一：
1，多分支井钻井：在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气层的分支井眼，甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼。主井眼可以是直井、定向斜井，也可以是水平井。分支井眼可以是定向斜井、水平井或波浪式分支井眼。
2，几何导向钻井：对钻井井眼设计轨道负责，使实钻轨道尽量靠近设计轨道，以保证准确钻入设计靶区。
3，地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置。用近钻头地质，工程参数测量和随钻控制手段来保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置。地质导向的任务就是对准确钻入油气目的层负责，为此，它具有测量、传输和导向三大功能。
4，套管钻井：用套管代替钻杆对钻头施加扭矩和钻压，实现钻头旋转与钻进。
5，控压钻井：在油气井钻井过程中，能有效控制井筒液柱压力剖面，达到安全高效钻井的钻井技术。
二：对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向进行分析
对现代钻井技术包含的内容
现代钻井技术主要进展
1.1 随钻井下测量与评价技术
定向井中使用的MWD与近钻头测斜器(MNB)配合使用,可以随钻测得井斜角和方位角，求出井眼实时偏差矢量，实现几何导向。随钻测井(LWD)可进行地层电阻率、体积密度、中子孔隙度和自然伽马测井，已成为标准的LWD，可进行实时地面传输和井下仪器芯片内储
地质导向技术(GST)是在MWD、LWD和SWD技术基础上发展起来的一种前沿技术，是使用随钻定向测量数据和随钻地质评价测井数据以人机对话方式来控制井眼轨迹的钻井技术。
1.2 井下动态数据实时采集、处理与应用技术
传感检测技术和微电子技术的进步，开发出了钻井动态传感检测元件和高速数据监测及处理应用系统(DDS)，实现了钻井动态数据在井下采集和诊断，然后将诊断结果传输到地面，以有效地对井下钻具的运动状态进行控制。
1.3 井下闭环钻井技术
闭环钻井技术是信息化、智能化钻井向自动化钻井迈进中发展起来的集成化钻井技术，包括以下6项工作：⑴地面测量，主要包括钻井液录井和钻井参数地面测量；⑵井下随钻测量，即采用MWD及LWD测量井下几何参数和地层参数；⑶数据采集和地面计算；⑷数据整体综合解释，主要包括把测量数据解释成有用参数以指导作业,并用“人工智能”把世界范围内专家经验应用于井场；⑸地面操作控制自动化；⑹井下操作自动控制，主要是利用“智能”型井下工具和可控的井底钻具组合进行控制。整个钻井作业过程分别由井下和地面两大操作系统完成。从环路系统来看，可以将闭环钻井系统分为井下闭环和地面闭环两大系统。
1.3.1 井下闭环钻井的发展阶段
井下闭环钻井的发展经历了井下开环钻井阶段、井下半闭环钻井阶段、井下闭环钻井阶段和全闭环钻井阶段。其中，全闭环钻井阶段是钻井技术发展的最后阶段。即井身轨迹控制完全离开人的干预，井下采用智能化钻井系统，地面监控和操作采用规范的自动化系统。在地面
控制中心,由计算机控制整个钻井作业系统，井下智能钻井系统则带有独立的微电脑。
1.4 水平井和大位移井钻井技术
1.4.1 水平井钻井技术水平井钻井技术作为常规钻井技术，目前已应用于各类油藏。其钻井成本不断降低，甚至有的水平井钻井成本只是直井的1.2倍，而水平井产量则是直井的4～8倍。2004年，中原油田钻井院在油田内外施工完成了七口水平井（见下表）。
1.4.2 大位移井钻井技术大位移井(ERD)包括大位移水平井，是指水平位移(HD) 与垂直深度(TVD)的比大于2以上的定向井和水平井，当比值大于3时,则称为特大位移井。旋转导向技术及其工具——变径稳定器和可控偏心器应用，解决了钻柱摩阻增大和清除井内钻屑问题，使大位移井钻井技术得以向前发展。同样与使用先进MWD、LWD、SWD、FEMWD、GST及井下闭环钻井技术是密不可分的。大位移井钻井技术对海上钻井、海油陆采具有更突出的经济意义，将是21世纪发展的先进钻井技术之一。
1.5 多分支井及重入井钻井技术
多分支井是指在1口主井眼的底部钻出2口或多口进入油气藏的分支井眼(2级井眼)，甚至再从2级井眼中钻出3级井眼。主井眼可以是直井、定向斜井和水平井。分支井眼可以是定向斜井、水平井或波浪式水平井。多分支井可以在1个主井筒内开采多个油气层，实现1井多靶的立体开采。多分支井可以从老井也可从新井再钻几个分支井眼(或者再钻几个分支水平井)。从老井中钻分支井眼称原井再钻(Re-entry)又称重入井钻井。重入井钻井不仅可利用老井为主井筒，又可充分利用油田已有的管网、道路、井场及其它设施，效益极高。
现在已建立了多分支井分级体系，简称TAML (Technology Advancement Multi Laterals)分级体系。按TAML分级，将多分支井完井方法分为1～6S级。TAML是按多分支井的3个特性来评价其技术和完井方法分类的。3个特性是连通性(Connectivity)、隔离性(Isolation) 和可及性(可靠性、可达性和重返井眼能力，Accessibility)。目前世界上用得最多的是4 级完井。虽然多分支井在完井方法上还在进一步攻关和完善中，但预计这项技术在21 世纪初将得到更大的发展，将成为石油工程的主导技术之一。
1.6 欠平衡压力钻井技术
欠平衡压力钻井又称有控制的负压钻井。欠平衡压力钻井具有以下优点：⑴避免井内液体进入地层，减少对油气层的污染和损害；⑵及时发现新的油气层，特别是低压低渗油气层；⑶消除了钻井时井内液柱压力对岩屑的“压持效应”，可大幅度提高机械钻速，并避免钻井液漏入地层和粘附卡钻事故；⑷可边钻井，边开采油气，提早使油气井投产。但采用欠平衡钻井是有条件的,主要条件是:⑴应有完善的井控设施；⑵无水层；⑶井壁稳定性良好。欠平衡压力钻井技术,适应了勘探过程中及早发现油气层和开采过程中提高油井产能和油气采收率的要求，越来越广泛地得以应用。中原油田从1994年开始推广欠平衡钻井技术，在本油田濮深5井、白21井、毛8井、文古2井运用了欠平衡钻井技术，另外，还为克拉玛依油田、青海油田、江苏油田等国内其它油田企业提供了欠平衡钻井技术服务。
1.7 连续油管和小井眼钻井技术
1.7.1 连续油管钻井技术连续油管(简称CT) 钻井技术是为了适应多分支井、原井重钻(包括老井加深、侧钻)、过油管钻井、小井眼钻井和欠平衡压力钻井需要发展起来的新技术。其优点主要是：设备简单，起下钻容易，不接单根，井控安全，投资少和钻井成本低。目前已研制出高强度大直径(89mm 和127mm)连续油管、小直径井下马达、高扭矩导向工具、
井下钻具组合和多路传输接头等工具，为连续油管钻井创造了条件，与普通侧钻方法相比，费用可节省40%。
1.7.2 小井眼钻井技术最初小井眼钻井的目的主要是减小钻头尺寸，相应减小套管尺寸和钻柱尺寸，有利于减小钻机负荷，从而节约钻井成本并提高钻井速度。但随着钻井技术的发展一大批先进的钻井工艺技术问世，如侧钻水平井、分支水平井、多分支井、重入井、连续油管钻井和欠平衡钻井都要采用小井眼钻井来完成，给小井眼钻井技术赋予了新的技术内涵，使小井眼钻井进入了新的高潮时期。
2 现代石油钻井技术发展趋势
(1)以提高勘探开发的综合效益为目标，向有利于发现新油气藏和提高油田采收率方向发石油钻井界和相关服务公司在发展信息化、智能化钻井技术基础上又开发了有利于发现新油气藏和提高采收率的新钻井技术。如欠平衡压力钻井、水平井及分支水平井钻井、大位移井钻井和多分支井钻井技术，对原有的老井重钻技术、小井眼钻井技术和连续油管钻井技术也给予了新的技术内涵，这些技术最显著的技术目标是以最直接的钻井方式沟通油气藏，以最原始的状态打开和保持油气藏，从而达到最大限度地开采油气藏，获得最好的经济和社会效益。
(2) 以信息化、智能化为特点，向自动化钻井方向发展。
采用地面自动化钻机配合井下旋转闭环导向钻井系统，不断强化对钻井和地层的实时监测，通过卫星和互联网实现对现场的远程监控，建立钻井信息数据综合管理和适时应用的远程快速决策系统。
（3）向多学科结合方向发展，提高采收率。
(4)向快速、优质高效、低成本方向发展
（5）向更加注重QHSE方向发展、钻井安全和环境保护问题得到更加注重。
(6)向更加有力于保护油气层方向发展。
（7）在世界石油资源的处女地和复杂地区的工作量将增大，在极地、远海、深层和复杂油气田将钻更多的井
（8）钻井技术将按三个层次发展，即成熟技术集成化、在研技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展
（9）钻井工程的理论研究将更加系统化与成熟
三：分析我国钻井技术的发展状况，存在的问题，以及努力的方向
1.在钻井设备方面，国外正在实现机械化、自动化、智能化，达到有效、快速安全、经济
的要求、钻机实现高效化模块化高效运移，满足各种复杂情况特殊作业。但我国特殊工艺钻井井下工具的高端产品人主要以进口为主，自动化工具和装备还处于试验间断。2.在钻井核心技术和前沿技术研究方面，目前我国还处于跟踪模仿外国的先进钻井技术阶
段。
3.在解决复杂地层深井井下复杂问题方面差距还很大。
4.先进理念、先进技术、先进技术装备落后。
今后应明确目标、集中攻关，强调研究与开发有自主知识产权的创新工程与技术。应加强钻井理论研究，如钻井预测理论等。面向21世纪钻井技术的发展关键在人才，如何培养
为钻井服务的创新人才和胜任国际全球化竞争的队伍迫在眉睫具体建议
近期
1）新型油井（水平井、大位移井、多底井、老井侧钻等）产业化技术2）随钻地震、随钻测井等随钻遥测新技术
3）新型、环保、优质、高效钻井完井液体系与处理剂研制
4）钻井信息技术、软件技术、网络技术
5）新一代欠平衡钻井完井技术
6）柔性管钻井、修井技术
7）小眼井钻井、修井技术
8）深井在速度、周期、质量、效益诸方面赶上世界先进水平的有关技术9）滩海、近海、远海钻井、完井技术
10）钻井和完井用钻头、工具、装备的现代化建设
远期
1）全自动化—闭环钻井（可先搞井下闭环钻井）
2）现代完井技术（智能完井、选择性完井、遥控完井）
3）远程网络化钻井工程技术与管理智能系统的研究与应用
4）按国际健康-安全-环保标准，研制钻井完井需用的绿色
无毒、无污染系列工作液及精细化学品
5）全自动化钻井及配套装备的研制与应用
四：写出十种以上钻井新技术中英文名称
水平钻井（horizontal drilling)
大位移延伸井技术（extended reach drilling)
多分支井钻井技术（Multi branch well drilling）
几何导向钻井技术（Geometry steerable drilling technology）
旋转导向钻井技术（Rotary steering drilling technology）
套管钻井技术（Casing drilling technology）
欠平衡钻井技术（Underbalanced drilling technology）
小井眼钻井技术（Slim hole drilling technology）
液动冲击回转钻井技术（Hydraulic percussive rotary drilling technology）
复合钻井技术（The compound drilling technology）
五：完成一口水平井的设计和施工
六：水平井有哪几种井眼类型，简述超短半径径向水平井的实现方法图答长曲率半径：R≥400m，1-2︒/10m；
中等曲率半径：R=120-350m，6︒/10m；
短曲率半径：R=8-16m，1-10︒/m；
超短曲率半径：R≤0.3m。
其是一种新型钻采方法，其特点是采用水力喷射钻井，井眼由垂直方向转向水平方向的弯曲半径小于0.3米，可以在一个水平面上完成多个水平辐射井眼。
超短半径水平井的实现办法
1.采取柔性钻具组合，生产管的前进速度和高压水的流量对水平井井眼的井斜角
2.控制井斜：生产管前部的电子测斜器实时测量信息储存MWD 通过泥浆脉冲将
信息传到地面，并及时调整
3.控制钻速
七：水平井的方位，压裂裂缝的走向与地应力的关系图
答考虑到压裂裂缝方向易于沿最大主应力方向延伸，采用水平井压裂方式开采时，
八：如何确定侧钻水平井的开窗位置，简述开窗方法
1，对原井油层套管试压，憋压10MPA，30min压力不降为合格
2，应满足井眼轨迹控制要求
3，原井井斜，方位角及井眼轨迹有利于侧钻
4，应避开原井套管接箍和套管扶正器，选在完整的套管本体上
5，应避开原井事故井段和套管损坏井段
6，避开坚硬复杂地层，选固井质量好，地层易钻且较稳定的井段
方法：原井套管中下入地锚斜向器，用开窗工具在套管上开出窗口，然后再用侧向钻具钻出新井眼；将原井眼的一段套管用段铣器铣掉，然后注水泥填井，再用侧钻钻具钻出新井眼。斜向器开窗侧钻的方法前提是地层较硬不易侧钻，固井质量较好，侧钻点上下可选择范围很小，原井眼井下复杂，套管不易段铣，原井眼井斜较大的情况下。
九：简述水平井钻井钻斜眼的作用和类型图
十：水平井裸眼（机械）封隔器分段压裂方法和作业程序
答
十一：什么是大位移井？为什么要钻大位移井？
大位移井即采用定向井技术向某个或多个指定目标点延伸，使其达到勘探开发的目的。井的水平位移与垂深之比大于2，且航行角大于60度的定向井。
钻大位移井的目的：
1、开发海上油气田：节省建造人工岛或固定平台等的投资。
2、开发近海油田：距海岸10km左右的油田，可从陆地开发。
3、用大位移井代替海底井：不用海底设备，从而节省投资。
4、开发不同类型的油气田，提高经济效益：小断块或几个不相连的小断块油气田，可钻1口或2口大位移井开发；若几个油气田或油气层不在同一深度、方位，可钻多目标三维大位移井开发，节省投资，便于管理。
5、开发老油气田：利用原有基础设施钻大位移井，可加速油田探边和开发，缩短产油周期，扩大泄油半径，提高单井产量，增加井的寿命，提高最终采收率。
6、保护环境：在环保要求比较高的地区钻大位移井，可满足环保要求。
十二：与常规水平井相比，钻大位移井有哪些技术难题？
1，井深设计（客服大位移井中的轴向摩阻是个极大难题）
2，扭矩，来自对套管摩檫产生的扭矩，动态扭矩，钻头产生的扭矩以及机械扭矩产生的影响、
3，摩擦阻力，钻柱上行阻力的预测与扭矩的预测极为相似，但在过大的轴向压力下，钻柱下行时可能发生弯曲。
4，钻柱设计：钻柱设计，钻柱选择，井底钻具组合中应考虑的因素
5，套管设计：套管结构设计的原则，套管磨损等
6，井眼稳定性：
7，钻井水里参数和井眼净化分布
8，完井可行性分析
十三：钻大位移井，降低钻柱扭矩和模距的措施
降低扭矩的措施
A.在有套管的井段，不旋转的DP保护器（DPP）可用来降低扭矩，使用DPP可在钻柱和套管接触载荷很高时钻进较长的距离。同样，裸眼井段可通过在短接轴承上安装不旋转的金属套筒来达到降扭矩的效果。
B.优化井身剖面的设计和实施。
C.提高泥浆的润滑性。高油水比可以改善泥浆的润滑性，此外，高浓度的纤维LCM’S 也可降低摩擦。
D.出现扭转力时，可考虑使用旋转反馈系统来降低扭力。
E.钻头的选择和BHA的设计。
F.加强钻具接头应力平衡和使用高扭矩的螺纹脂增加钻柱的抗扭矩能力。
G.使用整体式叶片增加井眼的清洁度，从而降低由碎屑引起的机械扭矩。
H.使用减少扭矩的工具，如不转动钻杆护箍、Security DBS公司开发的钻柱降扭短接。阻力的控制有下列方法：
（1）优化钻井泥浆的润滑性和井身剖面；
（2）使用降低摩擦的钻杆保护器；
（3）优化钻杆设计，降低屈曲程度；
（4）使用复合钻柱；
（5）在近垂直井段使用厚壁钻杆，增加钻柱强度。
（6）使用旋转顶部驱动系数。
（7）通过优化浮鞋，套管浮箍以及套管旋转方案，降低套管阻力。
1，在有套管的井段，不旋转的DP保护器可用来降低扭矩
2，优化井深刨面的设计和实施
3，提高泥浆的润湿性
4，出现扭转力时，可考虑使用反馈系统来降低扭力。
5，钻头的选择和BHA的设计
6，加强钻具接头应力平衡和使用高扭矩的螺纹脂增加钻柱的抗扭矩能力。
7，使用整体式叶片增加井眼的清洁度，从而降低由碎屑引起的机械扭矩
8，使用减少扭矩的工具。
十四：钻大位移井，影响钻屑运移的因素
. 答影响碎屑运移的因素主要有：
.井斜角：井斜角增大，井眼清洗效率逐渐降低，35—65o时最为困难。
.钻井液流变性：流动指数(n)、屈服强度(to)、塑性粘度( )均在不同程度上影响流速分布。泵排量一定时，改变流变参数可获得不同的清洗效果。
.流体密度：增加流体密度，对碎屑产生了较大的浮力，从而降低岩屑的下沉速度。
.钻柱速度：钻柱转速与清洗效果成正比关系。当扭矩达到较大程度时，较高的转速（150—180rpm）有助于携带岩屑。
.碎屑尺寸：增加碎屑尺寸会增加碎屑的下沉速度。
.钻杆偏离度：钻杆位置决定了环空横截面上流速的分布。当钻杆偏向一边时，该边的流速较小，而另一边的流速则较大。此问题，还无法很好控制，因为钻杆的偏向在不断地改变。
.流体速度(泵排量)：较高的速度可达到较好的清洗效果。
15简述大位移井悬浮下套管的工作原理与方法
答工作原理：是利用套管柱下部封闭的一段空气或低密度的钻井液增大套管柱在井内钻井液中的浮力，从而达到减小摩阻的目的、这种技术只用于下高摩阻套管，如果摩阻不是很大，一般不宜采用。
套管漂浮组件包括漂浮接箍、止塞箍、盲板浮鞋以及与之配套使用的固井胶塞等。盲板浮鞋和止塞箍连接在套管串的最下端，中间隔有2~3根套管；漂浮接箍安装在套管串中部。漂浮长度是指盲板浮鞋与漂浮接箍之间的套管长度，套管漂浮就是通过在这段套管内封闭空气或低密度钻井液实现的。如果用空气充填，下套管过程中在漂浮接箍一下不需要灌钻井液；如果用低密度钻井液充填，则下套管过程中在漂浮接箍一下腰灌低密度钻井液。
方法：根据阻力曲线，预先确定空套管的长度并下入井内。接着把一个塞子（膨胀式封隔器或回收桥塞）装入下一根套管接头处，把套管柱分成两个密封室。隔离塞以上套管内灌满钻井液。下完套管后使用钻杆把隔离室打开。隔离塞可以收回或利用下胶塞把它泵入井底，也可以钻掉。
16与普通定向井，水平井相比，多分支井的特点。
答优点：
1井眼结构不同：存在多个分支井眼连接处。
2 油藏工程：增大油藏的裸露面积，提高泄油效率；改善油流动态剖面，降低锥进效应，提高重力泄油效果；纵向调整油藏的开采；可以应用于多种油气藏的经济开采。
3钻井：减少无效井段，减少钻井设备的搬迁；节约套管、泥浆
费用；充分利用海上平台井口槽，降低了平台建造费用。
4地面：由于地面井口的减少，相应的土地使用面积、地面管汇建设、油井管理等费用也大大降低，增加了经济效益。
缺点
完井风险，可能丢失分支井眼，沟通不了油藏；
增加泥浆对油层的浸泡时间，可能造成油藏伤害；
在分支井眼洗井作业时，因各分支井眼不同的要求，可能牵涉到的过程较复杂；
操作费开支由于风险因素的存在而无法完全确定。
17按TAML系统分级，多分支井钻井分为几级？分别有哪些区别？
答一级完井：主井眼和分支井眼都是裸眼。侧向穿越长度和产量控制是受限的。完井作业不对各产层分隔也不能对层间压差进行任何处理。
二级完井：主井眼下套管并注水泥，分支井裸眼或只放筛管而不注水泥。主－分井筒连接处保持裸眼或者可能的话在分支井段使用“脱离式”筛管(‘drop-off’liner)，即只把筛管(衬管)放入分支井段中而不与主井筒套管进行机械连接。与一级完井相比可提高主井筒的畅通性并改善分支井段的重返潜力。
三级完井：主井眼和分支井眼都下套管，主井眼注水泥而分支井眼不注水泥。三级完井提供了连通性和可及性。分支井衬管通过衬管悬挂器、快速连接系统(Rapid connect)或者其他锁定系统固定在主井眼上，但不注水泥。主-分井筒连接处没有水力整体性或压力密封，但是却有主-分井筒的可及性。
四级完井：主井眼和分支井眼都下套管并注水泥，提供了机械支撑连接，但没有水力的整体性。分支井的套管也可由水泥固结在主套管上的。主井眼和分支井都可以全井起下进入。五级完井：五级完井具有三级和四级分支井连接技术的特点，还增加了可在分支井衬管和主套管连接处提供压力密封的完井装置。可以通过在主套管井眼中使用辅助封隔器、套筒和其他完井装置来对分支井和生产油管进行跨式连接(Straddle)以实现水力隔离。从主井眼和分支井眼都可以进行侧钻。五、六级完井的分支井具有水力隔离、连通性和可及性特点。
六级完井：连接处压力整体性可通过下套管取得，而不依靠井下完井工具。六级完井系统在分支井和主井筒套管的连接处具有一个整体式压力密封。一个耐压密封的连接部，是为了获得一个整体密封特征或整体成形或可成形金属设计，这在海洋深水和海底(Subsea,水下)安装中将是有价值的。
18多分支井钻井的集合类型，应用类型用途
答
应用于目的
1. 有多个目的层的油藏
互不连通的油藏；封隔的断块；高质量砂岩。将多个单独开发不经济的油藏联合开发以增加储量。
2. 尺寸受限制的油藏
透镜体；受断层所限制的油藏。解决在这类油藏中水平井段的长度受限制的问题
3. 多种泄油模式
通过老井重钻，控制油流的位置
增加平面上的油藏动用程度
4. 多层油藏
在不同的油层中获得不同的产油能力
增加垂直面上的油藏动用程度
5. 增加已投产井的产量
重钻多底井/分支井
增加产量及储量
6. 处理油藏的地质问题
穿过断层或页岩隔层
增加产量
7. 限制水和气的产量
降低脱气，脱水的处理费用
在油层段有非渗透性泥岩和（或）泥灰岩夹层的含油砂岩和交替分布的多个薄含油砂层的非均质油藏用锥状多分支井。
在储层渗透率差、初始含油饱和度低、单井产量小的贫弱油藏用鱼骨井。
在块状或透镜体油藏以及阁楼油、断层油聚集区油藏，可在主井筒的水平井段采用水平分支和径向分支井相结合的鱼骨状分支井或者三维蛇形井及其分支井
19多分支井钻井的重要解决关键技术？如何实现多分支井钻井分支井眼再进入？
答一是在新井钻井下套管时预先下入一只定位定向短节，通过它与斜向器开窗系统底部的啮合实现对斜向器开窗系统的定位定向；这种方案主井眼再进入通径比较大，只适合新钻分支井，不适合油田中后期综合治理，应用范围有限。二是采用斜向器磨铣开窗锚定器系统，主要是在系统下部位连接安装一只永久性锚定封隔器，通过它与斜向器开窗系统底部的啮合对斜向器开窗系统进行定位定向；这种方案适合新钻分支井和老井侧钻分支井，适合的井比较多；但是主井眼再进入通径只有锚定封隔器内径一样大，再进入作业比较困难。
国内实施的简单技术方案主要对下部井眼的尾管悬挂器喇叭口部位进行改进安装了一套定位定向装置——定向回接筒，通过它与斜向器底部的啮合进行定位定向，适合于新钻分支井或老井侧钻并报废老井下部井眼的分支井。通过研究，认为无论是国外技术方案还是国内（胜利油田、辽河油田）的技术方案，都存在一个比较严重的问题，那就是主井眼再进入作业能力比较差，再进入通径和相应井眼尺寸的封隔器或尾管悬挂器一样大。因此，需要开发一种新的工具和工艺技术，实现主井眼再进入通径比较大，以弥补国外技术方案的不足，从而满足主井眼或下部支井眼后期作业对通径的要求。
1.在尾管悬挂器顶部加装一个特殊的定向回接接头，通过专门设计的回接工具与斜向器连接，以实现开窗侧钻和分支井眼的再进入。
2.套管短接标示
答①根据地质、油藏条件和拟用的采油方式，选择TAML分级标准的某级并确定井身剖面的类型，设计主－分井筒的整体方案以及每个井筒的结构及相应的完成方法。尽量采用智
能完井、选择性完井、遥控完井等新技术。
②多分支井钻井完井工艺技术的研究。精心设计主－分井筒的井身轨迹并采用先进有效的井身轨迹控制技术，确保井眼准确穿越实际需要的靶区。尤其是使用先进的随钻地质导向技术和闭环钻井技术寻优控靶。确保井身质量并有良好的重返井眼能力，确保主－分井眼对固井、完井、采油、增产、修井等作业的顺利进行。
③使用先进的开窗技术，确保窗口形状、尺寸、质量等。使用预铣窗口套管短节、研究无碎片系统等以减少井下工作时间和提高井眼清洁性。研究窗口周围密封技术、研制特种水泥(含填料)提高密封质量。④研制密封的、可封隔的、耐高温高压的连接部件。研制井下专用工具和管件，研究完井测控安装技术。研究仅需较少起下钻次数的完井安装方法以减少相应的安装时间并确保安装一次成功的安装质量。
⑤研究多分支井能够维护井壁稳定、保护油气产层以及低摩阻、强抑制、高携屑能力、净化井眼好的钻(完)井液及其精细处理剂的技术。多分支井的固井、完井、采油、增产、修井配套技术。
⑥多分支井专用软、硬件的研究与应用。
⑦训练有素的能胜任多分支井设计、施工的多学科复合型人才的培养和使用。多分支井管理—协调—指挥机构与团队的建立。
井眼再进入1）在尾管悬挂器顶部加装一个特殊的定向回接接头，通过专门设计的回接工具与斜向器连接，以实现开窗侧钻和分支井眼的再进入。
2）膨胀管系统构成及工作原理.膨胀管系统构成主要包括：下堵头、尾管、胀头、膨胀管、密封环、中心拉管、啮合接头和下入工具及增压总成（图4.3、图4.4）。膨胀管系统下入时胀头预置于管尾部分，与管尾及下堵头间形成高压容腔，胀头与中心拉管柱相连接并一起运动；当高压泥浆通过中心拉管内部通道进入三个高压容腔（膨胀管内部一个，增压总成内两个）并达到一定压力值后，在压差作用下，胀头及中心拉管与膨胀管和下入工具及增压总成发生相对运动；可膨胀管在胀头相对运动过程中在胀头作用下发生膨胀变形；膨胀后可膨胀管及可膨胀管外设的铜制密封环与套管内壁发生挤压作用，达到满足轴向承载、横向承扭及压力密封的要求。膨胀管系统对斜向器进行定位定向主要是通过斜向器底部的定向回接接头上的定向键及其弧面与膨胀管上部啮合接头上的键槽及弧面通过机械接触关系来实现对斜向器的准确定位定向功能(图 4.5)；这种简单的定位定向方式在保证其准确可靠的同时，便于斜向器打捞回收。
20简述一种旋转导向钻井系统的工作原理和系统组成，画示意图。
答PowerDrive
流场变向器原理：可在井下灵活调整井斜和方位的导向工具，依靠流场定向。
21随钻测量系统可分为几大类？各类系统采集的信息主要作用是？
答MWD ——measure while drilling
EM.MWD ——eleetronic measure MWD
FE.MWD ——formtion Evaluation MWD
DWD ——Diagnostic-While-Drilling
LWD——logging while drilling
SWD——seismic while drilling
GST——Geosteering Tool
MWD----井斜角、方位角、工具面角及辅助参数如温度等。
LWD-----除包括MWD的测量参数外，还必须全部或部分的有地质参数（如：随钻电阻率、随钻伽马、随钻密度、随钻孔隙度等等）和钻井工程参数（随钻钻具扭矩、随钻振动、随钻钻压等等地层电阻率、体积密度、中子孔隙度和自然伽马测井
SWD----是利用钻井期间旋转钻头的振动作为井下震源，传递的振动信息经加工处理,可以实时获得各种地层参数(如层速度、钻头前方反射界面的深度等)，根据获得的各种地质参数可以估算出钻头前方待钻地层的各项储层岩石参数和地层性质，使发现油气层成为可能，从而提高探井成功率。其次，随钻地震获取的信息是油藏未被污染的原始参数，对制定保护油气层和油藏描述工作有重要价值。另外，由随钻地震剖面得到井身轨迹的空间曲线及井身参数值，为井眼轨迹控制提供地质导向依据，使井眼轨迹准确“入窗中靶”，实现实时地质导向。地质导向技术(GST)------是使用随钻定向测量数据和随钻地质评价测井数据以人机对话方式来控制井眼轨迹的钻井技术。它是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的钻井。使用随钻定向测量和随钻地层评价测井数据进行地质导向钻井,可以随时知道钻头周围几米范围内的地质特征、钻头与地质界面以及地层流体界面的相对位置，因此可以控制钻头始终在油气层中行进
22与电缆测井相比优势不足？
答使测井在地层被破坏或被污染之前完成
部分信息能实时测量，可使钻井过程更有效
使测井更安全保险（某些井环境恶劣、下电缆困难）
避免了仪器落入井中又无法回收等事故
几乎能完成所有电缆测井工作，且有相同的测量精度
成本高、尺寸大
海上钻井作业中，使用LWD的比例高达95%
每年随钻测井服务产值已占整个测井行业产值的25％
23 随钻地震工作原理，突出特点?
答在钻井过程中，旋转钻头冲击井底岩石产生振动，形成钻头波场。钻头震源波的部分能量沿钻杆自下而上的传播，在钻杆顶端安装的参考传感器，接受向上传播振动波，简称参考信号。同时，钻头震源波的其余能量向地层中传播，以直达波和反射波的形式传播到地面。布置在地面的检波器接到来自地层的各种地震波，如直达波、反射波、和多种干扰波。如果将检波器设在附近的井眼里，就可以实现精简地震技术。将钻杆顶端的参考信号与地面检波器接收到的信号经行相关对，可计算各种波延至旅行时间，得到波在各种地层的传播速度，钻头位置，从而获得井身几何参数、预测钻头前方岩石及目的层的深度。地层岩性及地层界面、裂缝位置、方向等
随钻地震技术是用钻井过程中钻头产生的自然振动作为井下震源，也称为反向VSP（逆VSP）。即检波器分散布置在地面，而震源则在井中激发，这样，多井源距观测资料采集的效率较常规VSP采集方法得意提高。
数据采集、处理、解释
它结合了地面地震和井中垂直地震(VSP)的优点，具有不干扰钻井工作，不占用钻井时间，无检波器下井风险，勘探效率高等特点，并能实时预测井筒周围、钻头前方地层的构造细节，以达到减少钻探风险为主要勘探目的。
24小井眼钻井优点？与常规钻井相比的关键技术？
答优点节省钻井费用：大量钻井实践表明，小井眼比常规井节约钻井费用30—75%。有利于环境保护：小井眼占用耕地少，排放废料，废气少，噪声小。
机动性能好：小井眼钻机设备轻便，机动性能好，特别适用于边远地区，复杂地面条件油气田（如海滩，沼泽，沙漠，戈壁，山区，丛林，城市）。
关键技术：1、井控：环空水利学井涌早期检测动态压井技术高精度，高灵敏度压力，流量检测仪器
2、钻具选择及钻柱力学特性：钻柱动力学钻柱强度钻柱减震钻柱稳定性
3、钻井液及固控：无固相钻井液低密度钻井液钻井液的润滑性
4、钻头：牙轮钻头热稳定金刚石钻头（TSD）PDC钻头取心钻头抗偏型PDC钻头
5、钻井参数的优选喷射钻井在小井眼中的应用井底当量泥浆密度
6、连续取心技术及岩心分析和解释处理技术：现场岩心快速分析处理
7、完井方法和固井技术研究：裸眼完井射孔完井小间隙固井质量单筒井眼（Monobore）小井眼电测，试井，采油，修井，增产作业
25为什么要进行低压欠平衡钻井？目前推广应用的根本原因？
答因为（1）常规钻井方法根本打不成的井。漏、喷、塌、卡等事故严重到无法克服的地步。（2）打了井不见油气显示，导致勘探开发失败。（3）打了井产油气太少，导致勘探开发低效。（4）常规钻井方法成本太高，事故多，效率低，钻井困难。所以要进行低压欠平衡钻井。
推广原因是
首先是目前和今后油气资源勘探开发中的一个共性问题—低压，原生性低压、老油气田改造挖潜的低压、非常规油气资源的低压。而低压钻井首先就迎合了这个需要。
其次来看低压钻井如何做到防止油气层伤害，从而达到提高勘探精度、提高勘探成功率、保证油藏描述、保证开发效益的目的。。
第三是低渗透储层。低渗透储层最大的伤害是吸水和水敏伤害；无论是过平衡钻井，还是欠平衡钻井，只要用水基工作液，这种伤害就不可避免，只是正压差（过平衡）伤害更加严重。低压钻井，可以采用气基流体，使工作液极少失水甚至不失水而消除这种伤害。
第四是复杂地质条件下的储层，漏、喷、塌均发生在储层。低压钻井采用非常规压力、非常规流体，甚至非常规措施解决此类问题。
第五是低压钻井技术。由于钻速快，具有良好的提高经济效益的能力，同时又具有克服某些钻井困难的能力，这已是众所周知的事实。此处应强调的是：经过技术改造的低压钻井技术，将能更加显著地提高经济效益，将具有更强、更宽的克服钻井中具体困难的能力。概括来看，低压欠平衡主要利用了如下的一些非常规方法、非常规流体、非常规轨克服了“钻进中不允许喷，漏，塌”的观念，创造了边喷边钻，边漏边钻，边塌边钻的方法，用边喷边钻来保护储层，提高勘探精度。
26控压钻井技术工艺原理？何为精细控压钻井技术？核心技术？
答控压钻井是一种自适应的钻井工艺，可以精确控制全井筒环空压力剖面，确保钻井过程中保持“不漏、不喷”的状态，即井眼始终处于安全密度窗口内
动态条件（循环条件）
P井底= PD地层+P环空压力损耗
静态条件
P井底= PD地层
MPD技术通过钻井泵泵入钻井液，回压泵补充井底值，钻井节流器实施压井和节流器操作来和处理钻井过程中可能出现的溢流事故。
精细控压钻井技术就是在钻井过程中，能够精细控制井筒环空压力剖面，有效实现安全钻井的技术。
它的核心技术除旋转防喷器、井口连续循环装置、地面压力控制装置和多相密闭分离装置等专用硬件设备与工具外，还包括随钻井底环空压力测量（APWD）、地面流体流量和回压等关键控制参数的精确测量与控制、环空多相流流动规律的研究与建模等。
27何为全过程欠平衡钻井？在目前钻井条件下能否实现全过程欠平衡钻井？
全过程欠平衡技术是指在不压井的条件下实现欠平衡钻进，过井口密封装置带压起下钻具，电测仪器，完井管具等
可以实现
欠平衡钻进——不压井带压起下钻——不压井带压测井——不压井下入完井管具
关键在于不压井作业
通过旋转防喷器，配合井下套管阀或不压井提下钻，以及不压井测井作业装置，可以实现全过程欠平衡钻井。强行提下钻
井下套管阀是一种全井筒的安装于套管的截止阀，可作为技术套管的组成部分下入并固在井中，在阀板关闭状态能够隔离井下的油气和压力，保证井口安全作业；在开启状态允许钻具组合通过．当欠平衡钻井过程中需要起钻时，首先将钻具带压起钻至井下套管阀以上，然后关闭阀板，泄掉上部套管的压力，按照常规方法起钻；下钻时按常规方法下至阀板上方时，首先关闭地面压力控制系统，从井口泵入流体以平衡阀板上，下的压力，然后打开阀板，带压下钻到井底并进行欠平衡钻进．
答即在整个钻、测试、甚至完井作业过程中，保持井底压力始终小于或等于地层孔隙压力的欠平衡钻井技术。（或是从欠平衡钻井井段开始至钻井完井结束前，施工过程中钻进、起下钻、取芯、中途测试和完井（如欠平衡下筛管、下油管等）均在井底欠平衡状态下完成）。
从钻进\起下钻工艺保持井底压力小于或等于地层压力目标实现的可能性来看，目前的技术与装备是可以实现压力控制目标，并能达到保护油气藏的效果。
28何为套管钻井？优势？
答套管钻井是指用套管代替钻杆对钻头施加扭矩和钻压，实现钻头旋转与钻进。整个钻井过程不再使用钻杆、钻铤等，钻头是利用钢丝绳投捞，在套管内实现钻头升降，即实现不提钻更换钻头钻具。减少了起下钻和井喷、卡钻等意外事故，提高了钻井安全性，降低了钻井成本。
1 钻进时间，他采用钢丝绳提下钻，要比常规起下钻快5-10倍。因此，套管柱钻井比常规钻井提高有效生产时间25-30
2减少井下事故。因为井眼内到底层层膨胀和井壁坍塌等原因，造成卡钻事故，由于套管柱钻井的井筒自始至终油套管柱伴随井底，大大减少了常规钻井的跌ngc膨胀、井壁坍塌、冲刷事故、井壁键槽和台阶。
3改善井控状况。钻具提下钻时产生抽泣作用，将诱发井喷，由于。。。。有。。。也不再有起下钻抽吸作用。从而使得诱发井喷的情况得到改善。
4保持起下钻时泥浆的连续循环。由于套钻井在动力水龙头上安装了液压缆绳防喷器和钢丝绳密封装置。可以保证起下钻时间内泥浆的连续的循环，防止钻屑沉积。井壁掉块、井涌等事故发生。
5改善了水力参数，环空上反速度和清洗井筒的状况，由于套管的内径比钻杆大，沿程水力损失少。环空的压力损失减少，提高了泥浆上反速度，从而、、、、
6可以减少钻机尺寸，简化钻机结构，降低钻机费用。由于水力参数改善，钻基泥浆功率有所下降。因此钻机运行成本下降，由于套管钻井可以取消二层平台和钻杆排放区域，因此，井架高度减小，底座重力减轻，从而。。
7节省钻杆和钻铤有关采购运输检验，维护更换过程人力物理财力
29 简述液动冲击回转钻井基本原理，主要特点？图
答在常规钻柱钻头上接一个专用冲击器（约2米长）。它是以循环的钻井液为动力，驱动一重锤上下振动，产生轴向冲击载荷；冲击载荷直接作用于钻头并通过钻头将冲击能量传递给井底岩石，其在井底岩石中产生的冲击力可达几吨到几十吨（可调），冲击频率可达80Hz 以上（可调），这种冲击载荷远远超过了岩石的破碎强度；加上回转产生的剪切岩石的作用，破碎岩石的效果显著提高。
特点1、它要求的钻压很小，小于使钻柱失稳弯曲的临界钻压，从而消除了因钻柱弯曲
而引起的井斜。
2、由于钻压很小，且由于其破岩方式改变为以轴向冲击破岩为主，钻头与地层相互作用而在钻头上产生的侧向力将大大减小，从而起到进一步防止井斜的作用（顿钻钻井井眼很直就是一例）。特别有利于高陡构造和地层倾角大的易井斜地层防斜打直。
3、对于硬质地层，用常规方式钻井，其机械钻速往往很低。而回转冲击钻主要是冲击破岩，由于其高频大冲击功的冲击作用，将大大提高破岩效率（常见的冲击回转型手电钻比单纯回转手电钻钻眼效果好就是一个极好的实例）。
4、冲击器在结构上可将现在的连续射流变成高压聚能脉冲射流，射流动压力大大提高，比相同条件下连续射流的动能大好多倍，有利于消除岩屑压持效应，改善喷射钻井效果，提高钻井速度。
5、可解决水平井水平段和大位移井钻井中难以施加钻压的问题，因为冲击回转钻在水平井段的钻进中所需的轴向破岩载荷主要是由自身的冲击作用产生，而不是完全依靠钻柱自重产生的钻压。
6、现代常规钻井设备即可满足冲击旋转钻井工艺要求。
7、为SWD或井间地震技术的实现提供了频率可控井下震源。
活塞
弹簧
喷嘴滑阀外筒铁砧
冲锤
工作过程：
喷嘴射流产生的射吸力使冲锤、滑阀复位到达上死点；滑阀关闭活塞之泄水孔，造成憋压，推动冲锤下行，冲锤打击铁砧，将冲击力传递给钻头。活塞带动冲锤完成冲击铁砧之后，在喷嘴射吸力和辅助弹簧的作用下，返回上死点，滑阀再次关闭活塞流道，重复以上做功过程。
钻井工程井壁稳定新技术 井壁稳定问题包括钻井过程中的井壁坍塌或缩径（由于岩石的剪切破坏或塑性流动）和地层破裂或压裂（由于岩石的拉伸破裂）两种类型。 一、化学因素井壁稳定机理： 1、温度和压力对泥岩水化膨胀性能的影响： 膨润土水化膨胀速率和膨胀量随着温度的增高而明显的提高，尤其当温度超过120℃时，膨胀曲线形状有较大的变化，膨润土的膨胀程度随着压力的增高而明显下降。 2、泥页岩水化在10～24h范围内出现Na＋突然释放现象，阳离子释放总量及Na＋释放所占的比例越高，泥 页岩越易分散，就越易引起井塌。 3、PH值 水溶液中PH值低于9时，影响不大，PH值继续增加，泥岩岩水化膨胀加剧，促使泥页岩坍塌。 4、活度与半透膜对泥页岩水化的影响 水基钻井液可通过加入无机盐降低活度来减缓泥岩水化膨胀；半透膜影响存有争议。 二、各种防塌处理剂稳定井壁机理 1、K+防塌机理 一是离子交换，另一是晶格固定，对不同类型的泥页岩，其作用方式不相同，随着PH值的增高，混入Ga2+、Na +等离子浓度的增加，会阻碍对泥页岩的固定作用。 钾离子主要对于蒙皂石等高活性粘土矿物起抑制作用。 2、硅酸盐类稳定剂 （1）硅酸盐稳定粘土机理： 1）主要机理：尺寸较宽的硅酸粒子通过吸附、扩散等途径结合到粘土晶层端部，堵塞粘土层片间的缝隙，抑制粘土的水化，从而稳定粘土，在某些极端的应用条件（如高温、长时间接触等）下， 硅酸盐能与粘土进行化学反应长身无定形的、胶结力很大的物质，使粘土等矿物颗粒凝结层牢固 的整体。 2）次要机理：负电性硅酸粒子结合到已经预水化的粘土颗粒端部，使其电动电位升高，粘度、切力和滤失量下降，有利于形成薄而韧的泥饼。 （2）硅粒子防塌机理 有机硅在泥岩表面迅速展开，形成薄膜，在一定温度下，有机硅中的—Si—OH基和粘土表面的—Si—OH基缩合脱水形成—Si—O—Si—键，在粘土表面形成一种很强的化学吸附作用，同时有机硅中的有机基团有憎水作用，使粘土表面发生润湿反转，从而使泥岩水化得到控制。 1）硅酸盐类防塌剂优势在于： 为无机物，对环境影响小；无荧光，高温不分解；粒度、温度范围广，硅甲基防塌钻井液能有效封堵泥页岩微裂缝，使粘土亲水表面反转为亲油性，组织和减缓了泥页岩的水化作用，并通过K+更加提高防塌能力；抗温性好（150℃），固相容限量高（34％；1.45） 2）基本配方： 1.10g/ml土浆＋0.2％KPAM+1.5%硅防塌剂＋1.5％硅降粘剂＋1.5％无荧光防塌剂＋2％硅腐植酸钾 3）硅酸盐对于预水化粘土有解絮凝（降粘切）作用，而对未经水化的粘土则又阻止其水化分散的作用。 3、聚合物的包被作用 （1）不分散低固相聚合物 不分散低固相聚合物钻井液最大特点是利用高分子聚合物包被（絮凝）作用，抑制粘土矿物的分散，达到快速转进的目的，其次是剪切稀释性好，其体系随流速梯度变化而变化。 聚合物钻井液是通过线性水溶性高分子以链团或链束的形式，一方面吸附、桥联粘土颗粒，形成钻井液特有的内部结构，表现出独特的流变性－剪切稀释特性，即使在低固相含量时，也能保持低剪切速率下的低粘度，确保提高钻速，实现有效携岩、井眼净化和钻进水力能量的最优分配，同时减轻对井壁的冲蚀作用，另一方面聚合物链束吸附于井壁表面，包被岩屑颗粒，抑制井壁和钻屑颗粒中粘土矿物的水化分散，促进了井壁泥页岩的稳定和钻屑的清除，使钻井液中有可能保持最低限度的固相含量和颗粒分散度。
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。油田开发要尽可能快地降低开发成本，并使油藏的采收率达到最大。人们也期望能通过智能井技术来提高开采难度较大的复杂油田的效益。研究表明，由于该技术可以提高开发项目的经济效益，因而在当今商业环境中仍会继续存在。 二、激光钻井技术 1、从1997年起，美国重新开展了激光钻井研究，已经取得了令人鼓舞的成果。旋转钻井100年来没有根本性的变化，市场需要有一种更加有效的替代方法。 旋转钻井这种机械破岩方式于20世纪初取代顿钻以来，虽然不断取得进展，但并没有根本性的变化，而且随着钻井难度越来越大，钻井成本总体上呈上升趋势。要想大
超深井下套管固井技术 摘要：随着勘探开发的不断深入，深井、超深井数量越来越多，套管的下深也越来越大，对下套管技术也提出了越来越高的要求。在各次下套管前，认真通井做好井眼准备、调整好钻井液性能。下套管作业中严格执行制定的技术措施，保证了各次套管顺利下到预定井深。 关键词：超深井套管设计、下套管钻井、固井工艺、典型举例 一、超深井套管设计 （一）超深井主要应解决6个方面技术难点 （1）井深结构的局限性导致固井质量难以满足要求。 （2）技术套管磨损严重，导致下部钻进困难。 （3）套管柱设计难以完善，固井工具可靠性差。 （4）地下水质变化大，导致水泥石的腐蚀严重。 （5）井下漏失和井涌问题等井壁稳定问题突出。 （6）穿越高压层和低压盐膏层、含硫地层。 （二）套管设计 现在虽然有成熟的设计方法和设计标准但由于外在的计算条件难以确定，深井套管柱设计依然是一项困难的工作。经常发生这样的情况:按照规范设计很好的管串，在以后的生产过程中出现挤毁、破裂、变形、磨损等问题。例如：克参1井的地层压力高达124MPa，完井选用V150、P110和NKT140梯形扣套管，试油时套管发生破裂。 因此，超深井的套管设计、应适当增加安全系数，并对各种生产条件全面衡量，经过谨慎权衡后，确定最终的外载条件。 用于超深井固井的主要工具、附件有内管注水泥工具、分级注水泥接筛、尾管悬挂器、浮箍、浮鞋、扶正器。 扶正器对于保证顶替效果、提高固井非常重要，它的重要作用有两个：套管居中和造成局部紊流。按以下原则： （1）套管鞋部位下入1~2个扶正器。 （2）油气层段及上下50m内，每根套管加1个扶正器。
（3）在大肚子井段，每根套管加一个扶正器。 （4）其他井段酌情下入扶正器。 二、水泥浆和前置液设计 深井、超深井的水泥浆密度一般较高，因此，在密度一定的情况下，最重要的性能就是失水控制了。由于配制一定密度的水泥浆所需的水灰比小，所以，少量的失水就会对水泥浆性能特别是稠化时间和粘度产生极大影响，因此API失水最好在50m以内或更低。 深井、超深井中往往难以采用紊流固井技术。当套管尺寸大时，虽然顶替排量较大，但由于环空容积大水泥返速较低，当套管尺寸小时，由于流体摩擦阻力大，顶替排量小。这两种情况都难以实现紊流固井。因此，最现实的方法是：低返速固井和大排量顶替固井。最佳的顶替原则是保证水泥浆在环空的壁面剪切应力接近30MPa。如果井下条件不允许，至少也要保证有15MPa的壁面剪应力。 三、固井工艺 深井、超深井的固井由于井深结构的特殊性，上部套管尺寸较大，往往采用内管柱固井技术和双胶塞古井，主要是最大限度避免水泥浆和钻井以及其他流体的泥浆，保证套管鞋处水泥石的质量；中间的技术套管常采用分级固井和尾管固井技术以及低密度水泥浆固井技术，以有效封固长裸眼井段；完善套管多采用尾管回接固井或一次固井技术，有时也采用分级固井。 内管柱固井技术：对于效地缩短作业时间Φ339.7mm套管和Φ508mm套管以及更大尺寸套管，采用内管柱固井的主要理由有两点： (1) 由于内容积较大，大部分固井作业时间均在替浆上，采用内管柱固井后可以有 效地缩短作业时间; (2) 由于套管内径较大，管内壁粘附的泥饼相对较多，当上胶塞通过时， 大量泥饼被挂带至套管鞋处，影响套管鞋处水泥石的质量。后两个问题有时也用双胶塞固井来解决。 内管柱固井工具有两种形式：井口密封和井底密封。工艺流程：套管下至预定井深后，使管串在井口（一般坐定于套管上）固定，再于套管内下入钻杆（或油管），插入预先连接在套管串下部的插座，加上适当钻压后即可实现密封。这时就可以通过钻杆按一次固井的施工
一： 1，多分支井钻井：在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气层的分支井眼，甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼。主井眼可以是直井、定向斜井，也可以是水平井。分支井眼可以是定向斜井、水平井或波浪式分支井眼。 2，几何导向钻井：对钻井井眼设计轨道负责，使实钻轨道尽量靠近设计轨道，以保证准确钻入设计靶区。 3，地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置。用近钻头地质，工程参数测量和随钻控制手段来保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置。地质导向的任务就是对准确钻入油气目的层负责，为此，它具有测量、传输和导向三大功能。 4，套管钻井：用套管代替钻杆对钻头施加扭矩和钻压，实现钻头旋转与钻进。 5，控压钻井：在油气井钻井过程中，能有效控制井筒液柱压力剖面，达到安全高效钻井的钻井技术。 二：对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向进行分析 对现代钻井技术包含的内容 现代钻井技术主要进展 1.1 随钻井下测量与评价技术 定向井中使用的MWD与近钻头测斜器(MNB)配合使用,可以随钻测得井斜角和方位角，求出井眼实时偏差矢量，实现几何导向。随钻测井(LWD)可进行地层电阻率、体积密度、中子孔隙度和自然伽马测井，已成为标准的LWD，可进行实时地面传输和井下仪器芯片内储 地质导向技术(GST)是在MWD、LWD和SWD技术基础上发展起来的一种前沿技术，是使用随钻定向测量数据和随钻地质评价测井数据以人机对话方式来控制井眼轨迹的钻井技术。 1.2 井下动态数据实时采集、处理与应用技术 传感检测技术和微电子技术的进步，开发出了钻井动态传感检测元件和高速数据监测及处理应用系统(DDS)，实现了钻井动态数据在井下采集和诊断，然后将诊断结果传输到地面，以有效地对井下钻具的运动状态进行控制。 1.3 井下闭环钻井技术 闭环钻井技术是信息化、智能化钻井向自动化钻井迈进中发展起来的集成化钻井技术，包括以下6项工作：⑴地面测量，主要包括钻井液录井和钻井参数地面测量；⑵井下随钻测量，即采用MWD及LWD测量井下几何参数和地层参数；⑶数据采集和地面计算；⑷数据整体综合解释，主要包括把测量数据解释成有用参数以指导作业,并用“人工智能”把世界范围内专家经验应用于井场；⑸地面操作控制自动化；⑹井下操作自动控制，主要是利用“智能”型井下工具和可控的井底钻具组合进行控制。整个钻井作业过程分别由井下和地面两大操作系统完成。从环路系统来看，可以将闭环钻井系统分为井下闭环和地面闭环两大系统。 1.3.1 井下闭环钻井的发展阶段 井下闭环钻井的发展经历了井下开环钻井阶段、井下半闭环钻井阶段、井下闭环钻井阶段和全闭环钻井阶段。其中，全闭环钻井阶段是钻井技术发展的最后阶段。即井身轨迹控制完全离开人的干预，井下采用智能化钻井系统，地面监控和操作采用规范的自动化系统。在地面
采油工程新技术探索 近年来，随着技术的不断革新和发展，采油工程也迎来了新的技术变革。这些新技术不但提高了采油效率和提高了采油质量，还减少了油田开采对环境的影响，如降低了温室气体排放等。以下是其中一些最重要的新技术。 1. 水热增油技术 水热增油技术是钻井和生产工程领域的一种创新技术，它利用高温高压水蒸汽或水热溶液来增加油井的产量。该技术的基本原理是在油藏中注入水或蒸汽，使其温度升高，从而使油变得可流动。该技术的优点是实现了油田二次开发，提高了油田的开采率，同时也减少了油田开采过程中对环境的污染。 2. 智能井下采气技术 智能化采气是新近研发的一种井下采气技术，利用网络通信技术和计算机控制技术，将智能仪器和传感器安装在油井中，实时监测井口状态和储气量，从而减少人工干预，提高采气效率和稳定性。 3. 前驱气压采油技术 传统的反压采油技术在地层渗透率低的情况下效果不佳，前驱气压采油技术则可以解决这一问题。该技术利用压缩空气注入油藏，增加油藏内部的压力，从而使原本难以渗透的油能够自然流动，提高了采油效率。 4. 微地震技术 微地震技术是一种新兴的地质探测技术，它利用散布在油藏内部的传感器收集地震波数据，从而揭示油藏结构和储量。该技术可以帮助采油工程师更准确地预测油藏的生产情况，同时也可以降低危险性，提高生产效率。 5. 支撑液体技术 支撑液体技术是一种新型的地下注水技术，它使用支撑液体（水、高分子化合物或其他物质）来填补地下空洞，从而支撑地下岩层。这种方法使地下空腔变得更稳定，可以有效保护深井开采和水库修建等工程的安全性。 总之，随着科技的不断发展，采油工程也在不断地提升和改变，新技术的应运而生正在推动着采油行业变得更加高效和环保。随着这些技术的成熟和普及，相信未来的采油工程将迎来更快速和可持续的发展。
油井技术进展介绍最新的油井开发和生产技 术 油井技术进展——最新的油井开发和生产技术 近年来，随着科技的不断进步和石油需求的增加，油井技术也在不断发展和创新。新的油井开发和生产技术不仅提高了油井的产量和效率，同时也减少了对环境的负面影响。本文将介绍最新的油井技术进展。 1. 高效钻井技术 随着油井技术的发展，高效钻井技术成为提高油井开发效率的重要手段之一。传统的钻井设备和工艺已经逐渐被先进的钻井技术替代。新一代的钻井设备具备更高的自动化程度和准确性，能够提高钻井速度并减少钻井事故的发生。同时，新型钻井技术也减少了对地下水资源的污染，保护了生态环境。 2. 水力压裂技术 水力压裂技术是一种将高压液体注入井口，通过压力使岩石破裂并释放储层中的石油和天然气的方法。最新的水力压裂技术通过改进注水液的配方、提高注水速度和控制压力等手段，进一步提高了整个压裂过程的效率和产量。此外，新技术还采用了环保剂和可降解材料，减少了对地下水的污染风险。 3. 人工智能应用
随着人工智能技术的迅猛发展，其在油井技术中的应用也得到了广 泛关注。人工智能可以通过大数据分析和模型预测等方式，提高油井 生产效率和储量预测的准确性。自动化生产系统和智能化监测设备的 使用，使得油井生产和管理更加智能化和高效化。 4. 环境友好技术 为了减少对环境的负面影响，新的油井技术也注重环保要求。例如，水基钻井液代替了传统的油基钻井液，降低了对地下水的污染风险。 同时，智能化监测系统的应用能够及时发现和处理油井泄漏和泄露情况，减少对土壤和水源的污染。 5. 提高油井采收率技术 油井开发中，水驱和气驱技术被广泛应用以提高采收率。水驱技术 通过注入水来推动油藏中的油向井口移动，气驱技术则是通过注入气 体来推动油的开采。新的技术改进了注水和注气的方式和方法，提高 了采收率并减少了能源浪费。 总之，最新的油井开发和生产技术不仅提高了油井的产量和效率， 还注重环保和资源可持续性的要求。高效钻井技术、水力压裂技术、 人工智能应用、环境友好技术以及提高油井采收率技术的发展都为石 油行业的可持续发展做出了重要贡献。随着科技的不断进步，我们可 以期待更多创新的油井技术的出现，为石油行业带来更大的发展和改善。
关于对钻井提速新技术的研究与探讨 随着油气资源的日益稀缺，以及国内外油气开采活动的日益增多，钻井速度的提高对于保证油气开采效益、提升钻井效率具有极为重要的意义。钻井提速新技术的研究与探讨成为了当今石油工程领域的热点问题之一。 钻井速度的提高可以通过钻头的优化设计实现。传统的钻头设计存在一些局限性，如容易产生振动、摩擦阻力大等问题。基于这些问题，研究人员开始开发新型的钻头设计，例如 PDC（聚晶金刚石）钻头、超硬合金钻头等。这些新型钻头具有优异的耐磨性和抗破裂性能，能够在特殊的地质条件下实现高速钻井。还有一些钻井辅助工具的设计也可以通过提高钻井效率来实现钻井提速，如高效的齿轮驱动系统、换能器和聚合物润滑剂等。 优化钻井液的配方和性能也是提高钻井速度的关键。钻井液是一种重要的工作液体，它不仅起到冷却钻头和清洗井眼的作用，还能稳定井壁、控制井眼压力等。通过研究优化钻井液的配方，可以减少钻井过程中的摩擦阻力、提高钻井的安全性和稳定性，从而实现钻井的提速。添加特定的添加剂可以降低钻井液的粘度，减少钻井削屑的产生，提高钻井效率。还可以通过研究钻井液的输运市场分析及操作优化，来降低钻井液的成本，提高钻井速度。 通过优化钻井参数和钻井工艺也可以实现钻井的提速。钻井参数包括钻速、钻压、钻转速、泥浆流量等。合理地调整这些参数可以降低钻井的耗时和成本，提高钻井速度。可以通过适应性控制系统对钻井参数进行实时监测和调整，以实现最佳的钻井效果。优化钻井工艺也是提高钻井速度的关键。通过合理选择钻井工序、减少钻井次数、提高钻井装备的使用率等，都可以在一定程度上提高钻井速度。 研究与探讨钻井提速新技术对于提高钻井效率、降低钻井成本具有重要意义。通过钻头的优化设计、钻井液的配方与性能优化以及钻井参数和钻井工艺的优化，可以实现钻井速度的显著提高。未来，应继续深入研究新技术，不断创新和完善钻井工艺，以满足不断增长的油气开采需求。
定向钻井技术新进展及发展趋势 摘要：在我国，甚至在全世界，石油都是很主要的一种能源，而开发利用技 术又是一个民族经济发展的关键。目前，在定向井技术的开发上，国际上走在了 世界前列，为我们提供了很好的参考。 关键词：定向钻井；石油；技术；新发展；趋势 引言 石油是一种十分重要的国民使用能源。对其采矿工艺的探讨从未停止过。近 年来，科技发展迅速。随着应用水平的提升，随着对油气资源的进一步开采，定 向性钻孔技术得到了一定程度的发展。进步很快。而且，由于技术水平的不断提升，采用了定向性钻探技术提高了水平井的长度，提高了钻进的效率。在技术费 用投资上的降低，对提高油气开采效率有很大帮助。 1定向井技术的最新进展 1.1地下资料的测定和传送 在目前的情况下，Periscope HD多层界随钻法是一种有效的检测方法。一种 很常见的技术，它利用了电子测距技术，对地质进行了探测。测井有方向性，可 精确检测岩层及液体界面。这种方法可以在6 m内进行检测，并且可以检测到钻 孔轨道附近的地层。对特征进行对应的对比和辨识，加强了左右方向的引导技能。相邻的井段资料表明，该油藏存在一套不整合和尖灭，这就会造成覆盖泥页岩、 砂岩地层的形状不均匀。实施了油藏钻井，并对地层进行了持续的检测。iPZIG 在附近的随钻该技术是斯伦贝谢公司开发和普及的，它可以使地下工程的质量得 到很大的改善平面引导功能。这种方法采用了井倾斜和γ波图像技术。由几个 短节构成，使井倾斜与γ-辐射图像传感器相隔，各短节相互独立，从而大大减 少了钻孔的费用。从而使备的使用年限得到了提高。IPZIG感应器靠近钻具，用 户可在在应用上更为便捷，可增加油藏区段的有效进尺，运转的路线，也变得更
石油油气开采工程技术进展与发展方向 石油油气开采工程技术一直都是石油油气产业的核心，其不断的进展和发展对于石油 油气产业的可持续发展具有至关重要的意义。目前，随着全球能源需求的不断增长和不断 增加的技术投入，石油油气开采工程技术也在不断的发展中。 一、技术进展 1、新型钻井技术 1）地震勘探技术：通过地震勘探技术，可以有效地探测到地下油气资源，为石油油气开采提供可靠的基础。 2）水力喷砂钻井技术：该技术可以提高集油器的压裂效果，实现油浆的快速回收，能够有效地提高钻井效率。 3）电力钻机系统：利用新一代的电力钻机系统，可以实现更加高效、安全、环保的钻井作业，具有更好的竞争力。 1）油藏调剖技术：采用压裂等技术，实现沉积岩体中微小空隙的扩展，以增加油气产出率。 2）地面纵向水驱：通过改变注入水的方向、浓度和注入量等因素，实现地面纵向水驱，提高油气采收率。 3、煤层气开采技术 煤层气开采技术是近年来石油油气开采领域的重要发展方向之一。煤层气采用地下水 平开采，可以有效地避免地下水源的污染，同时也能够实现优质的能源产出，成为现代工 业燃料的主要来源之一。 二、技术发展方向 1、智能化技术 智能化技术是石油油气开采技术必须迈向的一个重要方向。利用传感器和无线通讯等 新技术，可以实现对油井的实时监测和控制，从而提高采收率和生产效率。 2、绿色化技术 随着环保意识的不断提高，石油油气开采技术必须注重环保特性的提升。利用低碳、 节能的工艺设计和新能源的应用，如太阳能、风能等能源形式，实现对环境的友好作用。
3、优化化技术 优化化技术是石油油气开采过程中重要的一环，通过整合油井管理系统、优化油井、提高生产效益，达到开采效益的最优化目标。 4、膨胀式油藏开发技术 目前，石油油气开采主要依赖于升华式油藏开发技术，但这种技术并不适用于所有地区。而膨胀式油藏开发技术则可以针对不同地区的特点和资源，通过合理设计、优化开发模式，实现可持续、高效、低成本的石油油气开采。 总之，石油油气开采工程技术的不断进展和发展，将带来深远的影响。只有真正实现绿色可持续发展，才能为石油油气产业的可持续发展保驾护航。
现代导向钻井技术的新进展及发展方向 从我国的油气勘探现状可知，现代导向钻井技术水平已经取得了突破性进展，随着科学技术的发展，现代导向钻井技术也要与时俱进、不断创新，迎合钻井技术发展的趋势和潮流。本文结合现代导向钻井技术的发展进程以及发展趋势进行分析，旨在促进我国油藏勘探工作的高效开展。 标签：现代导向钻井技术;进展;方向 前言：钻井勘探需要钻井设备才能够实现，为了提高油气藏开发的效率，并对地质环境作出准确的评价。20世纪90年代以来，现代导向钻井技术开始出现并处于不断发展和完善的状态。现代导向技术的优势在于钻头高效、钻具动力强，钻井技术成为了行业内发展的主流与趋势，加强对现代钻井技术的重视与思考，则能够为钻井勘探工作提供新思路与新方法。 1.现代导向钻井技术 导向钻井技术具有效能比较高的钻头以及导向动力钻具，配备了相应的及计算机软件，可以共同形成导向钻井系统，导向钻井技术在石油钻井领域中获得了广泛的应用，通过适时变更定向与开转盘两种工况，则能够提高导向钻井作业的定向造斜、增斜、稳斜、降斜等操作，继而避免钻具的频繁组合，因此钻井作业的效率高。 2.现代导向钻井技术的发展 从现代导向钻井技术的发展上来看，包含了转盘经验钻井技术、井底动力经验钻探技术、滑动导向钻井技术以及旋转导向钻井技术，下面进行详细的分析与阐述。 2.1转盘经验钻井技术 转盘经验钻井技术出现得比较早，最先出现在1929年左右，技术人员在钻井操作时结合自身的经验以及钻压参数、下端钻具结构等来估测钻头的倾斜状况。该技术的实施主要是凭借着技术工人对以往操作经验的积累和判断而获取的，该技术在实际的应用过程中存在一定的问题，比如钻井的精度较低，钻井到了最后阶段时，钻压、钻具、转速等组合会受到外界因素影响而产生不同程度的变化，因此钻探的效率相对较低。 2.2井底动力经验钻探技术 井底动力经验钻探技术，该技术借助涡轮钻具来钻出定向斜井，随后有限陀螺仪、测性多点倾斜仪器的快速发展，使该技术在实际发展的过程中获得了稳定的井底动力经验钻井技术，因此与转盘经验钻井技术相比，井底动力经验钻探技
现代钻井的新技术及发展方向 现代钻井的新技术及发展方向 随着石油工业的不断发展，钻井技术也得到了很大的改善和进步，各种新的技术和工具层出不穷，使得钻井效率和产品品质得到了显著提升。在本文中，我将按照类别介绍现代钻井的新技术及其未来的发展方向。 一、钻井液技术 钻井液技术是钻井过程中非常重要的一环。在过去，钻井液主要起输送钻渣的作用，而现在，钻井液的作用已经远远不止于此。为了提高钻井速度、改善墙壁稳定性和保护生产层，新型钻井液也不断地涌现出来。其中，高效水泥熟化钻井液、无铬水泥钻井液和有机硅水泥钻井液等技术，正在得到越来越广泛的应用。 二、钻头和钻具技术 钻头和钻具是钻井过程中非常关键的工具。目前，随着科技的不断发展，新型钻头和钻具也逐渐成为了主流。比如钻头上安装的钻具，可以在钻井过程中分析岩层特征，从而使钻头具有更好的钻进能力。另外，超声波钻头、旋挖钻头等新型钻头的出现，也很大程度上提高了钻进的效率和品质。
三、数据采集和分析技术 在钻井过程中，数据的采集和分析对于改进钻井效率和产品品质也是至关重要的。针对这一需求，目前已经出现了众多的数据采集和分析工具。比如，无线施工和瞬态测井技术，可以实时监测钻井过程中的各种数据。同时，数据处理软件也得到了很大的提高，能够更快地从数据中获取有用信息，并作出更好的钻进决策。 四、自动化技术 自动化技术在现代钻井中的应用也得到了越来越广泛的推广。自动化技术可以帮助钻井工人更快更准确地进行操作，从而提高钻进的效率和品质。目前，无人驾驶钻井平台、智能井控系统等技术，正在逐渐普及。 综上所述，现代钻井技术的不断发展，为石油工业的发展和环保建设提供了有力支持。未来，随着科技的不断进步，我相信现代钻井技术还会有更多的突破和发展。
钻井技术及进展方向分析 1钻井技术进展 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, 国外石油钻机力量不断增加,自动化配套进一步完善,使钻机具备更安康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向进展。主要进展有: (1)承受模块化构造设计,套装式井架,削减钻机的占地面积,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)承受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,为提高劳动生产率制造条件。 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) 技术处于强势进展之中,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,牢靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时供给决策信息, 有助于避开井下简单状况的发生,引导井眼沿着最正确轨迹穿过油气层。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技术快速进展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术争论与应用已有很大进展,测量深度已经到达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。
国外钻井技术研发动向 钻井的目的不止是构建油气通道，更重要的是觉察更多的油气资源和尽可能提高油气产量 和采收率。钻井工程面临的问题始终是如何确保“优，快，省，HSE”。钻井技术的研发始 终是针对这些问题开放的。自上世纪80 年月以来，钻井技术进展特地快，极大地推动了钻井 的实时化、信息化、数字化、可视化、集成化、自动化、智能化，使钻井变得“更伶俐”。从国外钻 井前沿技术和在研技术判定，当前钻井技术的研发在这四个方面显现一些值得关注的动向。 一、优 “优”指优质，也确实是如何提高工程质量，更好地疼惜油气层，准确地监控井眼轨迹。1.提 高井下数据传输速度，完善双向通信 钻井目标简洁化对井眼轨迹的操纵精度提出了愈来愈高的要求。随钻测量(MWD)、随钻测井(LWD)、地质导向和旋转闭环导向钻井系统是提高井眼轨迹操纵精度的重要手腕，取得了 推行应用。目前所用的 MWD 和 LWD 的数据传输途径是泥浆脉冲或电磁波，但它们的数据传输速 度太慢，不能特地好地知足现代油气勘探开发对钻井井下数据传输的要求。近些年，国外始 终在探讨的数据传输方式，包括声波、光纤和有缆钻杆。目前，声波信道和用于常规钻杆的 光纤信道尚在争论中。在有缆钻杆领域，目前投入商业应用的只有美国 Intelliserv 公司的“软连接”有缆钻杆，即所谓的智能钻杆。 智能钻杆实质上是一种有缆钻杆，电缆之间通过电磁感应实现“软连接”：把电缆嵌入钻杆，钻杆接头两头的电缆各有一个感应环；钻杆紧扣以后，两感应环并非直接接触，而是通 过电磁感应原理实现信号在钻杆间的高速传输。其要紧特点是：(1)数据传输高速、大容量、实时：数据传输速度高达万位/秒；(2)真正实现双向通信；(3)适用于包括欠平稳钻井、气体 钻井在内的任何井况下的数据传输。 智能钻杆已于 2023 年投入商业化应用，是钻井井下信号传输技术的一个重大冲破和重要里程碑。它已取得了哈里伯顿、贝克休斯、斯仑贝谢和威德福等国际一流的油田技术效劳公司的认可和支持，应用前景乐观。下一步是开发数据传输速度高达 10 万位/秒的智能钻杆。 2.进展随钻前视功能，完善地质导向 地质导向是MWD 和 LWD 技术的重大冲破，但目前的地质导向仪离钻头的距离在米以上， 只能测量刚钻井眼的工程参数和地质参数，并非能探测钻头前方的地质情形。为此，需要进展 随钻地震等具有随钻前视功能的技术，以便准时觉察前方的“甜点”，更好地进展地质导向和 储层导向。 二、快
激光钻井技术 班级：油工61103班 学生姓名：曾固 指导老师：卢林祝 学号：201160211
前言 从20世纪60年代末开始，美国国家科学基金会就启动了探寻高效破岩方法的庞大研究计划，研究了电子束、激光、水射流等25种破岩新方法。在中等强度岩石上进行破岩实验，结论表明：激光钻井破岩法是最易于实现且效率较高的方法之一。 20世纪70年代初，在美国、法国、荷兰曾出现了用激光钻井和射孔的专利文献。那时人们对激光钻井的研究大多基于“将岩石矿物完全熔化，直接打出预想大小井眼”的假设上，预计所需能量相当大，加之当时激光技术水平有限，激光功只有数千瓦，波长较长难以聚焦，成本较高，所以许多人怀疑激光钻井的可行性，甚至直到1990年，美国天然气协会仍认为激光钻井不可行。 随着激光技术的飞速发展，直至1977年，美国国会重新关注激光钻井技术并委托美国天然气工业协会，联合美国空军、陆军和科罗拉多矿业大学，提出了一项两年计划，一起探索如何把美国在20世纪80-90年代用于“星球大战”的激光技术用到石油工业钻井、完井上，此时激光钻井的可行性才得以证实。该阶段试验使用的是美军白沙导弹实验场的中红外高级化学激光器!，试验结果表明激光钻井的理论速度可达137.2m/h,是目前旋转钻井钻速的100 倍以上,并且证实了 早期对激光钻井所需激光功率的计算值远远大于实验值.1998年,美国天然气工 业协会,联合美国空军、陆军又启动了一项研究“激光钻井”的计划，研究激光钻井与完井，其直接研制产品是一台激光钻机，该计划预计用时5年，耗资600 万美元。近年来，美国菲利普斯公司使用化学氧碘激光发生器进行了现场试验。实验结果表明：激光钻井10小时的钻井进尺，需要常规钻井钻10天时间。【3】 一．激光破岩机理 激光钻井,从本质上讲,就是利用强激光与岩石的相互作用。激光钻井是个复杂的高温、高压的物理与化学过程,大功率激光器发出的激光经过透镜会聚到一个要钻入地层的圆形区域上,这个圆形区域只是要钻井眼直径的很小一部分,岩石 表面对激光具有反射、散射与吸收等作用,强大的热冲击可以使要钻入的岩石材料被击成碎片,岩石由于吸收激光能量所形成的高温可使岩石熔融、岩石反射、散射的激光能量使得岩石的环境温度升高导致熔融的岩石蒸发而形成岩石气体,这样岩石气体可在高压的作用下压出地面,这一过程中存在复杂的质量、能量与动量的传递,此外,由于不同岩石的物理性质不同,且在高温、高压下岩石的物性参数也会发生变化,激光钻井过程存在复杂的化学变化。为了增强热的冲击作用,易于使要钻的材料成为细粒而压出井口,还可以向要钻的部位喷射可膨胀的高强度液体射流,液体射流所用液体的特性要易于使要钻材料融化与粉碎,有助于井 壁的光滑,例如,如果要钻的材料是纯净的干硅砂,射流应含有钠或钙的化合物以便于岩石融化、优化井壁特性。【6】
石工1207《钻井新技术》复习资料 1.1 写出以下名词的解释或定义。（10分） 多分支井钻井：多分支井是指在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼（二级井眼），甚至在从二级井眼钻出三级子井眼。 几何导向钻井：由井下随钻测量工具测量的几何参数：井斜、方位和工具面的数值传给控制系统，由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹的钻井工具。 地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置，对准确钻入油气目的层负责的钻井方式。套管钻井：使用套管或尾管作为钻柱进行钻进，在一个钻井过程中同时完成钻井与固井作业。控压钻井：是一种精确控制整个井筒环空压力的钻井技术，能有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂情况，避免地层流体侵入井筒，减少井涌、井漏的发生。泥浆帽钻井（mudcap drilling ）：是液相欠平衡钻井的一种，指环空、节流阀关闭，环空施加重稠的流体（所谓的泥浆帽）而清稀的钻井液通过钻具进入地层实现边漏边钻的一种钻井方式。 1.2根据课程学习对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向做一简单评述。（10分） 内容：水平井钻井技术、大位移井钻井技术、多分支井钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻井技术、小井眼钻井技术、套管钻井技术、柔性管钻井技术、随钻测量钻井技术、钻井信息应用技术、智能钻井技术。 方向:1.钻井技术的发展将以信息化智能化、综合化、现代化为特点，并以实现自动化钻井阶段为目标；2.在世界石油资源的主要地区和复杂地区的工作量将增大，在极地、远海、深层和复杂油气田江钻更多的井；3.钻井技术将按三个层次发展，即成熟技术集成化，在研究技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展；4.钻井工程的理论研究将更加系统化与成熟。 1.3 根据课程学习分析我国钻井技术发展现状、存在问题和努力方向。（10分） 差距：我国在智能钻井、智能完井、复杂结构井、多分支井、大位移井和柔性管钻井完井等方面几乎还是空白或刚刚起步。钻井信息技术、随钻测量技术和深井技术（尤其是深初探）方面差距较大。水平井的应用还未达产业化的程度。钻井总体差距约为5-10年。 问题：我国钻井技术基本上还是以跟踪为主，创新成果不多。 今后：今后应明确目标、集中攻关、强调研究与开发有自主知识产权的创新工程与技术。应加强钻井理论研究，如钻井预测理论等，面向21世纪钻井技术的发展关键在人才，如何培养为钻井服务的创新人才和胜任国际全球化竞争的队伍迫在眉睫。 1.4 写出十种以上钻井新技术的中、英文名称。（10分） 水平井钻井技术：horizontal well drilling technology 大位移井钻井技术：extended reach drilling technology 多分支井钻井技术：multilated well drilling 旋转导向钻井技术：rotary steering drilling 地质导向钻井技术：geo-steering drilling 欠平衡钻井技术：under-banlance drilling technology 小井眼钻井技术：small-hole drilling technology 控制压力钻井技术：controlled pressure drilling 套管钻井技术：drilling with casing technology 连续管钻井技术：coiled tubing drilling technology
钻井方法简介 （不同工具不同工艺） 一、顿钻钻井法 我国古代发明，冲击破岩方式，钢绳冲击钻机，捞砂筒捞岩屑，间歇钻进，效率低，井内压力无法控制。目前仍有少数地区用来打直井。 二、旋转钻井法（现代钻井的主要方法） 冲击、挤压、剪切等多种破岩形式，靠动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底，连续钻进，效率高 1、地面动力转盘旋转钻井法，钻柱旋转，世界各国广泛采用（我公司目前使用的方法之一） 2、顶部驱动旋转钻井 3、井底动力钻具旋转钻井法，钻柱不旋转。减少能耗和钻柱事故。 A、涡轮钻具，特别适用于定向井和从式井，原苏联、罗马尼亚等国家采用的基本的钻井方 法。新技术：多节涡轮钻具，低速大扭矩涡轮钻具、带减速器的涡轮钻具等 特点：钻速高，钻具止推轴承寿命短，降低常规牙轮钻头使用寿命 与聚晶金刚石切削片PDC钻头匹配，可适应高温高速钻井 定向造斜过程中的工艺简单，起下钻次数少 B、螺杆钻具，适用于打定向井、水平井和丛式井，目前使用最普遍的井下动力钻具（我公 司目前常用的钻井方法之一） C、电动钻具 特点：便于操控 电机结构复杂，工作条件复杂，检查电路故障和换钻头都不方便 三、射流钻井法，小孔径的水平井，近十多年发展的，美国加拿大钻了数千口水平井。垂直井、大井眼井试验中。 优点：设备简单 水力能，无能量转换损耗 钻柱、钻头不旋转，减少钻柱事故的发生，提高钻头寿命 方便随钻测量和控制 四、其他（研究和发展中） 激光钻井 电子束射流钻井 岩石融化和气化钻井 化学钻井等 目前较新的钻井技术： –定向井、水平井、大位移井技术 –分支井技术 –深井（4500～6000m）、超深井(6000m～9000m）特超深井（9000m以上）
钻探新技术、新工艺介绍 一、金刚石取心跟管钻进技术 二、不提钻换钻头技术 三、潜孔锤取心跟管钻进技术 四、喷反钻具取心技术 一、金刚石取心跟管钻进技术 项目提出的背景: 掩盖层钻探是主要的技术难题,特殊是孔壁的坍塌问题。 “九五”国家科技攻关项目:高坝工程快速勘测“钻探新技术开发和应用”。 专题:“冲击式金刚石取心跟管钻进技术争辩”。(国电三等奖) （一) 概述 1、作用: 实现在钻进过程中跟进套管,即：不提钻下套管 2、适应地层: 该套钻具适用于河床砂卵砾石层、冰积、滑坡等积累层、第四系掩盖层和断层裂开带等钻进困难的简单地层。能够有效地预防孔壁坍塌、掉块、冲洗液漏失等孔内事故。 (二）简单地层分类: 1、坍塌掉块的地层:砂卵砾石层、积累体、松散土层、缩径的地层等。 2、冲洗液漏失的地层:裂隙发育的地层,有洞、孔、地下暗河等的地层。 (三)造成简单钻孔的因素 1、地质因素：岩石的性质、地质构造运动、风化作用、地下水作用等。 2、技术因素（外界因素):过快的起下钻、过大的钻进压力、冲洗液的性能调整不好、钻孔结构不合理等。孔内事故造成坍塌、埋钻、断钻等。 （四) 下套管方法 1、常规下套管法 2、放炮下套管法 3、管鞋钻头下套管法 4、潜孔锤下套管法 5、绳索取心下套管法 6、双回转器下套管法等 下套管的方法 传统下套管方式： 钻进至预定孔深后,将孔内钻杆钻具提至地表，方可向孔内下入套管。 问题: ①钻进过程中，钻孔是暴露的，没有套管护壁。 ②下套管困难或根本无法下入孔内,由于孔壁暴露太久,已坍塌。 跟管钻进法： 边钻进，边下套管;套管随着钻进而跟进。 ①同步连续跟进:套管跟进与钻进完全同步。现今空气潜孔锤跟管钻进 就是属于这一类。
２００２美国钻头新技术概览（三） 三、金刚石产品国际公司（ＤＰＩ）的新型ＰＤＣ钻头系列 金刚石产品国际公司（ＤＰＩ）推出了一个新型系列的ＰＤＣ钻头，该公司称之为ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌＰＤＣ钻头系列，该钻头系列集ＳｐｅｅｄＲｅａｍｅｒ双中心钻头的优点和ＬｏＴｏｒｑｕｅ可操纵钻头系列的特殊功能于一身，产生出一种革命性的钻头结构，既有高的机械钻速、长的使用寿命、更好的定向控制，又经久耐用。 这种ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头的设计是，先在井中打出一个初始领眼，留下已释放了应力的岩层再由扩眼器进行钻进。该钻头使用了两处保径结构来稳定钻头，从而减小钻头振动的阻力和钻头回旋。在这种钻头的领眼和扩眼器部分各有一个螺旋形保径结构，这样便加大了与井壁的有效接触而不会影响钻头的清洗效果，同时也在一定程度上减小了钻头排屑槽的跳动现象。 为了钻得更快且效率更高，ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头采用了ＳｐｅｅｄＲｅａｍｅｒ的切削齿技术，随着领眼钻头对地层的钻进，它能使岩石释放应力，这样便可以使扩眼器以较小的能量有效地钻出较大的井眼，这不但能提高机械钻速，同时还能使钻出的井眼更为光滑平缓。 该公司的ＬｏＴｏｒｑｕｅ技术能够在不影响钻头清洗能力的基础上实现钻头对井壁的有效接触。通过减小排屑槽的跳动，ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头在钻进时能够减少切削齿的损坏并提高机械钻速。其领眼钻头和扩眼器部分上的切削齿都是经过特别成形处理的，可以提高钻头的定中力并产生平缓的切削动作。这些稳定元素的有机结合使得ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头在定向井钻进过程中的效率更高。 自这种产品被推出以后，其优良的钻井性能已在３００多次钻井应用中得到了证实，应用范围涉及到了从美国阿拉斯加北坡地区到得克萨斯州南部、从南美到北海和中东等广范围的地区。在泰国湾的钻井中，该钻头在许多井中的机械钻速都超过了１５２米／小时，在这些钻井中都不同程度地涉及到了复杂的水平井段。 在委内瑞拉的一次钻井中，一只８．５英寸的ＳＤ９４４型ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头在６３．５小时内钻进了２７１米，平均机械钻速为４．３米／小时。而某竞争对手的一只８．５英寸的ＰＤＣ钻头在附近邻井中钻进２７１米却用了８１个小时，平均机械钻速仅为３．３５米／小时。因此，ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头使钻井时间缩短了１７．５个小时，将每英尺（约０．３米）钻井成本从１６７美元降低到了１０２美元。这只ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头从井中起出后几乎没有什么损坏，且其性能评价优良。 ＤＰＩ公司于去年１０月份又对一种新型的具有特殊设计功能的ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头原型进行了试验，中东地区的一家钻井作业公司使用标准的ＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头已成功地完成了多次钻井作业，这家公司提供给ＤＰＩ公司一个１２．２５英寸的井眼井段以供该公司试验其新型结构的第一个原型产品。ＤＰＩ公司的新型ＳＤ５４６ＳＳｐｅｅｄＤｒｉｌｌ钻头成功地钻穿了水泥塞、套管鞋和整个１３８７米长的井段，其机械钻速比邻井其它钻头的最佳钻头性能提高７０％，为用户节省了２１．３万美元的钻井费用和４．４天的钻井时间。（完） 四、联合金刚石公司的新型ＰＤＣ钻头结构设计 美国精密钻井公司的联合金刚石分公司推出了一种新型ＰＤＣ钻头。该公司称，这种新型钻头重新定义了ＰＤＣ钻头的设计原理和应用。