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。     

国外小井眼钻井技术的发展

小井眼钻井技术早在１９４２年开始形成，９０年代发展迅速。文中从小井眼的定义，钻小井眼井的意义介绍出发，分析其工艺在早期发展的状况，取得的效果及发展中存在的问题。到９０年代由于出现一系列钻井新工艺、新技术，使小井眼钻井从固井、测井、射孔、井控上获得更大改进，发展成转盘钻井、井下马达钻井与连续取心钻井三套技术。形成“小井眼专家体系”，挠曲油管钻井技术，推动了小井眼钻井技术更大发展。介绍了国外ＤＥＡ－６     

2000年钻井技术前景

在当前钻井技术发展的基础上，在向２０００年迈进之际，现有技术的改进及推广，可为２１世纪的钻井水平提供最大的机会和获最大的效益。文中分析了陆上钻井已涌现的水平钻井、井的重新进入（即在现有垂直井套管中开窗钻井）及柔性油管钻井三项技术；海上钻井已发展了长距离延伸钻井、分枝井钻井。其它钻井技术如ＬＷＤ测井地质导向、三维显像、小井眼设备和井眼规划等得到发展。     

深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术

垂直钻井是当今世界性钻井难题之一，它具有减少套管层次和套管尺寸、提高机械钻速、减少钻柱事故的优点。常用的塔式钻具、钟摆钻具、满眼钻具、偏轴钻具、压不弯钻铤、铰接钻具和旋冲钻具等均属于被动防斜技术，不能满足深井、超深井和复杂结构井直井段垂直钻井的要求，尤其不能满足在高陡构造与大倾角等易斜地层和自然造斜能力强的条件下钻垂直井的要求。近10年来发展的旋转导向钻井技术及工具，在一定程度上解决了垂直钻井所遇到的问题，也是当前解决垂直钻井这一世界性难题最有效的技术方案。重点介绍了以PowerV为代表的旋转导向自动闭环钻井系统的结构及现场应用情况。     

欠平衡钻井技术的发展及其在长庆油田的应用与展望

欠平衡钻井技术是20世纪重要的十项技术之一，与常规钻井技术比较具有减少地层损害，避免漏失，提高钻井速度，避免压差卡钻，减少完井及油层改造费用，对油气藏数据进行实时评价等优点。本文对欠平衡钻井的发展和国内外欠平衡钻井技术的现场应用和试验进行’了介绍；重点介绍了欠平衡钻井技术在长庆油田的试验和应用，最后对欠平衡钻井技术的发展提出了几点认识。     

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。     

国外钻井技术的研究应用与发展现状

本文通过考察英美十几个地区的油公司，技术服务公司及钻井现场，基本了解了英美石油钻井技术的发展水平，在对各大公司高级技术人员的技术报告进行综合分析的基础上，阐述了当前国际石油钻井技术的发展动态和研究方向，为我局钻井研究的发展提出了新的奋斗目标。     

套管定向钻井开始在海上应用

最近几年的套管钻井实践表明，套管钻井可以提高钻井效率，降低钻井成本。套管定向钻井是套管钻井的基础上发展起来的，开始于2003年末，2005年在陆上试验成功并解决了其应用过程中存在的一些问题，目前ConocoPhillips、Tesco和Schlumberger公司合作致力于将该技术应用于海上钻井。     

深水石油钻井技术现状及发展趋势

随着世界深水油气资源不断发现，近几年来深水钻探工作量越来越大。随着水深的增加和复杂的海况环境条件，对钻井工程提出了更高的挑战，钻井技术的难度越来越大。从目前国内外深水钻井实践出发，对深水的钻井设备、定位系统、井身结构设计、双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、钻井液和固井工艺技术和钻井隔水管及防喷器系统等关键技术进行了阐述，对深水的钻井设计和施工进一步向深水钻井领域发展具有重要导向作用。     

国外钻井技术发展现状

美国及西欧一些发达国家一直处于钻井技术的前列，了解国外钻井技术现状，利于我国们在战略上决策钻井科技发展的方向，本文首先概述了国外比较成熟的大位移井钻井、欠平衡钻井、小井眼钻井、超深井钻井、老井重钻等技术，对国外正在研究和开发的钻井技术，如分枝井钻井技术、连续管技术、旋转导向钻井系统、套管钻井工艺、三维可视化技术等也作了一定介绍，对促进我国钻井技术的发展具有一定的借鉴意义。     

井下工程参数测量仪样机在文星5井的应用

旋转导向钻井技术作为未来钻井的发展趋势已引起人们的广泛关注,而井下工程参数的随钻测量则是其中的重要组成部分。为此,介绍了工程参数测量仪的基本工作原理和在文星5井的实验情况,实验中取得了大量的井下近钻头处的钻压与扭矩数据,工程参数测量仪与现场工况非常吻合。从现场实验结果来看,该工具能够满足实际钻井的工况条件,并且可以清晰地得到近钻头工作情况,这为分析井下钻具的实际工作情况提供了非常直观的手段。     

欠平衡钻井完井液技术(Ⅰ)——概念及损害机理

欠平衡钻井完井技术是保护油气层、提高采收率、克服各种钻井复杂问题的重要技术措施。介绍了欠平衡钻井的概念以及优点和缺点,阐述了欠平衡钻井对地层的损害机理为由于缺少起保护作用的滤饼,临时的超平衡造成对地层的损害;天然渗析效应;抛光、表面损害以及其它损害。     

长庆小井眼丛式井钻井技术

长庆油田自1998年至2000年进行了小井眼定向井、丛式井钻井技术研究,形成了一套完善的工艺技术。针对小井眼定向井特殊工艺及长庆油田地层、油藏特征,分析了长庆小井眼定向井的井身结构和井身剖面,给出了适合长庆小井眼定向井钻井的设备、工具配套,重点分析了长庆小井眼定向井井眼轨迹控制技术、底部钻具组合力学特性对井斜和方位的影响及小井眼定向井钻头的合理选择,并且对最佳参数配合进行了分析,形成了长庆小井眼定向井、丛式井轨迹有效控制的成套技术。小井眼丛式井能够达到降低浅油层钻井成本的目的,适应当今世界石油的低成本战略要求。     

Lasing into the Future: Potentials of Laser Drilling in the Petroleum Industry

The need for a new method of drilling oil and gas wells is immense. Current drilling techniques used were developed at the beginning of the last century. Many problems persist with this method including downtime due to dull bits, the lack of precise vertical or horizontal wells and formation fluid leakage during drilling due to the lack of a seal around the hole. Laser drilling is a new technology that has been proposed as a method to eliminate the current problems while drilling. Although experiments for laser drilling were conducted in the 1960s and 1970s, it is only recently that this research area has been redirected to the oil and gas industry.

This article reviews the benefits of laser drilling, current laser types, and the experimental work that has been conducted. The experimental work conducted thus far is performed with several different lasers such as the US Army's MIRACL and the US Navy's COIL. The data that was generated by these studies was executed on several types of cores including sandstone, limestone, and shale. The effect that lasing has on porosity and permeability as well as the effect of saturation and pressure on lasing was determined. The work conducted shows that a great future potential awaits the oil and gas industry with laser drilling.     

欠平衡钻井条件下录井技术方法探讨

近年来欠平衡钻井技术在国内得到广泛应用,并已成为继水平井技术之后的第二个钻井技术发展热点。为做好欠平衡钻井条件下的录井工作,对欠平衡钻井技术特点、适用条件以及不同欠平衡方式对随钻录井资料录取的影响因素进行分析,并结合欠平衡钻进过程中的录井实例,针对性地提出欠平衡钻井条件下常规地质录井、综合录井应掌握的技术关键点及录井设备配套、录井技术方法完善等意见。实际应用分析表明,对欠平衡钻井条件下的随钻资料录取、油气层评价具有一定的指导意义。     

提高川东北及普光气田钻井速度配套技术

川东北及普光气田面临喷、漏、塌、卡、斜、硬、毒等七种“世界级”钻井难题。如何实现安全、优质、高效、快速钻井从而加快川东北及普光气田勘探开发进程是钻井工程面临的一个难题。试验、推广应用了气体钻井、垂直钻井、复合钻井等新技术新工艺，并不断在实践中完善总结，形成了一套适合普光气田及川东北地质特点的钻井综合配套技术，大幅度的加快了川东北勘探及普光气田开发步伐，实现了预期的目标。普光气田开发井钻井周期由探井阶段的约10个月降到约7个月，缩短了31．82％，机械钻速由探井阶段的1．70m／h提高到3．26m／h，提高了91．76％。气体钻井、复合钻井已经成为提速川东北及普光气田勘探开发的核心技术，值得进一步推广应用。     

分支水平井钻井技术实践

为提高勘探开发总体效益,胜利油田组织开展了分支井钻采配套技术的攻关,并进行了专用工具的研制开发工作。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。通过2口分支水平井的钻井实践,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技术。     

钻井井下工程参数测量仪研究进展

钻井过程中准确获取钻压、扭矩、环空压力等井下工程参数对降低钻井风险和事故具有十分重要的意义.针对钻井工程参数获取困难的问题,国内外相继开发了能随钻测量井下工程参数的测量仪,在近钻头部位增加一个测量短节,安放井下电源、传感器及数据采集电路,能在不同井深、井段、钻机及不同钻井工况下连续使用,具有良好的可靠性和较高的测量精度...     

随钻扩眼工具及技术研究

基于随钻扩眼技术优势的分析，研究了机械式、液压式和偏心式随钻扩眼工具执行机构和扩眼总成的机构原理，并介绍了国内所开展的相关研究。文章提出应加强现有工具的适应性和匹配性研究，发掘各类工具的优势。优化执行机构、扩眼总成和水力机构、重视底部钻具组合力学特性的分析是今后发展和完善随钻扩眼工具及技术的几个重要内容。实践表明，随钻扩眼技术在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高钻井速度、提高建井质量和安全性等方面具有显著的优势，随钻扩眼工具也正逐渐成为一种重要的石油钻井配套工具。     

随钻监测技术在气体钻井中的应用

气体钻井是近年来兴起的一种实用钻井技术,具有保护油气产层、提高钻速、缩短建井周期及处理井漏事故等优点,应用范围越来越广泛。与常规钻井液钻井相比,气体钻井是单向循环,使用气体作为循环介质来携带岩屑、清洗井眼,使得现有录井监测系统还不能满足气体钻井现场参数监测需要,易出现钻具失效、井下燃爆、地层出水及井壁坍塌等复杂钻井问题,影响气体钻井的安全性。基于井下燃爆理论和监测监控系统技术,开展了随钻监测基本原理研究,形成了UBD气体监测系统及分析技术;通过在多口井气体钻井现场服务,验证了气体监测系统及分析技术的合理性和实用性,为安全顺利实施气体钻井提供了有力的技术支持。