欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用

用常规钻井方法打开储层，容易造成储层伤害，影响勘探效率和降低勘探成功率，欠平衡钻井技术是一种很好的解决办法。虽然探井欠平衡钻井效果明显，但是应该看到欠平衡钻井是一项复杂的技术。在低压低孔渗火山岩气层上实施探井欠平衡钻井仍存在诸多困难，如欠平衡井段钻遇地层压力变化较大，岩性成份交互变化，地层坚硬，中途需多次起钻换钻头压井，压力难以预测准确，岩性不稳定，低压欠压值难以控制等。欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用有效地解决了这一难题。文章系统地介绍了欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统实现的功能、创新点及关键技术、存在问题，以及系统在生产中应用产生的效益。     

煤层气欠平衡钻井无线多参数监测系统设计

针对煤层气欠平衡钻井作业的现场特点,设计了一套基于无线通信的多参数监测系统。该系统通过钻井现场设置的5个数据采集从站实时采集反映施工概况的11项重要工艺参数,采用射频通信技术完成采集从站与基站之间的数据传输。为了消除现场多重干扰因素的影响,通过硬件和软件2方面抗干扰技术设计,确保了系统的稳定运行。样机现场试验表明,该系统数据采集准确,在无干扰的情况下,系统可靠通信距离能达到150 m,在150～170 m距离通信出现时断时续的情况,大于170 m通信中断;在钻井现场无线通信正常,最远井场内实测通信距离达到70m,能够满足煤层气欠平衡钻井作业现场需要。     

海上欠平衡钻井系统使油田开发复苏

1前言欠平衡钻井技术（UBD）对海上枯竭油藏和带有特殊钻井问题或低油藏压力的新油田有广泛的应用。该项技术在陆上不同地区具可靠的商业价值，使用该技术已对一些并和油田带来活力。海上欠平衡钻井系统的开发还在早期阶段。迄今，海上已用连续油管取代常规修井。根据工业标准，海上作业需要，实际大平衡钻井从现有的钻井设备中需不同方法和系统设计，该技术基于现有钻机或修井机的连续油管作业，但也包括连续油管和强行下入装置。在常规的海上平台这是一项可靠的钻井／完井技术，该技术在成熟的或复杂的边际油田有优势。欠平衡钻井在海上…     

欠平衡钻井随钻监测系统的开发及应用

欠平衡钻井技术具有突出优点,因而得到了广泛应用,但欠平衡钻井条件下,施工设备、流程和钻井液体系等诸多变化常导致常规监测技术不能满足现场工作的要求。针对欠平衡钻井的特殊性,开发了一套适用于欠平衡钻井的随钻监测系统。该系统将地层和井筒看作一个系统,通过监测注入参数、返出参数和钻井工程参数,结合井筒多相流模型及地层渗流模型来对地面、井筒和地层进行综合监测与评价;通过对地层产出流体的监测,井筒压力及流态的监测,地层压力和孔隙度的监测,钻井安全、井控和有害气体的监测,实现了对欠平衡钻井状态下的包括流量、压力和气体组成等多参数的监测;结合地层渗流及井筒多相流耦合模型,可以实现对所钻井段井筒压力、地层压力、储层特性和流体特征进行全面监控与评价。通过在欠平衡钻井现场的多次实际应用,验证了该监测系统的合理性与实用性。该成果有助于提高欠平衡钻井的工艺水平和储层保护效果,同时还有利于早期识别和控制井下复杂情况。     

欠平衡钻井虚拟培训系统的研制与应用

欠平衡钻井技术作为提高油气勘探开发效率最有效的手段之一,得到越来越广泛的应用,但由于其设备投资大、技术风险高,因而对司钻的培训显得非常重要。为此,介绍了欠平衡钻井虚拟培训系统的功能与结构以及研制与应用情况,将三维建模工具Solidworks和三维开发工具Virtools应用于欠平衡钻井虚拟培训系统,使该系统虚拟场景更加逼真,功能也更齐全,使参加培训的学员具有身临其境的感受,有助于增强培训效果,提高培训效率。通过培训提高了司钻的操作水平和技能,从而减少了钻井事故的发生。     

欠平衡钻井录井监测技术研究

随着欠平衡钻井技术的广泛应用,常规综合录井设备、技术与方法已经无法满足现场录井工作的需求。文中分析了在欠平衡钻井条件下,常规综合录井技术与方法的不足;针对欠平衡钻井过程中出现的一些监测技术难题,如井底压力与欠平衡状态的监测,以及气体钻井过程中井下燃爆与地层出水的监测等方面进行分析与探讨;对欠平衡钻井条件下的录井监测提出了相应的配套技术与方案。通过研制的欠平衡地面监测系统,可以对欠平衡钻井过程中的关键参数进行监测,从而提高录井信息的完整性与准确性,弥补了常规录井技术的不足。通过现场多口井的应用和推广,取得了良好效果。     

一种新的油气田钻井参数监测方法和系统

钻井参数仪表是油气田钻井工程监测钻井过程、进行科学分析和科学决策的重要工具。国内外很多研究机构和公司在进行钻井参数仪的研究,但在钻井参数的测量方法、测量精度和可靠性等方面还有很多问题需要进一步研究。论文针对现有油气田钻井参数监测系统存在的问题,提出了一种新的大钩负荷、大钩高度等钻井参数的监测方法,研制了一套基于现场总线和客户/服务器模式、可进行异地监视的新型实时多参数钻井监测系统。该系统具有所测参数齐全、精度高、查询数据方便、界面美观友好等特点,已在钻井现场实际应用,取得了好的应用效果。     

钻井信息管理系统的开发与应用

随着计算机网络的发展,钻井数据的远程传输已经能够实现。为了及时有效地监控钻井现场数据,实现钻井信息在线交流,从而将现场计算机接入企业局域网,研制开发了"华北石油钻井信息管理系统"。该系统利用平原地区成熟的、覆盖广阔的、价格低廉的电信网络(GPRS/CDMA)搭建起钻井现场到后方基地的网络通道,实现了钻井现场数据的管理、无线传输、网上审核发布、网上统计查询、在线交流等功能,形成了一套费用较低、功能完善的辅助生产管理系统。该系统的应用提高了科学管理水平,对安全、优质、高效的石油勘探开发提供了有力保障,同时也是内陆油田利用电信网络构建钻井信息管理系统的成功实例。     

道威尔固井参数监测系统应用初探

四川石油管理局井下作业处成功的将道威尔ＤＳ固井参数监测系统应用于哈里伯顿ＨＴ—４００型撬装固井设备。文中介绍了该系统流量部分，密度部分、压力部分等的现场安装、调试及应用。对其它固井监测系统的扩展应用，有一定的参考价值。     

一种无固相钻井液的研制及应用

针对陕北油气田地质和钻井作业特点，研制了一种无固相钻井液。它由无机和有机材料复合而成，所配成的钻井液密度为1.01~1.05 g/cm³，漏斗粘度26~30 s，pH值7~9。通过室内及现场试验研究，对该无固相钻井液的配方进行了优选，并对其性能进行了系统评价。研究结果表明：该无固相钻井液有很好的防塌、护壁作用，操作简便，使用安全，完全可以满足该区域钻井作业的需要。使用该无固相钻井液时，所钻井眼规则，钻速可达到10~18 m/h，在同等条件下，与使用其他钻井液相比，钻头寿命延长20%~30%，钻井液成本有所降低。     

钻井异常状态实时监测与智能决策系统的研究

提出一个新型的钻井异常状态实时监测与智能决策系统模型,该模型将钻井工程信息管理,钻井参数实时采集和智能化决策支持技术集成为一体,提出了由领域层、推理层和任务层组成的知识模型,提出基于本体的安全优化钻井领域知识构架,提出在井场局域网及其与基地、总部连接的远程网络环境下,利用多智能体的协同监控实时钻井异常状况的系统模型.     

DS-100钻井模拟器的研制与应用

DS-100钻井模拟器可在室内实现野外钻井作业过程及操作技能,达到逼真的声、像、作业过程效果,为培训技术工人和技术干部提供了极好的手段。它包括计算机控制系统、仪表检测显示系统、图形生成系统、数字音响系统、数据采集系统、通讯控制系统、电源系统等七大系统;正常钻进、起下钻、井控、教学演示等四部分共170个数学模型;还具有钻井设备基本操作训练、正常钻进训练、起下钻训练、井控训练、钻井工程故障判断、仪表系统故障自检、教学演示等功能。     

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。     

新型钻井液的研制与应用

根据外围“三低”油田的储层特性,确立了一种保护低压、低渗储层的新型钻井液－－甲酸盐钻井液体系。通过与Ｋ２ＳＯ４钻井液性能对比表明,两种盐水体系者是保护低压、低渗储层较为理想的钻井液体系。在州１３和海拉尔区块的试验应用中,表现出了极强的抑制性和保护储层特征。     

冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用研究

在分析了冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用前景的基础上,介绍了新型液动冲击器结构及工作原理;并根据往复泵的能量方程推导了液动冲击器的单次冲击功、能量利用率和冲击频率的计算公式,并利用实测数据进行了验证。验证结果表明,推导的公式是正确的。同时进行了现场试验,机械钻速比旋转钻井提高了20%~60%。