钻井设计软件介绍

优点： 3D 可视化能够改进项目组决策 具备3D环境下的井设计能力 多专业的（钻井、地质师和地球物理师）一体化3D 决策协同环境 由于使用PC平台，系统容易安装、定制和运输 实现办公室和井场的协同工作环境 真正意义上的实时MWD/LWD数据更新的3维可视化环境 可实时地进行设计井轨迹和实钻井轨迹比较、解释和分析 为一体化的地质建模和钻井作业提供大量的数据（如，OpenWorks ，SeisWorks，Gocad，DIMS） 基于Java 先进的三维展示模型 钻井作业知识管理 可应用到钻井设计、钻井作业和事后分析 26
model
Plan Survey
describe
EDM are prerequisites
定向井设计
EDM are prerequisites
测斜数据分析
R03 Directional Basic Survey Package R03 Directional Advanced Package Survey EDM are prerequisites
Rig
Office
18
Landmark 钻井协同工作环境
Service company
实时数据传输—OpenWire Transform
Data Server with URL RIG or OFFICE OpenWorks
Real-time MWD/LWD data
WITSML
OpenWire
Technical Database Environment
name package
R03 Tubulars Drilling Package
model
Drill
describe
钻井过程中的管串温度模拟 考虑钻井管串模拟温度时，管串应力分析 程序。
Casing
R03 Tubulars Production Package
Prod Tube
Drill Prod
中国石油引进软件情况
1998年原中国石油天然气总公司为各油田 钻井部门配发了maurer钻井工程软件，该软 件计算模型可靠，软件简单易用。
2005年，中国石油股份公司为各油田钻
井设计部门配备了landmark与paradigm钻 井设计软件。这两种钻井设计软件代表了国 际上钻井设计软件的最高水平。
兰德马克钻井设计软件组成
name Presgraf
DecisionSpace AssetView AssetView 3D Drill View KM R03 3D Drill View Knowledge Mgmt Module AssetPlanner R03 DecisionSpace AssetPlann er Module R03 TracPlanne r Module R03 PrecisionTa rget Module PrecisionTarget TracPlanner
R03 OpenWells Advanced
钻井＋修井数据库
EDM are prerequisites 井身结构设计 EDM are prerequisites 套管强度校核
CasingSeat StressCheck
R03 Tubulars Basic Package
28
兰德马克钻井设计软件组成
测斜数据分析
COMPASS
Plan Survey Anti Collision
EDM are prerequisites
定向井设计
EDM are prerequisites
测斜数据分析
EDM are prerequisites 防碰扫描分析 30
兰德马克钻井设计软件组成
name package model describe
数据回顾/报告 基准知识的获取
成本/时间估算
水力/固井 钻头钻具选择 现场工程
成本预算
套管/油管设计 钻井限制 基准
活动…
水力/固井 钻头钻具选择 钻机选择 确定油管柱 确定成本/时间预算 活动… 报告 | 实时数据 设计和实际 | 知识获取 现场工程
Time 时间
成功钻井设计的金钥匙 – Landmark 的 TDP 技术
9
定向井设计
10
套管和油管设计
11
套管和油管设计
12
套管和油管设计
13
水力/固井 钻头钻具选择 现场工程
14
15
Landmark 钻井协同工作环境
Drilling Data per Well
16,000 14,000 12பைடு நூலகம்000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 1998 1999 2000 2001 2002 TOTAL Depthbased Time-based
扭矩/摩阻）
EDM are prerequisites工程计算器 EDM are prerequisites卡钻分析 EDM are prerequisites钻具临界转速分析 EDM are prerequisitesBHA带弯接头分析 EDM are prerequisites工程计算器
4
三维可视化钻井新技术
三维可视化就是实现以上目标的有效手段。采 用最新的三维可视化技术，综合三维地质建模、测井 解释的新技术和理论，建立起随实测数据不断修正的 客观、形象的三维钻井数字地质体空间，在此空间中 ，以三维轨迹设计、控制、预测理论和实测数据为依 据，进行轨迹的设计、预测、监测和动态修正，并辅 以各种三维真实感图形技术、三维图形变换技术以及 各种曲线和数据表格等人机交互技术，使决策者和现 场技术人员能及时“看到”所钻井眼的井身轨迹及其 空间走向、地层岩性及其空隙流体的物性，据此来设 计、控制井身轨迹，并根据实际的地质情况，及时调 整和修改井眼轨迹的走向。 5
name package
R03 OpenWells Drilling
model
describe
EDM are prerequisites
钻井数据库
EDM are prerequisites
OpenWells
R03 OpenWells Well Services
修井数据库
EDM are prerequisites
7
Landmark 钻井软件能够满足 钻井工程各个方面的需要
8
Total Drilling Performance™ (TDP)
钻井数据可视化 套管和油管设计 钻井和地质数据的回顾 以及定向井设计
活动…
Impact on Cost 对成本的影响
地下数据回顾
钻井数据回顾 定向井油田设计 储层数据回顾 孔隙压力/井壁稳定 性 成本/时间/风险评 估 活动… 定向井设计
Advanced
Components Satellite
-3D Drill Viewer -OpenWorks Replication
Rig
Office
20
Landmark 钻井协同工作环境 及时决策
Well Planning SeisWorks StratWorks
Integrated Interpretation 3D Drill View Real Time Data Integration
Update Well Plan
Update Interpretation
Update Reservoir Model
21
22
23
Update Well Plan
24
Update Interpretation
25
Total Drilling Performance 产品 - 三维实时可视化钻井
package
R2003 Presgraf
model
describe
测井、地震资料地层压力预测
DS 三维可视化钻井基本模块
OpenWorks, DS AssetView & DIMS are prerequisites
DS 三维可视化钻井知识管理模块
OpenWorks, DS AssetView & TracPlanner Module are prerequisites.
2006年
用户满意度
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
L
rk ma and
l xce E -S M
um chl S
r rge be
on lot Pe
r ure Ma
m di g a Par
3
三维可视化钻井新技术
随着油气勘探开发技术的发展，油藏工程 和采油工程对钻井工程的要求越来越高，他们要 求钻井工程能根据地下的实际情况，设计并钻成 能控制井斜方位的复杂的三维井眼剖面。钻井工 程要达到这样的要求，就必须在钻前和钻进过程 中尽可能全面、真实的了解钻井的地质环境：所 钻地层的构造形态及空间层位面的起伏变化、岩 石的物性特征、储层的部位、厚度、延伸方向。 这就要求钻井工程充分利用好高质量的三维地震 数据、随钻测井解释数据等以及由这些数据资料 来不断完善的地质模型。
OpenWire Workflow Right-Time Data
Technical Application Environment 19
Landmark 钻井协同工作环境 及时决策
Real-Time Drilling Collaboration
-Visualization -G&G/Drilling Data
中国石油
钻井设计软件介绍
1
国外钻井设计软件情况
目前通用的钻井设计和分析软件主要有：
Landmark、M-S Excel、Schlumberger、Peloton 、Maurer和Paradigm等公司研制。从2003年以来 ，每个钻井作业者使用的软件包的平均数量有很大
的下降。作业者进行钻井、井场建设、管柱和相关 功能的设计计算等平均使用2.1个软件包，而在
考虑采油开发过程中的管串模拟温度、管 串应力分析程序。 考虑管内流体膨胀与管串温度时，多管串 组合分析程序 钻井成本预算和时效分析程序.
DrillModel
DrillModel – Flex
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兰德马克钻井设计软件组成
name package
R03 Directional Basic Package
DS 井眼轨迹总体设计
OpenWorks & DS AssetView are prerequisites.
DS 轨道设计模块
OpenWorks, DS AssetView & TracPlanner Module are prerequisites.
DS 精确目标设计 27
兰德马克钻井设计软件组成
EDM are prerequisites钻井力学基本模块（ Torque/Drag R03 Drill Mechanics Basic Package Notebook Stuck Pipe R03 Drill Mechanics Critical Speed Advanced BHA w/Bent Package Sub 钻井力学高级 Notebook
三维可视化钻井新技术
美国哈里伯顿Landmark、BP、INTEQ等公司已经创建 了世界上最快、最大、最先进的钻井可视化计算系统。在钻井 界已经开始运用同时“看见”井下所有数据，同时应用所有数 据进行解释的理念，以实时确定优化井眼轨迹和安全钻进。 该技术综合应用三维可视化仿真技术、数据库技术和网 络通讯技术，在一个公用数据库和共享的地质模型的基础上， 建立一个仿真3D地下环境的3D工作空间,地震解释人员、地质 学家、钻井工程师、油藏工程师可同时各自执行自己的工作流 程，将自己的工作成果通过公共数据库反映到该3D工作空间中 ，并从公共数据库和3D工作空间中获取自己想要的信息，这样 钻井工程师就能同相关专业的人员及时沟通，相互联系，快速 作出决策。帮助钻头自如地追踪并钻达有效的油藏目标，降低 勘探和开发成本，提高油田开发效率。 6
2003年则平均使用3.2个软件包。尽管各种软件都 有改进和升级，但用户使用满意度各不相同，其中
最受欢迎的钻井软件还是Landmark公司的。
2
国外钻井设计使用情况统计
2003年
100% 90% 80% 70% 90% 94% 88% 88% 86% 80% 86% 88% 70% 76% 86% 70%
采油开发过程中的管串温度模拟 考虑采油开发过程中的管串模拟温度、管 串应力分析程序。
钻井过程中的管串温度模拟 采油开发过程中的管串温度模拟
WellCat
R03 Tubulars Advanced Package
Casing
Tube MultiString
考虑钻井、采油管串模拟温度时，管串应 力分析程序。