国内钻水平井钻井技术及发展方向
- 格式:pdf
- 大小:1.38 MB
- 文档页数:25
石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势浅析石油钻井工程技术在石油勘探、开发和生产中起着至关重要的作用。
随着石油需求的不断增长和石油储备的逐渐减少,石油钻井工程技术的应用也在不断发展。
本文将从应用现状和发展趋势两方面进行分析。
一、应用现状1.技术水平石油钻井技术在我国已经发展了很多年,尤其是近年来,随着我国经济发展的不断加速和能源需求的不断增长,石油钻井技术实现了跨越式发展。
在技术水平上,新一代地面钻井装备、新材料应用、数字化技术、自动化技术、智能技术、大数据等技术的不断应用,使得石油钻井工程技术的水平得到了很大提升。
2.钻井方式现代石油钻探主要采用旋转钻探方式,这也是石油钻井的一大突破。
在钻井方式方面,提高钻井效率和降低设备运行成本已成为当前钻井行业的焦点。
因此,石油钻井方式正向高效、节能、环保和安全的方向发展,尤其是钻井地层右次构造和变质岩层等复杂地层的钻井技术。
3.工程管理工程管理方面,石油钻井行业也采用了许多先进的管理模式和方法,实现了信息化、集成化和智能化的较快发展。
比如,石油钻井企业通过建立数字化的数据管理系统,实现了全生命周期的可视化、可追溯、可控制,从而提高了油气资源开发的效率和精度。
二、发展趋势1.数字化技术的应用数字化技术的应用,是石油钻井技术未来的方向。
数字化技术可以实现钻井设备和作业信息的实时监控和管理,减少人工干预的因素,提高作业效率和安全性。
数字化技术还能够提高钻井设备的自主化和智能化水平,自动化控制技术将成为未来钻井自动化的重要技术。
数字化技术的应用也必将促进石油行业资源利用效率的提高。
2.提高采油率的技术创新目前,国内油田开发中采油率的提高仍是难题。
为此,石油钻井领域需要进一步加强技术创新,提高采油率。
石油钻井企业需要探索新的采油技术、新的钻井方式以及新的地层勘探技术,开发高质量的油气资源。
多相暂态流动、增油压裂技术以及井下控制水平井等技术将是未来石油钻井的方向。
随着石油资源逐渐枯竭,环保越来越受社会关注,石油钻井行业也已从以前的追求产量转变为更注重环保。
浅谈我国水平井钻井技术的发展及应用关键词:钻井水平井发展一、引言近年来,水平井钻完井总数几乎成指数增长,全世界的水平井井数为4.5万口左右,主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家,其中美国和加拿大占88.4%。
在国内,水平井钻井技术日益受到重视,在多个油田得以迅速发展,其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型,石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效,是水平井技术发展的直接动力。
智能化钻井系统是自动化钻井的核心,是多种高新技术和产品的进一步研究和开发,其微型化的发展趋势,可望在21世纪前半叶实现,随着钻井过程中工具位置、状态、流体水力参数、地层特征参数的实时测试、传输、分析和控制指令的反馈、执行再修正、钻井信息日益数字化,越来越脱离了人的经验性影响和控制,钻进过程逐步变成一个可用数字描述的确定性过程。
当前出现和正在发展的三维成像技术就是钻井信息数字化的一个典型例证。
自水平井技术获得进展以来,出现了明显的专业分工和作业中的合作,现在这种趋势更加明显。
测试工具开发和应用,多分支井完井管柱系统开发,都体现了专业服务公司和作业者之间的专业分工和作业合作趋势。
这种趋势有利于新技术、新工艺的研究和应用。
总的来说,21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化、智能化、轻便化和经济化方向发展。
定向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。
采用定向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开发成本,有利于环境保护,具有显著的综合经济效益。
近年来,定向井已成为常规技术而得到普遍应用。
二、我国水平井钻井技术现状和趋势中国是发展水平井钻井技术较早的国家之一,60年代中期在四川打成磨3井和巴24井,限于当时的技术水平,这2口水平井未取得应有的效益。
“八五”和“九五”期间开展了对水平井各项技术的研究和应用,并在不同类型油藏进行了先导试验或推广应用,取得了很多成果。
钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。
近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。
主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。
(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。
(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。
1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。
与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。
由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。
1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。
1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。
论国内外钻井技术以及发展趋势摘要:随着科学技术的发展,网络化、信息化的普及,中国的钻井技术也在不断的发展着。
虽然五十年代后我国钻井技术已经有了显著的提高,但是与西方发达国家相比仍然处在较低水平。
如何提高钻进技术,改变钻井技术的现状,满足现代化钻井技术的需求,已经成为石油钻井领域值得思考的问题。
钻井技术从上世纪末至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个发展阶段。
美国、西欧等西方发达国家一直处于钻井技术的前沿,完成了大批超深井、高难度定向井、水平井、径向井、分枝井。
关键词:钻井国外发展一、中国石油钻井技术概况五十年代的时候,我国就发展了喷射式钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。
然而这些只是些单一的技术。
二十世纪八十年代到至今一直采用的都是科学的钻井技术。
随着科学技术的发展,及网路化、智能化的发展,为这一时期的钻井技术带来了新的动力不仅发展了井下信息实施检测技术,实现了钻井过程中的地址参数、钻井参数和井参数的实时测量、分析和控制,也开发了惊吓导向和闭环钻井系统,业发展了有利于新发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法,如欠平衡压力钻井、水平井钻井等。
虽然我国在钻井技术上取得了一些成就,但是随着我国钻井地域及井深的不断变化,现有的钻井技术出现了一些难度,特别是在深口井钻井技术上。
这一钻井技术是在五十年代才逐渐成型的,与发达国家相比还是有一定的差距的。
这种钻井技术是代表着一个国家钻井技术水平,是钻井技术的标志。
这种钻井技术是极为复杂的,其适用性及配套方面的问题,影响着可持续发展,同时其也是制约着我国钻井技术发展的限制性条件。
国外比较成熟的钻井技术二、国外石油钻井技术1、大位移井钻井技术大位移井(Extended Reach Drilling,简称ERD)是指水平位移深度(HD)与垂直深度(TVD)之比大于2.0以上的定向井或水平井;当比值大于3时,则称为特大位移井。
长水平段水平井钻井技术研究1. 引言1.1 概述长水平段水平井钻井技术是一种针对油气田中水平段水平井进行钻井的技术。
随着油气勘探开发技术的不断提高和油气资源储量的逐渐减少,长水平段水平井钻井技术的研究变得越发重要。
长水平段水平井钻井技术可以有效提高油井的产量,降低工程成本,延长井下生产周期,是目前油气开发领域的热点技术之一。
通过综合利用先进的钻井设备、技术和工艺流程,可以实现长水平段水平井的高效钻井和完井,从而更好地开发油气资源。
本文通过对长水平段水平井钻井技术进行详细研究和分析,旨在探讨该技术的实际应用问题,提出优化方案,为长水平段水平井钻井技术的进一步发展和完善提供参考依据。
【概述】1.2 研究意义长水平段水平井钻井技术的研究意义包括以下几个方面:1. 提高油气开采效率:长水平段水平井钻井技术可以有效提高油气开采效率,通过水平井的钻井和完井可以获得更大的产量,实现更有效的油气开采。
2. 减少钻井成本:相比传统的垂直井钻井技术,长水平段水平井钻井技术可以减少钻井成本和开发周期,提高经济效益。
3. 提高油气资源利用率:长水平段水平井钻井技术可以更充分地开发和利用地下油气资源,减少资源浪费,提高资源利用率。
长水平段水平井钻井技术的研究意义在于提高油气开采效率、降低成本、提高资源利用率和拓展新领域,对于油气勘探开发领域具有非常重要的意义和价值。
2. 正文2.1 长水平段水平井钻井技术简介长水平段水平井钻井技术是一种在地下水平方向钻探并完善油气井的技术。
长水平段水平井钻井技术的出现,可以有效提高油气开发的效率,降低勘探成本,延长油气井的寿命。
长水平段水平井钻井技术在油气勘探领域具有重要的应用价值。
长水平段水平井钻井技术主要分为定向钻井和水平井钻井两种类型。
定向钻井是指在垂直井的情况下,通过特殊的工具和技术,在特定井段进行一定角度的倾斜钻井。
水平井钻井则是在特定井段进行水平方向的钻探,以增大油气开采面积,提高产量。
探讨钻井工程技术现状及发展趋势钻井工程技术是石油和天然气开发过程中的重要环节,它不仅直接影响着能源资源的开采效率和成本,还关乎着能源产业的可持续发展和国家能源安全。
随着石油和天然气勘探开发的不断深入,钻井工程技术也在不断创新和发展。
本文将探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。
一、钻井工程技术现状1. 钻井技术设备水平不断提高随着科技的不断进步,钻井技术设备水平也在不断提高。
先进的液压钻机、自动化控制系统、实时数据传输技术等设备的应用,极大地提高了钻井的效率和安全性。
钻头、钻杆、钻井液等钻井工具的制造工艺和材料也得到了革新,使其在各种复杂地层中的应用能力得到了提升。
2. 钻井技术标准化和规范化程度提高钻井工程技术的标准化和规范化程度不断提高,使得钻井作业更加规范和科学。
各种标准化的规范文件和指导意见的制定推动了钻井技术的发展,同时也提高了钻井工程的质量和安全水平。
3. 钻井工程技术在非常规油气领域的应用非常规油气的开发要求对钻井工程技术提出了更高的要求。
水平井、多级水平井、压裂井等技术的应用,需要更加先进的钻井技术和工程手段。
钻井工程技术在非常规油气领域的应用,不断推动着钻井技术的进步和创新。
4. 钻井液技术的改进和创新钻井液是钻井过程中不可或缺的重要技术环节,其性能将直接影响到钻孔的质量和效率。
近年来,钻井液技术得到了较大的进步和改进,高效环保的钻井液技术不断涌现,为钻井工程技术的发展提供了更好的保障。
5. 钻井工程技术的自动化和智能化发展随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的迅猛发展,钻井工程技术也在向自动化和智能化方向不断发展。
自动化控制系统、智能钻头、智能钻井液等技术的应用,使得钻井作业更加安全高效,并且减轻了人力成本。
1. 钻井技术设备向大型化、集成化、智能化方向发展未来,钻井技术设备将更加向大型化、集成化和智能化方向发展。
大型钻机、多功能集成钻机、智能钻井设备等将成为发展的趋势。
这不仅可以降低钻井成本,提高钻井效率,还可以减少工人的作业强度和提高工作安全性。
长水平段水平井钻井技术分析长水平段水平井钻井技术是指在目标层位附近以水平方向进行钻井,并使钻井井筒在水平方向上保持一定的长度。
这种钻井技术主要应用于油气开发中,能够提高油气井的产能和采收率,并克服了传统垂直井在油气储集层开采上的弊端。
下面对长水平段水平井钻井技术作一简要分析。
长水平段水平井钻井技术可以有效增加井壁暴露面积。
由于井壁与储集层的直接接触,增大了井壁周长,从而提高了油气井的产能。
长水平段水平井钻井技术能够减小油层产能和采收率的轴向隔离,实现了多层油气的有效开采。
长水平段水平井钻井技术可以降低地层压力和增加含水层的生产。
水平钻井井筒距离井筒高度远,井迹与目标层位垂直井的切向较小,地层压力相对较小。
这不仅减小了井筒附近的地层应力,降低了钻井施工难度,而且能够增加含水层的生产,提高了水文环境的综合效益。
长水平段水平井钻井技术能够提高油气井的钻井速度。
传统垂直井在储层附近往往要进行多次的井壁固井,而水平井的井壁固井频率较低,钻井速度相对较快。
水平井的高压维修技术逐渐发展完善,也降低了水平井的维护成本和维修时间。
长水平段水平井钻井技术对人员的要求较高。
水平井的施工要求钻井控制技术水平高,需要有经验丰富的钻井工程师进行施工管理。
而且,钻井井筒在水平连续段的控制要求也较高,需要能够保持井眼方位和稳定性的技术手段。
长水平段水平井钻井技术在油气开发中发挥了重要的作用,能够提高油气井的产能和采收率,并克服了传统垂直井的一些弊端。
在实际应用中仍然需要进一步研究和改进技术,以适应各种地质条件和开发需求。
石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势单位省市:山东省东营市东营区单位邮编:257200摘要:伴随科学技术水平的不断提升,社会经济发展迅猛,越来越多的石油钻井工程中采用了先进采集技术与设备,让工程质量与工程效率得到了切实提升。
基于此,针对石油钻井工程技术应用现状进行了深入探析,并探讨了石油钻井工程的发展趋势,希望研究内容能够对我国石油钻井工程技术的提升具有一定推动作用。
关键词:石油钻井工程技术;应用现状;发展趋势1石油钻井工程技术的应用现状1.1地质导向钻井技术地质导向钻井技术的主要组成是导向工具以及地质导向仪器。
在进行钻井的过程中,地质导向钻井技术一般会与油藏工程技术相互结合,从而实现了地质导向钻井技术的主要特点,即可以在进行工程钻井的同时,实现随钻控制的功能。
由于地质导向钻井技术对储层特点以及地层结构有较强的判断能力,同时也可以实时根据钻头的轨迹实现钻头的控制,从而使钻井的采收率得到了较大程度的提高,提升了钻井的成功率,同时也降低了钻井施工的成本,提高了施工企业的经济效益。
1.2欠平衡技术该技术可被拆分成氮气钻井和空气钻井两部分,配合应用不压井起下钻等技术,使钻井效率达到预期水平。
结合实践所积累经验不难看出,对该技术加以应用,可有效解决平衡钻井作业所面临的能量消耗及其他常见问题,随着欠平衡技术投入应用,井筒往往能够做到长时间保持欠平衡状态,钻井液所投入资金自然有所降低。
但要注意一点,在应用该技术进行钻井作业期间,工作人员应加大井控管理力度,以此来降低井喷或其他事故发生的概率,使钻井施工得到有序推进。
1.3井涌控制技术井涌控制技术指的是压力控制,通过一定方式来对底层压力进行控制,确保井内大力控制,以此来确保作业施工能够正常进行。
当前,国内井涌控制技术在级别上已经达到了四级,同时在很大程度上掌握了相关实施手段与方式。
同时,国内已经研发了很多井口装置设施和井涌控制设备,并在国际化中开始迈进。
特别是油井灭火技术上,处于世界领先水准。
薄油层多分支水平井钻井技术难点与发展趋势分析钻井技术是石油天然气勘探生产中非常重要的环节。
随着石油和天然气资源勘探的深入,钻探成本占勘探和开发总投资的比例更高。
随着近年来钻井工艺的不断进步,相应的钻井设备和工具也在不断的更新换代,以便能更好的适应新时期的钻井工艺技术要求。
20世纪50年代,石油钻井技术从传统的依靠钻井经验逐渐步入科学钻井时期。
近年来,随着在钻井过程中使用各种先进工具,使钻井工程向信息化和智能化的方向又迈进了一大步。
薄油层多分支水平井钻井技术得到了足够的重视和发展,因为水平井可以有效地扩大油气藏的暴露面积,不仅能提高油井产量,还能极大的提高采收率。
标签:薄油层;多分支水平井;钻井技术;分析与研究我国油田经过多年的勘探开发,大部分已处于开发中后期,利用水平井等先进钻井技术提高采收率是目前有效的钻井技术之一。
其技术特点是根据薄油层的特点设计井眼,实现井筒的空间分布,有效增加薄油层的裸露面积,提高油藏的最终采收率,是石油天然气钻井的先进技术之一。
薄油层多分支水平井钻井技术是集油藏,钻井完井,泥浆等技术为一体的系统工程。
它包括了从地质到钻井、从完井到油田化学等一系列复杂难点。
针对其施工特点,从研究剩余油藏分布入手,通过优化地质设计,工程设计,钻井过程中优化井眼轨迹控制,总结出先上后下,主分井眼交替施工的井眼轨迹控制技术,并提出悬空侧钻、复合井眼侧钻等特殊轨迹施工方案,为薄油层多分支水平井的有效实施提供有力的技术支持。
通过钻井液体系,完井方式的优选,并最终形成了适合稠油、稀油、高凝油地层特点的分支水平井钻完井方法。
从实际施工情况看,薄油层多分支水平井成本略高于普通水平井,但产量是邻井数倍,降低了水平井综合开发成本1.现阶段我国水平井钻井技术现状分析与常规的钻井工艺技术相比起来,水平井的钻探,往往需要一些较为复杂的施工方式,消耗的时间也比较长。
人们要从多个角度来展开钻探工作,这样一来,水平井钻探的挑战性就比较大。
水平井钻井工艺技术水平井钻井是现代石油工业中的重要技术之一,它能够在地下开采更多的油气资源。
水平井钻井工艺技术是指在垂直井眼中转向至水平方向并进行钻井的一套技术方案。
水平井钻井的工艺技术主要分为三个阶段:井底转向、钻进和完井。
井底转向是水平井钻井的第一步。
在垂直钻井过程中,利用测斜工具等设备来监测井眼的方位与倾角,并在需要转向为水平井的位置进行操作。
常用的方法有水泥跳变和电动驱动器等。
通过这些操作,使钻头转向至水平方向。
钻进是水平井钻井的核心环节。
在转向完成后,钻井作业人员会选择一种适合当前条件的钻具工艺,如常规钻头、定向钻头等。
在钻进的过程中,需要经常监测井眼的倾角和方位,以保证井眼一直保持在水平方向。
此外,还需要能够及时处理各种可能出现的问题,如井眼偏斜、井眼垮塌等。
完井是水平井钻井的最后一步。
在钻进完成后,会进行完井作业,包括安装套管、射孔和压裂等。
这些作业是为了确保井眼的完整性和油气的产出。
完井工艺可以根据不同的地质情况和开采要求进行优化设计,以提高井眼的完整性和产能。
水平井钻井工艺技术的发展为石油工业带来了巨大的进步。
水平井能够在相同的储量条件下提高油气的采收率,降低开采成本,并延长油田的寿命。
目前,水平井钻井技术已广泛应用于世界各地的油田,成为石油工程中不可或缺的技术之一。
总之,水平井钻井工艺技术是利用转向和钻进等操作在垂直井眼中开展水平井钻井的一套技术方案。
通过井底转向、钻进和完井等环节的有序操作,能够实现水平井的钻井与开采。
这一技术的应用使得油气资源能够更有效地被开发利用,为石油工业的进一步发展提供了有力支持。
随着水平井钻井技术的进一步发展,人们对该技术的应用范围和效果有了更深入的认识。
水平井钻井的主要优势在于其能够沿着油层产层延伸,与垂直井相比,可以最大限度地提高油气的采收率。
下面我们将就水平井钻井工艺技术的相关内容进行更详细的讨论。
首先,钻井工艺技术的不断优化,使得水平井钻井变得更加高效和安全。
钻井技术新进展及发展趋势分析对世界钻井技术进行了研究,并结合实际使用过程中的一些情况,从几个不同的角度对世界钻井技术进行了阐述,并对其发展趋势及新进展进行了分析,指出其中一些核心问题,结合我国钻井技术的发展现状提出了几点措施,以供有关人员参考。
标签:世界钻井技术;新进展;发展趋势;问题研究1钻井技术的新进展1.1石油钻机钻机是钻井实现的主要装备,也直接影响着钻井技术的发展。
近些年来,国外一些石油钻机能力不断提高,自动化装备不断完善,从而保障了钻机装备的安全性及环保性,逐渐成为世界石油工程发展的方向。
主要进展表现为以下几点:(1)在结构设计采用模块化的形式,在井架上采用套装式,从而减少钻机所占的土地资源,提高钻机性能,从而一定程度上降低了搬家安装费用。
(2)实现了一些高性能机电液的一体化,从而促进了石油钻机功能的进一步完善。
(3)采用能够对钻杆及套管实现自动传送、排放及送钻等自动化较强的工具,从而推动了钻机智能化技术的进一步发展,对劳动生产率的提高打下坚实基础。
1.2随钻测量技术(1)随钻测量及测井技术。
进入新世纪,世界范围内随钻测量及测井技术有了很大的发展,其系列也在不断完善,测量参数更是高达近二十种,仪器与钻头的距离也越来越近。
与几年前的技术相比,当前技术更具可靠性及稳定性,可以为评价水层、油气等提供有效信息,以供决策人员做出正确的判断,从而避免一些井下复杂情况的出现。
目前由于该项技术市场价值不断增加,国际上已有很多公司参与到市场竞争中。
(2)电磁波传输式的随钻技术测量。
为满足不断发展的气体、控压及泡沫钻井技术的需要,研究人员对电磁波传输技术的研究及应用已取得了很大的进展,测量深度也在不断加深。
(3)核磁共振成像的随钻测井技术。
由美国两家公司共同研制出了核磁共振成像的随钻测井仪器,原理就是将MWD仪器与核磁共振的成像测井仪进行串联,从而实现钻井施工过程中的实时测量。
(4)地层测试的随钻技术。
地层测试的随钻技术是实现钻井工作实时测量的新型技术,其最大优势就是节约了钻机的时间,特别适用于海上钻井过程中,可很大程度上降低工作成本。