国外钻井取心新技术_一_

!国外石油机械#国外松软地层取心技术浅谈杨玉坤Ξ　成　伟(胜利石油管理局钻井工艺研究院) 摘要　松软地层取心是石油钻井取心作业中的难点,施工复杂,往往不易得到理想的效果。

目前国外发展成熟的松软地层取心技术,一般使用全封闭工具,能适应井下地层的变化,可靠性高,其上部实现割心动作的方式有液力式和机械式,下部使用两类岩心爪以适应不同地层的要求,配用相应的取心钻头,岩心进筒阻力得以降低。

该类工具应用范围广,可靠性高,但用于一些特殊松软地层的取心,使用效果并不理想。

关键词　松软地层　取心工具　结构分析引 言在岩石胶结性好、易于成柱的硬地层完成取心的各项技术现已较为成熟,其中自锁式取心工具使用稳妥、方便,能够保证满意的岩心收获率和岩心质量。

相比之下,在松散、胶结性差、易破碎、易水化、高含水等松软地层取心,难度大,施工复杂,往往不易得到理想的结果。

虽然目前发展的各种松软地层取心技术,在某种程度上满足了现场使用要求,但松软地层取心仍属未完全解决的世界性难题。

松软地层取心技术在每个环节都提出了更高的要求。

要想获得理想的效果,必须克服易堵心、丢心等现象,该项技术必须达到以下基本要求:(1)取心钻进中必须使岩心顺利进入岩心筒,避免堵心、卡心、冲心、磨心等现象;(2)必须有可靠的割心方式,完全有效地割断岩心并封住内岩心筒;(3)在起钻中对岩心有效保护,防止岩心丢失;(4)起钻到地面,出心时防止岩心散落,保持地层原始层状。

下面拟介绍国外两项主要松软地层取心技术。

Hydro2Lift Full Closure C oreCatcher取心工具 11发展概况Hydro2Lift Full Closure C ore Catcher取心技术,即液力举升全封闭取心技术,是美国Baker Hughes I NTE Q公司为松软地层取心开发的重要技术。

上世纪80年代中期,N orton Christensen公司在Venezuela地区开发了一种新的取心方法。

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。

国内外钻井新技术页课件 (一)随着石油工业的不断发展，钻井技术也在不断革新。

国内外专家们不断研究新钻井技术，在2D和3D各个领域推陈出新，为高效钻井提供了技术保障。

本文将介绍国内外钻井新技术的课件，让读者对于钻井新技术有一个初步的了解。

一、国外钻井新技术页课件1. 一些国外大型石油企业出品的钻井新技术的课件相对较为成熟，如美国哈里伯顿公司出品的“低密度皂化剂扩径技术”课件、美国博克集团出品的“下难钻井井下匣防堵装置”课件、法国史伯英普公司出品的“高性能回转钻具”课件等。

2. 美国斯坦福大学的钻井工程课程也对国内外钻井新技术进行了深入浅出的介绍。

其中包括“井下无偏测斜技术”、“滑动钻杆技术”、“双头钻井技术”、“螺旋密闭钻井技术”、“高效地钻井方式”、“钻井流体技术”等。

3. 同时，德国、加拿大等国家的石油学院也出品了许多有关钻井新技术的课件。

比如德国汉诺威大学出品的“干式钻井技术”课件，加拿大阿尔伯塔大学的“高温高压实验室设计”、“钻井过程模拟”等课件。

二、国内钻井新技术页课件1. 中国石油大学（北京）的钻井课程中，有关钻井新技术的课件也十分丰富。

其中包括“测斜仪标定方法”、“对称分量截矢模型”、“一种井壁完整性筛查装置”、“特别工况漩涡减摩技术”、“自动化下承井控制系统”等。

2. 北京石油学院出品的课件也不少。

如“基于井口响应简化雷电定位技术”、“基于方案全局优化的井下斜井钻头评价模型”、“非人员驾驶排土机器人”等。

3. 湖南大学也有多项关于钻井新技术的课件，如“67/8英寸管柱组合性能试验”、“一种基于井口超声信号的钻柱高度实时检测系统”等。

综上所述，钻井新技术的发展离不开国内外专家的不懈努力，他们的探索和实验，为推动钻井技术的进步奠定了坚实的基础。

同时，这些钻井新技术的课件，也为学习钻井技术的人士提供了现实的教学参考和实践经验。

国外钻井完井技术新进展1 水平井钻井技术1.1 水平井应用的油藏和地区目前，水平井已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏，如枯竭油藏、致密气藏、低渗油藏、边际油藏、高渗油藏等。

除了传统意义的水平钻井之外，近年来，水平井又有了许多新的应用：•水平井作为注入井，提高产量•分支水平井开采多个产层•开采老油田剩余油•多目标开发产层•开采气藏或疏松砂岩油藏•水平井资料用于油藏描述•薄层油藏、注水剖面修正、持续增产1.2 水平井的效益近年来，水平井钻井成本已降至直井的1.5~2倍，甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍，而水平井的产量是直井的4~8倍。

1.3 国外水平井钻井技术指标•水平井最大水平段达6118m；•水平井最大垂深6062m；•水平井最大单井进尺10172m；•双侧向水平井总水平段长度达到4550.1m（该井垂深1389.9m）；•多分支水平井总水平段长度达到11342m。

1.4 国外水平井钻井新技术1.4.1国外水平井钻井技术正在向集成系统发展以提高成功率和综合经济效益为目的，结合地质、地球物理、油层物理和各工程技术，对地质评价和油气藏筛选、水平井设计和施工进行综合优化。

兰德马克图形公司开发出一种名为决策空间（DecisionSpace™）的新一代定向井设计软件包，可显著降低油田开发中井眼轨迹的设计周期。

这个集成软件包由三部分组成：资产设计师（Asset- Planner™）、轨迹跟踪设计师（TracPlanner™）和精确定位（PrecisionTarget™）。

利用该软件包，可以迅速地为新老油田开发方案提供多井平台下的油田开发井眼轨迹设计方案，借助先进的井眼轨迹设计技术和工作流程技术缩短井眼轨迹设计周期。

“资产设计师”可以根据储层模型自动生成储层靶区目标。

应用该软件在储层模型内对储层特性进行筛选，从而产生储层油藏目标，使用者可以根据自己的泄油要求优化现场设计。

“轨迹跟踪设计师”可以快速有效地以人机对话的方式建立并显示多种勘探或油田开发方案，在详细的计划实施前，就可以得到可靠的估计。

伊拉克格拉芙油田Mishrif储层长筒取心技术苏洋【摘要】格拉芙油田Mishrif储层渗透率高,钻井过程中压差卡钻和井漏等井下故障频发,并且地层夹杂泥灰岩和黄铁矿,取心时很难保证取心收获率和取心质量.在分析该油田地层特点和取心技术难点的基础上,制定了适用于Mishrif储层的长筒取心技术措施:设计采用泄压式铝合金内筒和具有防倒扣功能的内筒稳定装置,以提高取心收获率;应用滑轮组吊装系统和岩心伽马扫描技术,以实现岩心的快速高效处理.格拉芙油田3口井的取心作业共计取心309.00 m,平均取心收获率达到92.50.应用结果表明,该长筒取心技术有效解决了格拉芙油田Mishrif储层的取心技术难题,对今后中东地区Mishrif储层的取心作业具有一定的参考借鉴作用.%Due to high permeability,differential pressure sticking and lost circulation are often occurred in the Mishrif Reservoir of the Garraf Oilfield during the course of drilling.In addition,the Mishrif Reser voir contains marl and pyrite,which makes it extremely difficult to ensure desirable core recovery and coring quality.On the basis of analyzing the formation characteristics and coring technical difficulties in the oilfield,a long barrel coring technique appropriate for the Mishrif Reservoir has been developed,nd designed the aluminum alloy inner barrel with pressure relief function,as well as inner barrel stabilizer with protection against back off,which raised the core recovery.Application of the pulley hoisting system and the core gamma scanning technique has resulted in fast and high efficient core processing operations,and performed total coring footage of 309.00 m in three wells of Garraf Oilfield,with average core recovery up to 92.5％.Results of theapplication demonstrated that the coring technique can effectively solve the technical problem of coring in Mishrif Reservoir of Garraf Oilfield,and provide certain reference of coring operations in Mishrif Reservoirs of the Middle East in the future.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2017(045)005【总页数】6页(P30-35)【关键词】长筒取心;取心钻头;泄压式内筒;Mishrif储层;格拉芙油田【作者】苏洋【作者单位】中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE244;TE921+.3格拉芙油田位于伊拉克南部,主要有Mishrif层、Zubair层、ratawi层和Yamama 层等4个油层[1]。

国外控制压力钻井新技术及其应用摘要：随着已发现油气资源的日渐衰竭，对更深更复杂地层的勘探开发活动越来越多，而在钻探这些深层复杂地层时，常常出现许多如井涌、井漏、有害气体泄漏、卡钻、起下钻时间过长等钻井复杂问题，根据国内外石油专业人员估计，通过常规钻井方法，不能开发的油气资源达70%左右，因此先进的钻井新工艺新技术是推动油气勘探开发工作快速发展的重要手段之一。

对此如果在钻进过程中对井下压力实施有效控制则可以较好地解决这些复杂情况。

控制压力钻井(MPD)技术就是可以缓解上述复杂情况的有效方法。

本文通过调研分析总结，主要介绍了控制泥浆帽压力钻井技术（CMC），双梯度钻井技术（DGD）和钻井液微流量控制钻井技术（MFC）三种控压钻井技术。

并且分析了其技术原理，相应的钻井装备以及各自的技术优越性，给我国压力管理钻井技术提供了较好的理论支持。

关键词：控压钻井，控制泥浆帽压力钻井技术，双梯度钻井技术，钻井液微流量控制钻井技术，优点Foreign Managed Pressure Drilling New Technology and Its ApplicationYuan Jian bo1(1.China University of Petroleum (Beijing), Changping Beijing 102249)Abstract:With increasing oil and gas resources have been found failure, deeper and more complex formation on the exploration and development activities are more and more complex in the drilling of these deep strata, it is often the emergence of many such wells Chung, circulation, hazardous gas leakage, sticking, drill too long since the complex issues such as drilling, according to professional estimates of oil at home and abroad, by conventional drilling method, not the development of oil and gas resources 70% and therefore the new technology of advanced drilling technology is to promote the rapid development of oil and gas exploration and development one important means. If this process of drilling of the well pressure to implement effective control can better address these complexities. Controlled pressure drilling (MPD) technology can ease the complexity of the situation is an effective method. This paper analyzed and summarized research, mainly introduced to control the pressure mud cap drilling technology (CMC), dual-gradient drilling (DGD) and the fluid flow control micro-drilling technology (MFC) of three controlled pressure drilling technology. And analysis of the technology principle, the appropriate drilling equipment, and their technical superiority, stress management to China's drilling technology provides a better theoretical support.Keywords:Managed Pressure Drilling , Controlled Mud Cap ,Dual Gradient Drilling, Micro Flow Control System,Advantage1 引言随着全球经济进入后危机时代，石油工业也开始率先恢复，对石油的产量的需求继续增长，然而目前现有老油田的油气资源日渐衰竭，对更深更复杂地层的勘探开发活动越来越多，而在钻探这些深层复杂地层时，常常会出现许多如井涌、井漏、卡钻、起下钻时间过长等钻井复杂问题。

取芯作业操作规程1人员准备1.1带班队长、司钻、副司钻、井架工、钻工、场地工。

2工具准备2.1吊带、取芯工具、链钳、出芯工具、榔头、吊车等3注意事项3.1做好井口防护工作，防止井下落物；3.2大钳紧扣，注意人员站位；3.3取放转盘补芯选择正确站姿，防止砸伤脚部；3.4佩戴正确的PPE等防护用品;3.5吊装时需专人指挥，操作平稳。

4取芯工具的选择和检查4.1根据地层以及井身结构的情况，正确选择合适的取芯工具及钻头,入井前拍照取像;4.2新取芯工具,应全面检查,涂油和紧扣；测量内外径和丈量长度，检查内外筒无咬扁,无裂纹,无严重环槽,丝扣完好;4.3检查水眼是否畅通,球座内不能有钢球;4.4悬挂轴承转动灵活,其本身的轴向间距应小于4毫米;4.5安全接头的磨擦环、螺纹完好，“O”型密封圈无损伤;4.6旋转总成转动灵活;4.7卡箍岩芯爪敷焊的炭化钨颗粒均匀，弹簧片岩芯爪弹性良好。

弹性适中,自由状态时,内径应比取芯钻头进芯孔径小1.5-3mm;4.8稳定器外径不得大于取芯钻头的最大外径，但又不得小于取芯钻头外径4mm。

5取芯工具组装5.1取芯工具组装时，不装钢球,待下钻完毕，循环钻井液冲洗筒后，从钻杆水眼内投入一个规定尺寸的钢球，球落座后开始取芯钻进;5.2取芯工具在场地上组装时，上紧选用的岩芯爪组合件和差值短节，带上护丝，用提升短节将工具吊上钻台，外筒上好钻头，按下钻铤的方法下入井;5.3用内筒卡盘卡住内筒，并座在外筒端面上，卸掉提升短节，继上述方法，将所需下井的外筒依次连接。

用链钳上紧内筒组件；5.4依次上紧外筒各道扣，取芯筒上扣扭矩达到工具说明书要求。

将地面组装好的安全接头和旋转总成与内筒内螺纹连接好后，卸掉内筒卡盘下放内筒，最后将安全接头与外筒内螺纹上紧。

岩芯爪座面与钻头内台肩的纵向间隙为8－13mm，否则，必须卸开旋转总成调整间隙。

6下钻6.1下钻前应处理好井内泥浆，使钻井液性能稳定，井眼畅通，无沉砂、无垮塌；6.2检查好地面机械设备及钻具，保证在取芯过程中地面设备与钻具不发生问题而造成取芯中断；6.3尽可能的在前期全面钻进中使用随钻打捞杯，以确保井底干净无断齿等金属物；6.4下钻途中平稳操作，严禁猛刹、猛放和顿钻，遇阻如上下活动不能通过，应开泵循环泥浆，不允许强行划眼通过，避免损坏取芯钻头和掉块卡住内外筒，如无法通过则起钻通井；6.5下钻途中可根据具体情况分段循环泥浆，下至距离井底10m左右开泵循环下放，防井底沉砂。

摘 要：导向取心钻孔技术是近几年才发展起来的高新技术。

目前在世界范围内，只有挪威Devico 公司掌握该技术。

导向取心钻进是一种绳索取心钻进，它解决了传统地质勘探绳索取心不能定向造斜的固有缺陷。

本文简要介绍了XDQ 型导向取心钻具的工作原理、技术指标以及生产应用情况。

关键词：地质勘探；定向造斜；绳索取心；导向钻进DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2015.20.0221 导向取心钻进技术现状1.1 国外研究现状在国外，只有挪威Devico 公司拥有导向取心钻孔技术，该公司对外只提供技术服务，不销售产品。

目前，Devico 公司已在世界各地建立六个服务子公司，每年完成各类导向取心钻孔几十个。

除了应用于固体矿产勘查领域，导向取心钻孔技术还可应用于石油勘探、海底地质调查、工程地质勘察以及超前地质预报等领域。

Devico 公司的技术已经成为挪威海底隧道以及中国香港、纽约等大城市地下隧道调查项目的行业标准。

1.2 国内研究现状国内对于地质勘查导向取心孔技术的研究还比较少。

近几年，石油部门和一些地勘单位均做过类似研究，并提交了成果，比如，河南石油钻井公司在安棚油田使用定向取心工具实施岩心划痕，研究油藏地层裂缝的倾角、倾向、走向以及裂缝产；中国地质调查局探矿工程研究所研制的KD 型存储式定向取心工具可以确定地下岩土层和结构面的产状，了解地下岩石的各种物理特征、地应力场，以及预报钻孔的弯曲趋势；大庆“松科1井”应用DX101型岩心定向取心工具确定地下岩层层面和断裂面的产状；以及辽河油田钻井取心研究所研制的定向取心工具在山西煤层气井中应用。

然而，这些研究成果均是在垂直孔条件进行勘查施工，主要功能是岩心刻痕，确定岩层产状和物理特征。

2012年，中国地质科学院勘探技术研究所通过立项地质调查评价项目“地质勘查导向取心钻孔技术示范”，开展导向取心钻孔技术及配套器具的研究。

目前导向取心钻具已经完成样机组装和室内测试，并完成首轮野外生产试验。

科学钻探新技术—随“取心”测井技术D．Goldberg;李明厚;闵家华【期刊名称】《测井与射孔》【年(卷),期】2004(007)002【摘要】近期开发的随“取心”测井(logging-while—coring)系统是在Oregon 海岸Hydrate Ridge204区块进行海洋钻井工程时实施和试验的。

系统主要由两套现有设备改进而成：斯仑贝谢公司的随钻电阻率测井仪和德克萨斯大学研制的电缆式可回收取心筒与锁具。

这种组合结构可以保证在单个井筒中准确地确定测井取心深度和方位，而且无需起下管柱，节省了作业时间，具有其独特的优越性．2002年7月在Hydrate Ridge南部水深788．5m处进行了试验，以平均32．9％的收获率从1249B井45m长的井段中取出8筒岩心，其中1筒岩心的收获率为67．8％。

井下仪详尽记录了钻开的74．9m层段的高质量测井与成像数据。

测井数据经过处理之后可以与邻近的1249A井的常规测井数据进行对比．在204区块的成功试验表明可以同时完成取心与随钻测井工艺。

2003年，海洋钻井工程将在坚硬的高电阻率地层中应用随“取心”测井技术。

预计在这些区域采用随“取心”测井技术会变得越来越普遍，否则在这些钻井条件困难的地区，会因为钻井时间的限制而取消取心作业。

【总页数】3页(P21-23)【作者】D．Goldberg;李明厚;闵家华【作者单位】不详;胜利测井公司;胜利石油管理局【正文语种】中文【中图分类】TE271【相关文献】1.汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4 S 孔取心钻进技术 [J], 朱旭明;张晓西;翟育峰;赵远刚;项洋;喻西2.汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔取心钻进技术 [J], 庄生明;吴金生;张伟;王稳石3.汶川地震断裂带科学钻探项目中取心钻进方法应用的演变 [J], 张伟;樊腊生;吴金生4.我国大陆科学钻探工程实施概况及其取心钻进技术体系 [J], 朱永宜;王稳石;张恒春;闫家;曹龙龙;许洁;孟庆鸿;谈晓丽5.汶川科学钻探PDC取心钻头有限元分析 [J], 唐胜利;孙利海;杨亮;张伟;吴金生;张晓宏;任福建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。