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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。
