油气井井下测量控制技术专利分析

油气井井下测量控制技术是井筒工程技术的核心技术,其内容包括井下测量控制相关的理论和方法、控制信号采集与传输技术及井下控制系统三大部分。目前国内外已形成了数量众多的专利技术。采用国际专利分类法,通过德温特国际专利数据库和中国知识产权网专利数据库进行检索分析,发现世界井下控制技术领域专利申请主要集中在16个技术领域和美欧等国家和地区,2000年以后的专利数量占据了50%以上的比重。国内三大油公司在井下测量控制领域的专利数量还较少。通过生长曲线分析认为,世界井下测量控制技术领域的专利数量虽然经过了长时期的高速增长,但仍处于上升期。国内要加强主要竞争对手的研发动态和专利信息的监测利用,通过专利热点技术的研发,形成自主知识产权,强化存在较大专利空白技术领域的针对性研发,逐步扩大技术领地,超前部署前瞻技术领域的研发,抢占技术制高点。     

沿钻柱测量技术及其发展方向

深层、超深层、复杂地层和深水油气藏存在钻井施工难度大、周期长和井下故障多等问题,为安全、高效、快速钻井,需要实时监控井内压力、温度等参数。为此,介绍了NOV公司沿钻柱测量系统的构成,分析了沿钻柱测量技术在井眼净化监测、卡钻位置判断、钻井液漏失位置判断、漏失试验与地层完整性试验、井涌探测、钻柱及钻头工况分析等场景中的应用情况,指出了沿钻柱测量技术的发展方向,包括：完善随钻测量解释模型和应用场景、数据深入挖掘以及多参数可视化智能展示技术;优化传感器网络布局,开发替代有缆钻杆的高速信息传输网络,以提高其经济性;结合当前的技术需求和技术发展趋势扩展应用,以实现更多应用场景。在此基础上,对我国发展该技术提出了具体建议,建议持续完善井下工程参数测量系统、促进有缆钻杆商业化应用,在二者相对成熟后,逐步实现分布式测量传输。分析认为,采用常规钻柱和改进的分布式钻柱测量工具,利用智能微球分时传输技术实现分布式测量传输,是值得进一步研究的低成本沿钻柱测量路径。     

单弯动力钻具滑动导向组合的实践研究

导向钻进技术在特殊工艺井施工中的应用越来越广泛,对导向钻具组合复合钻进中的复合转速、井径及导向能力等几个问题进行了分析,结合单弯单稳导向组合在胜利油田2口分支水平井中的应用实践,对影响导向组合导向能力的因素和复合钻进中应注意的问题进行了分析。     

深部薄油层、双阶梯水平井钻井技术

利用常规水平井技术开发深部薄油层有较高的技术难度。介绍了新疆哈得逊地区完井的薄油层、双阶梯水平井-HD1-27H井的设计和施工情况。该井2个水平段设计靶半高仅0.5m,并要求AB、CD段测井解释油层长度不低于水平段设计长度的75%,因而中靶精度要求高、轨迹控制难度大。合理地利用水平井钻井配套技术;利用小度数的单弯马达配合MWD导向钻井技术控制井眼轨迹,使水平段油层实钻轨迹所有测点与设计线的垂深差都控制在0.5m以内,且测井解释油层穿透率100%,刷新了利用常规MWD控制水平井轨迹精度的最高记录,该井投产后取得了显著的经济和社会效益,为以后利用水平井技术进一步开发深部薄油层提供了有益的尝试。     

3301~#聚酯在电镀厂防腐施工中的应用

<正> 天津市某电镀厂,有30多年发展历史。1970年以前,该厂地面一直沿用沥青胶泥砌瓷砖。由于沥青不耐氧化性酸,粘结性差,使用时间不长便有渗漏现象,影响生产正常进行。1974年,采用双酚A型(3301~#)不饱和聚酯树脂施工,使用至今已15年,仍完好无损。     

新材料在石油工程中的应用

日益复杂的勘探对象对石油工程技术提出了更高的要求,国内外油公司和油服公司对石油工程新技术研发与应用的力度都在不断加强。近年,石油工程技术的主要趋势是智能化、实时化,同时相关学科发展有利促进了石油工程技术进步。基于对石油工程技术特点的分析,主要对新型隔热材料、功能梯度材料、自愈合聚合物等新材料进行了分析研究,并根据其特点,移植应用于石油工程领域。     

预成型分支系统膨胀整形工具设计及仿真分析

六级分支井技术具有分支井眼连接处机械支撑的完整性、液力密封性能、井眼的选择性再进入性能和建井风险低等特性,其中的六级分支井井下分支系统是该技术的核心。预成型六级分支井井下分支系统由于下井尺寸小,可节约上部井段大量的施工费用,成为施工者的首选。对预成型分支系统的压缩和膨胀整形过程进行仿真分析,得出膨胀整形所需的力学分布规律,确定了所设计的液压活塞缸在膨胀整形工具上的布局;通过仿真,分析了膨胀整形工具的可行性。建议继续开展考虑焊缝影响下的有限元仿真分析,开展分支系统的压缩和膨胀试验以及井下膨胀工具的研究。     

国内第一口分支水平井钻井技术

胜利油田为适应提高勘探开发总体效益和开发老油田剩余油资源及特殊油藏的需要,试验完成了国内首口分支水平井－桩1－支平1井,探索了适合胜利油田钻井工艺技术特点和装备水平的分支水平井钻井完井技术。重点讨论了分支水平井工程设计、钻井工艺、定向回接、钻井液及塑性水泥固井等技术。     

人工智能在钻井工程中的应用现状与发展建议

人工智能技术是油气勘探开发降本增效的有效手段,也是实现关键技术升级换代,提高竞争力的有效途径。介绍了人工智能技术在钻井工程中的发展阶段和应用优势,在调研国内外人工智能技术在钻井工程中的应用基础上,分析其在钻井优化设计、钻井参数优化、钻井井眼轨迹控制、井筒完整性监控、风险预警和钻井程序决策等方面的应用进展,指出现场应用的关键技术,包括钻井数据的实时共享、人工智能内在逻辑规律的解释、人工智能算法的优选和云计算与边缘计算的协同发展等。最后,分析了国内外主要油气公司人工智能技术研发布局和水平,结合油气勘探开发降本增效需求,提出钻井人工智能技术发展思路和研发重点,为我国利用人工智能技术实现钻井提速提效提供借鉴和研发思路。