几项国内外钻完井新技术
一、智能井技术 (1)
二、激光钻井技术 (1)
三、钻工对未来钻井的设想 (3)
四、优化四维地震流体成像 (4)
五、用智能井开采海上边际油田 (5)
六、应用油藏性描述及3D可视化技术促进海上油田的二次开发 (6)
七、高温高压深井钻井前沿专项技术研究 (7)
一、智能井技术
智能井技术并不是新近才出现的。早在1997年第一次智能完井即采用了SCRAM 专利系统。它的特点是可以进行永久的监测，能够控制油藏内流体的流动。而6年之后，供应商与专业服务公司就在世界范围内安装了超过185个智能井系统。一些论坛分析认为，对智能井技术的投资已接近10亿美元。智能井技术要想在经济上可行，就不能仅仅局限于试验基础上单方面的应用，而要在各种各样的油井中作为油田开发一个重要而不可缺少的部分。可喜的是，虽然发展速度缓慢，但这一切正在得以实现。智能井技术是油藏实时管理的主要构成部分。通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀，石油工程师们就可以对油藏与油井的动态进行实时监测，分析数据，制定决策，改变完井方式，以及对设备的性能进行优化。
智能井技术的应用智能井技术的应用范围很广，主要用于油藏开采过程的管理，这对于二次采油与三次采油非常重要。它可以控制一口油井的注入水或注入气在不同产层或不同油藏之间的分布，也可以封堵产自其他产层的水或气，因而可以控制注入水或驱替出的油扫过油藏中未波及的区域。这对于复杂结构井，如大位移井、长水平井或多分支井以及各向异性的油藏来说非常重要。作为一种有力的工具，智能井技术不仅可以处理油田开发中经常出现的问题，也可以处理很多井下突发事件，并通过对这些突发事件的处理创造价值，从而给资产增值。
智能井技术在油田开发中的优点主要在于：优化油藏性能，从而提高油藏采收率，增加油井产量；减少作业中投入的劳动力，从而减少安全事故，更有效地进行油藏管理。目前，已采用智能井技术的油井接近200口。这同那些正计划采用与正在采用该技术的多口油井开发项目共同表明了，该技术可以实现预期的目的。油田开发要尽可能快地降低开发成本，并使油藏的采收率达到最大。人们也期望能通过智能井技术来提高开采难度较大的复杂油田的效益。研究表明，由于该技术可以提高开发项目的经济效益，因而在当今商业环境中仍会继续存在。
二、激光钻井技术
1、从1997年起，美国重新开展了激光钻井研究，已经取得了令人鼓舞的成果。旋转钻井100年来没有根本性的变化，市场需要有一种更加有效的替代方法。
旋转钻井这种机械破岩方式于20世纪初取代顿钻以来，虽然不断取得进展，但并没有根本性的变化，而且随着钻井难度越来越大，钻井成本总体上呈上升趋势。要想大
幅度降低钻井成本，需要开发一种更加有效的替代方法。
2、激光技术发展很快，应用领域不断扩大
早在20世纪60年代和70年代，国外就开展过激光钻井研究。但是由于当时的激光技术水平有限，研究认为：在技术上，用激光钻井需要的能量太大，实现不了；在经济上，激光钻井太昂贵，不合算。正是这一结论在此后25年的时间妨碍了激光技术在石油钻井领域的研究与应用，尽管这期间激光技术取得了飞速的发展，特别是冷战期间美国星球大战计划开发的激光武器，其能量足以击袭毁导弹，摧毁地面目标。
3、激光钻井优势明显，前景广阔
与常规钻井相比，激光钻井具有如下潜在优势：
a.激光钻机重量轻，一辆拖车可运到井场；
b.激光钻井的井场很小，也许只有普通井场的十分之一甚至更小；
c.激光能够穿透各种类型的岩石，而且速度很快，用常规钻井方法需要100天才能钻成的井，用激光钻井也许只需10天时间；
d.激光钻井不需要常规钻头和常规钻柱，钻成的井眼小，激光将岩石熔化，在井壁形成一种陶瓷样的保护层，无需下套管固井，因此钻井成本很低，也许只有常规旋转钻井的十分之一甚至更低；
e.激光钻井是一种清洁钻井，激光击碎、熔化和蒸发岩石，钻井中无钻屑上返到地面，对环境的影响其微；
f.过程具有导向性。
激光钻井经过七年的研究，已经取得了许多研究成果，尽管现在还处于室内实验阶段，还有大量的工作要做，且有美国能源部的支持和世界一流的油气服务公司的参与。
美国“亚力山大油气通讯”（Alexander’sOil&GasConnec-tion）杂志追述了石油钻井中的激光钻井技术起源。1998年2月24日，由美国气体研究院、美国空军、美国海军联合发起了一个研究计划，即“激光钻井”，这是利用美国军方的“星球大战”技术转化到民用工业应用系列项目的一个内容。这项计划预计用5年时间，耗资600万美元，研制目的包括激光钻井与完井，其直接研制产品是一台激光钻机。激光钻井有2种激光发生器。
一是利用化学的氧化碘激光发生器（COIL），这种发生器最初是美国空军用于跟踪和击毁敌方导弹的激光武器。这种激光器所具有的波长与振幅的准确控制性，使得在
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
一、实施无固相钻完井液一体化的目的和意义 1、实施目的 无固相钻完井液一体化一方面没由于体系的无固相，可以大大消除固相颗粒对储层尤其是低渗油气层的伤害，同时使钻井液与完井液具有更大程度地相溶性，避免了因钻完井液不相配伍从而导致的沉淀伤害储层，并且由于无固相体系的泥饼薄而韧，大大利于固井质量的提高； 2、实施意义 实施无固相钻完井液一体化后，由于该体系具有较低的粘度，可以大幅度提高钻井速度，有效缩短钻井周期；体系无固相，在降低对地层的固相伤害的同时，也避免了因固相成份下沉造成的卡钻事故的发生，同时也利于有效方便的固控；薄、韧且光滑的泥饼能够降低在高压情况下粘附压差卡钻的风险；较低的抽吸激动压力，降低了井壁不稳定风险或井控事故的发生；钻完井液一体化，保护储层，提高油井生产能力的同时，更是节省了昂贵的完井液费用；体系无固相，易于筛除维护且可以重复利用，从而大大降低了配液作业费用；所选用的外加剂及加重剂均安全无毒，易降解，对环境无不利影响。 因此，无固相钻完井液一体化的实施可以从根本上实现对储层的良好保护，解决静态、动态携砂、清洁井眼和减小钻头阻力提高钻速的问题，在节约成本的同时更能大幅度地提高油气井产量，经济效益显著。 二、无固相钻完井液的背景与需求 在目前石油勘探开发过程中，常规的水基泥浆或油基泥浆由于自身的特点，往往在钻井过程中尤其会对储层造成不可挽救的伤害，从而使勘探及至后期的开发得出错误的结论，而增加不必要且高昂的处理费用；同时常用的重晶石加重剂由于本身不可溶，且具有潜在的危害性，也导致了废弃钻井液排放处理费用高的问题。尤其是在高温情况下，钻井液中化学物质的高温降解所分解出的固相微粒，更是在使体系性变差的同时，对地层形成了新的伤害。同时部分钻井液体系由于化学成份复杂，与水泥兼容性差，从而影响后继的固井质量。 “钻井液完井液一体化技术”是上世纪末油气井工作液技术的一大进步，也是今后工作液发展的必然趋势。作为近年来才发展起来的新型钻井液完井液体系——甲酸盐体系，目前正得到世界石油工业的认可和重视。由于其优越的工艺性能和环保特性，甲酸盐体系被认为是最有发展前途的钻井液完井液一体化体系。
1.3.4页岩抑制剂 实际上，钻井液中所用的所有的处理剂在钻井过程中的主要作用只有两个，一个作用是维护钻井液性能稳定，另一个作用是保证井眼稳定。这种起稳定井眼作用的处理剂就称之为页岩抑制剂，又称页岩抑制剂。页岩抑制剂的作用是防止页岩水化膨胀和分散引起的井壁坍塌、破裂和掉块，以防造成钻井事故。 1.3.5.1钻井液和泥页岩的水化作用 钻井液对泥页岩的化学作用，最终可以归结到对井壁岩石力学性能参数、强度参数以及近井壁应力状态的改变。泥页岩吸水一方面改变井壁岩石的力学性质，使岩石强度降低；另一方面产生水化膨胀，体积增加，若这种膨胀受到约束便会产生膨胀压，从而改变近井壁的应力状态。如何将钻井液对泥页岩的化学作用带来的力学效应定量化，并将其同纯力学效应结合起来研究井壁稳定问题；F.K.Mody 和A.H.Hale 认为，钻井液和泥页岩间存在的活度差驱使钻井液中的自由水进入泥页岩，从而使近井壁地带的孔隙压力增高，岩石强度降低。井内水进入泥页岩主要受钻井液与泥页岩井壁间的孔隙压力差和化学势差的控制。 钻井液与泥页岩间化学势差引起的孔隙压力变化为： 式中：λ-有效半透膜系数，R -气体常数，T -绝对温度，V -水的偏莫尔体积，A S 、A m -分别为泥页岩和钻井液的水活度，P -钻井液液柱压力，P p -远场孔隙压力，?μ-化学势差。 如果?μ大于零，即井眼水化学势大于孔隙水化学势，井眼水就可以进入岩石孔隙内，从而使泥页岩吸水后产生水化膨胀，且井壁的孔隙压力增大，岩石的强度降低，不利于井壁稳定。反之，泥页岩产生解吸脱水，使井壁的孔隙压力减小，岩石强度增大，有利于井壁的稳定。因此，从活度平衡的理论出发，要求降低钻井液中水的活度。这可以通过控制调节钻井液中不同盐的含量或使用特殊的处理剂来改变钻井液中水的活度。钻井液中水的活度可以通过实验来测定出来，而泥页岩中水的活度却较难确定，一般可以通过地层条件下泥页岩的含水量来测定。具体做法是：用已知不同活度的溶液在恒湿气中与页岩达到活度平衡后（至少静置15天），测定页岩的吸水量，再绘制该页岩的吸水量与其活度的等温关系曲线。在已知地层水成分和矿化度的情况下，将岩样置于恒湿器中与溶液达到活度平衡后测定页岩的含水量。然后和曲线相对照即可得出页岩中水的活度。 不过该模型只反映了井壁岩石与钻井液直接接触所产生的水化现象，而未能描述井壁内岩体中水化过程的应力变化。 p m s P P P A A V RT -=?±==?)/ln(λμ
浅析完井新技术的创新应用方案 为了适应现阶段经济发展的要求，进行完井新技术的应用是必要的，这需要进行封堵模块、射孔模块、完井测试模块、一体化管柱模块等的协调，进行原有射孔联作管柱技术的优化，进行裸眼旁通模块的应用，确保其整体作业步骤的优化，实现整体作业施工成本的控制，进行后期施工风险的降低，这种管柱结构实现了对油管、液压封隔器、特殊堵头、油管挂等的应用。 标签：完井技术；可捞式封堵管柱；油管堵塞器；技术创新 1 智能完井技术概念及发展前景 （1）智能完井技术需要进行井下完井管柱的应用，需要进行自动控制仪器、传感器组件等的安装，整体来看，智能完井系统具备良好的信息采集功能、信息传输功能，其能够进行井下生产状态、油藏状态等的分析，具备良好的完井管柱数据分析及管理能力，通过对远程控制方法的应用，进行油藏动态及生产动态的有效性控制。在实践模块中，完井技术需要进行控制阀及传感器的使用，进行一井多用模式的应用，实现同采同注模式的应用，这需要进行地面遥控方式的应用，进行单井多层模式、多分支选择性生产模式的开展，进行不同层流动状况的分析，避免出现串流状况，实现监测模块、采集模块等的实时性检测，进行井下数据的及时型反馈，实现生产工作模块的优化，保障油藏经营模块及生产管理模块的协调，实现工程整体采收率的增强。 在工程实践模块，完井系统主要由以下部分构成，分别是井下生产流体控制模块、井下信息采集传感模块、井下数据传输模块、连通系统模块、反馈系统模块、地面数据采集模块等。在这个环节中，多种传感器构成了井下信息采集传感系统，水力操作模式及电缆操作模式是井下生产流体控制系统的重要组成部分，完井系统的工作核心为井下传感器工作模块及控制模块。在井下数据传输模块中，其需要实现地面计算机与井下工具的连接，这需要进行井下电缆双绞线的使用，满足地面数据采集的工作要求，通过对分析系统、反馈系统等的应用，进行各种数据信息的处理。 （2）实践证明，通过对完井系统的应用，有利于满足油藏工作及油田工作的要求，通过对智能完井技术方案的完善，有利于满足现阶段跨井通信工作的要求，比如進行传感器监测模式的应用，做好深水复杂油井的相关工作，满足陆上油藏或者浅水油藏的工作要求。为了适应现阶段油藏工作的要求，必须进行完井技术方案的优化，进行连续模拟模块、数据测量模块、井下工序控制模块的协调，实现数据采集系统的健全，实现其整体精度的增强，进行油藏构造的深入性了解。 完井技术具备良好的发展前景，在油藏管理模块中，通过对完井技术方案的优化，避免对井进行干浅，通过对完井技术方案的优化，有利于实现油井的自动化工作，实现相关工作处理模式的应用，确保工作模块中，井下海底生产设备与地面设备的良好匹配，进行整体工作效率的增强，增强油藏工作的整体可靠性。
国内外钻井液技术发展概述 (2012-05-2711:05:36)摘要：本文主要论述了国内外钻井液的发展状况及发展趋势，介绍了近年来国内外发展起来的16种新型钻井液技术，国内外钻井液技术仍以抗高温、高压、深井复杂地层的钻井液技术为主攻目标，指出了钻井液处理剂的发展方向是高效廉价、一剂多效、保护油气层、尽可能减轻环境污染，并寻求技术更先进、性能更优异、综合效益更佳的钻井液体系及钻井液处理剂。对钻井液技术发展进行了展望，由于深井、复杂井、特殊工艺井以及特殊储藏的开发、环境保护的重视，对钻井液完井液的要求越来越高，所以抗高温、高压、深井复杂地层、油气层保护仍是钻井液完井液技术发展的重要方向。 关键词：钻井液技术发展 一、国内外钻井液技术新发展概述 钻井液作为服务钻井工程的重要手段之一。从90年代后期钻井液的主要功能已从维护井壁稳定，保证安全钻进，发展到如何利用钻井液这一手段来达到保护油气层、多产油的目的。一口井的成功完井及其成本在某种程度上取决于钻井液的类型及性能。因此，适当地选择钻井液及钻井液处理剂以维护钻井液具有适当的性能是非常必要的。钻井液及钻井液处理剂经过80年代的发展高潮以后，逐渐进入稳定期，亦即技术成熟期。可以认为，由于钻井液及钻井液处理剂都有众多的类型及产品可供选择，因此现代钻井液技术已不再研究和开发一般钻井液及钻井液处理剂产品，而是在高效廉价、一剂多效、保护油气层、尽可能减轻环境污染等方面进行深入研究，以寻求技术更先进、性能更优异、综合效益更佳的钻井液及钻井液处理剂。 1．抗高温聚合物水基钻井液 所使用的聚合物在其C-C主链上的侧链上引入具有特殊功能的基团如：酰胺基、羧基、磺酸根（S03H）、季胺基等，以提高其抗高温的能力。不论是其较新的产品，如磺化聚合物P OLYDRILL，或早己生产的产品如S.S.M.A.（磺化苯乙烯与马来酸酐共聚物）均是如此，并采取下列措施：
全球钻完井技术发展趋势研究（下） 2014-1-27 1:27:52 标签：完井技术压裂技术钻井新方法全球趋势钻井完井分享到：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 2、国外完井、压裂技术新进展
2.1 完井新技术 完井是连接钻井和生产的关键环节，完井技术是影响油气井开发效益的关键技术。近两年完井技术革新主要围绕水平井开展，膨胀管技术和多级完井工艺得到不断发展和走向成熟。 i-Frac 完井工具：挪威i-TEC 公司新推出革命性的i-Frac 完井工具，主要用于致密储层增产作业，可以显著减少作业时间，加快投产进度，从而降低成本。i-Frac 新型投球滑套工具包括2 种尺寸类型：Ф5.6in×37.9in 和Ф6.732in×36.4in，分别用于4.5in 和5.5in 套管，最高工作压力达10kpsi 和15kpsi，最高抗温177℃，使用的投球尺寸分别为1.875～3.625in 和1.875～4.5in。使用i-Frac 完井工具进行压裂施工，仅需一次投球即可打开超过20 个滑套，大大提高了作业效率。今年4 月对北海挪威大陆架一口水平井的碳酸盐岩储层实施分段压裂，井深4921m，水平段长839m，分3 次投球完成3 级56 个滑套的压裂施工，第1、2 个球分别打开19 个滑套，第3 个球打开剩余的18 个滑套，共计用时1.5d。如使用常规作业方式，每次只能打开一个滑套，累计需要40～50d。该技术同样适用于页岩油气井，尤其是在美国的致密页岩气田和中国的低压低渗致密油气田，预计至少可以节省一 半的投产作业时间。采用这种方式进行压裂作业也意味着能够将压裂作业所占用的资源快速转移到其他地方去，最大限度地降低对环境的影响，明显减少压裂作业对水资源的需求，而水资源对于美国页岩油区是一个棘手的问题。
海洋石油深水钻完井技术概述 摘要：深水区海洋环境恶劣，台风和孤立内波频发，深水钻完井工程设计和作业难度大、风险高。在充分借鉴我国浅水钻井设计和国外深水钻完井设计及施工经验的基础上，研究并提出了深水钻完井设计的技术流程与工作方法，逐步形成了深水技术、深水科研、深水管理的三大体系，克服了深水特殊环境条件下的技术挑战和作业难题，满足了深水油气钻完井安全、高效的作业要求，具备了国内外深水自主作业能力。 关键词：深水；钻完井；作业实践；超深水跨越 目前，世界各国高度重视深水油气的勘探与开发，以BP、Shell、Petrobras 等为代表的油公司和以Transocean等为代表的服务公司掌握了深水钻井完井关键技术，主导着深水油气勘探开发作业。我国南海是世界四大油气聚集地之一，其中70%蕴藏于深水区。深水是挑战当今油气勘探开发技术和装备极限的前沿领域，尤其是在恶劣海洋环境下，如何安全、高效地开展深水钻完井作业成为了业界极为关注的焦点[1-3]。因此，研究深水钻完井所具有的特点，把握其发展趋势，对于促进我国石油工业可持续发展、增加油气产量、保障能源安全具有重要意义。1深水钻完井设计面临的挑战 在深水环境钻完井难度很大，深水钻完井设计不同于常规水深的钻完井设计，主要面临以下几个方面的挑战： 2.1深水低温 海水温度随水深增加而降低，深水海底温度通常约为4℃，海水的低温可以影响到海底泥线以下约数百米的岩层[4]。低温带来的问题主要包括：海水低温环境使隔水管中的钻井液流变性发生变化，在该温度下容易形成水台物，而且这样低的温度的对于钻井液和水泥浆的物理性质有很大的不利影响。会使钻井液的黏度和密度增大，钻井液的黏度增大可产生凝胶效应，在井筒流动中产生较高摩擦阻力，增大套管鞋处地层被压开的风险。容易引起钻井液稠化，使其流变性变差。低温还会延缓水泥水化导致水泥胶凝强度和水泥石抗压强度发展缓慢，流体易侵入水泥基体，容易造成油、气、水窜，后续作业无法顺利进行，影响固井质量。 2.2浅层气和浅层流
水基钻井液配方组合的回顾与展望 摘要：本文是对我国水基钻井液技术的发展的一篇综合分析及发展趋向。介绍及叙述了聚磺钻井液的形成过程、硬脆性泥页岩地层分析及处理措施、从半透膜机理发展出的4种新体系（聚多醇类，甲酸盐类，甲基葡糖苷，硅酸盐类）、无渗透钻井液、胺基钻井液配方的组成和处理剂的发展新技术，最后提出了几点展望意见。 关键词：水基钻井液配方组合回顾综述我国钻井液处理剂技术在几十年的 发展中有两次关键性的突破。一次是70年代在四川地区钻7000米的深井三磺钻井液处理剂的研制成功，解决了深井钻井的井壁稳定问题。另一次是80年代研制成功的多类型有机聚合物处理剂，解决了浅井膨胀性泥页岩地层的“井壁稳定”问题。通过多年摸索，最终形成了目前的“聚磺钻井液”模式和十几种常用的钻井液处理剂。 1聚磺钻井液的形成 上世纪50年代初我国的钻井液类型属于细分散型，不久(1952年)即开始向用钙（石灰、石膏）处理的粗分散阶段过渡；70年代中期，三磺处理剂（磺化丹宁，磺化酚醛树脂，磺化褐煤）的研制成功，为四川地区钻探7000米深井提供了保障，到现在仍为深井不可缺少的主要处理剂。80年代初全国开展了“不分散低固相聚合物”钻井液的攻关工作，以丙烯酰胺或丙烯腈为主要原料的产品如雨后春笋，很快研制出了十几个品种，最终解决了钻浅部地层（2500m以上）、富含蒙脱土地层的膨胀、缩径等问题，进而形成了以“聚合物钻井液”命名的钻井液。但是这一钻井液不能适应井深超过2500m的地层，当进入伊利石含量较多的硬脆性地层时，所用钻井液就不能“不分散”了，必须加入某些磺化物或分散性类处理剂。当时为了克服各地区使用钻井液时出现的问题，全国开展了各种探索攻关课题。80年代由原石油部钻井司组织了一个全国性的基础课题,即“钻进地层和油层岩石矿物组份和理化性能的研究及分区分层钻井液标准设计的研究”。这一课题有全国19个油田和一个科研单位参加，共分析了全国的2万多块泥页岩，历时8年，综合后拟定了我国的“钻进地层的分类方法”和各地区的“分区分层的标准钻井液设计”。当时的想法是通过深入全面的地层岩石矿物分析和理化性能分析，拟定各地区的钻井液标准配方,以解决当时各油田遇到的井壁稳定问题但是对各地区的标准钻井液设计进行综合分析后却意外地发现：尽管全国各油田所处地区不同，地层性质有差异,但在钻井液技术的对策方面却有明显的规律可循,而且惊人地相似。 2硬脆性泥页岩地层分析及处理措施 尽管已经形成了较成熟的水基钻井液配方组合模式（聚磺钻井液），但还是不能得心应手，时有事故发生。这时开展了全国性的硬脆性泥页岩稳定问题科研攻关工作（列入中石油总公司的研究课题）。（根据已发表的30多篇文献）有关硬脆性泥页岩的主要观点和建议归纳如下。 （1）“七五”期间，由原石油部钻井司组织开展了“钻进地层和油层岩石矿物组成和理化性能的研究及分区分层钻井液标准设计的研究”课题[1]，对全国19个油田的钻进地层和油层岩石矿物组成和理化性能作了全面、系统的剖面分
钻井与完井液主要内容 第一章绪论 一、钻井液的主要作用 1. 清洗孔底，携带和悬浮岩屑 冲洗液清洗孔底和携带岩屑的能力，决定于送入孔内的冲洗液量及冲洗液的性能指标，其次也与钻具和钻头的结构有关。 冲洗液的携带和悬浮岩屑的能力--切力和粘度； 有效携带岩屑的前提下可降低冲洗液的上返速度。 泥浆悬浮岩屑的能力主要取决于泥浆的静切力值。 2、冷却钻头 冷却钻头的效果，取决于单位时间流经孔底的冲洗液量和冲洗介质的热容量和粘度。 水的粘度低，热容量大，冷却能力强。空气的粘度低，热容量小，需要较大的流量，才能有效地冷却钻头。泥浆的粘度大，流速低，冷却能力不如清水 3、润滑钻具和钻头 冲洗液的润滑效果，取决于在钻具和孔壁岩石表面形成的润滑膜的强度。 润滑膜的强度取决于使用的冲洗液类型和往冲洗液中添加的添加剂的种类和数量。 乳状液，表面活性剂溶液，乳化泥浆和油基泥浆的润滑性能远高于空气、清水和普通的水基泥浆。表面活性剂的添加，可提高冲洗液的润滑性能。 4. 保护孔壁 复杂地层：松散、破碎、坍塌、遇水膨胀等岩层 维护孔壁的影响因素：冲洗液类型、冲洗液的性能参数、在环空中的流态。 矿化度高的聚合物泥浆，具有较好的抑制孔壁的效应，特别是含钾的聚合物泥浆。 油基泥浆具有最强的抑制孔壁的能力。 复杂地层钻进时，维护孔壁是能否持续钻进的关键。 二、钻井液类型 泥浆： 概念：粘土分散在液体（水或油）中形成的分散体系，水基泥浆，油基泥浆。 性能：比重；粘度和切力；失水量。可在较大范围内调节，可适应不同地层的要求；对钻头、牙轮轴承、钻具和套管有一定的润滑作用，可减少其磨损。 适用：风化、破碎、松散和遇水失稳地层（复杂地层）。石油和天然气钻井几乎都是在沉积岩中钻进，冲洗液主要使用泥浆。泥浆称为石油钻井的“血液”。固体矿床勘探钻进，泥浆是对付复杂地层的主要手段。 乳状液 概念：液体（油或水）分散在另一种液体（水或油）中形成的稳定的分散体系。分为：水包油乳状液、油包水乳状液。使小口径金刚石钻进的钻进速度和钻进深度大幅度地提高。 无固相冲洗液 概念：含有无机盐和有机高分子（或聚合物）的溶液。适用：裂隙发育、易坍塌和轻微膨胀的地层。小口径金刚石钻进，绳索取芯钻进中，可防止钻杆内壁结泥皮和降低压损。 完井液：在石油钻井中，无固相钻井液用于钻进生产层，可减轻使用泥浆时对油层的损害 第二章泥浆总论 一、泥浆概念及类型：
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。 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
ICS 75.020 E90 Q/SH 钻井完井工程质量技术规范 Technical specifications of quality of drilling and completion 中国石油化工集团公司 发布
前 言 本标准由中国石油化工集团公司油田企业经营管理部提出。 本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部归口。 本标准起草单位：胜利油田分公司采油工艺研究院。 本标准主要起草人：皇甫洁、张全胜、王桂英、李玉宝、孙骞。
钻井完井工程质量技术规范 1 范围 本标准规定了钻井完井过程中井眼轨迹质量、油层套管、油层保护、固井、井口装置及测井的技术要求。 本标准适用于陆上和浅海油、气、水井的钻井完井。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 SY/T 5127 井口装置和采油树规范 SY/T 5322 套管柱强度设计方法 SY/T 5328 热采井口装置 SY/T 5334 套管扶正器安装间距计算方法 SY/T 5374.1 固井作业规程 第1部分：常规固井 SY/T 5374.2 固井作业规程 第2部分：特殊固井 SY/T 5467 套管柱试压规范 SY/T 5600 裸眼井、套管井的测井作业技术规程 SY/T 5729—1995 稠油热采井固井作业规程 SY/T 5792—2003 侧钻井施工作业及完井工艺要求 SY/T 5955—2004 定向井井身轨迹质量 SY/T 6030 水平井测井作业技术规范 SY/T 6268 油套管选用推荐作法 SY/T 6464－2000 水平井完井工艺技术要求 SY/T 6540 钻井液完井液损害油层室内评价方法 SY/T 6592 固井质量评价方法 3 完井工艺总体要求 3.1完井应立足于保护油气层，减少对油气层的伤害。 3.2各油、气、水层之间应有效地封隔，防止气窜或水窜。 3.3有效地控制油层出砂，防止井壁坍塌，确保油气井长期生产。 3.4应便于修井和井下作业，能够进行各种采油工艺增产措施及各种井下测试。 3.5有利于保护油套管，延长油气井使用寿命。 3.6稠油开采能达到热采的要求。 3.7海上井应满足海上生产作业的安全及环境保护的要求。 3.8完井工艺应简便、安全、可靠。 4 技术要求 4.1 井眼轨迹质量
尊敬的作者：您好。 来稿收到。为了您的稿件能尽快发表,也为了保证稿件的发表质量,请您耐心阅读以下投稿须知。 投稿须知 《钻井液与完井液》创刊于1983年，目前是中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊），被美国《化学文摘》、美国《石油文摘》、《中国石油文摘》、“El EnCompass”、“Bibliographic Databases”、“SCOPUS”、《哥白尼索引》(IC)、《中国期刊全文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《万方数据-数字化期刊群》、《中国核心期刊（遴选）数据库》和《中文科技期刊数据库》等国内外检索机构或数据库收录，同时为河北省优秀期刊、中国期刊方阵“双百”期刊、第二届全国优秀科技期刊评比二等奖期刊。 《钻井液与完井液》的报道内容包括钻井液、完井液、固井液、射孔液、压井液、修井液、酸化液、压裂液等方面的科研生产新成果、新技术、新进展、新经验、新观点和国内外科技简讯及市场动态等。栏目设置有理论研究与应用技术、专论、经验交流、动态与简讯。读者遍及石油、地质、煤炭、化工、水电、冶金等行业。 欢迎投稿，来稿请注意以下事项： （1）来稿必须具有创新性、学术性、科学性、准确性、规范性和可读性。论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精练，篇幅一般不超过8000字。论文必须包括中英文题名、作者姓名、作者单位、中英文摘要和关键词(3~8个)、正文、参考文献。 （2）稿件内容若属国家自然科学基金项目或省部级项目的研究成果，请在稿件首页地脚处注明该项目名称及批准号，本刊将考虑优先发表。对具有实用性的论文，若作者能提供直接转化为生产力、产生经济效益的证明材料，本刊也会考虑优先发表。 （3）稿件涉及的项目是否获奖，如果获奖，请将获奖证书的复印件传真给我们。 传真：0317-272 5487。 （4）作者署名一般不超过5人,未做实际工作的不挂名，仅做辅助性工作的可在文末致谢。请注明每位作者的单位全称（一般应到室一级或系一级）、地址及第一作者的简介（包括姓名、职称、出生年、最后学历、工作单位、从事专业，详细通信地址、邮编、电话、电子信箱等）。第一作者的工作单位有固定英文名称的需附上英文全称。作者的外文姓名一律用汉语拼音全部拼出，姓(字母大写)在名前，名连缀成一词，两字间加半字线分开。 （5）摘要包括目的、方法、结果及结论；避免重复题目，要具体、详细，提供尽可能多的定性或定量的信息，反映论文的创新之处；不加评论和补充解释，不用引文，避免包含公式、上下标，以方便数据库收录；采用第三人称的写法，不必使用“本文”、“作者”等作为主语。字数一般为300～500字。英文
智能完井技术简介 （胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司山东东营257000 ） 摘要：智能完井技术是一种新型的完井技术，是目前最有发展潜力的技术。文章通过对智能完井技术进行简介，以及它的优势，和在胜利油田的应用展望进行阐述。 关键词：石油，智能完井，胜利油田智能完井是一项新型的完井技术，越来越被石油行业关注。国内外专家认为，石油行业有希望在几年后普及智能技术，来对管理以及维护油井，甚至在十几年之后可以达到人在室内就能够对整个油田就行管理。智能完井就是这种技术，它可以对井下进行永久性的监测以及实时控制，可以多油层同时进行开采，也可以只开采其中某一个油层，可以极大的提高生产率。 1.智能完井技术简介智能完井技术不同于以往的完井技术，它是一种系统的完井方法，操作者可以远程控制这种技术进行监测井底情况，控制井底压力以及控制原油的生产，这种技术不需要把油管起出，只需要一台PC机以及一个地面调解器就足够了，可以随时对井身结构进行配置以达到最优化效果，此外能够24 小时实时的对油层进行管理以及获取井下温度和压力等资料。 智能完井通常由三大部分组成：
（1）在井下安装的永久传感器组，这些传感器组在井筒中合理进行分配，可以监测井下的压力、温度等参数。 （2）可以在地面对井下的状态进行控制的装置。像可以进行遥控的井下分割器、封隔器，可以对油层之间进行控制的阀门，控制井下安装的节流器的开关等。 （3）井下数据实时采集和控制系统，这个系统可以对井下的信息实时的收集反馈到地面并根据信息进行一系列的操作。 2.智能完井优点 智能完井是一种新型的完井技术，与常规的完井技术对比，优势明显，由以下几个方面可以看出。 （1）智能完井可以在地面进行遥控，管理非常方便，特别适合在一些偏远地方使用，比如沙漠，山区或者海上的油田。 因为使用智能完井技术在地面上就可以对控制阀流入的位置进行识别，而且还可以不进行关井，只需要在地面上进行操作控制，就能够完成选择性的打开或者关闭所需要的油层，从而对井身结构进行重新配制。 2）智能完井可以实时的对井下进行监测，并把所测的数据资料及时的传递到地面进行保存，这样就能保证资料的连续性，就不会像以前一样由于不稳定试井进行分析从而引起资料的不确定以及模糊性。 （3）智能完井所监测的资料内容广泛，包含的信息量大，对油藏的管理有显著的帮助。使用智能完井技术获取的资料比通过传统的手段如短期测试，可以得到更多关于油藏的资料，这些资料为
12 钻井液及完井液drilling and completion fluid 12.1 钻井液(钻井流体；泥浆) drilling fluid:用于钻井作业的循环流体。 12.2 钻井液分类drilling fluid classification:根据钻井液连续相的相态而划分；有以水为连续相的水基钻井液(泡沫除外)、以油为连续相的油基钻井液和以气体为基本介质(气体可为连续相或分散相)的三大类流体。 12.3 钻井液体系drilling fluid system:为满足钻井工艺要求及适应地层特性而设计的一类钻井液配方及维护工艺。 12.3.1 不分散钻井液体系non-dispersed drilling fluid system:未经分散处理，或只轻轻微处理的粘土水基钻井液；其中的粘土大多处于未分散(未解胶)状态。如开钻泥浆、天然泥浆及粘土原浆等。 12.3.2 分散钻井液体系dispersed drilling fluid system:用木素磺酸盐或类似的分散剂及降滤失剂等处理过的粘土水基钻井液。 12.3.3 钙处理钻井液体系calcium treated drilling fluid system:经熟石灰、石膏或氯化钙等处理剂处理，能抑制粘土及页岩水化膨胀的水基钻井液；体系中的粘土粒子大多以微小聚集体形式分散于水相中。 12.3.4 聚合物钻井液体系polymer drilling fluid system:用水溶性高分子聚合物调整流变性,降滤失，具有抑制性能的水基钻井液。这种体系的粘土含量低，一般具有较好的“剪切降粘”性能。 12.3.4.1 常规聚合物钻井液conventional polymer drilling fluid:通常使用阴离子型或非离子型聚合物作为处理剂的水基钻井液。 12.3.4.2 阳离子聚合物钻井液cationic polymer drilling fluid:以阳离子型聚合物或两性聚电解质为处理剂或主要处理剂的水基钻井液。 12.3.5 低固相钻井液体系low solids drilling fluid system:总固相含量不多于 6%~10%，膨润土含量不多于3%，钻屑与膨润土之比小于2：1的水基钻井液。
页岩气钻完井工程发展趋势页岩气钻完井技术 2011. 8
页岩气钻完井工程发展趋势 ?当前，我国正处于工业化快速推进阶段，对能源需求量越来越大，同时减少 碳排放的压力也与日俱增。这些都为非常规天然气快速发展提供了机会。 ?页岩气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气在非常规天然气中异军突 起，已成为全球油气资源勘探开发的新亮点，并逐步向一场全方位的变革演进。由此引发的石油上游业的一场革命，必将重塑世界油气资源勘探开发新格局。加快页岩气资源勘探开发，已成为世界主要页岩气资源大国和地区的共同选择。 ?美国作为世界上页岩气资源勘探开发最早的国家，在政策、价格和开发技术 进步等因素推动下，已在北美地区形成成熟的评价方法和勘探开发技术，值得我国页岩气研究和勘探开发工作者学习借鉴。 ?我国与美国在页岩气地质条件上具有许多相似之处，页岩气富集地质条件优 越，具有与美国大致相同的页岩气资源前景和开发潜力。目前我国页岩气资源调查与勘探开发还处于探索起步阶段，至今尚未对其潜力进行全面估算，页岩气资源有利目标区有待进一步落实，勘探开发还处于“空白”状态。
目录 前言 一国内外页岩气开发状况二页岩气钻完井技术 三启示和建议
?中国页岩气资源量约为30.7万亿方（类比法），总面积达300万KM2,资源丰富、分布广阔，潜力巨大，勘探开发刚刚起步 ?南方海相21万亿占70%，四川古生界12万亿，需尽快探明 ?示范工程威201、宁201井昭104直井压裂初见成效，为开发提供了宝贵经验 中国页岩气资源分布图 一、国内外页岩气开发状况
页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气。大部分是自生自储于古生界志留寒武系。 ?游离相态存在于裂缝、孔隙及 其它储集空间 ?吸附状态(20～85%)存在于干 酪根、粘土颗粒及孔隙表面 ?极少量以溶解状态储存于干酪 根、沥青质及石油中页岩气（shale gas）是从页岩层（or泥岩层）中开采出来的天然气。
甲酸盐钻井液和完井液体系研究进展 张新明(2002100060) 工程技术学院2010级研究生1班 摘要：回顾了用甲酸盐体系进行油气田钻井和完井开发的历史，综述了甲酸盐水的理化性能，重点介绍了甲酸盐液钻井完井液优异特性的研究进展和趋势。 关键词：钻井液；甲酸盐；储层损害；测井 1 动机与意义 随着钻井新技术的发展，大斜度井、水平井、多支测钻井尤其是小眼井深井的钻井需求越来越高。在降低小眼井深井和裸眼完井中的摩阻、保护油气层以及高温稳定性能等方面，对钻井液和完井液提出了更高的要求。同时由于环境保护的日益加强，需要开发一种具有优良特性的环境友好型钻井液体系，而甲酸盐体系在这些方面表现突出。我国于90年代初期引入此项技术，并得到迅猛发展。90年代后期以来，甲酸盐钻井液和完井液在实际应用中获得巨大成功，相继开发出了不同类型、性能优良的甲酸盐流体[1~3]。 用甲酸盐水作为新型低固相钻井液和完井液主要成分具有以下优点[4~5]：(1)可以随意调节密度，一般不需添加重晶石，从而避免了重晶石沉降问题；(2)在高温下可保持添加剂的性能，具有很好的高温稳定性和极强的抑制性；(3)可配制无固相钻井液和完井液，润滑性能好，降低扭矩和摩阻，从而提高钻速、缩短钻井周期、节约钻探成本；(4)对地层损害小，保护储层效果好，并具有提高采收率、延长生产期的良好作用；(5)腐蚀速率低，不产生应力腐蚀裂缝，并且可被生物降解，对生物的影响小；(6)其中甲酸铯盐水可提高高温高压(HTHP)气藏的清晰度解释[51]。 2 历史与现状 20世纪80年代中期，甲酸盐钻井液和完井液体系由壳牌公司研制开发，相继在世界各国和地区用于小眼井和连续管钻井。1999年9月[1]，甲酸铯钻井液首次在高温高压井中应用，壳牌公司在井底温度高达185℃的Shearwater油田使用
选题背景 无固相完井液的研究 1 选题背景 1.1 课题来源 生产实际 1.2 无固相完井液研究的目的和意义 1.2.1现代钻井完井工程对钻井完井液的要求 从钻井速度与钻井液性能指标的关系图1中可以归纳出现代钻井完井工程对钻井完井液的要求如下[1]： 图1 钻井速度与钻井液性能指标关系 （1）钻井液和完井液中固相含量要少，特别粘土含量要少，以减少重复破碎； （2）钻井液完井液应与岩石间具有尽量小的粘度和界面张力，以提高井底的清洗能力和对岩石的冲击力； （3）钻井液在保证孔壁稳定的情况卜应尽可能放大失水量，特别是初失水要大，以减少孔底的岩粉垫； （4）钻井液完井液的组分要尽量少，并且因添加某一钻井液处理剂以调节钻井液完井液某一性能时，其它性能尽量保持不变化；
无固相完井液的研究 （5）钻井液完井液应有一定的润滑性； （6）钻井液完井液的性能在高温作用下起的变化要小； （7）钻井液对完井液被钻岩石的井壁应是化学中性的，既不引起岩层的分散和膨胀；钻井液完井液应不损害生产层，不污染环境。 可以看到第一点要求就是要控制固相的含量，固相含量要尽可能少。在现代钻井作业中，固相的控制是一个十分重要的环节。这是因为钻井完井液中的固相会带来许多不利影响[2]，包括使钻速降低，钻头进尺减小，钻井设备磨损加剧，泥浆比重、粘度升高，泥饼加厚，钻井液费用增加，伤害油气层等，无固相钻井完井液正是为了避免和减小这种不利影响而发展起来的。 1.2.2 无固相完井液体系的主要技术特征[3] 无固相完井液，也称无粘土完井液，是为了适应现代钻井完井技术发展的要求，在低固相完井液的基础上形成的。该体系的原始组成部分包含粘土，加入高分子聚合物和相应的化学处理剂，就制成了满足一定钻井和完井性能要求的完井液。与清水相比，它含有较大数量的有机高聚物，与不同的无机盐复配，可有效的抑制地层和岩屑膨胀，具有较好的携带和悬浮岩粉的能力，且能在井壁上形成薄的吸附膜，具有一定的护壁防塌能力，有较好的润滑及减阻作用。与含有粘土的完井液相比，密度较低，粘度流动性调节范围大，能够适应不同地层的需要。 影响无固相钻井液体系主要性能的因素是加入的高聚物和无机盐。用作提粘的高聚物溶液可以是： （1）部分水解聚丙烯酰胺溶液及其交联液； （2）天然植物胶溶液； （3）XC-生物聚合物溶液； （4）硅酸盐溶液； （5）表面活性剂。 所用的聚合物不同，其性能如流变性、降滤失水、抗盐、抗钙、抗温及吸附成膜能力等也各有差异，使用时可以根据要求来选择。但由于高聚物的共性，无固相钻井液都有如下的特点： （1）粘度和流变性可调范围大，可适应不同地层的需要； （2）体系无固相，对机械和钻具的磨损小，在钻杆内不易结泥皮，有利于金刚
几项国内外钻完井新技术 一、智能井技术 (1) 二、激光钻井技术 (1) 三、钻工对未来钻井的设想 (3) 四、优化四维地震流体成像 (4) 五、用智能井开采海上边际油田 (5) 六、应用油藏性描述及3D可视化技术促进海上油田的二次开发 (6) 七、高温高压深井钻井前沿专项技术研究 (7)
一、智能井技术 智能井技术并不是新近才出现的。早在1997年第一次智能完井即采用了SCRAM 专利系统。它的特点是可以进行永久的监测，能够控制油藏内流体的流动。而6年之后，供应商与专业服务公司就在世界范围内安装了超过185个智能井系统。一些论坛分析认为，对智能井技术的投资已接近10亿美元。智能井技术要想在经济上可行，就不能仅仅局限于试验基础上单方面的应用，而要在各种各样的油井中作为油田开发一个重要而不可缺少的部分。可喜的是，虽然发展速度缓慢，但这一切正在得以实现。智能井技术是油藏实时管理的主要构成部分。通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀，石油工程师们就可以对油藏与油井的动态进行实时监测，分析数据，制定决策，改变完井方式，以及对设备的性能进行优化。 智能井技术的应用智能井技术的应用范围很广，主要用于油藏开采过程的管理，这对于二次采油与三次采油非常重要。它可以控制一口油井的注入水或注入气在不同产层或不同油藏之间的分布，也可以封堵产自其他产层的水或气，因而可以控制注入水或驱替出的油扫过油藏中未波及的区域。这对于复杂结构井，如大位移井、长水平井或多分支井以及各向异性的油藏来说非常重要。作为一种有力的工具，智能井技术不仅可以处理油田开发中经常出现的问题，也可以处理很多井下突发事件，并通过对这些突发事件的处理创造价值，从而给资产增值。 智能井技术在油田开发中的优点主要在于：优化油藏性能，从而提高油藏采收率，增加油井产量；减少作业中投入的劳动力，从而减少安全事故，更有效地进行油藏管理。目前，已采用智能井技术的油井接近200口。这同那些正计划采用与正在采用该技术的多口油井开发项目共同表明了，该技术可以实现预期的目的。油田开发要尽可能快地降低开发成本，并使油藏的采收率达到最大。人们也期望能通过智能井技术来提高开采难度较大的复杂油田的效益。研究表明，由于该技术可以提高开发项目的经济效益，因而在当今商业环境中仍会继续存在。 二、激光钻井技术 1、从1997年起，美国重新开展了激光钻井研究，已经取得了令人鼓舞的成果。旋转钻井100年来没有根本性的变化，市场需要有一种更加有效的替代方法。 旋转钻井这种机械破岩方式于20世纪初取代顿钻以来，虽然不断取得进展，但并没有根本性的变化，而且随着钻井难度越来越大，钻井成本总体上呈上升趋势。要想大