钻井前沿技术
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MTC技术钻井液研究[摘要]MTC技术是把钻井液转化成水泥浆用来固井,可改善水泥环的层间封隔能力、提高环空内泥浆的顶替效率、降低固井成本、减轻废弃钻井液对环境的污染,且能提高固井质量,是现阶段固井的前沿技术,具有较强的实用性和广泛的推广使用价值。
[关键词]MTC技术钻井泥浆矿渣固井一、MTC钻井液的概念矿渣MTC固井技术又称为钻井液(泥浆)转化为水泥浆固井技术,是一项新型的固井工艺技术,全称mud-to-cement。
MTC钻井液技术是向钻井液中加入某些物质(如矿渣,激活剂,早强剂,分散剂等),使钻井液本身转化为固井液。
这种技术有效避免了传统固井技术通过水泥浆驱替套环行空间间隙中的钻井液后固化实现的诸多弊端,在提高固井质量,防气窜,防漏失,保护油气层等方面有突出的技术优势。
二、MTC水泥浆的设计MTC的配方设计与波特兰水泥浆相仿,首先进行室内试验,任何适用于配制波特兰水泥浆的原则及评价方法同样适用于MTC的配制。
这些项目包括流动度、流变性能、稠化时间和抗压强度,以及滤失和析水性能。
1.水泥浆密度:选用浆液密度适当低一些的密度值,有利于控制流变性和提高泥浆的利用率。
2.流变性能:泥浆的流变性,是通过泥浆稀释剂或一般泥浆增稠剂来调节的。
可分为:化学稀释剂或反絮凝剂;加水稀释;化学稀释与加水稀释结合三种方法。
3.稠化时间和抗压强度:稠化时间和抗压强度是由分散剂和添加的促凝剂来控制调整的。
促凝剂缩短了波特兰水泥转化液的凝固时间,加快了高炉矿渣的水化,使其稠化时间可在一小时至数小时范围内调节,缩短了早期抗压强度的形成时间。
4.失水控制:固化泥浆的失水控制取决于:一般是泥浆失水控制好,固化液的失水控制也好。
但一些好的降水剂与水泥或BFS不兼容,而导致泥浆固化液的失水增加时,则要求加入额外的降失水添加剂。
三、影响MTC固井液固化的因素和油井水泥相比,矿渣的成本低、来源广、成分稳定,和钻井液的兼容性好。
在MTC固井液固化的过程中,激活的矿渣与钻井液中的水相反应,生成和波特兰水泥水化产物类似的硅酸钙水化产物。
国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告世界石油工业正在从常规油气向非常规油气跨越。
致密油和气是储集在致密砂岩或灰岩等储集层中的石油和天然气,油气经历了短距离运移,目前页岩气已成为全球非常规天然气勘探开发的热点,页岩油的相关研究也正在兴起。
致密油(页岩油)的商业化突破具,有三大战略意义:①延长石油工业生命周期,突破传统资源禁区和成藏理论,增加了资源类型与资源量;②引发了油气科技革命,推动整个石油工业理论技术升级换代;③改变了全球传统能源格局,形成以中东为核心的东半球“常规油气版图”,以美洲为核心的西半球“非常规油气版图”,影响世界发展秩序。
2005年-2010年北美在Barnett、Haynesville、Marcellus、Eagle ford等主要页岩气盆地开始大规模勘探开发,引发了一场页岩气技术革命,让美国天然气年产量重上6000亿方以上。
2010年将页岩气开发技术规模应用到致密油开发,比较典型的是Bakken页岩油:普遍采用超长水平井开发(水平井段长度达3000米左右),2016年巴肯致密油年产量超过3000万吨。
2014年下半年国际原油价格出现暴跌,并持续低位运行。
油公司和油服公司共同致力于“提高单井产量和降低建井成本”,引发了北美页岩油气的第二次革命。
图1-1 北美地区页岩油气产区目前,国内页岩油开发已经起步,并且取得一定的进展,但在理论技术革新和钻探技术换代上,依然处于摸索阶段,并未形成成熟的钻探配套技术。
(1)国外技术现状国外致密油的开发技术的最高水平,应属北美地区。
水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面,油气产量突飞猛进。
然而,随着经济发展的减缓,美国天然气价格持续低迷,越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。
2008 年以后,页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。
作业公司发现,从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。
鉴于此,越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务,将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。
旋转导向系统介绍一、概述随着科学技术的发展,石油钻井的勘探仪器的信息化、自动化有了长远的进步,从20世纪80年代后期,在国际上开始研究旋转导向钻井技术,到90年代初期多家公司形成了商业化技术并最终实现了信息化和自动化钻井,旋转导向钻井技术作为目前发展的前沿钻井技术之一,代表着世界钻井技术发展的最高水平。
旋转导向钻井技术可以自动、灵活地调整井斜和方位,大大提高钻井速度和钻井安全性,精确控制井眼轨迹,完全适合目前开发特殊油藏的超深井、高难定向井、水平井、大位移井、智能井等特殊工艺井导向钻井的需要,极大的降低了石油勘探、钻井的成本。
目前该项技术主要被斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿公司所垄断,而国内旋转钻井技术仅处于初级阶段,未实现商业化。
二、系统组成1-固定钻铤 2-悬挂脉冲器 3-电池短节 4-测斜探管 5-无磁钻铤 6-无线接收短节7-无线发射短节 8-转换接头 9-旋转导向工具 10-钻头旋转导向钻井系统实质上是一个井下闭环变径稳定器与测量传输仪器(MWD/LWD)联合组成的工具系统。
同时配有地面—井下双向通讯系统,可根据井下传来的数据,在不起钻的情况下从地面发出指令改变井眼轨迹。
旋转自动导向闭环钻井系统包括由井下导向工具、MWD系统、地面监控系统组成,实现了全井闭环控制的双向通讯。
1. 井下导向工具导向工具采用推靠式,外壳不旋转,三个支腿(支撑力不低于2.5t)可独立控制;导向工具采用涡轮发电机供电(功率400-500W),发电机的交流电进行整流后,一部分为导向工具主控电路供电,另一部分再逆变为交流电通过无线方式传输到外壳中的执行电路;导向工具需要计算自身井斜及高边,以便控制支腿,停泵再开泵后,各支腿恢复到停泵前的状态;导向工具通过无线发射短节及无线接收短节向MWD系统索取仪器的方位信息后,根据地面指令调整三个支腿的收缩状态以实现导向功能。
2. MWD系统MWD系统通过脉冲器将测斜数据上传的同时,需要根据井下导向工具要求将导向信息同时上传到地面,并为井下导向工具提供仪器的方位参数以便于导向工具调整支腿状态。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试是油田开发中评估和优化油藏采收率的重要手段。
随着油气勘探开发技术的不断进步,注水井测试工艺也在不断发展。
本文将介绍注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势。
一、前沿技术1. 测井技术测井技术是注水井测试的核心技术之一。
传统的测井技术包括垂直测井、侧向测井和全方位测井。
垂直测井主要通过装有测井仪器的测井钻杆从井底至井口进行测井。
侧向测井则是通过侧孔钻井来进行测井。
全方位测井是指在垂直测井基础上,加装了多个测井仪器,可以同时测量井腔的物理性质。
近年来,随着测井技术的不断发展,出现了一些前沿的测井技术。
利用多频测井技术可以获取更高分辨率的测井数据,提高测井结果的精度。
利用电磁测井技术可以获得地下油层的导电率和磁导率等信息,进一步帮助评估油藏性质和确定油藏结构。
2. 压力测试技术压力测试是注水井测试中的重要环节,可以用于评估油藏的压力状态和剖面分布。
传统的压力测试技术主要有射孔测试、井底流量测试和井底压力测试。
射孔测试是通过射孔枪在油井井筒中形成射孔,然后进行油压测试。
井底流量测试则是通过在井底装置流量计来测量井底流量。
井底压力测试则是通过井底压力传感器来测量井底压力。
随着油田开发技术的不断进步,现代的压力测试技术越来越多样化和精细化。
利用流动模型数学模拟技术可以模拟油井压力和流量分布,减少实验测试成本。
利用无侵入式压力传感器可以实时监测井底压力的变化,提高测试的准确性和实时性。
3. 测井解释技术测井解释是注水井测试的重要环节,其目的是根据测井数据对油藏进行定量分析和解释。
传统的测井解释方法主要是通过一些常用的油藏物理模型和数学方法,对测井数据进行曲线拟合和解析,进而得到油藏的物性参数。
近年来,随着计算机技术和数据处理技术的不断进步,出现了一些新的测井解释技术。
利用人工智能算法和机器学习技术可以对测井数据进行快速处理和分析,提高测井解释的准确性和效率。
利用地震数据来辅助测井解释也成为一种新的发展方向。
现代钻井机械新发展钻机是石油钻井用的成套重型机械设备,是油田上各种机械设备中最大、最重并具有不可或缺重大作用的装备.可以毫不夸张地说,钻机是油气田的设备之王.随着石油工业的发展,钻机也在不断发展,钻井能力越来越强,功率越来越大,传动越来越先进,机械化、自动化程度越来越高.为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探和开发,美国、德国、法国、加拿大、意大利、墨西哥和罗马尼亚等国先后开发可各种类型的石油钻机.其中美国的钻机技术和销售业绩在世界上稳居首位,所以与国际技术接轨,实际上是与以美国为代表的钻机技术及API规范接轨.近年来国外钻机在传动方式和结构形式方面发展很快,交流变频电驱动已经广泛使用,顶驱发展也十分迅速.一、交流变频电驱动石油钻机AC-GTO-AC石油钻机交流变频电驱动石油钻机是国外新发展起来的一种先进的电驱动石油钻机.这种钻机在满足石油钻井工艺要求方面具有现用机械驱动钻机和交流电驱动钻机无可比拟的优越性能.1.核心技术——交流变频调速技术交流变频调速技术是一种涉及电动机理论、自动控制理论、电路拓扑理论、电力电子技术、微电子及计算机技术的综合性交叉技术.专家认为交流变频电驱动钻机是现代高新技术与石油钻井机械的有机结合,具有强大的生命力,是现代石油钻机的发展趋势.2.发展情况早在1994年National公司生产了一台TAed000型交流变频驱动绞车.该绞车由1台2210kW交流变频电动机通过一个两速齿轮箱直接驱动绞车,省去了传动链、离合器、带刹车、超越离合器及电磁涡流刹车.其上配备的盘式刹车仅作为停住钻柱和紧急刹车使用.司钻通过计算机遥控钻机工作,可自动控制游车上、下行程,自动钻进及自动实现绞车各种保护.由于上述设计大大减少了绞车的空间尺寸及质量,使交流变频驱动绞车在海上得到广泛应用.后来,国外钻机承包商纷纷发展AC-GTO-AC石油钻机.11997下半年至1998年9月,英国北海油田的很多海上平台选用了交流变频石油钻机,而且把许多平台的直流驱动装置改造为交流驱动.21998年上半年,ALSTON在英国的子公司CEGELEC BAUTAIL DIVISION 就承接了斯伦倍尔石油公司5套石油钻机,同时还负责对北海平台AC-SCR-DC钻机进行改造.3在 TA-3000绞车基础上,TPC公司于2000年推出了包括动态钻井系统、扭矩安全系统、泵同步系统、起下钻能量监控系统、防倒扣系统在内的智能化电驱动钻机,是采用信息技术对传统电驱动钻机改造的典范. 3.突出特点1钻机的绞车、转盘可实现无级变速,调速范围宽;能以极低的速度恒扭矩输出,对井下钻具的事故处理、侧钻、修井、小钻井液排量作业、优选参数钻井作业十分有利.2可使电动机的短时增矩倍数达以上,大大提高了钻机的提升能力和处理事故的能力.3由于具有恒功率宽调速特性,故可大大简化钻机的机械结构.4具有限制钻盘钻速扭矩功能,可防止钻具或机件扭断.5交流变频技术对电机具有安全保护功能.6负载功率因数高,接近于1,具有软起动功能,可降低供电电源的容量.7在带载情况下,可平稳启动、制动和调速;在下钻时,可实现对电网能量反馈,减少制动装置损耗,节约能源.8交流电机体积小,单机容量大,价格便宜,没有碳刷换向器,不需制成防爆型,维护费用低,使用安全可靠,易于操作管理.9容易实现钻机的自动化、智能化和对外界变化的自适应控制.10安装、拆卸、搬迁方便灵活.二、激光石油钻机据资料介绍,美国计划在本世纪使用激光钻井技术.美国芝加哥天然气研究所GRI与美科罗拉多矿业学院、麻省理工学院、雷克伍德公司、菲利普斯公司及美国空军和陆军合作,联合开展了一项激光钻机的研究计划.该项计划实验室研究中使用了美国国防部星球大战计划开发的两台强大、有效高能的激光器:1、中红外高级化学兆瓦级激光器MIRACL菲利普斯公司利用该激光器进行钻孔试验,激光束在1秒钟内可穿透600毫米厚的砂岩-页岩-砂岩夹层,其穿透速度至少是目前常规钻机的100倍.2、化学氧化碘激光器COIL该激光器用于深度超过4500m的钻井和完井,可以解决井控、侧钻和定向钻井等问题.特点:精度高,范围大,具有很高的输出功率,并能在光纤中耦合,且成本低.适用:钻很深的油气井GRI专家认为,对激光钻井的研究,将促进井下激光钻井机械、钻常规井和小井眼钻机的激光钻头、激光射孔工具、侧钻及定向激光钻具的发展. GRI的主要负责人理查德·帕克说:激光钻井将使21世纪的石油天然气钻井发生革命性变化.激光钻机将象20世纪初的旋转钻井替代顿钻一样带来彻底的技术突破.激光钻井技术的优点:降低钻井成本;提高机械钻速;改善井控;减少钻机平均工作天数和起下钻时间;减轻磨损;可以精确地控制井眼;可在井眼周围形成一层坚硬的玻璃化外皮;最大限度地减少或取消同心套管.三、新型液压石油钻机进人20世纪 90年代以来,随着大功率液压元器件可靠性的提高,特别是比例插装阀技术水平的提高,挪威MH公司采用其特长的液压技术,推出了全液压驱动的绞车、转盘、钻井泵.与此前已推出的全液压顶驱、管子排放系统、液压机械手及天车型液压升沉补偿器,构成了海洋钻机的机械化、智能化操作系统.1、组成双作用液压缸、游动轭轭主体、4个直径为的滑轮、2个导向座、提升钢丝绳8根长度固定、平行排列,一端接顶驱装置,一端接钻台上的平衡器总成、平衡器总成补偿液压缸动作的不平衡、液压缸导向架、顶部驱动装置、液压系统等部件.2、优点与机械驱动相比,液压驱动有着明显的优势.1重量大大减轻;2允许钻台台面升高,但并不影响总重量和重心,还可将钻杆立根盒移到钻台下面;3钻台载荷能力大,能支撑两个长液缸和转盘;4钻杆提升和排放都放在钻台上的槽里,此槽还具有鼠洞功能;5敞开取放钻杆,并可将立根盒排在钻台两边.比如,一台MH-500-20绞车输入功率为1985~2940kW,质量为,而National 公司与其相当输入功率为2210kW的绞车1625UE质量为 .一台输出功率为1420kW液压钻井泵质量为 ,仅为常规三缸泵的1/3.挪威MH公司最近生产的用液缸直接提升钻具,取代传统功能的绞车,将其装备在钻深能力为10000m的半潜式钻井平台上.液压驱动具有运动方式转换容易及体积小、质量轻的长处,在大功率液压元器件可靠性提高的情况下,在对钻机体积、质量要求严格的场合,如海上平台及高移运性钻机上成为一种发展趋势.四、连续柔管石油钻机连续柔管Coiled Tubing,又称挠性管或软管,简称CT,是一种高强度连续制造的钢管.目前制造的连续长度已达~7620m.1、发展进程20世纪50-70年代,国外开始研制软管钻机并应用连续管钻井技术钻井,而连续管钻井技术真正应用在工业上始于上世纪90年代初.近几年连续管钻井技术发展较快,在钻机、钻具、钻井液设计和钻井理论等方面都有很大的进展.这些新进展使连续管钻井技术向成熟化迈进了一大步,并进一步拓宽了连续管钻井的服务市场.2003年,全世界用连续管打了7000口井,每年约递增750~850口.用连续管打井最多的国家是加拿大.多数井是精密钻井公司打的,该公司拥有11台连续管钻机,年钻井能力为500~1000口.据3000口井的统计,加拿大常规钻井的成本为43美元/ft,而连续管钻井的成本为33美元/ft.另外,2002年加拿大用连续管对800口井的3200多层进行了压裂作业.美国利用连续管钻井的数量不到钻井总数的1%.其中阿拉斯加地区利用连续管钻井的数量最多,约占总钻井数量的4%.在阿拉斯加,连续管侧钻井的成本为利用常规钻井技术钻新井的1/3.而在美国的本土48州,用连续管共打了300口井.2、连续柔管钻井技术的优越性1节约费用,与常规钻机钻井相比可节约25%~40%.2节省钻井时间,加快钻井速度,缩短钻井周期,避免了因接钻杆可能引起的卡钻、井喷等事故,提高了钻井作业的安全性.原因:在正常钻井中不用停泵接钻杆,在起下钻过程中可连续循环钻井液3可内置电缆,改善信号的随钻传输,可以实现随钻测量和闭环钻井.4对老井重钻、加深钻或侧钻作业中,因柔管直径小可在不取出油管等设备的情况下边采边钻,节约作业费用5在欠平衡钻井作业中,可确保井下始终处于欠平衡状态,保证作业安全,减少钻井液漏失,防止地层伤害.6井场占地面积小,特别适合于海洋平台,地面条件受限制的边远地区勘探和边际油田开发.7由于柔管尺寸小,特别适合钻小井眼井.8井场地面设备占地少,钻井废弃物少,噪音小,有益于环境保护.9钻井设备安装、拆卸、搬运相对简便快速.连续柔管技术的应用还受到一些因素的限制.目前的连续柔管作业机还只能用于钻井,而钻井前期的准备阶段、下套管、下尾管、完井等都要用常规钻机.井眼尺寸小;连续柔管本身寿命较短.3、连续柔管钻井系统的组成包括作业机及其辅助装置、循环系统等地面设备、连续柔管和井下工具.1连续柔管作业机连续柔管注入头牵引起下设备:克服浮力和摩阻力将柔管下入井筒内;悬挂连续柔管并控制其下放和提升速度;底部装有载荷传感器,在控制台处显示柔管柱重量和提升力.卷筒:用于绕连续柔管,筒芯直径大小取决于要卷绕的柔管直径和长度.2连续柔管材料:碳钢、调质合金钢、钛钢967MPa、玻璃纤维、碳素纤维3井下钻具组合连续柔管钻井用钻头、井下动力钻具、钻铤与测量仪与常规钻井所用的相同,但连续柔管接头、定向工具、紧急断开接头等则是专门设计的工具.连续柔管接头用于联接连续柔管和井下工具组合,并避免井下钻具振动冲击对连续柔管造成损害.紧急断开接头的作用是:当钻头或钻铤在井眼中卡住时,能使连续柔管与井下钻具断开.4、近年来连续管钻井技术和设备的最新进展1数据和动力传输热塑复合连续管壳牌国际勘探和生产公司研制出数据和动力传输热塑复合连续管.这种连续管由热塑衬管和缠绕在外面的碳或玻璃热塑复合物层组成,并把光导纤维或铜导线埋在复合连续管的管体中.这种动力和数据传输连续管可负荷的电压,输出功率为20kW,输出距离为7km,耐温为150℃.2增加连续管钻井位移的新工具大位移技术公司研制成功降摩阻器.降摩阻工具是一种由机械阀驱动的双作用液压缸,这种降摩阻器可使钻具进行微小的往复运动.使用时把降摩阻器连接在钻具总成的上方.在降摩阻器的作用下使连续管产生纵向振动.活塞长度为50~100mm,振动频率为2~8Hz.产生振动的钻井液排量与活塞的长度成反比,一般为100~150L/min,使用旁通阀后可使排量大幅度上升.3混合钻机继Tuboscope’s CT/PC集团公司研制出混合钻机后,贝克休斯公司也研制出混合钻机.这种钻机在修井和安装套管时可以接单根.混合钻机具有自动控制系统.贝克休斯公司的混合钻机为模块结构,所以容易搬迁而且井场占地面积小.钻机配备了密闭的钻井液循环系统,可以使用常规的钻井液进行欠平衡钻井.4威德福公司的连续管钻井马达系列威德福公司为发展连续管钻井技术,最近研制出连续管钻井马达系列CTDR马达.系列中包括2 1/8in、2 3/8in 、2 7/8in和3 1/8in连续管钻井马达.这些马达的共同特点是可以增加钻压,进行磨铣和钻井作业.另外这些马达的输出功率大,钻速高.连续管钻井马达系列的问世使连续管钻具在尺寸、规格和性能上趋于完善.为连续管在钻井领域的应用和推广拓宽了道路.5贝克休斯公司的CoilTracR系统贝克休斯公司研制出的CoilTracR系统是连续管钻井和评价系统,它把LWD和闭环自动导向结合在一起.可以钻2 3/4~3 1/2in井眼.6斯伦贝谢公司的连续管补偿系统斯伦贝谢公司通过2年的努力研制成功CT TComp连续管补偿系统.在海上作业期间,CT Tcomp连续管补偿系统能补偿井口的水平和垂直运动,可以保护井口免受冲击和磨损.CT TComp连续管补偿系统的安装速度快.CT TComp连续管补偿系统可用于筒式平台和张力腿平台.据Spear&Associsates公司统计,除俄罗斯和中国外,目前投入服务市场的连续管钻机为800多台.而这些连续管钻机主要为美国和加拿大的一些大的技术服务公司拥有,其中斯伦贝谢公司拥有200台,哈里伯顿公司为105台.表1是美国和加拿大一些大石油技术服务公司拥有的连续管钻机数量.五、套管石油钻机套管钻井是一种全新的钻井工业技术,被誉为是21世纪的前沿钻井技术之一. 与套管钻井工艺相配套的套管钻机取消了常规的钻杆,用套管代替钻杆进行钻井.1、发展情况1995年,Tesco公司开始研制套管钻机,并于1998年6月用新型的套管钻机成功地进行了钻井试验,并获得两项美国专利.2、结构特点安装在拖车上,采用电—液驱动的顶驱装置,通过套管传递扭矩,并带动安装在套管底部钻具组上的钻头旋转钻进.钻头固定在一个专用钻具组的前部,钻具组锁定在套管的底部,并用钢丝绳与钻台上起下钻头的专用绞车相连,当需要更换钻头时,将锁定装置打开,利用绞车将钻具起出,更换新钻头后再用绞车将钻具送入井底,锁定在套管的底部,操作非常方便迅速.钻机的钻进过程也就是下套管的过程,套管下到井里不再提起,完钻后即可进行固井.3、优点1简化了钻机结构,减小了钻机尺寸,降低了钻机成本,钻机更轻便,且容易操作和搬迁.2节省了大量的钻井管材,节约了大量与钻杆、钻铤有关的采购、运输、检验、维护和更换的费用.3采用钢丝绳起钻,比传统的钻杆起钻快5-10倍,减少了起下钻时间.4由于套管自始至终留在井内,大大减少了地层膨胀、井壁坍塌等意外事故的发生,而且不再有抽吸作用和压力波动,从而使井控状况得到大大改善.5套管钻机钻井在起下钻或测井时,可继续循环钻井液,防止钻屑沉积,减少卡钻和井涌发生.6套管钻机钻井,可以使钻井液水力参数、环形空间上返速度和清洗井筒的状况得到大大改善.7可降低钻井成本,据估计,一口井深3000m的井,与常规钻机钻井相比,所需要的费用可节省30%,其经济效益十分明显.六、细井筒石油钻机国外研究细井筒小井眼钻井的技术比较早,但这一钻井技术真正引起世界石油界的普遍关注和对小井眼钻机的技术开发还是近十来年的事. 世界产油国家都面临已开发油田的老化,从而导致可采储量下降的局面.众多边际油田多属低渗透油藏,美国能源部主动出面组织、资助细井筒钻采工艺的研发,这确实是一项寓意深远的科技决策和能源发展战略.美国能源部预期,这套正在发展、改进和深化的工艺,将有望用于经济地开发美国本土剩余亿吨石油资源,其中有亿吨石油资源埋深不到1524米,正是这套工艺适应的油藏开发深度目标.1、细井筒定义细井筒的定义,目前各国尚无统一定论,美国细井筒的定义是:对直井来说,全井90%以上井筒的直径小于7in或70%的井筒直径小于5in的井称为细井筒井;对于水平井来说,水平段井筒直径小于6in的井称为细井筒井.细井筒钻采工艺则是指以连续柔管技术装备为中心发展起来的一套集钻井、测试、采油等功能装备和技术于一身的集成技术.2、结构特点细井筒工艺设备全部安装在一台双排轮的拖车上,由一台标准货运汽车牵引,连续柔管缠绕在滚筒上,在连续管的端部连接马达、钻头或井下工具.3、优点1减少材料消耗和经费支出;减少钻屑和场地;提高钻井和起下钻速度; 2可减少钻机的体积和重量,节省钢材,减少拆装、修路、运输等费用;整个系统占据空间只有常规钻机的1/20,重量为一般钻机的1/10,成本不到标准钻机的90%.3可大大减少在高风险、高成本作业情况下的资金投入;可发现老油层下面的新油藏;可降低投资成本;4装机功率和钻井泵功率小,燃油消耗和排放的废气少,对空气的污染和噪声级别小,所用钻井液、产生的钻屑和废物少.4、关键技术井下钻井系统、井下测井系统、完井设备、固相控制和连续油管装置.5、适用井类主要用于浅层开发井、油藏数据监测井和深探井尾部的钻井.第一轮接受资助的公司及正在研发的6套技术:①斯伦贝谢公司承担研发连续管用超小型钻机;②贝克休斯公司承担用于2 3/8in的小型地质导向工具;③西方井下工具公司承担研发往水平方向钻入的推拉机具;④班德拉公司负责开发的零排放泥浆系统;⑤斯托拉研究公司承担雷达导向系统;⑥采气专业公司负责研发的超小型电潜泵;6、已投入使用的小井眼钻机1Foraslim小井眼钻机1994年4月开始使用,在法国巴黎盆地和威沙里城堡的阿伯拉特姆钻了两批井,井眼直径为33/8 in.造价500万美元.2全液压小井眼钻机意大利Soilmec公司生产,已形成系列,共有9个品种3Kenting小井眼钻机美国20世纪90年代初研制,初期投资仅相当于常规钻机的20%,包括钻井泵和取心装置在内成本280万美元.参考文献:1.李继志.石油钻采机械概论.中国石油大学出版社.20052.张阳春等.国内外石油钻采设备技术水平分析.石油工业出版社.20013.陈朝达.顶部驱动钻井系统.石油工业出版社.20004.苏义脑.螺杆钻具研究及应用.石油工业出版社.20015.万仁薄.现代钻井工程.石油工业出版社.20006.刘海浪.小井眼和连续油管技术的进展与应用.石油工业出版社.19987.杨敏嘉.石油钻采设备系统设计.石油工业出版社.20008.郝俊芳.平衡钻井与井控.石油工业出版社.19929. 2007-2008年中国石油勘探业发展趋势与策略分析。
临盘油田大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术临盘油田是中国海上成熟油田中的一颗明珠,其多个相关油井在进行大斜度及复杂定向井钻井过程中,钻井液工艺技术显得尤为重要。
本文将围绕临盘油田大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术展开详细阐述。
随着石油勘探领域的不断深入,大斜度及复杂定向井钻井技术逐渐成为行业焦点。
油田开发对于大斜度及复杂定向井钻井技术提出了更高的要求,钻井液工艺技术的创新和完善显得尤为重要。
钻井液的稳定性是大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术的关键之一。
在大斜度及复杂定向井钻井中,地层的复杂性和井段的高度差使得钻井液的稳定性面临着较大的挑战。
研发和使用高效稳定的钻井液成为关键技术。
钻井液的性能优化是大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术的另一个重要方面。
传统的钻井液在应对大斜度及复杂定向井钻井中的高温、高压、高密度等挑战时可能显得力不从心,急需研发出对应的性能优化技术,以确保钻井液能够在恶劣工况下发挥出最佳效果。
钻井液的环境友好性也是大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术不可忽视的一个方面。
随着社会对环境保护的重视,传统的钻井液对环境的影响日益受到关注。
研发环境友好型的钻井液成为必然趋势。
除了以上几个方面,大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术还需要考虑一些特殊情况的应对。
在钻进复杂地层时,可能会遇到钻井液与地层之间的相容性问题;又如在钻进高密度井段时,需要考虑钻井液的悬浮性和压缩性。
这些特殊情况的发生,需要及时有效的应对方案。
在临盘油田大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术的研究和实践中,需要不断进行技术创新和经验总结,以提高钻井效率、降低钻井成本、保障井下作业的安全顺利进行。
临盘油田大斜度及复杂定向井钻井液工艺技术的研究和应用是一项具有挑战性、复杂性和前沿性的工作。
只有不断进行技术创新和经验总结,才能更好地应对大斜度及复杂定向井钻井过程中的各种挑战,为临盘油田的高效开发和安全生产提供技术保障和支持。
智能钻井技术研究现状及发展趋势摘要:由于油气开发逐渐向非常规,低渗透,深层,深水等一系列复杂环境中开展,所以,钻井工程在经济,效率和安全方面都存在着一定程度的困难和挑战。
但是另一方面,随着大数据,人工智能等科学技术的快速发展,智能化的钻井司钻技术也得到很大的帮助和发展。
并且有望实现钻井工程的超前探测、闭环控制和智能导向等多种优点。
很大程度上提高了钻井工程的效率和质量,降低了工程的成本。
所以近年来,智能钻井技术成为我国研究的重要方向之一。
本文就智能钻井技术的现状和应用及发展趋势进行了详细的分析,并且探究了未来的发展方向。
通过加强钻井工程与先进技术,前沿理论相结合,建立先进的钻井技术系统,为今后实现我国复杂油气资源的开发提供有力支撑。
非常具有代表性的价值意义。
关键词:智能钻井技术、研究现状、发展趋势。
引言目前,我国的油气开发领域由传统的常规领域到低渗透,深层等非常规油气资源领域发展。
面临着许多困难和阻碍。
因此,对于处在发展初期可以智能化钻井司钻技术,在安全、效率、技术方面,还很难满足当前的复杂油气开发的需求。
智能钻井技术还有待提高和创新。
智能相关报道显示钻井技术在各方面融合了人工智能,大数据,信息工程等先进技术,能大幅度的提高钻井技术的效率和钻井工程的成本。
但因为很多方面还处于初期阶段,所以与其他国家依然还存在一定的差距。
因此,现就在系统分析智能钻井技术和发展现状的基础上,探究智能钻井技术的重要发展方向和趋势,通过完善体系和理论的研究,实现钻井技术的跨度飞跃目标。
一、井眼轨道智能优化技术井眼轨道智能优化技术利用人工智能算法对井深度和方位角等进行一系列的动态分析和优化。
例如,通过利用遗传算法对造斜点进行了智能优化,其中还包括以网格点作为基础,对井眼轨道进行了相应的优化功能,同时采用了另一种方法是梯度搜索法,而且结合伴随矩阵函数和数值等模拟软件,对分支井眼可能会对井眼轨道造成的影响进行了探讨,并提出了用重复迭代方法对井眼轨道进行智能改善和优化,将单位长度的最大化产能设为目标,建立储存权重图以及对储层的甜点区域进行明确的了解,其中利用了克里金方法,最后还用快速行进法对分支井眼轨道进行了进一步的改进。
随钻测井技术的发展现状和趋势研究摘要在油气田勘探、钻井、开发的过程中,通过把测井仪器放在钻头上,让钻头能够“观察事物”,实现边钻边测,及时获取地层的各种资料,这就是随钻测井。
关键词随钻;测井;技术;发展;研究随钻测井技术是当前钻井测井技术的一个重要关键技术,其核心技术就是信号传输,目前广泛使用的是钻井液压力脉冲传输,这是目前随钻测井仪器普遍采用的方法。
由于随钻测井既能用于地质导向,指导钻进,又能对复杂井、复杂地层的含油气情况进行评价,已是世界各石油服务公司争相研究、不断推出新方法新技术的热点。
1 随钻测井相关技术的现状随钻测井设备作为一种前沿的技术,受市场和需要的多重影响。
近年来,随钻测井的相关技术发展方向受到两方面主要因素的影响:一是技术因素的影响,按照随钻技术发展的内在逻辑,更多适应技术需求的设备不断上升,和技术相辅相成,成为随钻测井技术的发展原动力;二是受市场因素影响,根据市场的需求,相关设备也随之不断发展。
国内测井技术多年以来,基本上本着国外发展什么,国内就引进什么技术的模式,不能真正实现技术的吸收、消化和创新,就会导致技术不断处于落后的状态,总是学习状态,不能实现技术的超越。
目前,国内测井设备和测井技术相对进入一个快速发展的良好时期。
计算机技术的引进和应用,对于开发随钻测井技术和设备,具有突破性的历史性意义。
因为我国在后发优势方面,具备更加突出的优势。
对于开发那些高性能、更可靠、精度更高的地面采集系统,逐渐成为技术的一种可能,但如何能够使井下仪器技术更好地发展,这才是衡量技术水平是否提高的真正标志和品牌。
中国石油在投入、研发上面不断下功夫、作文章;部分技术相对优势的民企会大规模加入到这项技术的开发中来,广泛积极地参与,从而实现技术、资金、市场、优势的良性互补,这将会使我国的随钻测井技术研究不断实现在竞争中合作,在合作中进步,在进步中共赢的良好局面。
着眼未来的随钻测井技术,可以预见的未来发展格局,会以更加网络化、综合化、系统化、便携化为主要特征,而在钻井实践过程中,钻机配套地面设备系统能够实现与测井仪器等的全面结合,这样不仅能够实现及时成像,进而会通过这种技术实现对裸眼井的技术测井,同时能够与生产测井、测试、射孔、取心等工具实现对接,进而实现套管井的有效测井。