油气钻井科技发展重点内容评估研究

油气钻井面临着许多新的技术挑战,其核心技术的筛选对于科学地制定油气钻井科技发展规划具有重要意义。从国内陆上石油工业发展战略目标出发,建立了一套较为完善的油气钻井核心技术定性和定量评价指标体系。应用特尔斐法的基本原理,通过两轮专家问卷调查,筛选和预测了未来10年左右支撑国内油气钻井工程的核心技术。该方法改变了以往单纯通过定性分析进行筛选的习惯做法,从而使筛选结果更具有科学性、合理性。根据专家会议的意见,将单项技术进行整合,最终筛选了5项核心技术作为研究和开发重点,并对这些核心技术分别进行了简要的论证。     

油气钻井核心技术的筛选方法

钻井是石油勘探开发的基本手段,21世纪我国油气钻井面临着许多新的挑战,油气钻井核心技术的筛选对于科学合理地制定我国油气钻井科技发展战略具有重要意义。从我国陆上石油发展战略目标出发,建立了一套较为完善的定性和定量油气钻井核心技术评价指标体系。在专家调查和大量文献资料调研分析的基础上,应用特尔斐法的基本原理,通过定性分析与定量计算相结合,筛选和预测了今后5～10年支撑我国油气钻井科技发展战略的核心技术。对于定量评价指标体系,指标权重的确定采用权值因子判断法,该方法计算简单、实用。该筛选方法克服了单纯定性分析的不足,有利于实现决策的民主化与科学化。     

油气钻井核心技术的定量综合评估方法

在油气钻井核心技术综合评估指标体系建立的基础上,运用模糊数学原理提出了一种定量综合评估油气钻井核心技术的方法多层次模糊综合评判法。应用表明,该方法具有综合性、科学性的特点．为决策者筛选油气钻井核心技术,制定油气钻井科技发展战略提供了科学依据。     

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油气钻井核心技术的筛选对于科学合理地制定我国油气钻井科技发展战略具有重要意义。技术筛选是一个决策问题，它能带来效益，也伴随着风险。因而，有效地分析决策的安全程度或风险程度对确保决策成功具有重要意义。在AHP（层次分析法）决策方法的基础上，提出了一种考虑安全性的油气钻井核心技术筛选方法。该方法同时构造判断矩阵和安全矩阵，根据含有安全性考虑的决策向量进行决策排序。以油气钻井核心技术筛选为例，给出了在不同安全系数下今后5~10年支撑我国油气钻井科技发展战略的核心技术总排序。实例表明，安全系数的大小对决策结果有重要影响。因此，在应用AHP方法进行决策时，应考虑安全性。     

胜利油田非常规油气优快钻井技术

非常规油气作为重要战略接替能源,其高效开发是缓解我国油气资源短缺、保障国家能源安全的重要举措。介绍了国内外非常规油气的钻井技术,结合胜利油田非常规油气储层特点,分析了钻井技术的难点,借鉴国外经验,研究形成了非常规油气的钻井工程设计技术、优快钻井技术、钻井液技术等3方面的核心技术,并在胜利油田进行了现场试验。应用结果表明,初步形成的配套技术,能够保证非常规油气井的顺利完钻。目前已完成4口井的钻探,均取得了良好的钻探效果,为国内非常规油气藏高效开发提供借鉴。     

“一趟钻”关键工具技术现状及发展展望

"一趟钻"钻井技术是实现非常规油气资源高效开发和钻井全面提速的重要技术手段。根据国内外"一趟钻"技术研究及应用情况,分析了非常规油气水平井实施"一趟钻"的技术难点,对旋转导向系统、高效钻头、长寿命螺杆、MWD供电技术和变径稳定器等关键工具技术现状进行了详细介绍。结合国内外技术差距和国内现场应用中存在的问题,提出了国内非常规油气水平井"一趟钻"关键工具今后的发展建议:加快国产旋转导向钻井系统的技术攻关、提升高效钻头等国产工具性能、优化工具适用性等,以便促进我国"一趟钻"关键工具配套水平和"一趟钻"钻井技术在国内的进一步推广应用。     

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油气钻井技术的评价对于科学合理地制定我国油气钻井科技发展战略具有重要意义。针对油气钻井技术的特点，建立了油气钻井技术评价指标体系。在此基础上，应用熵权理想点法对油气钻井技术进行了评价。该方法根据信息工程学中的“熵”概念计算熵权，用熵权来修正主观权重从而使权重确定更加合理，然后再结合“理想点法”进行评价。评价结果表明，该方法对于决策者科学合理地制定我国油气钻井发展战略具有重要的意义。     

国内外钻机技术的发展趋势与对策

重点介绍了国外石油钻井装备的发展现状及其趋势,结合近年来我国石油钻井装备制造技术的发 展,认为当前世界范围大规模油气勘探开发为我国石油钻井装备制造业提供了良好的发展机遇和空间。 指出发展先进石油钻井装备,必须面对国际市场,发展核心技术。实现重大装备技术新突破。     

寒带海域永冻层的力学特性对油气钻井的挑战

全球海洋油气勘探开发活动目前主要集中在热带和温带地区,但随着世界能源发展格局的变化以及油气需求量的不断增长,寒带海域的油气资源越来越受到关注和重视。永冻层所具有的力学性质特殊性,给寒带海域油气开采带来了极大的困难与挑战,目前国内对于寒带海域油气钻井技术鲜见报道。为此,通过调研国内外的文献资料,分析了永冻层在不同状态下的力学特性及其在井筒安全、钻井平台、钻井液体系、固井和天然气水合物等方面所存在的风险,综合阐述了套管隔热、优快钻井、低温钻井液、低温固井及钻井平台设计等永冻层油气钻井关键工艺及配套技术的现状。研究结果表明:①永冻层所在的环境温度对其力学性质较为敏感,温度是稳定永冻层力学性质以及实现安全快速钻井的关键因素;②合理而高效的保温隔热技术、低温流体工艺技术和抗冰钻井平台技术是确保海域永冻层钻井顺利实施的核心技术。结论认为,寒带海域油气资源丰富,在弄清永冻层分布特征和力学特性的基础上,研发并掌握寒带海域相关钻井技术对于提高我国海洋钻井技术的国际竞争力具有重要的意义。     

国内深水录井技术初探

深水蕴藏着丰富的油气资源,国内的油气勘探开发重点正在向海上转移.国外有相对成熟的深水钻井工艺,国内的深水钻井工艺研究刚刚起步,与之相配套的深水录井工艺在国内几乎还是空白.从HSE保障、油气显示发现及解释评价、优化钻井、钻井信息化建设等方面分析了国内深水钻井对录井的需求;从保障钻井安全、工程参数获取、岩屑采集、钻井液气体...     

中国陆上深井超深井钻完井技术现状及攻关建议

石油天然气是当今人类社会的主体能源,影响国计民生和国防安全。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井乃至深地钻探的需求与日俱增。随着井深越来越大,地质条件越来越复杂,钻完井技术难度也越来越高。结合近年来深井超深井钻完井技术进展,对中国陆上深井超深井钻完井的重要意义、总体现状和面临的挑战进行了阐述,从对标国际先进水平、支撑油气勘探开发等视角,展望了深井超深井钻完井技术发展方向,提出了技术攻关及部署建议,以期对中国深井超深井钻完井技术的发展起到加速推动作用。     

寒带海域永冻层的力学特性对油气钻井的挑战

全球海洋油气勘探开发活动目前主要集中在热带和温带地区，但随着世界能源发展格局的变化以及油气需求量的不断增长，寒带海域的油气资源越来越受到关注和重视。永冻层所具有的力学性质特殊性，给寒带海域油气开采带来了极大的困难与挑战，目前国内对于寒带海域油气钻井技术鲜见报道。为此，通过调研国内外的文献资料，分析了永冻层在不同状态下的力学特性及其在井筒安全、钻井平台、钻井液体系、固井和天然气水合物等方面所存在的风险，综合阐述了套管隔热、优快钻井、低温钻井液、低温固井及钻井平台设计等永冻层油气钻井关键工艺及配套技术的现状。研究结果表明：①永冻层所在的环境温度对其力学性质较为敏感，温度是稳定永冻层力学性质以及实现安全快速钻井的关键因素；②合理而高效的保温隔热技术、低温流体工艺技术和抗冰钻井平台技术是确保海域永冻层钻井顺利实施的核心技术。结论认为，寒带海域油气资源丰富，在弄清永冻层分布特征和力学特性的基础上，研发并掌握寒带海域相关钻井技术对于提高我国海洋钻井技术的国际竞争力具有重要的意义。     

中国石化石油工程技术新进展与发展建议

“十三五”以来,中国石化针对深层特深层油气、致密气和非常规油气高效勘探开发中的关键技术难题,持续加大科技攻关力度,突破了一批制约油气勘探开发的技术瓶颈,研发了一批高端技术装备、井下工具仪器和作业流体,形成了优快钻井完井、高温高精度测控、精细录井和高效储层改造等技术系列,促进了顺北油气田、涪陵页岩气田的高效勘探与效益开发, 为老油田和致密气田增储稳产提供了强有力的技术保障。但是,目前中国石化石油工程技术装备在作业效率、技术指标、综合成本等方面与国外先进水平相比还存在较大差距,因此在“十四五”期间,必须大力实施创新驱动战略,大力提升自主创新能力,突破钻井完井、测录井及储层改造等专业的关键核心技术,尽快提升石油工程技术装备水平,为中国石化稳油增气降本提供技术支撑。      

中国石化极地冷海钻井技术研究进展与发展建议

北极油气资源丰富,但其低温、浅层灾害、冻土层、井筒处于大温变条件等地质、环境因素给钻井作业带来诸多挑战,为此,在"十三五"期间,中国石化以钻井安全环保高效为总目标,以解决钻井装备及工具、钻井工艺及措施、井筒工作流体的"冷"适应性问题为核心,进行了钻井灾害风险评价控制与环保、钻井关键装备及工具、钻井工艺与井筒工作液等关键...     

中国石化石油工程技术现状及发展建议

石油工程技术是实现油气勘探开发的手段,是推进油气发展的重要动力。为了实现复杂油气藏的高效勘探开发和剩余油气的挖潜增效,满足勘探开发日益迫切的石油工程技术需求,中国石化近几年重点开展了优快钻井完井技术、复杂地层测井录井技术、特殊储层改造技术等技术攻关和相关装备的研制工作,有力支撑了中国石化70多个盆地、500多个区块的油气勘探开发和海外5大区域近40个国家油田技术服务市场的开拓。综述了中国石化石油工程技术的发展现状,着重介绍了钻井完井、测井录井和储层改造方面取得的技术突破;结合中国石化石油工程技术的发展目标和新的技术需求提出了发展建议,即加快发展关键核心技术,进一步完善适用于超深油气藏、页岩油气藏、致密油气藏、东部老油田等的集成配套技术,并重视非常规能源、深水油气开发技术的研究,全力打造一体化服务能力。      

智能钻井技术研究现状及发展趋势

随着油气勘探开发逐渐向非常规、低渗透、深层、深水等复杂油气领域发展,钻井工程在安全、经济和效率等方面面临一系列难题和挑战。基于大数据和人工智能等前沿技术的智能钻井技术,有望实现钻井过程的超前探测、智能导向、闭环控制和智能决策,从而大幅提高油气井产量和采收率,降低钻井成本,近年来已成为国内外研究热点。详细介绍了国内外智能钻井关键技术的发展现状,包括井眼轨道智能优化、钻速智能优化、智能导向钻井、井下闭环调控、智能监测与决策等技术,并分析了国内外智能钻机、智能钻杆、智能钻头、智能控压钻井系统和智能导向钻井系统等装备的主要进展,指出基于我国人工智能技术的高速发展,需要加强钻井工程与前沿理论、技术的跨界融合,强化协同创新,建立完善的智能钻井理论与技术体系,为实现我国复杂油气资源高效勘探开发和油气发展战略提供技术支撑。      

油气钻井技术在干热岩开发中的适应性分析

干热岩地热资源潜力巨大,其开发技术主要依赖于油气钻井技术的移植。鉴于干热岩地热资源的特殊性,需要分析油气钻井技术在其开发中的适应性,以便进行改进,从而更快、更好、更经济地开发该资源。在分析干热岩地热资源地层分布特征及其与常规油气资源异同点的基础上,总结了干热岩地热资源开发对钻井工程方面的技术需求;结合当前油气资源开发在安全高效快速钻井、耐高温、高效破岩、高精度表征描述、低成本开发等方面的技术特点,分析了常规油气钻井技术在干热岩地热资源开发中的适应性,明确了可移植于干热岩地热资源开发的油气钻井技术,提出应重点研制耐高温井下工具和工作流体。研究表明,部分油气钻井技术可移植于干热岩地热资源开发,但是鉴于干热岩地热资源对钻井技术的特殊要求,还需要开展针对性的科技攻关。