可以迅速地为新老油田开发方案提供多井平台下的油田开发井眼轨迹设计方案,借助先进的井眼轨迹设计技术和工作流程技术缩短井眼轨迹设计周期。
“资产设计师”可以根据储层模型自动生成储层靶区目标。
应用该软件在储层模型内对储层特性进行筛选,从而产生储层油藏目标,使用者可以根据自己的泄油要求优化现场设计。
“轨迹跟踪设计师”可以快速有效地以人机对话的方式建立并显示多种勘探或油田开发方案,在详细的计划实施前,就可以得到可靠的估计。
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,它是人类获取地下能源资源的关键技术。
随着全球能源需求的增加和传统能源资源逐渐枯竭,钻井工程技术差异化和先进化的需求也越来越迫切。
本文将就钻井工程技术的现状及其发展趋势进行探讨。
钻井工程技术的现状钻井工程技术在过去几十年里取得了巨大的进步,从传统的手工操作发展到了现代的自动化、数字化和智能化水平。
以下是钻井工程技术的一些重要现状:1. 钻井装备的升级:钻井机械装备从早期的旋转钻和豪华钻井设备,到如今的大功率直驱电机和高效电动机械装备,电液对控制系统,装备的升级提高了钻井效率,并减少了钻井事故的风险。
2. 安全环保技术的应用:近年来,随着环保意识的增强和环境法规的加强,钻井工程技术中的安全环保技术得到了广泛应用。
井下环境监测装置、环境风险评估和预警系统等,有效减少了事故发生的概率,保护了环境的安全。
3. 控井技术的改进:控井技术是钻井工程中至关重要的一环,其安全性和准确性直接关系到井下井上的危险性与环境的安全性。
现如今,随着计算机、通讯和传感系统技术的发展,实时数据采集和处理技术、控井模拟仿真技术和自动化控井系统等都取得了重大突破,提高了控井的准确性和安全性。
4. 水平井技术的突破:水平井技术是近年来钻井工程技术的一大突破。
通过水平钻井技术,油井效率得到了大幅提升,油井储量得到了有效开发。
水平井技术也逐渐应用于非常规能源资源的勘探与开发,提高了非常规油气资源的利用率。
钻井工程技术的发展趋势随着能源需求的不断增加和能源资源的枯竭,钻井工程技术将继续发展。
以下是钻井工程技术的几个发展趋势:1. 数字化和智能化:数字化和智能化技术的发展将在钻井工程中发挥重要作用。
无人机在钻井勘探中的应用、智能井下传感器和智能化自动化控制系统的应用等,将显著提高钻井过程的精确度和效率,减少人工操作的风险。
2. 高效率、低成本:随着能源资源的稀缺性和价格上涨的压力,钻井工程技术将趋向于高效率和低成本。
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和天然气开发过程中的重要环节,它不仅直接影响着能源资源的开采效率和成本,还关乎着能源产业的可持续发展和国家能源安全。
随着石油和天然气勘探开发的不断深入,钻井工程技术也在不断创新和发展。
本文将探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。
一、钻井工程技术现状1. 钻井技术设备水平不断提高随着科技的不断进步,钻井技术设备水平也在不断提高。
先进的液压钻机、自动化控制系统、实时数据传输技术等设备的应用,极大地提高了钻井的效率和安全性。
钻头、钻杆、钻井液等钻井工具的制造工艺和材料也得到了革新,使其在各种复杂地层中的应用能力得到了提升。
2. 钻井技术标准化和规范化程度提高钻井工程技术的标准化和规范化程度不断提高,使得钻井作业更加规范和科学。
各种标准化的规范文件和指导意见的制定推动了钻井技术的发展,同时也提高了钻井工程的质量和安全水平。
3. 钻井工程技术在非常规油气领域的应用非常规油气的开发要求对钻井工程技术提出了更高的要求。
水平井、多级水平井、压裂井等技术的应用,需要更加先进的钻井技术和工程手段。
钻井工程技术在非常规油气领域的应用,不断推动着钻井技术的进步和创新。
4. 钻井液技术的改进和创新钻井液是钻井过程中不可或缺的重要技术环节,其性能将直接影响到钻孔的质量和效率。
近年来,钻井液技术得到了较大的进步和改进,高效环保的钻井液技术不断涌现,为钻井工程技术的发展提供了更好的保障。
5. 钻井工程技术的自动化和智能化发展随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的迅猛发展,钻井工程技术也在向自动化和智能化方向不断发展。
自动化控制系统、智能钻头、智能钻井液等技术的应用,使得钻井作业更加安全高效,并且减轻了人力成本。
1. 钻井技术设备向大型化、集成化、智能化方向发展未来,钻井技术设备将更加向大型化、集成化和智能化方向发展。
大型钻机、多功能集成钻机、智能钻井设备等将成为发展的趋势。
这不仅可以降低钻井成本,提高钻井效率,还可以减少工人的作业强度和提高工作安全性。
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工业中的关键环节,它涉及到油气勘探、开发和生产过程中最重要的步骤之一。
随着石油资源的逐渐枯竭与人们对能源需求的不断增长,钻井工程技术的发展趋势逐渐受到了广泛关注。
本文将探讨钻井工程技术的现状以及未来的发展趋势。
钻井工程技术的现状主要可以从以下几个方面来进行分析:钻井工程技术的自动化和智能化程度不断提高。
传统的钻井方式需要大量人工操作,不仅效率低下,而且存在很多安全隐患。
而随着科技的发展,自动化和智能化装备的应用已经逐渐成为钻井工程的主要趋势。
自动钻井装置可以通过无人操控自动完成钻井过程,有效提高了生产效率,减轻了劳动强度,并且还能够实时监测井下状况,提高作业的安全性。
钻井工程技术的高深井开发能力不断提升。
由于常规油气资源逐渐减少,人们开始向超深层、大角度和复杂地层等难以开采的油气资源进行开发。
为了应对这一挑战,钻井工程技术也在不断发展。
钻井工程师通过使用高性能钻头和复合钻柱等新材料,可以有效地解决井下高温、高压和腐蚀等复杂环境条件下的钻井难题。
水平井和多级水平井技术的发展也为开发难采油气资源提供了有效的方法。
钻井工程技术的环保性能不断提高。
在过去的钻井过程中,由于钻井液和钻井废弃物的大量排放,对环境造成了严重的污染。
而现代钻井工程技术则注重环保性能的提高。
通过使用环保型钻井液和回收利用废弃物等措施,可以有效减少钻井过程中的污染物排放。
钻井废弃物处理技术也得到了大幅度的提升,能够将废弃物进行安全处理和利用,减少对环境的损害。
钻井工程技术的数字化管理水平不断提升。
随着信息技术的飞速发展,数字化管理在钻井工程中得到了广泛应用。
通过建立数字化钻井模拟平台和实时监测系统,可以实现对钻井过程的全程跟踪和控制。
通过数据分析和统计,还可以挖掘出隐藏在数据中的规律和信息,为决策提供科学依据。
未来,钻井工程技术还将面临许多挑战和发展方向。
随着非常规油气资源的开发步伐加快,钻井工程技术需要更高的适应性和灵活性。
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技术是石油工业的重要环节,对于油气勘探开发具有至关重要的作用。
随着石油资源逐渐进入开发难度较高的阶段,钻井工程技术的发展也面临着新的挑战和机遇。
本文将探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。
一、钻井工程技术现状1. 钻井工具和设备:随着科技的发展,钻井工具和设备不断更新换代,从传统的手工操作逐渐转向机械化、自动化和数字化。
常见的钻井工具有钻杆、钻铤、钻头等,而钻井设备则包括钻机、输送机、井口设备等。
2. 钻井方法和工艺:传统的钻井方法主要依靠地面钻机进行,而随着深水和超深水油气勘探的需求增加,深水钻井、水平井钻井等新的钻井方法和工艺不断涌现。
钻井液技术也在不断改进和优化,以适应不同井型和地质条件的需求。
3. 钻井监测和控制技术:钻井过程中的监测和控制技术是保证钻井安全和效率的关键。
流体控制技术、气体检测技术、井底参数监测技术等不断创新和发展,实时监测和控制井下的状况,提高工作效率和安全性。
4. 钻井工程管理系统:随着钻井作业规模的不断扩大和复杂化,钻井工程管理系统也日趋完善。
利用信息技术和互联网技术,实现钻井作业的可视化和自动化,提高钻井作业的管理水平和效率。
二、钻井工程技术发展趋势1. 深水和超深水钻井:随着陆地石油资源的逐渐枯竭,深水和超深水钻井是未来石油勘探开发的重要方向。
这种钻井方式对技术要求高,涉及到水深、海底温度和压力等复杂条件,因此需要发展适应深水和超深水作业的钻井技术和设备。
2. 水平井和多级水平井钻井:水平井是指井眼倾斜角度大于80度的钻井方式,以增加井下开发面积和油气产量。
水平井在油藏开发中得到广泛应用,尤其是在低渗透和致密油气开发中。
未来,水平井钻井技术将继续改进,发展出更多高效、可控的水平井钻井技术。
3. 钻井液技术:钻井液作为钻井过程中的重要介质,对于井下作业的效率和安全性起着至关重要的作用。
未来,钻井液技术将更加强调环保、高效、低成本的特点,研发并应用更多环保型钻井液,降低井下作业对环境的影响。
全球钻完井技术发展趋势研究(上)
全球钻完井技术发展趋势研究(上)全球钻完井技术发展趋势研究(上)2014-1-23 17:41:58 标签:钻机钻头钻井技术旋转导向钻井液连续管海洋钻井极地钻井分享到:0文|汪海阁等中石油勘探开发研究院钻井所副所长,研究生导师当前,世界油气工业正逐步走出金融危机的束缚,步入复苏的时期;新兴市场不断涌现,页岩气、致密油、致密气等非常规油气,可燃冰、地热等新能源,深水油气、极地钻探等成为当今的焦点和热点。
加拿大的油砂、巴西的盐下石油和美国的“致密油气、页岩油气”正改变着世界的能源版图。
全球钻井活动伴随着勘探开发的进程掀起了以水平井为核心的新一轮高潮,钻井工程技术在各大综合性工程技术服务公司的引领和众多具有专业特长的小公司的推动下正发生着深刻的变化。
新材料、新装备、信息化技术为极端环境下的资源钻探提供了越来越多的可能,随钻技术、远程控制和自动化操作成为解决复杂地质条件难题、涉猎极端环境区域和满足越来越高要求的HSE 标准的金钥匙。
1、国外钻井技术新进展近年来,国外在高效起下钻机和自动化钻机、高效PDC 钻头和辅助破岩工具、高造斜率旋转导向工具、井下信息高速上传、连续管技术、套管与尾管钻井技术、深水钻井和极地钻井、页岩气钻井、钻井实时优化与远程监控技术、新型钻井液及堵漏材料等方面发展迅速。
近两年,世界钻机及其配套设备呈现出能耗越来越低、机械化与自动化程度越来越高的发展趋势。
陆地和海上钻机承包商一直致力于通过自动化提升移动性、提高装备的灵巧性和专业化、满足必要时适应苛刻的环境条件。
装备制造商和钻井承包商在装备研发设计和改进上秉承着最大限度减少非生产时间、同时使之更安全、更环保的目的进行着不懈地努力。
RT Energy Services公司的Versa-Rig 300模块化钻机专为在Bakken 地区应对北达科他州平原严寒冬季而设计,可抵受120mile/h 的强风。
特意设计的卡瓦窗可以防止钻机液压系统受冻;可收缩的隔离墙包裹的温控室,保护员工不受严寒,沟通、操作更容易高效;下套管时钻机能承受300000lb拉力和150000lb压力;钻机操作人员只需6 人;钻机从一个井眼移动到另一个井眼只需1h,钻机拆解和安装只需12h,12h内可复合压裂23 级;最大钻深8230m,可打大位移井。
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关键技术之一。
随着近年来石油行业的不断发展,钻井工程技术也在不断创新和进步。
本文将就钻井工程技术的现状和发展趋势进行探讨。
钻井工程技术的现状是多样化和高度自动化。
目前,钻井工程技术已经采用了各种先进的技术设备,如高清晰度成像技术、3D钻井模拟技术、井下自动化控制技术等。
这些技术的应用使得钻井工程更加高效、精确和安全。
钻井工程技术的现状是数字化和智能化。
近年来,随着信息技术的发展,钻井工程中的数据采集、处理和分析越来越重要。
现代钻井工程已经建立了完善的数据管理系统,通过自动化的数据采集和处理,实现了对钻井作业全过程的实时掌控和优化管理,提高了钻井效率和质量。
钻井工程技术的发展趋势是环保和绿色化。
石油行业在全球能源结构中扮演着重要角色,但同时也带来了环境污染和资源浪费等问题。
钻井工程技术的发展趋势是在保证生产效益的减少对环境的影响。
近年来,循环钻井技术、水基钻井液技术等环保技术得到了广泛应用。
未来的发展趋势将更加注重节能降耗、减少二氧化碳排放等环保目标的实现。
钻井工程技术的发展还面临一些挑战。
一方面,勘探目标越来越复杂,需要应对极端环境和复杂地质条件。
人才培养和引进的不足也限制了钻井工程技术的发展。
需要在技术研发和人才培养上加大投入,提高技术水平和创新能力。
钻井工程技术在多样化、高度自动化、数字化和智能化等方面取得了显著进展。
未来的发展趋势将更加注重环境保护和绿色发展。
钻井工程技术的发展仍然面临一些挑战,需要投入更多资源进行研发和人才培养。
相信在各方的共同努力下,钻井工程技术将实现更大的突破和创新,为石油行业的发展做出更大的贡献。
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。
钻井技术的发展趋势及优化策略
钻井技术的发展趋势及优化策略近年来,随着能源需求的增加,钻探技术也随之不断发展。
钻井是石油和天然气行业的核心业务之一,作为一种高风险、高投入的技术,钻探需要不断提高效率、优化流程,以降低成本并提高产量。
在此背景下,本文将探讨钻井技术的发展趋势及优化策略。
一.钻井技术的发展趋势1. 数字化技术的应用随着数字化技术的快速发展,越来越多的钻探公司开始将自动化、无人化技术引入钻井过程中。
例如,自动化钻探系统可以自动调整钻头的位置和转速,以适应井眼变化,减少人工干预的错误率。
无人机可以利用更高效的方式检查设备,并将数据上传到云端,以进行后续分析和处理。
应用这些数字化技术不仅能够提高钻探过程的效率,还能提高安全性和可持续性,降低成本。
2. 新材料的应用高强度、高耐磨、高耐腐蚀的新材料的出现,得以满足更苛刻的钻井需求。
例如,钻头的使用寿命和效率已经显著提高,因为采用了新材料,比如纳米陶瓷和纳米涂层材料,提高了磨损性能和耐腐蚀性能。
新材料的使用还可以减少设备维护次数,节省成本。
3. 绿色、环保技术的应用严格的环保政策和更高的环保要求已经推动了行业转型升级。
钻井公司需要采用更环保的技术,以应对对环境的影响。
例如,利用再生能源,减少对化石燃料的依赖,增加光伏发电、风力发电等能源占比,以减少二氧化碳排放和其他污染物的排放。
二.钻井优化策略1. 优化钻探软件和设备通过合理调整钻探设备和软件,可以提高钻井过程的效率和准确性。
例如,通过升级设备,改善数据收集和传输的质量,以改善数据分析和处理速度。
优化钻井软件和算法,实现新的动态调整参数,以充分利用设备提供的资源和数据,从而优化井下操作。
2. 加强培训和技术管理行业技术更新速度非常快,要想利用最新技术和技巧,在设备和操作方面保持最优状态,必须不断进行技术培训和管理。
推行“带学生、带工,学会的教,会的传,懂的指”的培训方式,提高技术人员的素质和操作能力,搭建技术人员之间相互学习和交流思想的平台,以不断提高钻井过程的效率和效果。
世界钻井技术新进展及发展趋势分析
世界钻井技术新进展及发展趋势分析钻井技术是现在石油产业发展的技术关键,同时也是各个工业发展的龙头产业。
钻井技术的提高和发展将决定国家整体发展水平的竞争力和凝聚力,本文将从钻井技术的基础和内容入手,充分结合中国石油钻井技术的发展现状,简要分析世界钻井实际的新发展趋势和挑战。
标签:世界钻井技术新进展发展趋势前言:随着全球经济的快速发展,人们对石油和天然气的需求与日俱增。
钻井技术将对石油业的发展空间和竞争实力产生重要的影响,如何发展正确方向的钻井技术发展,提高专业水准,是越来越多的业内人士共同探讨的话题。
一、世界钻井技术的新发展1.石油钻机钻井技术的重中之重就是钻机,不仅是钻井技术的装备,同时也是钻井技术在一定水平上上升的标准,随着国外技术的加强,钻机的能力和配备不断地被完善,钻机的整体设备功能也得到了很大程度地提高,为正常工作中的数据快速传输和钻井的整体运作提供了保障。
从内容的角度出发,可以将其过程分为以下几点:1.1降低了安装费用,首先在结构上采用了更加模式化的设计特点,提高钻机整体性能,在减少占地资源的基础上,全面采用了套装的模式。
1.2更好的性能比,从“液、机、电”三方面着手,进行一体化技术,加强了高性能的投入,使机体功能得到了更好的完善和提高。
1.3提高劳动生产率,采用了更为丰富的自动化工具。
例如:钻杆和套管运用了自动排放、自动送钻以及自动传动的技术,在一定程度上节省了时间,提高了生产率。
2.随钻测量技术2.1随钻的测量和测井技术,随着现代科技和技术的不断完善,钻井测量水平也在一定程度上有了很大的提高,跟以前的旧技术相比,钻头与钻头传感器的距离变得越来越小,甚至只有0.5~2cm的差距,性能也变得越来越稳定,可以更好地根据周围的天气情况和实际状况提供具有决定性意义的信息,随着这项技术在世界市场上的逐渐升值,很多国际公司也渐渐参与到了市场竞争的行列中。
2.2地层测试的钻井技术,地层测试钻井技术最大的优点是在实践节省工作时间,例如在海上钻井过程中,可以大幅度地节省作业成本,提高了工作效率。
钻井技术新进展及发展趋势分析
钻井技术新进展及发展趋势分析对世界钻井技术进行了研究,并结合实际使用过程中的一些情况,从几个不同的角度对世界钻井技术进行了阐述,并对其发展趋势及新进展进行了分析,指出其中一些核心问题,结合我国钻井技术的发展现状提出了几点措施,以供有关人员参考。
标签:世界钻井技术;新进展;发展趋势;问题研究1钻井技术的新进展1.1石油钻机钻机是钻井实现的主要装备,也直接影响着钻井技术的发展。
近些年来,国外一些石油钻机能力不断提高,自动化装备不断完善,从而保障了钻机装备的安全性及环保性,逐渐成为世界石油工程发展的方向。
主要进展表现为以下几点:(1)在结构设计采用模块化的形式,在井架上采用套装式,从而减少钻机所占的土地资源,提高钻机性能,从而一定程度上降低了搬家安装费用。
(2)实现了一些高性能机电液的一体化,从而促进了石油钻机功能的进一步完善。
(3)采用能够对钻杆及套管实现自动传送、排放及送钻等自动化较强的工具,从而推动了钻机智能化技术的进一步发展,对劳动生产率的提高打下坚实基础。
1.2随钻测量技术(1)随钻测量及测井技术。
进入新世纪,世界范围内随钻测量及测井技术有了很大的发展,其系列也在不断完善,测量参数更是高达近二十种,仪器与钻头的距离也越来越近。
与几年前的技术相比,当前技术更具可靠性及稳定性,可以为评价水层、油气等提供有效信息,以供决策人员做出正确的判断,从而避免一些井下复杂情况的出现。
目前由于该项技术市场价值不断增加,国际上已有很多公司参与到市场竞争中。
(2)电磁波传输式的随钻技术测量。
为满足不断发展的气体、控压及泡沫钻井技术的需要,研究人员对电磁波传输技术的研究及应用已取得了很大的进展,测量深度也在不断加深。
(3)核磁共振成像的随钻测井技术。
由美国两家公司共同研制出了核磁共振成像的随钻测井仪器,原理就是将MWD仪器与核磁共振的成像测井仪进行串联,从而实现钻井施工过程中的实时测量。
(4)地层测试的随钻技术。
地层测试的随钻技术是实现钻井工作实时测量的新型技术,其最大优势就是节约了钻机的时间,特别适用于海上钻井过程中,可很大程度上降低工作成本。
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全球钻完井技术发展趋势研究(上)2014-1-23 17:41:58 标签:钻机钻头钻井技术旋转导向钻井液连续管海洋钻井极地钻井分享到:0文|汪海阁等中石油勘探开发研究院钻井所副所长,研究生导师当前,世界油气工业正逐步走出金融危机的束缚,步入复苏的时期;新兴市场不断涌现,页岩气、致密油、致密气等非常规油气,可燃冰、地热等新能源,深水油气、极地钻探等成为当今的焦点和热点。
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1、国外钻井技术新进展近年来,国外在高效起下钻机和自动化钻机、高效PDC 钻头和辅助破岩工具、高造斜率旋转导向工具、井下信息高速上传、连续管技术、套管与尾管钻井技术、深水钻井和极地钻井、页岩气钻井、钻井实时优化与远程监控技术、新型钻井液及堵漏材料等方面发展迅速。
近两年,世界钻机及其配套设备呈现出能耗越来越低、机械化与自动化程度越来越高的发展趋势。
陆地和海上钻机承包商一直致力于通过自动化提升移动性、提高装备的灵巧性和专业化、满足必要时适应苛刻的环境条件。
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Patterson-UTI 新一代高效可移动钻机APEX 具有可视化电子钻井系统,良好的安全性贯穿EDS 整个系统,包括Wichita DM 236 电力制动、先进的天车和钻台防护;钻机的专业移动系统搭配管扣实现钻机向前、横向或旋转移动,完成灵活的井口布置和定位;电子悬挂系统、多功能出油管线和钻井液循环系统实现了钻机本身按井眼设计移动超过150ft 而不需移动其他配套设施;采用Ross Hill 1400 SCR驱动系统,操作简单、可靠、性能优异、易于维护;Wrangler 3500型液压平台替代了手工操作,其远程控制功能让作业者在起落管件时远离危险的钻台。
正在研发中可能引领未来钻机方向的是挪威West公司的连续运动钻机,它以750t 钻机为基础,对连续运动钻机(CMR)概念进行工业有形化可行性研究。
采用双井架和专门的自动接卸扣设备,使钻柱在起升或下放的运动过程中,完成钻杆立柱的上卸扣和排放,改变传统起下作业过程中每起下一个立柱长度必须停下在转盘上进行上接卸和立柱排放的做法,提高了起下钻作业效率。
三单根、二单根和单根下入速度分别达3 6 0 0 m / h、2700m/h和1800m/h。
钻机的提升系统需要设计紧凑的双井架、两个井架机器人、两套自动管子操作设备、两套提升系统、配备顶驱和自动上卸扣装置。
该钻机允许带接头的钻杆以连续的方式下入和起出装备。
钻井时间节约15%~25%,有望节省30%~40%。
连续运动钻机实现了钻井作业过程的全自动,可减少或避免压差卡钻。
预计连续运动钻机2015 年能达到工业化应用水平。
NOV公司的Varco新一代顶驱TDX-1250增强了部件的可靠性和模块化,是目前世界上最先进的顶驱;Deep Casing 工具公司突破常规钻井工艺研发的新型下套管工具Turbocaser Express为业界首个可钻穿式下套管工具,能够实现深层钻、扩、固一体化套管坐放作业。
Statoil、ExxonMobil、Schlumberger、NOV、Baker Hughes和巴西国家石油公司等都在进行钻井自动化方面的技术研发。
Shell 公司在这方面的发展最快,并已联合中国石油集团为澳大利亚煤层气开发建造新一代自动化钻机。
H&P 公司、Nabors的Canrig公司都是提供自动钻井程序的公司,H&P 设计和建造的自动化钻机在美国占据40% 以上的份额,是目前使用最多的钻机之一。
1.2 钻井高效破岩钻头及辅助破岩工具提速是钻井永恒的主题,特别是解决复杂深井钻井中高研磨性地层、巨厚砾石层、高温高压、井漏、窄密度窗口等制约钻井效率的瓶颈问题始终是新技术研发的焦点。
目前钻井提速正朝着更安全、低成本、高效破岩等方向发展。
1.2.1 钻头技术国外一直致力于钻井高效破岩新技术研发,不断推出新型高效钻头、复合钻头和仿生钻头。
近两年钻头技术的进展主要体现在减少起下钻、改进刀具、改进牙轮结构以应对冲蚀和冲击阻力的不利影响,提高钻头在性质多变的夹层层段及坚硬地层中钻进时的耐久度和机械钻速等方面。
Baker Hughes 公司开发出集牙轮和PDC 钻头优点于一体的新一代Kymera 复合钻头,在巴西首次使用中以钻速快于邻井90% 及进尺超过邻井20% 的优势取代了牙轮钻头。
塔里木油田迪北101井和迪北104井在苏维依组分别使用了7 只和5 只PDC 钻头,机械钻速低于1m/h。
迪北103井171/2in(φ444.5mm)井眼应用Kymera复合型钻头,一趟钻钻穿吉迪克组底部、苏维依组、库姆格列木群组,总进尺342.4m。
钻速提高154%,降低周期16d,代替5 只PDC 钻头;节约费用约450 万元。
Smith公司推出适应页岩钻进的钢体式聚晶PDC钻头——Spear钻头,专为页岩地层设计,能快速、有效地钻进弯曲段和长水平段,已成功用于Bakken、Barnett、MarcellusHaynesville和Eager Ford等页岩气田。
采用高刀翼和薄刀翼组合方式,扩大了岩屑的过流面积。
Spear 钻头采用IDEAS 钻头设计和模拟软件,与常规PDC钻头相比,Spear 钻头在外形、结构、布齿、装配上有所改进,可在高机械钻速条件下有效循环出钻屑,增加了定向控制能力和钻速,提升了稳定性和造斜能力。
Halliburdon公司的SteelForce钢胎体固定齿钻头改进了钻头材料、加工工艺、防泥包涂层等辅助材料,扩展喷嘴类型,兼顾性能提高与寿命延长。
为解决PDC 钻头在硬质研磨性地层中遇到的困难,Smith公司分析了岩石与切削齿之间的摩擦热以及钻头在深井中长时间钻进时的热降解和微磨削作用,发现在不同地层环境下需使用不同性能的切削齿。
研制的ONYX 切削齿具有很好的热稳定性、耐磨性和抗冲击性,耐磨性和疲劳寿命明显优于其他PDC 钻头。
对比测试中,ONYX 切削齿进尺提高85%。
1.2.2 气体钻井技术气体钻井技术不断克服新的极端环境的挑战。
在美国西得克萨斯州Canyon 砂岩低压天然气井用带空气锤的气体钻井方式解决了钻速低、井斜突出的问题;在得州中部Barnett 页岩钻井中利用空气锤每口井减少了12~15d 的钻井时间,狗腿度和井斜减少了50%,83/4in(φ222.25mm)井眼用一只钻头钻完,成本较常规钻井减少一半;在美国最硬、研磨性最强的地层之一的东得克萨斯Travis Peak地层采用空气或膜制氮克服了提速难题。
1.2.3 涡轮钻具近年来涡轮钻具成为国外高效钻进超硬燧石、巨厚砾石、致密火山岩和砂岩等高难地层的主体技术。
与螺杆钻具相比,涡轮钻具具有高转速、全金属材料、耐高温(250~300℃)、可靠性强等显著优势,更适用于深井超深井、高温高压井及致密高研磨性地层使用。
俄罗斯VNIIBT 公司和Smith 公司代表着当前国外涡轮钻井技术的发展水平,Smith公司的Neyrfor占据了俄罗斯之外90% 的涡轮钻具市场份额。
1.2.4 声波钻井声波钻井是将高频振动力、回转力和压力三者结合在一起使钻头切入土层或软岩加深钻孔的一种新型破岩方法。
美国的Boart Longyear 公司环境钻探部、Bowser-Morner 公司、Prosonic公司和加拿大的SonicDrilling 公司等正在研发适用于油气钻井的声波钻井技术及装备。
1.2.5 液力锤辅助钻井技术BBJ 工具公司新推出可大幅度降低钻井成本、提高钻速的液力锤井下工具专利技术可以提供轴向冲击力并有效传递钻压,在不减少钻头寿命的同时钻速提高30%~50%。
1.3 高造斜率旋转导向工具旋转导向钻井系统的作业能力继续扩展,作业者能够更加精确、高效地钻达目的层。
Baker Hughes公司的AutoTrak曲线旋转导向系统能一趟钻快速钻进井眼垂直段、曲线段和水平段,最大限度地增加储层接触面积,减少起下钻次数,造斜率达15°/100ft 以上。
允许在钻井液中加入防漏材料,能够实现精确地质导向。
2012 年美国Marcellus页岩气区采用该系统,造斜段+ 水平段平均进尺从1814m 增至2509m。
平均钻井用时从15.8d缩短至7.6d,实现了“造斜段+ 水平段”一趟钻完成。
2012年美国Eagle Ford页岩气水平井中采用该系统,从801.9m 钻至4019.7m,实现了二开“直井段+造斜段+ 水平段”一趟钻,平均机械钻速27.43m/h,减少了两次起下钻,节约钻机周期2.5d。
Schlumberger公司的旋转导向系统先后经历了推靠式、指向式和混合式3 个发展阶段。
推靠式系统通过推靠井壁引导钻柱沿着目标方向钻进,使用偏移模块上靠近钻头放置的3 个钻井液驱动的垫块推靠地层产生侧向力来改变钻头方向。
指向式系统通过工具内部的一个弯头平衡钻具轴线和井筒轴线之间的偏角,从而控制钻头方向。
该系统通过改变工具面角度改变井眼轨迹。
高造斜率混合式旋转导向系统PowerDrive X6结合了推靠式和指向式的技术优势,把钻井液控制的推靠垫块和偏心导向轴有机结合在一起,不会受到井下环境的影响,使工具在任意井斜角完成高造斜率的造斜。
部分井造斜率超过了17°/100ft。
系统不需依赖外部移动垫块推靠地层产生侧向力,4个钻井液控制的活塞推靠铰接式圆柱形导向套筒的内部,通过一个和万向节连接的枢轴把钻头指向所需的方向。
此外,位于万向节上方的4 个外部套筒扶正器刀翼一旦接触到裸眼井壁,就会为钻头提供侧向力,使得RSS 可执行与推靠式系统类似的作业。