地质导向钻井技术概况及其在我国的研究进展
- 格式:ppt
- 大小:955.50 KB
- 文档页数:15
第一章地质导向钻井技术介绍随着油田勘探开发程度提高和生产的需要,寻找可供继续开采的大规模整装油田难度加大,原先被认为没有工业开采价值的小油层、断块油层、薄油层和老油田衰竭剩余油藏等油藏的重新开发利用,逐渐引起了各国石油公司的高度重视。
由于上述油藏地质构造复,常规的直井、定向井和水平井钻井技术和普通的测量仪器无法引导井身轨迹准确的穿越储层。
为了满足生产的需要,提高施工效益,经过不断的探索和发展,在普通定向井和水平井钻井技术基础上,逐步形成了导向钻井技术、地质导向钻井技术、旋转导向钻井技术。
随着计算机应用领域的不断扩展,人们又研制出了可用计算机系统对钻井施工进行全方位控制的闭环钻井技术,但该技术目前还只是处于实验阶段,离现场应用还有很大的距离。
在此主要介绍地质导向钻井技术的发展过程、导向钻井技术、地质导向钻井技术。
第一节地质导向钻井技术的发展过程地质导向钻井技术的发展是随着钻井技术、井下工具、井下仪器、其它配套技术的发展和地质评价的需要而发展的。
一、水平井钻井技术的发展随着技术的发展和人们观念的变化,钻井工业从最初的以开采地下石油资源为主要目的逐步向以追求经济效益为主要目的发展。
在钻井过程中,人们越来越认识到,普通的直井、定向井穿透的油层面积有限,同一油层如果要实现大规模的完全开采,需要钻大量的井眼,投资大,效益低,如图1-1-1所示。
如何利用同一井眼穿透更多的油层、扩大井身与储层的接触面积来改变储层的流动条件、以最小的投资获取最优厚的回报成了人们最为关注的问题。
直井定向井水平井图1-1 直井、定向井和水平井穿透油层面积示意图为此各国石油公司都进行了积极的尝试。
前苏联是进行水平井钻井技术研究、开发最早的国家之一,并且在1950钻成了世界上第一口水平井。
此后他们在水平井钻井设备、测量技术和理论研究等方面作了很大的努力,并成功钻成了43口水平井。
70年代末,加拿大皇家石油有限公司和Texaco公司加拿大分公司也进行了几次水平井钻井尝试。
地质导向钻井技术专利分析地质导向钻井技术是钻井工程中的重要环节,它通过对地质情况的分析和导向技术的应用,可以提高钻井的效率和安全性。
随着钻井技术的不断发展,地质导向钻井技术也在不断创新和改进,为了更好地了解地质导向钻井技术的最新发展,本文将对地质导向钻井技术的专利情况进行分析,为相关领域的技术研发提供参考和借鉴。
一、地质导向钻井技术概述地质导向钻井技术是在钻井过程中,根据地质特征和目标位置,通过操控钻头方向,使得钻井进度符合地质要求,以达到最佳的钻井效果。
地质导向钻井技术的主要目的是提高钻井效率、降低钻井成本、减少事故风险,并且能够更好地获取地下资源信息。
地质导向钻井技术通常包括探测、导向判读、导向工具、钻井方案设计等内容。
1. 地质导向钻井技术专利数量分析地质导向钻井技术涉及到多个领域的技术知识,例如地质勘探、导向仪器、钻井设备等,因此在专利数量方面表现出多样性和多样性。
通过对相关领域的专利数据库进行查询和分析发现,地质导向钻井技术的专利数量呈逐年增长的趋势。
这表明地质导向钻井技术在当前的石油勘探和开发中取得了较大的关注和投入,并且相关技术水平不断提高。
地质导向钻井技术专利主要涉及到地质勘探、导向仪器、钻井设备等技术领域。
在地质勘探领域,地质导向钻井技术专利主要集中在地质分析、地质预测、地质勘测等方面;在导向仪器领域,地质导向钻井技术专利主要涉及导向传感器、导向仪表、导向系统等;在钻井设备领域,地质导向钻井技术专利主要包括钻井管柱、钻井钻头、钻井液等。
通过对专利技术领域的分布情况分析,可以为相关领域的技术研发提供指导和借鉴。
地质导向钻井技术专利技术趋势主要体现在技术特点、应用领域和发展方向上。
在技术特点上,地质导向钻井技术专利逐渐向智能化、自动化、数字化方向发展,例如导向仪器和钻井设备的智能化设计、地质勘探分析的数字化技术应用等;在应用领域上,地质导向钻井技术专利逐渐向复杂地质条件、深水和特殊工况等方向发展,例如深水区、复杂地层、高温高压等条件下的导向钻井技术应用;在发展方向上,地质导向钻井技术专利逐渐向多学科交叉融合、综合利用资源、环境保护和安全生产等方向发展,例如与地震勘探技术、环境保护技术、安全生产技术等的相互融合与应用。
油田地质导向钻井技术研究与应用发布时间:2022-08-03T05:10:07.088Z 来源:《工程管理前沿》2022年3月第6期作者:周扬[导读] 随着我国社会经济的不断发展,人民生活质量要求也越来越高,再加上经济发展的需求,导致周扬中国石油大港油田公司第一采油厂 300280摘要:随着我国社会经济的不断发展,人民生活质量要求也越来越高,再加上经济发展的需求,导致国内对于油气资源的实际需求量也在不断增加。
就目前的油气资源供求关系来看,我国现有的油气资源已不能满足国内实际的经济发展需求。
与此同时,目前我国可供大量开发的大型油田数量也在不断的减少,导致许多油田的勘探开发项目就开始转向一些小油层以及薄油层的地质勘探。
而这些小油田的地质构造比较复杂,就需要采用地质导向的钻井技术来满足油气开发的生产要求。
而随着当前油气钻井开发技术的不断发展,现今的地质导向钻井技术也得到了不断的完善以及广泛应用,这个方面也促进了国内在现代钻井工业领域的发展。
本文就详细介绍了地质导向的钻井技术,并深入探讨了其在油田生产中的实际应用,分析了其在未来油田开发中的发展趋势,从而为钻井技术的创新提供了一定的参考。
关键词:油田;地质导向钻井技术;研究;应用引言:在当前来看,运用基于地质导向的钻井技术,也已成为各个钻井施工单位的核心技术,其广泛应用于一些大位移定向的井还有水平井的挖掘施工中。
这主要是因为应用该技术可获得加准确以及真实的地质参数,从而实现油气资源开发的地质导向。
而且该技术在一些复杂油藏地区开发中的应用,还可以有效规避生产过程中的风险,并提高生产的效果,进一步提高开发单位的经济效益。
特别是在目前,由于对小油层以及断块油层开发项目的增多,我么就更需要科学掌握的地质导向钻井技术各种应用,这样才能实现对小油藏的有效开发,最终促进地质导向的钻井技术得到长远发展。
一、对当前地质导向钻井技术的分析1、地质导向钻井技术的内涵在上世纪90年代,随着国外地质学家对地质导向钻井技术以及概念的相继提出,这种基于地质导向的钻井技术就在国际上一些油藏的开发中得到全面推广。
探究地质导向钻井技术发展现状与研究方向[摘要] 地质导向钻井是国际钻井界近10多年发展起来的一项高新技术,其定义是”用近钻头地质、工程参数测量和随钻控制手段来保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置”,体现了现代钻井技术与测井、油藏工程技术的结合。
本文笔者探讨了现代导向钻井技术的进展,并且指明现代导向钻井技术的发展方向。
[关键字] 钻井地质导向进展为现代油气勘探开发而快速发展的复杂结构井是21 世纪国际石油工业的前沿与关键性技术。
现代导向钻井技术正是适应复杂结构井的需要而在近10 年有了很大进展,被誉为”钻井导弹与制导技术”的旋转导向钻井工具与技术,是一项涉及多学科的高新科技尖端技术。
现代导向钻井技术从20 世纪90 年代初开始形成,至今已得到不断完善和发展。
在这方面,我国与国际有10 多年的差距,建议我国加大这个项目的研究力度,形成有自主知识产权的创新工程。
1 地质导向钻井技术的进展1.1 转盘钻井经验预测定向钻井法20 世纪20 年代末,钻井工作人员开始用转盘钻井的经验预测定向钻井法钻出救灾灭火定向井。
钻井者利用地层自然造斜选择地面井位,而主要依靠钻井者的经验和下部钻具组合(BHA)结构及变化钻压转速参数来预测钻头造斜效果,即每钻进一段之后,再改变BHA 结构和变更钻压、转速;再钻进一段,再起钻测斜,乃至多次凭经验来预测造斜定向效果。
1.2 井底动力钻井经验预测定向钻井法1873 年就有了第一个涡轮钻具专利。
到20世纪40至50年代,应用涡轮钻具钻出定向斜井,随着磁性单(多)点测斜仪和有线陀螺测斜仪的发展及定向下钻技术的进步,钻定向井水平有了很大提高。
但是,由于井身轨迹的信息仍然是钻后的信息,所以称为井底动力钻井经验预测定向钻井法。
1.3 滑动导向钻井法伴随着井底动力钻具的继续发展,特别是1979 年无线随钻泥浆脉冲测量技术(MWD)的成功应用,是钻井技术的一项重大革命。
几乎与此同时,前苏联在应用电动钻具的基础上也初步成功地实现了有线随钻测量技术。
导向钻井技术一概述1.定义钻井技术发展的新阶段是自动化钻井。
所谓自动化钻井就是钻井的全部过程依靠传感器测量各种参数,并用计算机采集,进行综合解释与处理,然后再发出指令,最后由各相关设备自动执行,使整个钻井过程变成一个无人操作的自动控制过程。
自动化钻井的全过程分六个环节:(1)地面实时测量主要用综合录井仪。
(2)井下随钻测量目前主要用MWD/LWD/FEWD等。
(3)数据实时采集由相关计算机(井下或地面)完成。
(4)数据综合解释并发出指令应用人工智能优化钻井措施。
(5)地面操作自动化地面操作自动化(铁钻工/自动排管机)(6)井下操作自动控制钻头自动导向(轨迹自动控制)。
以上六个环节中,井下随钻测量和井下自动控制是关键环节,同时也是关键技术,二者结合起来实际上是井眼轨迹自动控制技术(即自动导向钻井技术)(AutoTrak自动跟踪/ClosedLoopSteeringDrilling 闭环钻井)。
导向钻井实际就是井眼轨迹控制问题,无论是常规直井或特殊工艺井,都需要井眼轨迹控制。
直井需要防斜打直,定向井需要按设计井眼轨道控制钻头钻进的轨迹。
传统的导向钻井(即井眼轨迹控制)是由井下导向工具配以适当的钻井参数来实现的,自动导向钻井是由井下计算机根据随钻采集的参数自动控制导向工具来实现的。
2.发展沿革自动导向钻井技术是钻井工程领域的高新技术,代表着世界最先进的钻井技术发展方向。
目前,在世界范围内水平井、大位移井、分支井等高难度的复杂井正蓬勃发展,常规钻井技术难以适应需要,必须依靠先进的导向技术才能保证井眼轨迹的准确无误。
迄今为止,定向钻井技术经历了三个里程碑:(1)利用造斜器(斜向器)定向钻井;(2)利用井下马达配合弯接头定向钻井;(3)利用导向马达(弯壳体井下马达)定向钻井。
这三种定向钻井工具的广泛使用,促进了定向钻井技术的快速发展,使得今天人们能够应用斜井、丛式井、水平井、水平分支井技术开发油田。
随着石油工业的发展,为了获得更好的经济效益,需要钻深井、超深井、大位移井和长距离水平井,而且常常要在更复杂的地层如高陡构造带钻井。