中国及国外钻井难度分析讲解

同一地区的56口井 为分析样本
间接费用 —— 井深
TIPS：间接钻井费用 包括：设备折旧、大 修理费、水电费、保 温费、运费摊销、固 控摊销、其他费用、 野营房摊销、贷款利 息、值班车等
间接费用与井深没有直接关系
钻井材料费用、固井 工程成本和直接费用 随井深增加而大幅上 涨
结论
间接费用与井深没有 直接关系
复杂结构井技术
中国
国外
2008 年钻水平井占总井数的 5.5%，水平井最大水 平距离 2100 m，薄层钻遇率不到60%，用于低渗透 储层开发的单井产量只有直井的2倍
多分支井技术只掌握到 TAML 4 级水平（分为1 至6S级），最大储层接 触（MRC）钻井技术也 才刚起步 #胜利油田四级分支井 完井技术使产量达到邻 井的10倍
随钻陀螺测试仪（gMWD）、井下随钻诊断系统 （DWD）
复杂地质井与深井和超深井技术
中国
深井钻井液抗温达到220 ℃、密度 2.20 g/cm3 高陡构造自动垂直钻井技术经常暴露 降斜、提速效果不明显的问题
防漏治漏技术、窄压力窗口钻井缺 乏有效技术手段
深井固井技术手段少
国外
深井钻井液抗温达到260 ℃以上、密度2.80g/cm3
#Weatherford的MFC系统，应用微流 量控制原理和技术实施控压钻井
钻井周期延长所带 来的高额钻机租赁 费、人工费等。
上部
钻井成本
超高温是钻井的 主要技术难题。
深部
机械钻速大幅降低， 材料费用增加，钻 井成本大幅增长。
在我国西部三大盆地地区
井深 钻井周期 材料费 万 钻井工程成本
100米 3-12天
****
第二组汇报
汇报目录
1
钻井难度
2
中深部和上部 钻井成本关系
3
中国及世界 油气产量
钻井装备 技术
随钻测量与 测井技术
钻井关键技术
复杂地质井 与深井超深
井技术
特殊工艺 钻井技术
复杂结构 井技术
钻井装备技术
中国
国外
钻机装备灵活性、运移性较差
#2008年中国石油钻井工程技术研究院江汉 机械研究所研制出国内首台连续管作业机
多分支井技术完善，美国和沙特是MRC技术 成熟的代表国家 #截至2007年, 全世界共钻多分支井6895口,其 中美国4128口；MRC井100多口，其中进尺最长 的是位于沙特阿拉伯Shaybah油田的shyb-220 井
大位移井技术较成熟
#BP 公司把大位移井和多分支井有机结合在一起 埃克森美孚公司定量研究了大位移井眼轨迹方向与 井壁稳定性 斯伦贝谢公司提出大位移定向难度指数法理论
井深增加1486米 万
固井工程费用增加47
同一地区的56口井 为分析样本
直接费用 —— 井深
TIPS：直接费用一般 包括：工资及附加费、 临修费、定向劳务费、 套管费、石粉材料费、 石粉劳务费等
#4
井深1808米 直接费用44万
#24 井深3294米 直接费用198万
井深增加1486米 万
直接费用增加154
增长率关系是：材料费＞直接费用＞固井费用
油气产量
中国
世界
百万吨/ 年
2003～2013地区和世界石油产量
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0 /通用格/通式用格/通式用格/通式用格/通式用格/通式用格/通式用格/通式用格/通式用格/通式用格式
中国 174.1 181.4 184.8 186.3 190.4 189.5 203 203.6 207.5 208.1
美国 329.2 313.3 310.2 309.8 304.9 328.6 339.9 352.3 394.9 446.2
世界 3879 3916 3929 3929 3965 3869 3945 3996 4119 4133
美国几乎是中国石油产量的2倍
2014年中国全年石油石化产量
万吨、亿立方米
2014年中国三大石油公司油气产量
原油（万 吨）
中海油 6868
中石化 4378.47
中石油 16416.8
天然气（亿 立方米
219
201.72
1139.2
中石油油气产量遥遥领先
水平井（2012中石油）
国内油井水平井单 井平均日产7.7吨
完成水平井1701口
一年365天
7.7 * 1701 * 365 = 47.8（百万 吨）
33-100
61-718元/米
同一地区的56口井 为分析样本
钻井材料费用 —— 井 深
#4
井深1808米 钻井材料费用162
万
#24 井深3294米 钻井材料费用400
万
井深增加1486米
材料费用增加238
同一地区的56口井 为分析样本
固井成本 —— 井深
#4
井深1808米 固井工程费用73万
#24 井深3294米 固井工程费用120万
2000 1800 1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0
原油
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 166717031764169817761750173417491764179417631832
天然气 118 96.4 110 97.8 98.9 93.3 98.3 98.8 99.3 103 111 122
套管钻井技术成本降低 30%-35%
#贝克休斯公司的 EZCase 套 管/衬管钻井系统，通过钻杆 丢手工具连接尾管悬挂器,用 尾管部分代替钻柱进行钻进
欠平衡钻井和气体钻井装备完善
#配套装置包括旋转防喷器、制氮设备、可循环 泡沫、可循环气体、套管控制阀和不压井起下钻 作业装置等
控制压力钻井技术的兴起 逐渐发展出了不同控制压 力钻井的工艺技术
APWD可以实时测量井底环空压力, 通过 MWD 或 EM-MWD 实时将数据传送到地面 ,指导欠平衡钻井 作业 #哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司都具有相关技术
国产测量技术抗高温只能达到 120 ℃ 左右，应用深度只能在中浅井，无法 在深井应用。
随钻地层测试（FTWD）对储层实施实时测量 随钻地震(SWD)实时构造解释、地层评价、地质 导向和井眼故障分析等 #斯伦贝谢10年前已经有相关技术
模块化设计
#NOV理想钻机，井架和底 座用液缸起升，能高效快 速安装
配套设备相对落后 特殊工艺专用钻机缺乏 钻机QHSE管理体系有待提高
能力配置强大
#NOV AHD-750绞车， 主动升沉补偿功能， 配置于浮式钻井平台
智能化水平较高
#德国Bentec自动化钻 机，钻工人员可减少 20%
随钻测量与测井技术
中国
国外
电磁式随钻测量（EM-MWD）有不受钻 井介质影响的优点，适用于气体、泡 沫、雾化等钻井液使用，但国内刚开 始研究
井下环空测压技术（ APWD）国内只有 井下存储式，还无法实现实时传输
EM-MWD在20世纪80年代中期 实现商业化，且测量深度已 经达到4000千米以上 #Weatherford EMpulse-MWD能 在钻具固定后可在15秒内连接 采集到数据
大位移井起步较晚，与国外存在较大差距
2000年 , 中海技服依靠自身力量在渤海湾钻成了一口 位移 3768m的大位移井 #中国海洋石油总公司通过对外合作 ,曾钻了 2 口大 位移井 ,即西江 24-3-A14 井和 LH11-1-23 井 ,水平 位移分别为 8063m 和2706m
美国年钻水平井数占总井数超过10%，水平井 最大水平距离达到 5000 m 以上，1.0m 以下 薄层储层钻遇率达到90%以上，增产效果是直 井的3~5倍
特殊工艺钻井技术
中国
国外
套管钻井技术成本降低10%-15%
欠平衡钻井技术不成熟
#国内大部分油田所配置的欠平衡钻井设备 仅仅是井口控制设备。
气体钻井技术发展日趋成熟，但暴露 出空气螺杆、油层泡沫及清洁钻井技 术等技术难题
控制压力钻井技术起步较晚，特别是 提高地面压力控制装置、井口连续循 环钻井装置、环空压力随钻测量装置 等控压钻井核心装备的工作可靠性、 稳定性和精度上需努力
高陡构造自动垂直钻井技 术普遍条件适应性和参数 精度方面较成熟
#美国贝克休斯Vertrak垂直 钻井技术可以将井斜角控制 在 1° 以内，同时提高钻 速
无风险钻井技术（NDS）识别、预防和控制井下风 险，防止井下意外事故发生
固井技术、固井工具和水泥处理剂可靠完善
#哈里伯顿研发泡沫固井技术较低渗透率和良好的高温稳定 性 斯伦贝谢研发CemCRETE固井技术解决异常压力固井 贝克休斯研发水泥浆膨胀的长裸眼封隔器解决漏失层、气层 等特殊复杂地层固井问题 斯伦贝谢研发UNFLAC通用型降失水剂极大简化水泥浆设计
中石油该年原油产 量110.3百万吨
47.8/110.3 = 43.3%
随着水平井增多，产量占比还会增加
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