旋转导向闭环钻井技术在Janice油田的应用

Janice油田位于北海 30 / 17a断块 ,油藏构造复杂。为适应复杂油层条件 ,油井设计多为三维复杂开发井 ,采用常规钻井工艺不能顺利完钻 ,为此 ,决定采用旋转导向闭环钻井系统。该系统可提高井眼轨迹的平滑度 ,提高钻速 ,降低成本。在Janice油田 3口水平井的应用表明 ,将旋转导向闭环钻井工具和常规钻井工具相结合 ,应用效果最佳。旋转导向闭环钻井工具具有广阔的技术和经济优势     

旋转导向闭环钻井系统

通过对比研究国内外有代表性的旋转导向钻井系统的组成及特点,介绍了旋转导向闭环钻井系统的集成方式、井下定向控制单元、地面监测系统,论述了旋转导向钻井工具在旋转钻进时具有连续三维导向和增大延伸长度的能力,可提高钻速,缩短建井周期,降低钻井成本,并详细阐述了国内正在开发的旋转导向闭环钻井系统(MRSS)的定向控制原理、5个组成部分及主要技术特点。认为只有开发和集成钻井信息管理与决策软件,才能充分发挥旋转导向闭环钻井系统的效益     

菲利普斯西江油田B22双底水平井钻井完井技术

为缓解西江油田综合钻井生产平台上井口数据无法满足油田开发需求的矛盾，菲利普斯西江油田先后施工4口多底井，其中B22双底水平井是难度最大且最为成功的一口井，按施工顺序概述了该井钻井完井过程，并简单介绍了该井在钻井完井过程中应用的可变径稳定器、可膨胀防砂筛管、单回次套管开窗工具组合、连续旋转闭环定向系统、带分支通孔的尾管悬挂器和多底井分支管理系统等高新工具技术。     

定向放置钻井系统获得早期成功

介绍了贝克休斯国际技术公司最近采用的一种新的定向钻井系统－Ａｕｔｏ Ｔｒａｋ旋转闭环系统（ＲＣＬＳ），描述了该系统的几个有效特征，并用几个实例说明使用该系统提高了定向井眼的钻井效率和井眼的质量。     

改进型旋转闭环钻井系统（待续）

由意大利ＡＧＩＰ公司和美国ＢａｋｅｒＨｕｇｈｅｓＩＮＴＥＱ公司联合研制的旋转闭环钻井系统,能够在钻柱继续旋转的同时控制井眼轨迹,因而不会影响滑动钻进时的钻速。     

国外典型的旋转导向钻井系统

旋转自动导向闭环钻井技术代表了当今世界钻井技术发展的最高水平。本文概述了国外闭环自动旋转导向钻井系统的发展 ,列举了国际上已经商业化的旋转导向钻井系统的特点 ,详细描述了三种最具有代表性的旋转导向钻井系统的原理和主要技术特性。本文根据调研情况将这些旋转导向钻井系统的导向方式分为指向式和推靠式 ,并描述了这两种旋转导向方式的特点。本文可以为旋转导向钻井系统研究提供参考 ,也可以为油公司引进工具或服务提供线索     

极具魅力的第三代导向钻井工具

<正> 贝克休斯公司新近推出了第三代自动轨迹跟踪旋转闭环钻井系统(RCLS),用于挪威和英国在北海油田的钻探作业。新工具在一个起下钻行程就完成了钻井进尺1829m,总钻井时间为65h。与过去在这一区域钻井相比,节约了大量的资金。 新工具全部采用成熟的先进技术和标准件配置,构成自动控制井底组件(BHA)。它由一个导向装置、一个地层测试短节和一个双通道信号传输模块组成,其内所有零部件都经过了     

旋转导向钻井技术研究新进展

井下旋转导向钻井工具是旋转导向钻井系统的核心部件,从应用情况来看,指向式旋转导向钻井工具是发展的趋势。为解决在钻大位移井、水平分支井等复杂结构井时出现的种种难题以及国内指向式旋转导向钻井技术的"瓶颈"问题,将理论与实践相结合,对旋转导向钻井技术的国内外研究现状做了分析;介绍了目前国内外运用比较广泛且典型的推靠式MRST和指向式Geo-Pilot井下闭环旋转导向钻井工具。在大量调研和文献分析的基础上,提出了研制与Geo-Pilot有所不同的新型指向式旋转导向钻井工具的思路,并着重论述了其结构与导向原理,总结出该指向式旋转导向钻井工具的特性与优点,提出了下一步的研究重点、难点与方向。     

VTK垂直钻井系统在龙深1井钻井中的应用

龙深1在钻遇推覆体地层时，地层倾角变化大，自然造斜能力强，采用塔式钻具、钟摆钻具、大尺寸PDC钻头等多种防斜技术，其结果是井斜控制十分困难、钻井速度极慢；利用弯螺杆＋转盘钻井复合技术，虽然钻井速度有一定的提高，但仍不能达到提速的目的。为提高机械钻速，引进贝克休斯的VTK垂直钻井技术，它是由AUTOTRAK（闭环旋转导向系统）、高性能X-TREME马达、可靠的MWD三种技术开发出来的一种闭环自动垂直钻井技术，能够根据井眼的偏斜，经井下微处理器分析判断，使导向稳定地靠近井眼高边方向导向肋板伸出顶向上井壁，这样使钻头产生合理的降斜力，从而使井眼回到垂直轨道上来。现场应用表明：该技术较好地解决了钻井提速工作中井斜与钻压之间的矛盾，使钻井效率明显提高；为充分发挥该技术的作用，需要选择合适的钻头类型和合理的钻井液性能     

旋转导向钻井技术向综合应用方向发展

旋转导向钻井系统是20世纪90年代问世的一项钻井技术,目前正在向着综合应用方向发展。HydroE＆P公司应用过油管旋转导向钻井技术和过油管钻井技术在Njord油田成功钻成一口井,这是世界上第一口采用过油管旋转导向钻井技术完成的油井。康菲公司在得克萨斯州南部的Lobo走向带利用套管钻井技术配合旋转导向马达钻成两口试验井,为在套管钻井中应用旋转导向系统开辟了先例。     

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。     

AutoTrak 旋转闭环钻井系统在西江油田的应用

Auto Trak旋转闭环钻井系统是一种包括钻井、随钻测井等工具为一体的可以在钻柱旋转状态下进行定向控制的新型钻井工具 ,该工具在菲利普斯西江油田三口井的现场应用中取得了显著的效果 ,钻井效率较其它钻井方法有大幅度提高 ,并在防止粘吸卡钻及高难度定向控制方面表现出突出优点。本文对该工具的组成、原理及现场应用情况进行简要介绍。     

控压钻井技术探讨与展望

所有的现代油气井钻井技术均包含控压钻井技术,明确这一概念,对组织实施和研究发展这一技术至关重要。指出控压钻井技术的应用范围应包括过平衡钻井、近平衡钻井、欠平衡钻井、精细控压钻井及自动(闭环)控压钻井。其中精细控压钻井技术是指在钻井过程中,能够精确控制井筒环空压力剖面、有效实现安全钻井的钻井技术。对不同控压钻井方式的定义分别进行了明确的阐述,分析了控压钻井技术的现状。从用途出发,将控压钻井技术分成了5级,这将有利于钻井施工的安全评估。对控压钻井技术下步发展方向提出了建议,并指出未来控压钻井技术发展的目标是在钻井过程中,能够自动随钻监测环空压力剖面,反馈至地面后能自动调整流量和回压等控制参数,实现环空压力的闭环监测与控制。     

川庆钻探工程公司精细控压钻井系统研发及应用

控压钻井技术是近年来发展起来的一项新技术,主要应用于窄安全密度窗口、不确定性压力系统地层的安全钻进。在国内外控压钻井技术发展基础上,基于智能化、信息化、集成化的钻井技术发展方向,采用分散集中控制思路,研发出一套自主知识产权的精细控压钻井系统,实现井筒压力闭环精细控制。该系统通过随钻实时监测井底及地面工程及设备参数,并进行分析及决策,实现井底压力的自动精确控制。该系统在南堡油田进行工业应用,开创了国内控压钻井技术工业应用的先河,解决了该区块奥陶潜山窄安全密度窗口地层恶性漏失、漏喷共存、难以钻达设计地质目标的难题,取得了显著效果。     

江汉油田拖市地区欠平衡钻井技术

根据江汉油田的地质特点,指出采用欠平衡钻井所面临的技术难点。针对这些技术难点给出了解决的办法：①确定地层压力,②确定高压低渗油藏钻井液体系,③确定高压低渗地层的欠压值;给出了欠压值的控制工艺。在拖市地区采用高压型旋转控制头进行了液相欠平衡钻井技术应用,解决了高压、低渗油藏欠平衡钻井存在的一系列技术难题,大幅度提高了该地区钻井速度,并形成了一套适合江汉油田地质特点的欠平衡钻井技术。     

新型旋转导向井下闭环钻井工具

近年来大位移井和复要轨迹井眼的需求不断增加,对井下钻井工具的研制提出了新的要求,利用现有的动力导向技术,钻压旗加困难,难以发挥高效钻头的作用,“滑动”方式下大摩阻的存在使井底工具面的控制难度加在,井眼水平延伸受到限制,为减小摩阻,使钻柱具有更大的延伸能力,实现对井眼轨迹的精确控制,国内外纷纷致车于井下可控工具和旋转导向闭环钻井系统的研究,本文介绍了2类可实现井下全方位控制的偏置机构及目前国内外已有的几种旋转导向闭环钻井系统。     

旋转闭环钻井系统的力学分析

旋转闭环钻井系统是现代钻井最先进技术之一，它主要由电子控制系统和可变径稳定器组成。其工作原理是电子控制系统稳定器的3个柱塞产生不同的推力，其合力就是所需的侧向力。如何确定各个柱塞的推力大小是技术关键。文中介绍的计算公式较好地解决了这一问题，为电子控制系统的设计提供了理论依据。     

套管钻井在得克萨斯南部成功实施

介绍了套管钻井工艺和设备 ,讨论了在得克萨斯南部Lobo油田采用套管钻井技术实施开发井的情况。采用套管钻井减少了起下钻、井眼养护、下套管等非钻进时间。套管钻井还解决了一直困扰Lobo油田常规钻井的卡钻、井漏等难题。资料分析表明 ,与常规钻井相比套管钻井能够节约 8%～ 33%的钻井时间 ,为提高钻井效率、降低钻井成本开辟了一条全新的途径     

欠平衡钻井与套管钻井相结合：特定条件下的一种创新

欠平衡钻井与套管旋转钻井两项创新技术相结合，经证实可有效解决老油田不同分层压力层系的钻井问题，包括含CO2地层。为此实施了一项目，证实这一创新技术可达到如下目的。     

现代钻井技术发展趋势

旋转钻井的发展可分为初期阶段、发展阶段、科学化钻井3个阶段。科学化钻井后期阶段成果主要有3大项：实现了井下信息实时检测、传输、处理、分析；开发了井下导向和井下闭环钻井系统；发展了新钻井技术。现代钻井技术发展趋势是：向信息化、智能化方向发展；向多学科紧密结合、提高油井产量和油田采收率方向发展；向有效开采特殊油气藏方向发展。建议：能引进的采取引进-消化-创新的技术路线来跟踪前沿，不能引进的国内自主开发；在水平井钻井技术、多分支钻井技术和欠平衡压力钻井技术三大新钻井技术方面，我国目前还有许多基础工作要做，建议有计划地组织攻关；钻井科研工作者在观念上应有新的转变。目前石油工程技术的发展要求钻井工程不仅要建油流通道，而且要担负提高单井产量和油田采收率部分任务以及开发开采特殊油气藏的任务，因此钻井科技人员应熟悉和了解采油工程和油藏工程有关理论和技术。参9