长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术

针对长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井施工中井眼轨迹控制困难、储层钻遇率低、机械钻速低、井壁易垮塌和易发生井漏等问题,分析了钻井技术难点,研究了旋转导向智能井眼轨迹控制技术、近钻头方位伽马成像技术和工程参数监测技术,进行了钻头选型优化,并研究应用纳米成膜封堵水基钻井液技术,形成了长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术,能够精准控制井眼轨迹、提高储层钻遇率、保障井下安全和提高机械钻速。长庆油田桃XX井应用旋转导向技术及相关配套技术,安全高效地完成了水平段长4466 m、井深8008 m的钻井施工,储层钻遇率高达96.6%,创造了长庆油田井深最深、亚太区陆地水平段最长的纪录。研究结果表明,长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术的现场应用效果良好,具有较好的推广应用价值。      

定向井井眼轨迹的连续控制

目前,大多数定向井采用常规的钻井工艺技术进行井眼轨迹的控制(即非连续控制),一口井要改变钻具结构多次,而每次改变钻具结构需起下钻方能实现。导向钻井系统可实现井眼轨迹的连续控制,靠一套多功能下部钻具组合一次下井,配合长寿命的优质钻头和随钻测斜仪导向,在井下长时间运转,不用起下钻就能准确、连续、迅速、经济地完成定向井多种井段的作业。该技术的推广应用,将会取得很大的经济效益。     

委内瑞拉ANACO油田AM102水平井钻井技术

AM102井目的层是纯砂岩薄气层.为了确保水平段在产层穿行,首先钻井斜角为56.95°领眼,卡准目的层位置及厚度.填领眼,设计水平段的轨迹,侧钻.钻水平段时4次调整设计,适时变换参数,合理组合钻具,成功完成了该地区的第一口水平井的钻井作业.详细介绍了AM102井的工程设计﹑井眼轨迹控制﹑典型钻具组合,以及水平井施工相关配套的钻头选型、油基泥浆使用、钻机设备配套等技术.     

现代先进技术在石油钻机中的应用及展望

为了推动我国钻机技术的不断进步和钻机配套技术的快速发展,在阐述电力拖动技术、自动化控制技术、传感检测技术、机器人技术、网络信息化技术和计算机集成控制技术在国内外钻机上的应用现状后,指出未来钻机的新技术研究主要围绕智能钻井、集散控制、远程司钻和在线故障检测及诊断展开;环境恶劣、工作载荷大、危险系数高等是钻井作业的特点,随着各种新技术在钻机中的应用,钻机将朝着自动化、智能化和信息化的方向发展。石油钻井装备制造企业应加大科研投入,联合钻井作业单位加快新技术在钻机中的应用。     

PDC钻头技术发展现状与展望

从切削齿、钻头结构、钻头设计与制造、钻头优选及使用技术等方面,介绍了国内外PDC钻头技术发展现状,指出目前PDC钻头居市场主导地位,切削齿的改进和创新是钻头研发的主攻方向,钻头结构趋向多样化、集成化,更为强调个性化设计,强化参数钻井。列举了包括水平井一趟钻在内的应用案例,PDC钻头提速降本效果显著,助力非常规油气高效开发,深井钻井周期持续缩短,钻井记录不断刷新。未来适时引入高新技术和高新材料,将带来钻头技术的重大突破,集成创新和颠覆性创新进一步加快,智能钻头不断提高储层钻遇率和机械钻速,新一代钻头将会促进水平井超级一趟钻的推广应用。同时分析了中国石油集团PDC钻头技术发展现状与差距,提出了有针对性的发展建议。     

用有限元法对下部钻具组合的动态分析

对钻头在钻进过程中的受力分析是准确预测钻头轨迹的基础.本文利用通用的有限元商品软件,对真实钻井过程中的下部钻具组合进行动态分析,得出了影响钻头轨迹的钻头三向力(钻压、井斜侧向力,方位侧向力)的动态响应,并着重研究了钻压波动产生的动态特性,从而得出各钻井参数对钻头轨迹的影响,便于对钻头轨迹的控制.     

自动化智能化钻井技术进展

在介绍旋转导向钻井技术和地质导向钻井技术等近几年来钻井新技术发展的基础上,阐述了下一步钻井技术的发展方向,构建了自动化智能化钻井新技术的发展框架;通过开展随钻地震技术、近钻头测量技术等钻井新技术的研究攻关,实现钻井过程的随钻预测及自动控制;通过开展智能钻杆技术实现井下数据与地面数据及控制指令的高速率传输,最终形成闭环钻井系统,实现自动化智能化钻井。     

地质导向钻井轨迹控制技术研究

为实现复杂油气藏勘探开发中钻井轨迹的精细控制,研究了一种适用于地质导向钻井的轨迹控制技术。该技术是基于地质导向钻井作业流程,通过提取导向模型关键参数,将定性的地质导向指令转换成定量的定向钻进参数,并引入机器学习方法提高对导向钻井轨迹的控制精度。文章构建了包括地质导向决策、几何导向指令、定向钻进参数和随钻监控测量四个模块的控制技术。根据地质导向指令特征分析了指令转换方案及适用场景,便于导向钻井作业过程中不同专业间的信息协同;验证了螺杆、旋转导向等主流导向动力工具使用环境下的随钻轨迹监测方法,其精度可以达到95%以上,满足地质导向钻井轨迹精细控制的需求。该技术是对前人几何导向钻井轨迹控制技术的延伸,实现了随钻地质分析决策和钻井轨迹控制的有效融合,对于薄层、复杂油水关系等轨迹控制精度要求高的油气藏地质工程一体化开发具有重要应用价值。     

合川地区丛式定向井钻井技术实践

针对合川地区丛式定向井钻井周期长、地层岩性不均、可钻性差、井漏、井塌等钻井技术难点,采取了优化井身结构、井眼轨迹设计及控制、优选钻头类型和钻具组合、优化钻井参数等技术措施,降低了井下复杂事故发生的机率,提高了机械钻速。认为在斜井段施工中针对不同的地层优选PDC钻头,增加单趟钻的钻井进尺,能减少起下钻次数,从而实现安全、快速钻井。     

委内瑞拉ANACO油田MVR107水平井钻井技术

MVR107井目的层是纯砂岩薄气层。为确保水平段在产层穿行,卡准目的层位置及厚度,该井分2步钻成,首先根据邻井资料,设计并钻井斜角为56.95°领眼,穿过目的层;然后根据领眼钻井资料,设计水平段的轨迹进行侧钻。施工时4次调整水平段设计,适时变换参数,合理组合钻具,成功地完成了该水平井的钻井作业。详细介绍了MVR107井的工程设计、井眼轨迹控制、典型钻具组合以及水平井施工相关配套的钻头选型、油基钻井液使用、钻机设备配套等技术,为同类油藏的钻井提供了经验。