国外钻井技术发展报告

2009年国外钻井技术发展报告

编写：郭晓霞

编审：李万平

中国石油集团经济技术研究院

二零一零年三月

一、2009年钻井行业形势分析 (1)

1. 2009年钻井服务市场概况 (1)

（1）全球钻井总量下降，美加下滑严重 (2)

（2）在用钻机数量随油价起伏，陡降后回升 (2)

（3）钻机建造并未止步，但钻机利用率下滑 (3)

（4）海洋钻井热度不减，深水投资不降反升 (3)

2. 2009年钻井领域的重大事件 (4)

（1）世界首只钻井浮式储卸油船在刚果进行作业 (4)

（2）科学钻探取得进展 (4)

（3）贝克休斯公司收购BJ公司完善固井与增产服务 (4)

（4）深井钻井获得突破 (5)

（5）NOV与斯伦贝谢成立合资公司推动高速遥测技术发展 (5)

（6）世界首座圆筒型超深水钻井平台在中国建成 (5)

二、2009年钻井会议概述、文献综述与专利分析 (6)

1. 2009主要钻井会议概述与特点分析 (6)

（1）2009年主要钻井会议简介 (6)

（2）2009年钻井会议的特点 (7)

2. 2009年钻井文献统计分析 (8)

（1）钻井工艺是主要关注对象，固井与完井次之 (8)

（2）钻井新技术是关注重点，在钻井工艺类文献中占64% (8)

（3）服务公司为文献发表主力，油公司文献发表量仅为服务公司的1/2 (9)

3. 2009年钻井专利分析 (10)

（1）2009年钻井专利总量微降，但热点突出 (10)

（2）服务公司是钻井新技术的主要研发力量，专业技术领域各有侧重 (11)

三、2009年钻井技术新进展 (12)

1. 旋转导向技术推动深井、水平钻井技术升级 (12)

（1）旋转导向技术在定向钻井中逐渐向着主流导向技术发展 (12)

（2）多家公司推出旋转导向装置适合深井高温高压环境 (13)

（3）新型无线传输动力驱动旋转导向系统有效提高薄油层水平钻进效果 (13)

（4）旋转导向系统超高温高压传感器研发成功 (14)

（5）旋转导向技术解决连续管定向钻井连续导向难题 (14)

2. 膨胀管技术新进展 (15)

（1）金属-金属密封膨胀系统更加适合大位移井的尾管封隔 (15)

（2）单一井径裸眼井封隔系统有效避免井壁坍塌漏失 (15)

（3）大尺寸膨胀管悬挂器形成产品系列 (16)

（4）高效实体膨胀管系统提高抗塌性能60% (16)

3. 套管与尾管钻井技术进展 (17)

（1）套管定向钻井技术解决老油田挖潜改造中井壁坍塌和漏失问题 (17)

（2）世界上第一套可导向尾管钻井系统降本增效成果显著 (18)

（3）欠平衡套管钻井实现保护油气层和提高钻井效率的双重效果 (18)

（4）膨胀管与套管钻井相结合的研究 (19)

4. 自动化钻井技术进展 (19)

（1）自动化钻井新工具助力钻井作业降本增效保安全 (19)

（2）Rockit系统全面提升滑动钻井的导向能力和钻井速度 (20)

（3）具有实时钻井模拟和3D可视化功能的eDrilling系统在挪威海上实现远程控

制钻井 (20)

（4）RADD系统实现远程控制定向钻井 (21)

（5）高度自动化泥浆系统提升HSE水平 (22)

（6）有缆钻杆技术突破钻井自动化信息传输瓶颈 (22)

5． 钻头设计新进展 (23)

（1）微心设计钻头 (23)

（2）B45T系列钻头 (24)

（3）Big Quantec钻头 (24)

（4）高能牙轮钻头系列 (24)

（5）欠平衡钻头 (24)

（6）联合金刚石公司和 Ulterra钻井技术公司的扭转冲击发生器 (24)

6. 钻杆技术新进展 (25)

（1）超高强度钢钻杆满足大位移井、深井钻井需求 (25)

（2）航空铝合金钻杆为大位移钻井提供高强度轻质钻杆 (26)

（3）第三代双台肩钻杆连接技术显著缩短钻杆上卸扣时间 (26)

（4）无碳化钨敷焊材料耐磨带技术有效降低套管磨损 (27)

7. 新型钻完井液技术进展 (27)

（1）可以有效解决井漏问题的随钻应力钻井液 (27)

（2）有效控制滤失并保持储层油气流量的聚合物处理技术 (28)

（3）用于陆上和超深水生态敏感区的新型耐高温高压水基钻井液 (29)

8. 前沿技术进展 (29)

（1）环境友好型新技术——石油管材的干式无螺纹脂连接 (29)

（2）研发用于提高低渗地层采收率的地层割槽钻井新技术 (30)

（3）创新型刚性凝固流体封隔油井解决大量漏失问题 (31)

四、钻井市场展望与技术发展方向 (32)

1． 2010年全球钻井市场展望 (32)

2、未来钻井技术的发展方向 (33)

（1）节约总成本是未来钻井技术发展的前提 (33)

（2）提高钻速是未来钻井技术发展的目标 (33)

（3）复杂环境是未来钻井技术最大的挑战 (33)

（4）提高单井产量是未来钻井技术发展的方向 (33)

（5）安全环保对未来钻井技术提出新的要求 (33)

（6）非常规油气藏与新的能源形式为未来钻井开辟新的阵地 (34)

2009年国外钻井技术发展报告

世界金融危机对2009年的钻井市场产生了较大影响，全球范围内在用钻机数量锐减，致使全球钻井服务收入减少11.3%，其中陆上钻井服务收入缩减超过30%。但随着下半年国际油价的回升，钻井服务业务逐渐回暖。根据贝克休斯的统计，全球在用钻机数于2009年5月触底后缓慢回升，至2009年年底已从1983部的低点恢复至2509部。从钻井数量来看，美国与加拿大由于受到低气价等因素的影响，新钻井数明显减少。其他国家和地区亦结束连续多年的增长趋势，钻井数量普遍减少，但降幅不足1%。

2009年，面对金融危机的影响，国际石油公司和服务公司对钻井技术不断发展和完善，钻井作业向着更深、更快、更便宜、更清洁、更安全、更聪明的方向发展。其中旋转导向系统正在逐步取代导向马达，在定向钻井服务中发挥出越来越大的作用；套管钻井技术与多种钻井技术结合，展现出高效低成本的优势；多家公司对膨胀管技术持续研发投入，不断拓宽膨胀管技术的应用领域；自动化钻井代表着未来钻井的发展方向，自动控制及远程控制技术不断发展和完善，自动化钻井产品获得更多应用。

一、2009年钻井行业形势分析

1. 2009年钻井服务市场概况

根据Spears&Associates公司的统计，2009年全球钻井服务收入比2008年缩减11.3%，主要是陆上钻井服务业务收入下降过大，降幅达32%（图1），而海上服务收入基本与2008年持平。总的来看，2009年钻井服务指标从在用钻机数到钻井数都出现不同程度的下降。但随着下半年国际油价的回升，钻井服务显现出回暖的迹象。