钻井技术发展趋势.pptx
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1、油气井工程的研究内容 一、油气井工艺技术 1、钻井地质技术 (1)岩石力学参数的分析;(2)地层孔隙压力解释技术 2、钻井工艺技术 3、固井工艺技术 (1)完井方式的选择;(2)固井二界面问题的研究 4、钻井软件及信息技术 (1)中国钻井专业信息网的建设 (2)钻井基础数据服务系统及数据库的建立 (3)钻井模拟技术及对油层的伤害评价 5、实验室试验与检测技术 (1)钻井全尺寸模拟实验装置 (2)高温高压动态模拟装置 (3)水泥浆、钻井液性能评价装置第1页/共25页二、钻井完井工具 1、物探设备 大庆油田有地震钻机16套,主要设备1000余台套,资产原值亿元。2、钻井设备 大庆油田有钻井主要设备
2、资产原值亿元,主要钻井设备2528台套,在册钻机80台。3、固井测井设备 大庆油田有设备资产原值5亿元,测井仪60套,水泥车87台,罐车118台。第2页/共25页三、油田化学技术 1、油田化学在钻井液中的应用 2、化学添加剂在水泥浆中的应用 3、油田化学剂在油水井投产措施中的应用四、油层保护技术 1、油气层的敏感性分析 2、钻井对油气层的伤害 3、固井对油气层的伤害 4、其它作业对油气层的伤害第3页/共25页钻井工程技术发展方向分析1、国内外钻井现状 中国石油钻井工作量已经居世界第三位,仅次于美国和俄罗斯,CNPC钻井技术在喷射钻井、聚合物钻井液、定向丛式井、油气层保护技术、优选参数钻井、平衡
3、压力钻井技术、水平井、深井、小井眼钻井和欠平衡钻井等方面,取得了很大的发展,同时钻井技术经济指标有了很大提高,大大缩短了我国石油钻井技术水平与国外先进水平的差距。但中国石油钻井科技水平与世界先进水平相比,其整体水平相差520年。第4页/共25页2、国内外主要技术指标对比(1)钻井口数 2000年CNPC完成的钻井口数为6373口,美国完成23424口,世界完成井数64158口。CNPC的钻井口数是美国的27%,钻井口数对比见图。第5页/共25页(2 2)钻井进尺 20002000年CNPCCNPC完成钻井进尺万米,美国完成万米,世界完成万米。钻井进尺如图。第6页/共25页(3 3)平均井深 2
4、0002000年CNPCCNPC平均钻井井深米,美国为16261626米,世界为16071607米。钻井平均井深对比见图。第7页/共25页(4 4)平均钻机台年进尺 20002000年,CNPCCNPC平均钻机台年进尺2581425814米,美国为4339443394米,世界为4562645626米,平均钻机台年进尺如图。第8页/共25页(5 5)每米钻井成本 CNPCCNPC平均每米钻井成本随时间呈快速增长趋势,19971997年钻井成本增长到元/米。从19801980年到19971997年平均增长8.3%8.3%,高于同期美国陆上钻井成本的增长速度(0.7%0.7%)。19961996年C
5、NPCCNPC钻井成本相当于172172/米,比19961996年美国陆上钻井成本少30%30%。近年来的钻井成本见图。第9页/共25页2、钻井技术发展趋势 21世纪钻井科技发展将以信息论、系统论、控制论为指导,把以计算机为核心的技术与钻井各工序的实际相结合,开发出多种自动与智能钻井系统,改造传统的钻井产业,去取得勘探开发的最大经济效益和社会效益。钻井主导技术的发展实质上是把钻井、录井、测井三者集成于一体的智能钻井系统,有效地解决井下状态的不确定性问题,从而提高发现油气层的效率、提高单井产量和采收率、缩短钻井时间、降低吨油成本。第10页/共25页(1)钻井装备与工具趋于向电驱动、电控制方向发展
6、 电驱动钻机和顶驱系统正在逐步推广应用,电驱动钻机占钻机总数的百分比已达23,1993年全世界就已装备了约350套顶驱系统。到1995年中期,全世界连续管作业装置达614套,其中约5的装置用于钻井,到2008年全世界用挠性管钻井约万口,电动挠性管钻井是一种新式的钻井系统。随钻测量随钻测井(MWDLWD)技术发展迅速,地质导向钻井成为一个重要的发展方向。MWDLWD测量参数已逐步增加到近20种钻井和地层参数,传感器从原来离钻头1220m的距离移到离钻头只有12m的距离。随钻地震(SWD)技术的研究工作已经获得了很大进展,已经在50多口井中进行了应用。各种新型井下工具在不断出现。Halliburt
7、on Energy Service公司和Baker Hughes公司分别推出了串接马达和加长马达,使得机械钻速比常规马达提高了50左右。第11页/共25页(2)水平井正在向系统集成化、应用综合化方向发展 井斜角达到90且水平段有一定延伸的水平井钻井技术从80年代初开始研究与发展,目前已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。水平井钻井技术的关键是水平井钻头、导向钻井轨道实时控制。国外许多公司研制出研磨性、抗冲击的各种新型水平井钻头,开发了旋转导向钻井系统。到2008年底,全世界所钻的水平井总数已超过6万口,美国与加拿大占30%。水平井最大水平段达6118m,水平井最大垂深6062m。CNPC
8、主要的水平井钻井在塔指,2000年完成23口井。最大井深米,水平位移为米。水平井钻井技术的应用向综合方向发展,大位移水平井、小井眼水平井和多分支水平井等钻井完井技术在近几年获得了迅速发展并大量投入实际应用,水平井技术仍将在21世纪继续发展。第12页/共25页(3)大位移井技术在近海、海上仍将大有作为 大位移井是随着定向井、水平井钻井技术的发展而出现的。大位移井是水平位移与井的垂深之比不小于2的定向井,是定向井、水平井、深井、超深井钻井技术的综合展现。大位移钻井的关键技术是扭矩/摩阻、井眼稳定、轨道设计、定向控制、水力学与井眼净化和套管漂浮技术。运用大位移井技术开发海上油气和从陆上开发近海油气田
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