8.26钻井前沿技术-苏义脑
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《石油钻探技术》第七届编辑委员会成立并召开第一次会议《石油钻探技术》编辑部
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2008(36)5
【摘要】《石油钻探技术》第七届编辑委员会日前成立。
7月11日,《石油钻探技术》第七届编辑委员会会议在北京召开,参加会议的有来自全国各油田、科研院所、石油院校的编委、顾问共38名代表,中国石化集团公司党组成员、副总经理、《石油钻探技术》第七届编委会主任张耀仓出席会议并做了重要讲话,参加会议的还有苏义脑院士及孙振纯、王健安等资深专家。
【总页数】1页(P1)
【作者】《石油钻探技术》编辑部
【作者单位】《石油钻探技术》编辑部
【正文语种】中文
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文章编号:100125620(2006)0320068203快速钻进钻井液技术新进展屈沅治 孙金声 苏义脑(中国石油勘探开发研究院,北京)摘要 综述了近年来国内外快速钻进钻井液技术的发展现状,分析了添加ROP 增速剂的快速钻进钻井液技术的作用机理。
快速钻进钻井液应有好的流变性、润湿性、低固相含量及合适的分散性。
在水基钻井液中,通过添加ROP 增速剂来提高钻速的机理是在钻井液原有的流变性、固相含量及分散性的基础上,大大改善其润滑性,从而降低扭矩来实现的。
提出了新型快速钻进钻井液设计中应注意的问题。
关键词 水基钻井液 快速钻进 ROP 增速剂 综述中图分类号:TE254.3文献标识码:A0 引言提高钻井速度的途径有3种:一是开发新型快速钻进钻井液技术;二是设计高效钻头,优化钻具结构;三是应用钻井最优化技术。
目前,常将研发新型快速钻进钻井液与高效钻头的优化设计结合起来,协同提高钻速。
在高效钻头的优化设计中最重要的进展是研发了PDC 钻头,并出现了抛光牙轮PDC 钻头。
PDC 钻头与油基、合成基钻井液结合使用,钻泥页岩地层时,因油基或合成基钻井液能降低扭矩,减弱钻柱粘附,防止钻头泥包,保持井壁稳定,其钻速取得了突破。
但添加的油类化合物浓度超过10%,易造成环境污染而受到限制。
当PDC 钻头与水基钻井液结合使用时,特别是钻深层泥页岩地层时,虽不带来环境污染,但存在井壁坍塌、钻头泥包、卡钻、钻速慢等一系列问题,随后,添加萜烷类化合物[1,2],虽其浓度很低就能显著提高钻速,但易富集而污染环境,故也限制了萜烷类化合物添加剂的使用。
为此,迫切需要研发环保型快速钻进钻井液技术,其中最关键的是研制出具有良好配伍性、可生物降解的RO P 增速剂。
1 快速钻进钻井液技术的发展现状国外从上世纪90年代开始研究、现场应用快速钻进钻井液技术,取得了很大的进展,并获得了可观的经济效益。
Hasley 等人[3]开发了一种添加特殊处理剂的水基钻井液,替代柴油基钻井液并成功应用于南得克萨斯Wilcox 地层的井,该钻井液提高了钻速,降低了钻井液及钻屑的处理成本,大幅度减少了开发井的总体成本。
中国石油学会在吉林油田召开大型院士专家科普报告会作者:暂无来源:《石油知识》 2013年第6期中国石油学会在吉林油田召开大型院士专家科普报告会2013年10月25日,中国石油学会在中国石油吉林油田公司举办大型院士专家科普报告会。
中国石油学会副理事长、中国石油学会党支部书记周抚生,中国石油吉林油田公司总经理、吉林省石油学会理事长苏俊,吉林油田公司党委书记张德有,吉林省科协副主席尹军和来自吉林省石油石化企业的300多名科技工作者参加了科普报告会。
中国石油学会副理事长周抚生在会上致辞。
中国工程院罗平亚、童晓光、苏义脑院士以“石油院士走基层、科技传播进厂矿”为主题分别作了题为《CGDS近钻头地质导向钻井系统及其应用》、《中国利用海外油气资源的一些认识》、《防止储层损害与保护》的报告。
会议还邀请国家环境保护部评估中心主任周学双、中国石油大学李相方教授就石油与环境、非常规气藏开发中的理论及实践问题作了报告。
此次院士专家报告会是在全国广泛进行开展群众路线教育实践活动中,中国石油学会按照党的十八大提出的“创新驱动发展”战略要求,积极落实中国科协“党建强会”计划——“十百千”特色活动,深入地方石油学会、基层企业开展科学普及教育的一次大型科普报告会。
目的是搭建院士专家与企业之间的科技交流平台,使石油石化企业员工进一步加深和了解我国石油石化工业科技发展状况,促进科学技术成果转化,提升企业自主创新能力,为我国的能源工业持续稳定发展做出贡献。
以国际化运作模式完成半潜式深水钻井平台采购齐美胜王建军王冬石本刊讯 2012年6月至12月,中海油田服务股份有限公司(以下简称中海油服)以国际化运作模式,仅用5个月,共188天时间,完成了2.5万吨级半潜式深水钻井平台的国外采购,国内改装与南海深水钻井投产,创造了国内半潜式深水钻井平台从国外购置到中国海域投产的最短周期纪录。
国外平台购置半潜式深水钻井平台选择标准主要为7个方面,即平台结构与技术参数、环境影响评价、节能分析、实施计划、投资估算、经济评价、风险与规避等。
深水钻井水下井口力学稳定性分析苏堪华;管志川;苏义脑【摘要】深水钻井时水下井口承受的复杂作用力可能导致其稳定性存在问题.根据深水钻井水下井口系统整体受力分析,建立了井口力学稳定性分析方法,该方法综合考虑了海洋环境载荷、钻井船或平台漂移、隔水管力学性能、套管柱与地层之间的非线性响应等因素的影响,可以实现井口力学性能分析.算例分析表明,水下井口的横向偏移及弯矩随张力比和海流流速的增加而大幅增大,顶张力过大会引起井口稳定性变差;随着钻井船或平台漂移量的增加,井口的横向偏移和弯矩近似线性增加,控制好钻井船或平台的漂移非常重要;由于井口承受弯矩的能力有限,较大海流流速情况下可能造成井口失稳;提高孚管抗弯强度、控制泥线处管柱冲刷、获取浅部地层的取样数据等措施可以增强井口稳定性.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2008(030)006【总页数】5页(P1-4,15)【关键词】深水钻井;水下井口;隔水管;稳定性;力学分析【作者】苏堪华;管志川;苏义脑【作者单位】中国石油大学石油工程学院,山东,东营,257061;中国石油大学石油工程学院,山东,东营,257061;中国石油钻井工程技术研究院,北京,100097【正文语种】中文【中图分类】TE241深水钻井时一般采用水下井口,其上联防喷器组及隔水管,下接套管串,受力非常复杂[1,2],而深海恶劣的环境、低强度的海底浅部地层、增长的隔水管线、加重加大的防喷器组等因素都对水下井口的稳定性提出较高的要求。
虽然国外有关文献提出了井口存在的稳定性问题,但是并没有针对该问题进行定量的理论分析。
为防止钻井过程中井口发生失稳破坏,有必要建立一种水下井口力学稳定性分析方法,为深水钻井作业提供一定的理论依据。
深水钻井时水下井口承受的作用力主要来自由于隔水管底部球形接头处的竖向和横向反力、防喷器组及悬挂套管串的重力、作用于防喷器组及井口的横向波流力、海底土层对套管的竖向和横向阻力等。
苏6、苏36区块三维水平井“112”钻井工艺研究摘要本文通过分析苏6、苏36区块实现“直井段+纠偏段一趟钻、斜井段一趟钻、水平段两趟钻”即“112”的三维水平井具体施工过程,结合该区块钻具结构与地层增降斜的匹配关系优选钻具组合,总结经验教训,归纳出该区块实现三维水平井“112”的具体方法,为在该区块三维水平井施工进一步提速提供依据。
关键词苏6、苏36;三维水平井;“112”钻井工艺引言三维水平井由于井口与入靶靶点存在偏移距,需要在入靶前提前调整,在合适的井段从三维扭方位段变为目标垂面内二维轨迹,因而相比常规水平井施工存在以下难点:①斜井段方位变化范围大,全角变化率相对较高;②稳斜井段长,井眼轨迹控制难度大;③防碰形势严峻;④摩阻、扭矩偏大,设备负荷重;⑤井眼清洁困难,易出现井下复杂等等。
本文通过分析苏6、苏36区块实现“112”即二开后实现直井段+纠偏段一趟钻,斜井段一趟钻,水平段两趟钻的三维水平井的实钻数据,优选钻具组合,归纳出实现三维水平井“112”的具体方法。
1 井眼轨迹控制思路三维水平井井眼轨迹控制[1]既要保证入窗前实际方位与水平段设计方位保持一致,实现矢量入靶,又要充分利用钻具结构与地层增降斜的匹配关系,减少滑动井段,提高整体机械转速,故采用小井斜长井段稳斜扭方位方案,设计出的井眼轨迹剖面(以苏36-17-24H1井为例):造斜点选择在1300米,至1500米井斜增至19度进入稳斜段,按照270度方位在1500~2950米保证井斜基本稳定消除部分偏移距;从2950米开始扭方位,至3120 米将方位從270度扭至0度;从3120米增井斜,至3676米将井斜增至90度入窗,该设计最大狗腿度仅为16度/100米,井眼轨迹平滑[2]。
2 直井段+纠偏段施工直井段+纠偏段推荐使用钻具组合为:Ф241mmPDC+Ф185LZ*1度+SDC*5m +Ф238mmSTAB+MWD接头+7”NMDC+7”DC*6根+5”HWDP*45+5”DP。
旋转闭环钻井系统的样机现场试验结果王培良 译 苏义脑 审校 (河南油田科技处) (北京石油勘探开发研究院钻井所)摘 要 介绍一种更适用于大位移井、深水平井、复杂多分枝井及高温高压井的旋转闭环系统(RCLS)。
该系统可以在定向钻井,甚至在钻柱旋转条件下自动控制井眼几何形状。
井眼轨迹由液动可变径稳定器上的扶正块来调节,扶正块作用在井壁上,产生一个径向的导向接触力。
井下集成电子元件控制导向力的大小和方向,能够控制钻具沿所需方向钻进。
除了一个导向短滑套外,系统中的全部部件都在连续的旋转状态下工作,可配合泥浆马达使用,也可以不加泥浆马达。
该系统具有精确的轨迹校正能力,其主要用途之一是在导向马达钻加长水平段十分困难的情况下替代马达导向钻进,该系统用于钻常规定向井也非常高效。
整个系统的全部主要功能均得到了现场试验验证。
主题词 导向钻井 闭环 泥浆马达 自动化引 言钻深井、大斜度井时,通常需要采用多功能组合进行定向控制。
一般说来,目前的定向钻井最新技术是指采用井底钻具组合(BHA)用于定向控制,配合使用具有导向能力的MWD 和导向井下马达,后者的设计根据倾角原理。
常规意义上的定向能力包括井斜、方位和工具面的调整。
也有可能将地层评价传感器作为辅助手段,主要包括伽马射线和电阻率测井工具。
一般情况下,系统的工作温度限定在125℃以内,绝对不能超过150℃。
主要的温度敏感元件有MWD 上的电子硬件,以及泥浆马达上的合成橡胶件和粘结部位。
当今钻井条件的一个重要趋势是井深越来越大,温度越来越高。
文内提及的技术是由AGIP 公司和Baker Hughes IN T EQ 公司从1993年中期开始联合开发的。
其初衷是为了解决在意大利钻超深高温高压井(约6000m 深)水平段问题。
主要的限制,如上所述,是与在温度超过150℃时钻井装备的性能不足有关。
研究早期,主要思路是采用常规导向马达和MWD 技术,使其如何在温度高达185~200℃范围内具有正常工作的能力。
CGDS-I近钻头地质导向钻井系统苏义脑,盛利民,邓乐,李林,窦修荣,王家进等(中国石油集团钻井工程技术研究院,100097)摘要:CGDS-I是由中国石油集团钻井工程技术研究院研制的具有我国独立知识产权的近钻头地质导向钻井系统(第一代),该系统由测传马达、无线接收系统、正脉冲无线随钻测量系统和地面信息处理与导向决策软件系统组成,具有测量、传输和导向功能。
本文简要还介绍了该系统结构组成、技术指标、功能和作用以及现场应用情况。
该系统具有随钻辨识油气层、导向功能强的特点,可保证钻头在油层中穿行,从而提高油层钻遇率、钻井成功率和采收率,经济效益重大。
1概述地质导向钻井技术是当今国际钻井界的一项高新技术,1993年Schlumberger公司(Anadrill)首先推出的以IDEAL系统(Intergrated Drilling Evaluation and Logging,综合钻井评价和测井系统)为代表的地质导向钻井系统被公认为最有发展前景的21世纪的钻井高技术。
地质导向能综合钻井、随钻测井/测斜、地质录井及其他各项参数,实时判断是否钻遇泥岩以及识别泥岩位于井眼的位置,并及时调整钻头在油层中穿行,可直接服务于地质勘探以提高探井发现率和成功率,也适合于复杂地层、薄油层钻进的开发井,提高油层钻遇率和采收率。
目前国外仅有Schlumberger一家公司拥有商业化的近钻头地质导向钻井技术,据了解Halliburton和Baker Hughes两公司正在进行开发此类技术,但尚未见到其商业产品。
中国石油集团钻井工程技术研究院(原中国石油勘探开发研究院钻井工艺研究所)从1994年开始调研并跟踪这一高新技术的发展,做了相应的技术准备,1999年开始对这一技术进行攻关,经过6年多的研制和10余次的现场实验,研制成功了具有我国独立知识产权的第一台CGDS-I近钻头地质导向钻井系统第一代产品(China Geosteering Drilling System)。
随钻地震技术研究进展苏义脑;徐义;盛利民;窦修荣【摘要】在钻井作业中利用地震波传感器对常规地震震源(如气枪、可控震源或炸药震源)或非常规震源(钻头振动)产生的地震波信号进行记录并获取VSP或逆VSP数据的技术被称为随钻地震技术.对该领域国内外研究进展进行了回顾,并对钻头随钻地震、扫频脉冲震击器随钻地震、随钻VSP等3种典型技术的原理、系统组成、功能、商业化应用及其优缺点进行了具体介绍和对比.通过分析,为国内随钻地震的下一步研究发展方向提出了建议.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】7页(P1-7)【关键词】随钻地震;垂直地震剖面;水力脉冲震击器;地质导向钻井【作者】苏义脑;徐义;盛利民;窦修荣【作者单位】中国石油集团钻井工程技术研究院,北京,100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京,100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京,100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TE19Abstract:Seismic While Drilling(SWD)specifcally encompasses the seismic techniques to be operated while the drillstring is lowered in theborehole. The seismic wave feld is detected and recorded by sensor deployed on the surface or integrated on the downhole tools. Regular seismic sources(such as explosive, air-gun and vibroseis)or drill-bit vibrations is utilized as the sources to obtain the VSP or Reverse-VSP data as well as check-shot data. This paper provides a state of the art review on both Drill-Bit SWD, the Swept Impulse Tool and VSP-SWD techniques used by the Industry. The principle, system confguration, function, and business application are described in detail, as well as advantages and shortcomings. The domestic research and development direction of SWD is suggested through analysis.Key words:SWD; VSP; swept impulse tool; geosteering drilling在地质导向钻井作业中,预测钻头前方地层特性非常必要。
自动化、智能化——钻井技术发展大趋势自动化、智能化——钻井技术发展大趋势1.引言1.1 背景钻井作为石油勘探开发的重要环节,对于保障油气资源的开发利用具有关键意义。
随着科技的不断进步和应用,自动化和智能化技术在钻井领域得到广泛应用,大大提高了钻井的效率和安全性。
1.2 目的本文旨在探讨自动化、智能化技术在钻井领域的应用和发展趋势,并分析其对钻井工作的影响。
1.3 方法本文将结合文献研究和实践经验综合分析,对钻井技术发展中的自动化、智能化趋势进行系统梳理和总结。
2.自动化钻井技术2.1 自动钻井系统自动钻井系统是运用各种传感器和控制技术,实现钻井过程的自动化控制和监测的系统。
它能够实时监测钻井参数,执行钻井操作,提高钻井效率和安全性。
2.2 自动化油井设备自动化油井设备是利用机械、电气、计算机等技术实现油井作业自动化的设备。
包括自动化井口设备、自动化钻井设备、自动化工艺设备等。
通过设备的自动化控制和运行,能够减少人为干预,提高生产效率。
2.3 自动化数据采集与分析自动化数据采集和分析系统通过传感器和数据采集设备,实时采集钻井过程中的各种数据,并进行分析和处理。
能够帮助工作人员实时监测钻井的参数,提前发现问题,及时调整钻井策略。
3.智能化钻井技术3.1 智能钻井平台智能钻井平台是基于云计算、大数据、等技术,实现钻井过程智能化管理和优化的平台。
通过对钻井作业数据的整合和分析,能够实现智能调度、智能优化以及自动的钻井决策支持。
3.2 智能化控制系统智能化控制系统利用各种传感器和控制技术,实时采集钻井过程中的各种参数,并通过智能算法实现对钻井操作的自动控制和优化。
能够减少人为干预,提高钻井作业的安全性和效率。
3.3 智能化井下工具智能化井下工具是利用传感器和控制技术实现钻井过程中各种工具的自动控制和优化。
包括智能钻头、智能钻杆、智能测量仪器等。
能够提高钻井作业的准确性和效率。
4.自动化、智能化技术对钻井工作的影响4.1 提高钻井效率自动化、智能化技术的应用能够有效提高钻井作业的效率。