浅析套管钻井技术

按套管钻井技术中钻进工具和操作技术不同,套管钻井有3种不同的形式,即可回收钻具组合的套管钻井技术、尾管钻井技术和可破碎的钻头套管钻井技术。分析了套管钻井技术的优越性和套管钻井参数,并指出了应该注意的问题。套管钻井技术使钻井液水力参数得到明显改善,有利于井眼净化和当量钻井液密度控制。套管钻井可以简化钻井程序和井身结构、减少钻井事故、提高钻井效益、节约钻井成本。     

发展钻井技术 更好地为勘探开发服务

本文回顾了我国十年来钻井技术的发展成就,对钻井基础理论研究和技术基础工作,对优选参数钻井技术、定向井丛式井水平进技术、调整井钻井技术、近平衡压力钻井与井控技术、保护油气层技术、深井配套技术等成熟的钻井技术现状进行了剖析。钻井技术的进步,使钻井速度明显加快,钻井质量稳步提高,钻井成本得到了控制,满足了勘探开发的要求。同时,对"九五"期间钻井技术的发展方向提出了建议,对研究、消化吸收国外90年代成熟的钻井新技术和前沿技术,缩短同国外的差距阐述了对策。最后,对钻井科技人才的培养选拔提出了初步构想。     

钻井前沿技术新进展

最近几年，国内外外钻井技术取得了长足进步，以欠平衡钻井、大位移钻井、多分支钻井、连续油管钻井等核心钻井技术不断发展完善；以地质导向钻井技术、自动化钻井技术等为前沿的钻井技术，取得了重大突破和实质性成果，带动了成熟钻井技术推广应用，提高了钻井能力和效率，降低了钻井成本。本回顾了最近几年，陆上钻井、海洋钻井取得的主要进展，专项讨论与分析了几项有代表性的技术，展示了钻井技术的发展与油气田勘探开发的重要意义。     

国内气体钻井技术发展现状与应用前景浅析

国内气体钻井技术发展迅猛,川庆钻探公司气体钻井技术发展处于领先水平,形成了干气钻井、雾化钻井、泡沫钻井及充气钻井四大主体技术,完成了主体技术及相关配套技术,在国内川渝、新疆、青海、吉林等得到推广应用。文章重点介绍了气体钻井四大主体及相关配套技术,结合当前钻井面临的技术需求和气体钻井局限性,提出了气体钻井技术发展应对引起重视的关键技术,对气体钻井未来应用前景进行分析,为国内气体钻井技术长期发展提供建议。     

四川油气田气体钻井技术现状及发展方向

〗因钻井地质条件复杂致使钻井速度慢、井漏、储层易伤害一直是困扰四川油气田钻井技术发展的难题。近年来研究并试验了气体钻井技术,取得了明显的效果,展示了良好的技术优势和发展前景。目前,已形成气体钻井技术规范、干气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、气体钻井防斜打快、气液转换、高效排液、气体钻井取心、气体钻井装备及配套工具、气体钻水平井、气体钻井复杂情况的处理等系列技术,对提高钻井速度、解决井漏复杂情况、发现和保护油气层起到了重要的作用。气体钻井技术在国内还是一项新兴技术,建议开展气体钻井条件下的防喷器冲蚀机理研究,研制适合于气体钻井的井控装备,并建立一套完善的气体钻井数据采集和远程控制系统来提高气体钻井技术的可靠性和安全性。     

智能钻井技术现状与发展方向

随着大数据、人工智能等数字化技术与自动化钻井技术的不断融合发展,钻井作业正在由自动化转向智能化。智能钻井技术具有学习、记忆和判断功能,能够实现部分钻井作业的自主决策和控制,减少现场作业人员,大幅提高作业效率和安全性。通过介绍智能钻井技术及其组成,分析了国外智能钻井技术现状与发展趋势,结合中国智能钻井技术发展现状,提出了智能钻井技术攻关方向,包括框架规划与标准体系、数据实时测量技术、信息高速传输技术、自动控制系统、钻井智能决策分析系统和智能钻井一体化技术。     

现代石油钻井技术50年进展和发展趋势

回顾了石油钻井技术50年来的发展,着重对近20年发展起来的随钻井下测量与评价技术,井下钻井动态数据实时采集、处理与应用技术,闭环钻井技术,水平井钻井技术,大位移井钻井技术,多分支井及重入井钻井技术等给予了介绍,分析了其技术优势和潜力。明确指出了钻井技术今后的发展趋势是以有利于发现新油气藏和提高油气采收率为目标,向信息化、智能化、自动化方向发展。     

提高普光气田开发井钻井速度的技术研究

普光气田气井在钻井过程中存在钻速低、易井漏、易井斜等技术难题,为此,中原油田开展了提高开发井钻井速度的技术攻关,逐步形成了上部陆相地层气体钻井技术、深部海相地层"螺杆+PDC钻头"复合钻井技术和减少井下复杂情况的凝胶聚合物承压堵漏技术等配套钻井技术.在该气田25口开发井的现场应用表明,气体钻井技术大幅度提高了上部陆相地层的机械钻速,是常规钻井技术机械钻速的3～8倍;复合钻井技术大幅度提高了深部海相地层的机械钻速,是常规钻井技术机械钻速的2～3倍;凝胶聚合物承压堵漏技术为普光气田的安全钻井和完井提供了保障.详细介绍了气体钻井技术、复合钻井技术和承压堵漏技术等在普光气田开发井钻井中的应用效果.     

21世纪钻井技术展望

回顾了中华人民共和国建国５０ 年来石油天然气钻井技术经历的组建时期、发展时期和科学钻井时期，以及每个时期所取得的成就，并展望２１ 世纪我国钻井技术的发展前景将是自动化、智能化钻井。文中分析了我国与国际钻井技术存在的差距，指出中国石油天然气集团公司目前钻井技术水平将面临严重挑战，提出了２１ 世纪钻井技术的五条技术发展措施和对策，即发展旋转导向钻井技术、超深井钻井技术、大位移钻井技术，提高老油田产量的各类型钻井技术和加强钻井基础理论研究，加强钻井装备的更新改造技术。     

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。     

国内外钻井模拟技术现状及展望

钻井模拟技术可为降低钻井成本和施工风险、提高钻井速度提供有力的辅助决策支持,目前仍然是国外的研究热点。掌握国内外技术现状和发展趋势是开展钻井模拟技术研究的重要基础。从钻井工艺流程操作训练培训模拟、钻井过程模拟、钻井技术经济评价模拟等3个方向,阐述了钻井模拟技术研究现状,分析了国内外有代表性的钻井模拟系统的功能和特点;从钻井模拟模型研究、钻井培训模拟器研制、钻井模拟系统研发等3个方面,分析了我国与国外先进水平的主要差距。在此基础上,提出基于虚拟现实技术的钻井模拟系统将是下一步钻井模拟技术研究与应用的主导方向;认为目前国内钻井模拟技术的研究重点将集中在地质模拟模型的研究与验证、钻前工程设计模拟优化技术、钻井过程的实时模拟与预测技术、基于实钻井的培训模拟器研制等方面。      

21世纪中国钻井技术发展与创新

阐述了自动化钻井的理论与优点并重点介绍了自动化钻井的10项主要技术。建议21世纪初期重点发展复杂结构井的产业化技术、钻井信息技术、绿色钻井液及其精细化学品、深井超深井技术、现代平衡钻井技术、油气层保护技术、柔管钻井和小井眼产业化技术、钻井理论研究等8个方面。钻井既是一项地下工程,就需要发展井下控制技术并将目前地面遥控的闭环钻井信息流的主要部分移到井下,逐步使钻井信息的采集和处理以井下为主,并使钻井的决策与控制主要在井下直接进行。提出了研制井下钻井微软、井下地质微软和井下油藏微软的意义,提出了井下随钻信息集成系统的原理和研究随钻闭环自动导向钻井技术创新工程的思路和技术路线。     

窄窗口钻井难点分析与技术对策

从窄窗口钻井的地层特点、工程施工难点以及现有应用技术等方面出发,系统分析了国内外解决窄窗口钻井问题的主要技术对策,并对国内外目前解决窄窗口钻井问题的控压钻井技术做了归类划分,提出了精细控压钻井技术、其他控压钻井技术与相关配套技术等分类思路,同时对各项技术的工艺原理和应用情况做了分析和说明,最后总结了窄窗口安全钻井技术的未来发展方向,为解决窄窗口钻井技术难点提供了实用参考。     

干热岩地热开发钻井技术难点与对策

干热岩资源的勘探与开发首先需要解决深层、高温、硬质和易失稳地层的钻井问题。通过研究干热岩地质特征和赋存条件,提出了干热岩钻井施工的主要技术难点。调研了国内外油气钻井技术的耐高温性能指标,分析了高效破岩工具、随钻测控仪器、钻井液体系和固完井技术的适用性,并对气体钻井、干法固井和泡沫增压钻井等技术进行了可行性分析,在此基础上探讨了我国干热岩钻井技术的发展方向和亟待解决的若干问题,以期为干热岩地热开发的钻井方案优选和钻井技术攻关提供借鉴。     

气体钻井井斜控制的发展与新技术探讨

回顾了井斜控制技术的发展过程,总结了气体钻井井斜失控的原因及危害,探讨了空气锤钻井技术、空气螺杆钻井技术、扩眼保满防斜技术和自动防斜技术等气体钻井井斜控制新技术。空气锤钻井技术是目前最有效且可行性较高的钻井技术。文章提出了空气锤钻井技术的后续研究重点是:研究该工艺方式下钻具振动机理,研究空气锤的使用寿命、内部润滑机理及其结构优化等。提出了该课题组研制的气体钻水平井、垂直井两种专用扶正器和气体钻井滚轮扶正器,解决了钻井液钻井扶正器用在气体钻井中所产生的问题。同时提出了研究气体钻井专用防斜工具和研究气体钻井钻柱系统动力学是以后井斜控制技术的研究方向。     

Tesco旋转导向套管钻井技术

为了使旋转导向套管钻井技术在我国的石油钻井行业中得到应用,介绍了Tesco公司旋转导向套管钻井技术特点,从井下和地面配套设备2方面介绍了旋转导向套管钻井系统的构成,并与常规定向钻具可回收式套管钻井系统进行了对比,同时分析了不适用旋转导向套管钻井技术的情况,借助马来西亚国家石油公司3口批钻井对旋转导向套管钻井技术进行了现场应用。应用结果表明,旋转导向套管钻井技术缩短了总的钻井周期,套管钻井省去了起钻、通井、循环和下套管的时间;具备常规旋转导向钻井的优势,降低了滑动钻进的事故发生率,所钻井眼轨迹平滑,并且提高了钻井机械钻速。建议我国加快技术研发,使旋转导向套管钻井技术在我国的海洋钻井中发挥出巨大优势。     

连续油管钻井技术研究与应用进展

连续油管钻井技术是20世纪90年代初迅速发展起来的一项低成本高效率的钻井技术，在井深1 000 m以内的井，过油管重入钻井和欠平衡钻井等方面具有独特优势，被认为将是替代常规钻井方法的钻井新技术。在回顾连续油管钻井技术背景和发展现状的基础上，分析了连续油管的可靠性、连续油管钻井流体摩擦压力损失和连续油管钻井携岩技术、连续油管钻井关键技术理论研究进展。介绍了连续油管钻井装备和工具的最新发展和应用，阐述了连续油管钻井技术的主要应用领域和微小井眼连续油管钻井技术发展现状，对连续油管钻井技术应用前景和发展方向进行了展望。     

激光钻井技术现状与关键技术

随着钻井深度的增加和钻井成本的提高,传统钻井工艺越来越不能满足勘探开发的需要,在此契机之下,激光钻井技术以具有高速度、低成本、高效率、高安全和低伤害等的钻井优势迅速发展起来。介绍了激光特性、激光钻井的原理和技术研究进展,阐述了激光钻井的优势,分析了激光钻井的关键技术,最后提出了激光钻井技术的未来主要发展方向。认为激光钻井技术在破岩机理、清岩机理、激光传输、激光钻机等方面已经取得许多研究成果,但实现商业化应用还存在一系列难题,如钻井用激光钻机、完善的井控系统、激光参数优选、激光钻井经济性评价、复杂地层激光钻井技术等。随着这几年激光钻井技术的迅速发展,专家预计2020年可能投入商业化应用。如果激光钻井得以应用,将给钻完井带来一场深刻的革命。     

国内外尾管钻井技术新进展

尾管钻井能够有效解决窄钻井边界、缩颈、漏失和井壁不稳定等钻井问题,减少钻井时间和降低作业成本,特别适用于深水和衰竭油气藏钻井。介绍和分析了国外尾管钻井技术的发展现状,包括Weatherford公司的钻头可钻式尾管钻井系统、Tesco公司的重复悬挂可回收式钻井系统和Baker Hughes公司的旋转导向尾管钻井系统,阐述了这些尾管钻井系统的结构、工作原理、性能特点和现场应用情况,同时概述了我国尾管钻井技术的研究现状,探讨了尾管钻井技术在我国的发展方向和应用前景。     

技术进步与水平钻井的回顾与展望

本文介绍了水平钻井近十年的发展状况及相关技术，如多侧钻井、连续油管钻井、再入钻井、小井眼钻井、欠平衡钻井、清洁钻井液技术和井下分离技术等对水平钻井技术的影响。