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石油钻井工程定向井技术的现状与发展

石油钻井工程定向井技术的现状与发展
石油钻井工程定向井技术的现状与发展

石油钻井工程定向井技术的现状与发展

发表时间:2019-05-23T11:35:12.740Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:徐洋[导读] 稳斜井区段和水平井区段的钻井施工,合理选用钻井工具的组合,对井眼轨迹进行很好地控制,满足井斜角度以及方位角度的设计要求。

克拉玛依博达工贸有限责任公司摘要:对石油钻井定向井的钻井工程技术的现状进行分析,不断研究和应用石油钻探新工艺、新技术措施,提高定向井钻井施工的效率。预测定向井钻井的发展趋势,开发现代信息技术,提高自动化钻井技术的应用效果,钻探出更多优质的定向井筒,满足油田勘探开发的需要。

关键词:石油钻井工程;定向井技术;现状;发展趋势

1定向井钻井施工介绍

所谓的定向井钻井,也就是在钻井过程中形成的井筒按着设计的井斜方向进行钻井施工,利用特别性能的井下钻进工具,可以对形成的井眼轨迹进行控制,让地层内的钻头顺着设计的方位钻出方向确定的井眼,达到定向井钻井作业施工的要求。我国已经研究开发了多种定向井钻井作业工具以及设备,采用无线跟随钻井测量设备,对井筒中的数据资料进行采集分析,从而对井眼钻进轨迹进行有效地控制。具备定向井轨道设计技术能力,研发井眼轨道控制技术,可以使定向井钻井作业施工所形成的井眼轨迹达到设计需求,采用套管防卡措施、地层测试措施可以处理好定向井钻进过程中存在的各类问题,从而提升定向井钻井作业效率。定向井钻井施工作业,必须在科学合理的设计前提下开展,选取符合性能要求的钻进工具以及设施,提升钻井作业施工的效率,减少在钻井施工过程中发生事故的可能性,可以有效保证定向井钻井作业在每个不同的井段顺利的施工,实现设计要求的井眼轨迹,使钻井作业施工质量得到保障。由于水平井是定向井的一种比较特殊的方式,对于水平井钻井施工必须要控制好井段的垂直区段、造斜井区段、稳斜井区段和水平井区段的钻井施工,合理选用钻井工具的组合,对井眼轨迹进行很好地控制,满足井斜角度以及方位角度的设计要求。2石油钻井工程定向井技术的现状不断完善和发展常规的定向井钻井技术措施,保证达到设计的井眼轨迹,钻探出优质的定向井,满足油田勘探开发的技术要求。

2.1定向井钻井施工设计

定向井的钻井施工设计,必须符合定向井钻井的需要。施工设计人员具有一定的现场钻井施工的经验,才能保证钻井施工过程中,达到设计的标准。依据邻井的地质数据资料,设计井眼轨迹和井身剖面,为合理钻探提供依据。定向井钻井轨迹的设计,是钻探优质定向井的关键要素之一。依据地质类型,选择最佳的定向井的井眼轨迹,确定井眼的增斜率和降斜率,选择最佳的造斜点,计算出全井的最大井斜角,选择最优化的钻具组合形式,合理控制井眼轨迹。选择地层区域比较稳定的地方,建立造斜点,才能获得最佳的造斜率。

2.2定向井井眼轨迹控制技术对定向井的井眼轨迹的控制,决定定向井钻探施工的质量。优化井眼轨迹控制技术措施,实施地质导向钻井技术措施,保证钻探出最佳的井眼轨迹,穿越储层,为后续油气的开发提供帮助。设计最佳的定向井钻井施工方案,优选钻井施工的工具和仪器设备,并对其性能进行地面检测,使其处于正常的状态。控制定向井的井眼轨迹,只有按照设计要求钻探定向井,才能保证井眼轨迹达到设计要求。合理控制钻井施工参数,对钻压、钻速、钻井液的排量等进行有效地控制,选择有针对性的钻井液体系,保证石油钻井施工的顺利进行。对定向井钻井的工具设备进行优化,选择最佳的钻具组合形式,提高机械钻速,依据预钻探地层的强度,选择最佳的钻头形式,才能延长钻头的使用寿命,降低定向井钻井施工的成本。

2.3定向井钻井工具的应用现状定向井的钻具包括弯接头,属于定向造斜和扭方位的一种工具,为随钻测斜仪确定工具面的方向。非磁钻铤的应用,由于不易磁化,得到广泛应用。井下马达钻具的使用,如涡轮钻具的使用,有利于选择最佳的钻头型号,使其满足定向井钻探施工的技术要求。依靠常规的定向井钻井的工具设备,很难达到预期的钻探施工目标。加强对定向井钻具的研究,形成更多的组合钻具,满足各种特殊井筒的钻井施工需要。

2.4随钻测井技术的应用

应用随钻测井技术措施,获得真实的井筒的地质资料信息,为油田勘探开发提供最有利的数据资料。MWD随钻测井仪器能够准确地定位井斜方位,实施监测钻井施工过程,属于定向井钻井施工中的重要测量工具,有助于保证井眼轨迹达到设计要求。定向井钻井的关键技术就是井眼轨迹控制,目前的技术现状能够获得井眼轨迹控制的数据资料,更加合理地控制还有待于提高技术,才能确保定向井的井眼轨迹完全符合设计要求。

3完善措施

3.1规范仪器操作

设备只有在正确使用的前提下,才能有效发挥其功能。为保障设备的正确使用,应当做好技术人员培训工作,使操作人员能够掌握正确使用方式,规范不当操作行为,减少人为因素形成的设备故障以及设备不坐键情况,提高钻井效率。现场施工时,首先要确保仪器坐键正常,并准确测量角差。仪器坐键异常和角差错误会直接导致定向施工的失败。第二,控制泥浆性能,保证泥浆性能满足定向施工需要。合理使用固控设备并在钻具水眼内安装泥浆滤网可以有效降低粗固相含量,合理控制泥浆黏度能够保证携砂效果。第三,控制钻进速度并按规定进行短起下,保证井壁圆滑,降低摩阻,为下一步施工做好铺垫。

3.2合理设计轨迹

按照设计要求,依据不同地层的实钻差异性,利用轨迹设计软件,合理设计井眼轨迹。通过科学计算,选择若干备选方案,然后依据地质设计和地震剖面,合理地确定增斜、稳斜、降斜井段,在保证井眼轨迹圆滑的前提下,用最容易实现的方法完成设计要求。

3.3气体钻井井斜问题的处理

钻井工程技术规范

Q/YCZJ 延长石油油气勘探公司企业标准 钻井工程技术规范 油气勘探公司钻井工程部

目录 前言V 1范围 1 2规范性引用文件 1 3钻前基建工程 2 3.1井位勘定 2 3.2井场布置 2 3.3井场土建工程 3 4公路工程 4 5验收 4 6钻井设备的安装与调试 5 6.1水电安装 5 6.2机械设备安装 5 6.3井架安装与起升7 6.4电气设备的安装及调试8 6.5气控系统安装要求9 6.6顶驱安装、调试、使用9 7钻井环境安全要求1 1 8钻进作业1 2 8.1钻进1 2 8.2井身质量控制1 3 8.3取心1 4 8.4起下钻、接单根1 6 8.5钻头18 8.6钻具19 8.7钻具探伤、试压、倒换、错扣检查制度20 8.8螺杆钻具20 8.9钻井仪表的使用与维护2 1 9固井2 1 9.1固井设计2 1 9.2固井准备2 3 9.3下套管2 6 9.4注水泥施工2 6 9.5尾管固井27 9.6分级固井27 9.7环空蹩回压候凝28 9.8固井后期工作28 9.9套管试压28 9.10固井质量标准28 10钻井液29 10.1井场钻井液实验室29 10.2钻井液材料存放场所3 1 10.3容器、设备3 1 10.4钻井液性能3 1 10.5钻井液的配制及维护处理3 2

10.6钻井液固相控制3 4 10.7井漏的防治措施3 4 10.8储层保护3 4 10.9钻井液材料使用及管理3 5 11井控3 5 11.1井控设计3 5 11.2井控装置安装、试压、使用及管理37 11.3钻开油气层前的准备和检查验收4 2 11.4钻井及完井过程中的井控作业47 11.5溢流的处理和压井作业50 11.6防硫化氢安全措施5 1 11.7井喷失控的处理5 4 12定向井、丛式井、水平井5 4 12.1设计原则5 4 12.2钻具组合5 4 12.3定向钻进5 6 13欠平衡钻井57 13.1适用条件57 13.2设计原则57 13.3井口装置及设备要求57 13.4施工准备57 13.5施工作业58 13.6欠平衡钻井作业终止条件59 14气体钻井59 14.1适用条件60 14.2设计原则60 14.3设备及场地要求60 14.4施工准备60 14.5施工作业6 1 14.6气体钻井作业终止条件6 2 14.7安全注意事项6 2 15中途测试6 3 15.1测试原则6 3 15.2施工设计6 3 15.3施工准备6 4 15.4施工作业6 5 15.5资料录取与处理67 15.6H S E要求67 16井下事故的预防和处理67 16.1卡钻67 16.2防断、防顿69 16.3防掉、防碰天车70 16.4防止人身事故7 1 16.5其它7 1 17完井和交井7 2 17.1完井质量要求7 2 17.2交井程序7 2 17.3交井资料7 3 附录A7 4 (规范性附录)7 4

定向钻井技术交流

定向钻井技术 在阜康煤层气示范工程中的应用 新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队 2014年11月20日

定向钻井技术在阜康煤层气示范工程中的应用刘蒙蒙(新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队) 摘要 探讨和总结定向技术在新疆阜康白杨河矿区煤层气开发利用先导性示范工程钻井工程中的应用,介绍定向设计,定向仪器工作原理及使用。由于地理条件、排采地面工程、节约成本、增加采收率的需要,示范工程大部分井设计为丛式井,也有两口L型井和一口U型对接井,加上地层倾角大地层造斜严重,所以为了达到设计要求必须引进定向钻井技术。本文主要从井眼轨迹设计、定向仪器、定向工艺、定向实例四方面进行介绍。 关键词:定向技术、钻井工程、定向仪器 阜康煤层气示范工程项目由156队承担施工,其中定向钻井由156队工程技术科参与施工3口,独立施工1口。156队工程技术科已培养出学习和应用掌握定向钻井的技术人员,具有基本的定向设计、定向施工、定向验收能力。 1 定向井眼轨迹设计 定向井眼轨迹的设计涉及的因素很多。为满足地质及生产的要求,设计需要选择合适的造斜点、造斜强度、最大井斜角、稳斜段长度;为了同井台以及相邻井台各井之间的防碰,需要选择合理的大门方向和做防碰设计。此外,造斜强度的选择要考虑钻具及套管的强度、摩阻。造斜点的选择必须深于表层套管一倍仪器另长的深度。根据造斜强度选择合理的钻具组合、不同弯度的螺杆钻具。最大井斜角过小稳斜段方位不易控制,最大井斜角过大对钻进、下套管、排采不利,同时增加造斜段工作量。 1.1 示范区井型简介 示范工程设计的丛式井、L型井以及U型对接井 图1-1 示范工程三段式、五段式、U型井轨迹示意图

完井技术国内外发展现状分析

完井技术国内外发展现状分析 第1章前言 1.1 现代完井技术发展现状 完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油气层开始,到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。 近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。 1.2 本文的主要研究内容 1.查阅现代完井技术方面的文献,对各种完井技术现状进行综合性分析: (1)射孔完井技术; (2)割缝衬管完井技术; (3)砾石充填完井技术; (4)膨胀管完井技术; (5)封隔器完井技术; (6)智能完井技术。 2. 调研国内外最新完井技术现状,重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。

第2章常规完井技术 完井方式的选择主要是针对单井而言。虽单井属于同一油藏类型,但是所处构造位置不同,所选定的完井方式也不尽相同,如油藏有气顶、底水,若采用裸眼完成,技术套管则应将气顶封隔住,再钻开油层,而不钻开底水层。若采用射孔完成,则应避射气顶和底水。又如油藏有边水,套管射孔完成时,油田开发要充分利用边水驱动作用,避射开油水过渡带。下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。 2.1 裸眼完井技术 裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。 先期裸眼完井方式(如图2-1)是钻头钻至油层顶界附近后,下套管柱水泥固井。水泥浆上返至预定设计高度后,再从套管中下入直径较小的钻头,钻穿水泥塞,钻开油层至设计井身完井。 复合型完井方式(如图2-2)是指适合于裸眼完井的厚油层,但上部有气顶或顶界邻近又有水层时,可以将技术套管下过油气界面,使其封隔油层的上部,然后裸眼完井,必要时再射开其中的含油段。 后期裸眼完井方式(如图2-3)是不更换钻头,直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界附近,注水泥固井。固井时,为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层,通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液,以防水泥浆下沉。 图2-1 先期裸眼完井示意图 1—表层套管 2—生产套管 3—水泥环 4—裸眼井壁 5—油层

定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。 早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井

飞轮储能技术的现状和发展前景

飞轮储能技术的现状和发展前景 飞轮储能系统(FESS)又称飞轮电池或机械电池,由于它与化学电池相比所具有 的巨大优势和未来市场的巨大潜力,引起了人们的密切关注。它结合了当今最新的磁悬浮技术、高速电机技术、电力电子技术和新材料技术,使得飞轮储存的能量有了质的飞跃,再加上真空技术的应用,使得各种损耗也非常小。 飞轮电池的发展开始于20 世纪70 年代,当时正处于石油禁运和天然气危机时期。此时,美国能量研究发展署(ERDA) 及其后的美国能源部(DoE) 资助飞轮系统的应用开发,包括电动汽车的超级飞轮的研究。 Lewis 研究中心(LeRC) 在ERDA 的 协助和美国航空航天局(NASA) 的资助下专门研究用于真空下的机械轴承和用于复合车辆的飞轮系统的传动系统。NASA 同时也资助Goddard 空间飞行中心(GSFC) 研究适用于飞行器动量飞轮的电磁轴承。80 年代,DoE 削减了飞轮储能研究的资助,但NASA 继续资助GSFC 研究卫星飞轮系统的电磁轴承,同时还资助了Langley 研 究中心(LaRC) 及Marshall 空间飞行中心(MSFC) 关于组合能量储存和姿态控制的动量飞轮构形的研究。 近10 年来,一大批新型复合材料和新技术的诞生和发展,如高强度的碳素纤维 复合材料(抗拉强度高达8. 27 GPa) 、磁悬浮技术和高温超导技术、高速电机/ 发电机技术以及电力电子技术等,使得飞轮能够储存大量的能量,给飞轮的应用带来了新的活力。它可应用于国防工业(如卫星、电磁炮和电热化学枪、作战侦察车辆等) 、汽车工业(电动汽车) 、电力行业(如电力质量和电力负载调节等) 、医疗和电信业(作UPS 用) 等1NASA 的应用有航天器(宇宙飞船) 、发射装置、飞行器动力系统、不间断电源(UPS) 和宇宙漫步者。

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广,包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括:海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括:海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括:太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括:海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多,未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在载人潜水器方面,潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。

——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0.6米,可以取出埋深在1.2米以内的电缆,埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械,装备各种探测设备后,既能在沙泥底中进行埋设作业,也能在软岩底中进行埋设作业;既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋;既能在水下,也能在浅滩或滩涂工作。目前,这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动,海洋空间利用已有相当长的历史,最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代,由于海洋工程等技术的逐步提高,以及城市化、工业化的迅速发展,导致陆上用地日趋紧张,使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间;第二、海洋交通运输;第三、储藏和倾废空间;第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面,目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制,它由6块长380米、

全球储能技术发展现状与应用情况

全球储能技术发展现状与应用情况 一、储能技术分类、技术原理、主要特征 针对电储能的储能技术主要分为三类:电化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池、超级电容器等) 、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。 也可以分为功率型和能量型,功率型的特点是功率密度大、充放电次数多、响应速度快、能量密度小的特点,例如飞轮、超级电容、超导;能量型的特点是能量密度大、响应时间长、充放电次数少、功率密度低等特点。例如蓄电池。 从目前的情况来看,两种储能设备混用会产生更大的效果,混用比单一使用更有利于降低成本。(最近的一篇论文介绍的模型计算结果是在微网中使用超级电容和蓄电池两种混合储能成本是单一储能成本的33.8%。) (一)电化学储能技术 1、钠硫电池 钠硫电池的正极活性物质是液态的硫(S);负极活性物质是液态金属钠(Na),中间是多孔性瓷隔板。它利用熔融状态的金属钠和硫磺在300℃以上高温条件下,进行氧化-还原反应,完成充放电过程。 钠硫电池的主要特点是能量密度大(是铅蓄电池的3倍)、充电效率高(可达到80%)、可大电流、高功率放电、循环寿命比铅蓄电

池长。然而钠硫电池在工作过程中需要保持高温,有一定安全隐患。由于钠硫电池中所用的储能介质金属钠和硫磺均为易燃、易爆物质,对电池材料要求十分苛刻,目前只有日本(NGK)公司实现产品的产业化生产。 图1 钠硫电池储能系统原理 (来源:美国储能协会) 2、液流电池 液流氧化还原电池(Redox flow cell energy storage systems),简称液流蓄电站或液流电池,与通常蓄电池活性物质包含在阳极和阴极不同,液流电池作为氧化-还原电对的活性物质分别溶解于装在两个大储液罐中的溶液里,各用一个泵使溶液流经液流电池堆中高选择性离子交换膜的两侧,在其多孔炭毡电极上发生还原和氧化反应。电池堆通过双极板串联,结构类似于燃料电池。目前还发展有在一个或两个电极上发生金属离子(及非金属离子)溶解/沉积反应的液流电池。 由于液流电池的储能容量由储存槽中的电解液容积决定,而输出功率取决于电池的反应面积,通过调整电池堆中单电池的串连数量和电极面积,能够满足额定放电功率要求。两者可以独立设计,因此系

井矿盐钻井技术规范(QBJ20387)

第二章钻机选型、土建工程及设备安装 第一节钻机选型原则 条按钻井目的、矿层埋藏深度、钻采方式、井身结构、技术措施,结合地形地貌、交通条件等因素综合进行钻机选型。注意其公称负荷,不得超载。 条采用涡轮钻进时,所选用的钻机必须满足其泵时和泵压的要求。 条使用喷射钻井时,所选用的钻机应满足喷射条件的要求;钻双筒井和多底井、定向井,应选择能安置双转盘或转盘可移动安装的钻机。 第二节土建工程 井场设计及布置 1、井场设计应根据钻机类型及施工要求确定井场面积和方向。 常用各型钻机的井场面积

2、3000米以内的钻机,宜使用组装式活动基础,其承压能力应能满足施工安全要求。 3、井场内应放坡1~3%,并有排水沟和排污池。 井场公路,应能满足钻井工程车和作业车辆的安全通行。 机泵房、值班房 无钻塔漨布的钻机、建井同期大于三个月或多雨地区,搭临时性棚房。 生活用房 施工期中,就近解决。按定额配备。

第三节安装 2.3.1 水、电、通讯 1.水源要可靠,供水能力应保证生产和生活用水。 2.井场电器设备和线路应合理布置。生产线路与生活线路分开;探照灯与其他灯分开。架线高度应保证汽车和特种车辆的通行。架空电力线与井架绷绳至少相距3米,并不得在绷绳上空交叉穿过。 3.通讯:井场和队(厂)部应有通讯联络。 2.3.2井架 钻机井架的主要部件不得有裂纹及严重锈蚀、变形、弯曲。井架螺栓、螺帽及弹簧垫圈必须安装齐全。井架底座四角高差不大于3毫米,活动基础高差不大于5毫米。井架绷绳数、直径、方向严格按各型井架出厂规定架设,用正反螺丝绷紧,与地面呈45°角。绷绳坑之大小及深度,根据井架负荷及土质差异地行计算后决定。使用基木的井架应安装避雷器。 2.3.3导管、鼠管 1、导管:松软地层埋导管,管坑深度不大于1米,坑底铺一层0.3米厚的混凝土。导管脚焊呈喇叭口,以免陷落及预防钻具碰挂,导管对中后外灌混凝土固定。导管采用套管或壁厚3毫米以上的螺旋

现代石油钻井技术发展现状分析

现代石油钻井技术发展现状分析 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对于石油能源的需求也在逐渐增加。为满足日益增长的需求,我国石油公司在增加产能的同时,也在加强石油开采技术的创新,其中就包括石油钻井技术的改进。本文以现代石油钻井技术的发展现状为研究对象,简要介绍当前广泛使用的石油钻井技术,分析未来石油钻井技术的发展趋势,为我国石油钻井技术的创新提供借鉴。 标签:现代;石油钻井技术;发展现状 现代文明的发展离不开科学技术的进步,人们的生活需要消耗大量的石油能源,为满足人们日益增加的石油能源需求,石油公司在钻井技术创新方面并未停止脚步,其结果就是石油产量的节节攀升。 1 现代石油钻井技术 石油钻井技术需要根据石油开采过程中的实际情况进行选择,其中包括井下动态数据采集和处理技术、水平井及大位移井钻井技術、多分支井及重入井钻井技术、前平衡压力钻井技术、连续油管和小井眼钻井技术等,不同的钻井技术之间存在明显差异。 2 井下动态数据采集和处理技术 数据的采集和处理是石油钻井技术的核心,目前石油钻井广泛采用旋转钻井的手段,由于钻头的使用导致地下结构遭到一定程度的破坏,并且,地下结构的变化直接作用于钻头,增加钻头的磨损量,使钻井成本大大增加。为此,在石油钻井过程中,利用集成了多种功能的传感器对钻头进行实时检测,检测对象包括钻头转速、温度、磨损量等,通过对传感器的数据进行实时监控,可以对钻头状态进行诊断,从而了解井下环境的变化,为采取正确的控制手段提供依据。 3 水平井及大位移井钻井技术 作为一种普遍使用的石油钻井技术,水平井及大位移井钻井技术相比较直井钻井技术不仅成本低,并且在提高石油产量方面效果明显。大位移井钻井技术的斜井段距离较长,为解决钻井过程中钻柱之间摩擦力较大的问题,创新性的使用了稳定器和偏心器两个装置,不仅如此,该技术的使用同时解决了钻井过程中钻削的导出问题。在海洋石油开采过程中,大位移钻井技术的使用较为常见,是现代石油钻井技术中最具发展潜力的技术之一。 4 多分支井及重入井钻井技术 顾名思义,多分支井有多个井口,除主井口外,其它井口均属于主井口的分支,除此之外,在分支井的基础上依然可以进行第二次分支。分支井的类型较多,

控压钻井技术规程

控压钻井技术规程 一、打开油气层前准备 1、打开油气层前要进行控压技术交底(交底容:地质、工程、钻井液和井控装备、控压措施等方面);技术交底由钻井监督和地质监督组织,预测地层硫化氢含量高地层压力异常井有有项目部井控专家组织,井队、录井、泥浆、控压、定向井及井控专家等相关人员参加,可以在钻开油气层验收时进行。交底要以本井钻井、地质设计和本井实际情况为依据,全面分析可能存在的井控风险,制定有针对性的技术措施和应急预案,并形成本井控压钻井作业指令书由井队遵照执行。如油田有新的规定,按油田规定执行。 2、由项目经理部依据设计确定钻开油气层的密度。 3、对井控装备、硫化氢检测与防护、泥浆材料、重浆及除硫剂的储备、人员配备、井控专家到井情况、应急预案及演练、钻开油气层提出问题的整改情况等进行全面检查合格后,方可打开油气层。 4、根据邻井实钻情况,预测油气显示层位井深,在钻开显示层前要预先在钻井液中加入2%的除硫剂进行预处理,并维持出口钻井液的PH值为11以上,现场除硫剂储备不少于5吨(以设计为准),新浆补充须符合钻井时的PH值和除硫剂的含量; 5、根据钻井井控实施细则或钻井设计的相关规定,现场确保储备比重1.40g/cm3以上重浆有效量80m3以上,石灰石储备100吨以上(以设计为准)。 6、强化泥浆和录井坐岗监测制度,无论任何作业工况,钻井班

都必须落实专人24小时坐岗,观察钻井液池液面变化和钻井液出口情况,确保第一时间发现溢流,迅速准确关井,并按汇报程序汇报。 7、奥系目的层作业,钻具必须带两只浮阀(MWD接头前和出套管鞋安装),起钻前必须在井底充分循环(一周半以上)进出口钻井液密度差不超过0.02g/cm3正常后方可进行起钻作业,油气层以上300m严格控制起钻速度,起钻必须按起出钻具体积(闭排)的1.5倍挤灌井浆。地质录井队人员和泥浆坐岗人员必须依次记录灌入量,并核对与起出钻具体积是否相符,同时要观察灌钻井液的间隙中出口管是否断流等情况。 8、钻进中若遇到钻速突然加快、放空、气测及油气水显示异常等情况,立即停钻观察,泥浆工和录井队加强液面的监测。如出现井漏失返,立即吊灌起钻(吊灌量是起出钻具体积的1.5~2倍),起到套管鞋,关井观察,泥浆工和录井核对好灌入量。 二、常规控压钻井技术措施 1、打开油气层关井观察15分钟后,如果套压≤5 MPa,直接进行常规控压作业,井口控压值≤5 MPa;若井口套压>5MPa,可请示提高钻井液密度,利用工程师法节流循环压井,降低井口压力,最终井口控压值≤5MPa,液面基本稳定,进行常规控压钻进。 2、控压循环或钻进期间在钻井液中及时增加除硫剂含量,保持钻井液的PH值为11以上,维护钻井液性能;井口控压不大于5MPa 以微过平衡方式继续控压钻进,出口点火,专人监测空气中H2S含量。如果钻井液中H2S含量在一个迟到时间大于20PPm时,立即进行关

全球储能技术的发展现状及前景分析

全球储能技术的发展现状及前景分析 北极星储能网讯:一直以来,储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注,尤其对发展新能源产业具有重大意义。受 环境约束,各国纷纷大力提倡发展新能源,然而由于新能源发电具有不稳定性 和间歇性,大规模开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在,严重制约了新能源的发展。因此,储能技术的突破和创新就成为新能源能 否顺利发展的关键。从某种意义上说,储能技术应用的程度将决定新能源的发 展水平。 (一)全球各储能技术装机情况 近年来,储能市场一直保持较快增长。据美国能源部全球储能数据库(DOEGlobalEnergyStorageDatabase)2016 年8 月16 日的更新数据显示,全球累计运行的储能项目装机规模167.24GW(共1227 个在运项目),其中抽水蓄能161.23GW(316 个在运项目)、储热3.05GW(190 个在运项目)、其他机械储能1.57GW(49 个在运项目)、电化学储能1.38GW(665 个在运项目)、储氢 0.01GW(7 个在运项目),具体见全球累计运行的储能项目装机量以抽水蓄能占 比最大,约占全球的96%。按照总装机量,中国成为装机位列第一的国家,日 本和美国次之,三国装机分别为32.1GW、28.5GW 和24.1GW,共占全球装机 总量的50%。全球累计运行储能项目装机排名前十的主要是亚洲和欧洲国家, 详见表1。 (二)全球储能技术区域分布情况 全球的储能项目装机主要分布在亚洲、欧洲和北美,见按照储能技术类 型分布来看,抽水蓄能装机占比最大,主要分布在中国、日本和美国。与2014

导向钻井技术(讲课版)

导向钻井技术 (胜利钻井工程技术公司周跃云) 基本概念 在定向井、水平井钻井中,为了使井眼轨迹得到合理的控制,世界各国相继开发研究了各种相应的技术,这些技术大致可分为两方面:一是预测技术,一是导向技术。 预测技术是根据力学和数学理论,对影响井眼轨迹的各种因素进行分析研究,从而预测各种钻具组合可能达到的预期效果。但目前的预测技术水平远远低于所要求的指标。鉴于此,导向技术应运而生。 导向技术是根据实时测量的结果,井下实时调整井眼轨迹。井下导向钻井技术是连续控制井眼轨迹的综合性技术,它主要包括先进的钻头(一般为PDC钻头)、井下导向工具、随钻测量技术(MWD、LWD等)以及计算机技术为基础的井眼轨迹控制技术,其主要特点是井眼轨迹的随钻测量、实时调整。 导向钻井技术是随油藏地质的要求和钻井采油地面条件的限制而逐步发展起来的。在这种技术中,井下导向钻井工具处于核心地位,它决定导向钻井系统的技术水平,导向技术则是导向钻井系统的关键技术。

一、导向钻井的工具和仪器 定向井技术的进步与定向井工具和仪器的发展是相辅相成的,是密不可分的。定向井钻井实践的需要,设计开发了专门用于定向井的工具和仪器,并在钻井实践中得到完善和提高;随着定向井工具和仪器的发展,极大地推动了定向井工艺技术水平的进步;而工艺技术的进步,对定向井工具仪器又提出了更新更高的要求。胜利油田以及我国定向井发展的历程,充分地说明了这一辩证关系。 1.1 导向工具的主要类型 随着定向井、水平井和大位移延伸井的日益增多,各种相应的井下工具相继出现,如弯接头,变壳体马达,各种稳定器等。对这些工具一般要分为两大类:一为滑动式导向工具,二为旋转式导向工具。两者的主要区别在于导向作业时,上部钻柱是否转动,若不转动,则为滑动式导向工具,否者为旋转式导向工具。 1.1.1 滑动式导向工具 滑动式导向工具在导向作业时,转盘停止转动并被锁住,只有井底马达作业。调整好工具面,钻进一段时间后,再开动转盘,使整体钻柱旋转,以减少摩阻及改善井眼清洗程度,随后再根据需要进行定向作业。可以看出,这种作业方式要把大量的时间花费在定向作业上,尤其是深井作业更是如此。但其优点是成本低,易于实现。

国内外石油钻井装备的发展现状分析

国内外石油钻井装备的发展现状分析 摘要:通过对当前国外石油钻机新技术的介绍和国内石油钻机装备的现状及问题的分析,提出了石油钻井装备的发展趋势,并重点介绍了矢量控制全数字变频超深井钻机ZJ70DB。 关键词:石油钻井钻机钻井技术 当前的经济形势使我国油气工业面临着巨大的压力,加之跨国石油公司进入我国市场所形成的压力,使得我们必须大力推进技术进步。在这种背景下,我国钻井行业要想和国外钻井承包商及其技术服务公司争夺国内钻井市场,并挤入国际钻井市场,除了保持钻井技术持续高速发展之外,还必须有技术先进的钻机。 一、国外石油钻机新技术 为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探开发,国外研究改进、开发创新了多种新型石油钻机,涌现了许多新结构、新技术,美、德、法、意、加和罗马尼亚等国先后开发了各种类型的石油钻机。 1.挪威AKER MH公司可编程自动钻井系统(CADS),该公司的第一套可编程管子处理系统己在挪威海上钻井平台上使用 操作该系统时,司钻可以预先依次将起下钻操作步骤程序化,不需要分别操作绞车、顶驱、管子处理装置和卡瓦。钻台上除司钻操作室内的司钻外,不需要其它操作者。该系统总称为可配置自动钻井系统(CADS),根据承包商和操作者的要求,该公司可将各种操作程序化。系统除有一套可编程管子处理系统外,还包括一套先进的防碰系统,用来防止操作间的相互干扰。在司钻操作室内,触摸屏代替了按钮和开关,同时配备有手动操作的备用系统,所有操作都是经过优化的,大大减少了起下钻时间,每小时可以起下55柱立根。 2.Varco公司钻机在线监视与诊断系统 Varco公司的E-Drill是第一套可用于远程监视和诊断世界各地钻机上的Varco监测系统,钻机操作人员可以在1h以内和Varco的技术人员取得联系,各种参数可以直接从置于Varco公司监测系统内的智能系统取得,用于最大限度提高顶驱、排管系统和Varco集成控制和信息系统(V-ICIS)的性能。通过该监测系统,操作人员可以访问由解决方案、事件记录、运行检查、通话记录组成的档案数据库,各钻机数据资源可共享。当遇到故障时,可与Varco公司的E-Drill 技术人员和钻机人员联系,分析故障原因并提出解决方案。 3.RIGSERV钻机集成控制系统 RIGSERV钻机集成控制系统是安装在钻台上司钻控制室内完整和最先进的

我国定向井钻井技术发展现状浅析

我国定向井钻井技术发展现状浅析 摘要:当今的世界石油工业中,定向井钻井技术是一项新型实用技术,在钻井技术领域有着广阔的应用前景,定向井已成为主要发展趋势之一。本文就我国定向井钻井技术的发展进行了分析探讨,并重点对定向井轨道设计与控制技术和定向井专用工具进行了介绍,对促进定向井钻井技术的发展具有一定的参考作用。 关键词:定向井;钻井技术;发展;探讨 定向钻井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。定向钻井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一,它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹,使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术,目前在油田开发中广泛使用。采用定向钻井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本,有利于保护自然环境,具有显著的经济效益和社会效益。 一、我国定向井钻井技术的发展 我国定向钻井技术始于50年代。1956年,玉门油田钻成第一口定向井,1962年起,四川油田进行了多种型式的涡轮钻定向钻进试验。70年代以来,我国海洋定向钻井迅速发展,在渤海湾海面打丛式井,在一座钻井平台上施工多达12口定向井。1977~1982年,全国共完成定向井316口,平均井深2478.9m。自1986年,通过攻关及推广,各油田“七五”期间钻各类定向井4317口,掌握了定向井、丛式井优化设计技术及计算机软件包,包括丛式井开发油田平台数和平台位置的优化设计技术,三维绕障井和三维多目标井设计技术。“八五”期间,重点攻关“石油水平井钻井成套技术研究”,到1997年钻成长、中、短半径三类水平井共153口,掌握了水平井井眼轨迹优化设计方法,建立了水平井下部钻拄大挠度受力分析模型,以及水平井井眼轨迹预测模型,定向钻井技术总体上达到了90年代国际先进水平。之后几年通过研究与引进,我国石油勘探部门基本上拥有了国外专用于定向井的先进工具、仪器,如无线随钻测量仪、有线随钻测量仪、单点陀螺测斜仪等。现今,我国又掌握了如定向井轨道设计与控制技术、套管防卡技术、地层测试技术等技术,并拥有了新的钻井设备和专用工具,如非磁钻铤、迪那钻具、螺杆钻具等。 二、定向井轨道设计与控制技术 定向井轨道设计内容 根据地质要求,选择轨道类型。①确定增斜率和降斜率.选择造斜点.②求得全井最大井斜角。③计算各井段的井斜角、垂深、水平位移、井斜方位角和井深. ④作垂直投影图和水平投影图.必要时绘出控制安全圆柱。常规定向井轨道有三

647.2-2013_页岩气水平井钻井作业技术规范_第_2_部分:钻井作业(出版稿)

Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 647.2—2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第2部分:钻井作业 2013-12-22发布2014-01-22实施

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)

前言 《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分: ——第 1 部分:丛式井组井场布置; ——第 2 部分:钻井作业; ——第 3 部分:油基钻井液; ——第 4 部分:水平段油基钻井液固井; ——第 5 部分:井控。 本部分为第 2 部分。 本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分:标准的结构和编写规则》进行编写和表述。 本标准由川庆钻探工程有限公司提出。 本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司 本标准主要起草人:张德军、赵晗、卓云、叶长文。

页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分:钻井作业 1 范围 本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。 本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 SY/T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY/T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY/T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY/T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY/T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY/T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY/T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q/SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q/SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层,相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°,若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气,可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm,抗内压强度与增产改造施工压力之比>1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ~ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY/T 5088-2008的规定,且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。

储能技术的发展及分析

【摘要】储能技术已被视为电网运行过程中中的重要组成部分。系统中引入储能环节后可以有效地利用电力设备,降低供电成本,提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动。储能技术的应用将在电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 【关键词】储能技术;现状;前景;应用 1 储能技术在电力系统中的应用 储能技术已被视为电网运行过程中“采――发――输――配――用――储”六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后,可以有效地实现需求侧管理,消除昼夜间峰谷差,平滑负荷,可以更有效地利用电力设备,降低供电成本,也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 2 储能技术原理及特点 储能系统一般由两大部分组成:由储能元件(部件)组成的储能装置;由电力电子器件组成的电网接入系统。主要实现能量的储存、释放或快速功率交换。 储能系统的容量范围宽,从几十千瓦到几百兆瓦;放电时间跨度大,从毫秒级到小时级;应用范围广,贯穿发输变配用电系统。 储能系统的主要作用如下:(1)用于电力调峰,解决用电矛盾;(2)用于用户侧,提高供电可靠性;(3)用于可再生能源优化,推动可再生能源开发应用;(4)用于电力系统稳定控制,提高电网安全性。 大规模储能技术是对传统“即发即用”的电力模式的革命性突破,它可以减少用于发电设备的投资,提高电力设备的利用率,安装在用电设备附近可以降低线损,安装在大城市附近可以提高供电可靠性。 3 储能技术研究现状 电能储存的形式可分为四类:机械储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等)、电磁储能(如超导电磁储能等)和相变储能(如冰蓄冷等)。 长久以来,电力系统中储能技术的研究集中于大规模储能技术以解决系统调峰问题。近来,储能电池、超级电容器、超导电磁储能和高效率飞轮等中小规模储能技术取得长足的进步,有力拓展了储能技术的应用范围。凭借这些不同规模的储能技术,其应用可贯穿电力系统发输变配用电各个环节,以全面提升电力系统的运行效率、可靠性、电能质量和资产价值。 4 电力储能方式和发展现状 4.1 压缩空气储能电站 4.2 超导磁储能系统 超导磁储能系统(superconducting magnetic energy storage,smes)利用超导体制成的线圈储存磁场能量,功率输送时无需能源形式的转换,具有响应速度快,转换效率高、比容量/比功率大等优点,可以实现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿。smes可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节、提高系统稳定性和功率输送能力的要求。 4.3 飞轮储能 飞轮储能系统由高速飞轮、轴承支撑系统、电动机/发电机、功率变换器、电子控制系统和真空泵、紧急备用轴承等附加设备组成。谷值负荷时,飞轮储能系统由工频电网提供电能,带动飞轮高速旋转,以动能的形式储存能量;出现峰值负荷时,高速旋转的飞轮作为原动机拖动电机发电,经功率变换器输出电流和电压。飞轮储能功率密度大,效率高,循环使用寿命长,无污染,维护简单,可连续工作,主要用于不间断电源/ 应急电源、电网调峰和频率控制。

第一章 定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 定向井、水平井的基本概念 定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平

浅谈钻井技术现状及发展趋势

浅谈钻井技术现状及发展趋势 【摘要】随着油田的深入开发,钻井技术有了质的发展,钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果,施工技术逐渐多样化,目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门,走向世界,如:计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等,本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。 【关键词】钻井技术;发展趋势;油田开发 引言 通过钻井技术及管理人员的不懈努力,钻井硬件设施已经比较完善,很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等,这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展,具备了世界先进水平,钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献,并取得了良好的经济效益和社会效益,如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与

国内重点探井及涉外钻井工程技术服务,并受到外方的认可。多年来,由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用,水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术,其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏,水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状 从世界能源消耗趋势看,还是以油气为主,在未来能源消耗趋势中,天然气的消耗增加较快,但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此,我国的油气缺口仍然很大,供需矛盾很突出,60%石油需要进口,从钻井的历史看,我国古代钻井创造了辉煌历史,近代钻井由领先沦为落后,现代钻井奋起直追,逐步缩小差距,21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加,各种新的钻井技术不断出现,目前,水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性,新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如:旋转钻井技术,是目前世界上主要的钻井技术,旋转钻井方式有以下几种:转盘(或顶驱)驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式(双驱)、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋

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