远距离穿针钻井技术与装备
中国石油钻井工程技术研究院远距离穿针钻井技术与装备编者序：煤层气排水采气大多采用水平井/多分支水平井技术。一般由两口井组成，一口
是多分支水平井，一口是洞穴直井，两口井相距200米至1000米。钻井过程中，采用远
距离穿针技术将水平井与直井在地下连通，后期在洞穴直井中下入有杆泵等井下工具进行排
水采气。
煤层气是近几年能源领域的一个新兴产业，我国沁水盆地、鄂尔多斯盆地等地的煤层气均已进入开发阶段。但我国煤层气藏普遍具有低压、低渗透的储层特性，成本压力非常大，从提高采收率和经济效益方面考虑，除直井外，开发煤层气最有效的钻井方式是水平分支井和“U”型水平井。远距离穿针技术及装备是实现远距离精确连通两口井的关键技术之一，也是煤层气多分支/“U”型水平井钻井的必需技术。但该技术及装备一直以来被外国公司垄断，服务费和专利使用费居高不下，严重制约了我国煤层气的低成本规模开发。
为了解决国内煤层气钻井的瓶颈技术，国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”设立重点课题进行远距离穿针钻井装备的攻关研究，并将其列入重大专项十大装备之一；远距离穿针装备主要由磁性短节和测量探管组成；磁性短节随钻柱旋转形成一个“旋转磁场”，通过测量探管采集旋转磁场信号（Hx，Hy，Hz），然后利用建立的磁场测量模型及配套软件计算钻头与靶点的距离和方向偏差。通过“十一五”后三年的技术攻关，项目预期要完成适合6寸井眼的4-3/4远距离穿针装备的研制，基本形成配套的远距离穿针钻井技术。2008年攻关团队从测量基础理论、磁源设计与制作、磁场信号采集系统、地面测试与模拟系统等单元模块开始攻关；2010年7月研制成功4-3/4远距离穿针原理样机；经过不断完善和改进，2011年2月项目组开发出4-3/4远距离穿针工程样机，形成一套远距离穿针测量与控制技术。
三年时间里，攻关团队历经百余次实验，研制成功120毫米远距离穿针工具，并形成了一套远距离穿针测量与控制技术。自主研制的远距离穿针技术与装备，在远距离穿针测量基础理论、远距离穿针工艺研究及软件开发、远距离穿针工程样机制造及现场施工工艺等方面均取得突破性进展：创新了5套核心测量模型及方法；研制了1套120毫米远距离穿针重大装备；通过技术集成，基本形成了1项煤层气水平井远距离专有技术；另外进行了2井次的现场应用，并申请2项发明专利和1项实用新型专利。
该项目研制的穿针装备与传统的随钻测量方法相比，具有以下优点：一是由于磁性短节和钻头连接到一起，距离小于1米，实现了近钻头测量；二是利用旋转磁场可实时测量钻头与目标靶点的相对距离和方向；三是旋转磁场的引入很大程度消除了靶点标定误差、MWD（随钻测量系统）累积测量误差，提高了钻头中靶率。与目前国内在用的进口产品比较，该装备性能上有两大优势：一是具备井斜偏差测量能力，能够进行三维立体导向连通；二是具备近
距离测量能力，1米左右依然可以引导（国外3米~5米），该功能对实现精确连通、提高中靶概率具有重要作用。截至7月26日，这项成果已在山西、陕西等煤层气开发现场应用3口井，穿针系统磁场和重力场等测量数据稳定，数据上传和地面采集快速、准确；在距离70米处可捕捉信号，在距离60米处可进行精确定位导向作业；整套装备可靠性较高，具备了现场应用与商业化的条件，远距离连通钻井装备与技术达到了国际先进水平。
由于国外公司对该项技术的严格保密，之前我们对远距离穿针钻井装备的了解和掌握几乎是一片空白。通过深入的可行性研究，团队梳理出必须攻下的几个“制高点”，包括测量算法、高精度磁通门传感器系统、微弱磁场信号的高效滤波方法等。摆在项目攻关团队面前的第一个拦路虎是测量机理和算法，它是制定整套技术方案的基础。为了解决测量机理和算法问题，团队吸纳了国内航空航天领域方面的专家，将航天器轨道控制的理论引入到了钻井领域，在结合磁学、钻井工艺等学科的基础上，通过大量的计算机仿真试验和地面模拟测试，成功建立了远距离穿针测量算法。跨过了基础理论门槛后，团队的研究任务进入到了应用开发阶段。远距离穿针装备的研制需要精度达到0.2nT及以上的磁通门及配套电路，当时我国尚未拥有精度如此高的传感器；由于项目研制周期仅剩3年多时间，当时考虑优先采购国外的磁通门；但是通过与国外厂家联系后，采购事宜对我们也关上了大门；因为该类型的传感器属于军品，对我国为禁售产品。“技术是买不来的”，最终项目组还是走上了依靠国内力量自主研发的道路。通过二年多的攻关，联合国内船舶等行业的研究机构，项目组成功开发出0.2nT磁通门。在解决了硬件问题后，剩下的最后一个难题是微弱磁场信号的提取方法；远距离穿针系统发出的信号大小约为地磁场的万分之一，因此捕捉该微弱信号如同大海捞针。通过深入的理论研究和地面试验，创新了一套动态磁场信号提取及去噪方法，有效解决了信号的采集和提取难题。
之前，远距离穿针装备及技术长期由国外公司垄断，水平井/多分支水平井施工作业完全采用国外技术服务形式来完成。这项成果的取得，打破了国外在煤层气水平井钻井核心技术领域的垄断，填补了国内空白，为煤层气水平井/多分支水平井技术的规模化开发提供了装备支撑，大大提升了我国煤层气钻井能力。目前配备一套进口穿针工具需150万元人民币，且每使用1口井仍需支付4万元人民币专利转让费，每口井的服务费约25万元人民币。煤层气水平井钻井数量按每年40口估算，中国石油每年给外国公司支付的服务费至少可减少1000万元人民币。
附件一：图片资料
图1 煤层气水平井远距离穿针钻井示意图
（永磁短节）
（测量系统）
（地面多功能电源箱）
（工艺软件）
图2 煤层气水平井远距离穿针装备构成
附件二：研究团队简介
煤层气水平井远距离穿针钻井技术攻关团队由中国石油集团钻井工程技术研究院牵头，联合了清华大学等部分国内著名高校进行该项技术的研究和攻关。团队拥有教授4名，副教授及高级工程师20名，高级技师及其他辅助人员23名；由牵头及协作单位组成的项目攻关团队整合了基础理论研究、应用技术研究与开发、机械制造、现场应用等多学科的研究力量，达到了优势互补、相互促进的目的，为远距离穿针装备的成功开发奠定了基础。
研究团队负责人：邹来方
邹来方，男，教授级高工，硕士学历，中国石油集团钻井工程技术研究院副院长。1962年出生，1983年于江汉石油学院钻井工程专业毕业，2007.12获休斯敦大学全球能源管理EMBA研究生学位。长期致力于钻井技术管理与技术研究工作，具有28年的石油行业从业经验。主要研究方向是油气井钻完井理论与技术，曾获省部级科技进步一等奖3次、二等奖3次。
邹来方工作照
石油钻井新技术研究毕业论文
石油钻井新技术研究毕 业论文 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文） 题目：石油钻井新技术研究 年级专业层次：2013秋中原油田钻井技术高起专培训班学生姓名：xxx学号：000000 中国石油大学应用技术学院 论文完成时间：2015年3月1日
石油行业日益发展的今天，需要越来越多的专业人才来提升行业水平。并且石油工业现在是现代行业的重中之重，钻井技术以及采油方法成为了发展这个行业的关键，固井和完井技术的先进则决定着油水井的增产、增注。石油钻井是一项复杂的技艺工程，需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。这是紧密联系的三兄弟。有人形象比喻说：“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液（泥浆）犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。”我认为这种比喻有一定的道理。石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。钻井技术不断发展，对钻井液要求越来越高。本文从套管钻井新技术、连续油管钻井新技术等几方面对现今钻井新技术进行阐述分析。 关键词：钻井；石油钻井；钻井新技术；套管钻井；水基钻井液；无渗透钻井液
2.1.2山前高陡构造和逆掩覆体防斜问题 (2) 2.1.3钻头选型和钻井效率问题 (2) 2.1.4井漏问题 (2) 2.1.5井壁稳定和井深结构问题 (3) 2.1.6固井问题 (3) 2.1.7深井钻进中套管严重磨损问题 (3) 2.2重点研究方向 (3) 2.2.1提高钻前压力预测精度 (3) 2.2.2高陡构造防斜打快 (3) 2.2.3防漏堵漏技术 (3) 2.2.4特殊工艺井技术 (4) 2.2.5小井眼钻井配套技术 (4) 3.1.2套管钻井的优点 (5) 3.1.3套管钻井的范围 (6) 3.1.4套管钻井的准备条件 (6) 3.1.5套管钻井的参数设置 (6) 3.2水基钻井液新技术 (7) 3.2.1无渗透钻井新技术 (7) 3.2.2水基成膜钻井液技术 (7) 3.2.3纳米处理剂基础上的钻井技术 (8) 3.3应用钻井新技术控制污染 (9) 3.3.1小井眼钻井工艺 (9) 3.3.2多功能钻井液技术 (9) 3.3.3分支井钻井技术 (9) 3.3.4应用新型钻井液体及添加剂 (9)
井筒钻井新技术介绍
钻井新技术介绍 交流材料 编写人：刘修善刘月军 华北石油管理局钻井工艺研究院 2001年11月
目录 一、水平井钻井技术·····························································································２ 二、分支井钻井技术·····························································································５ 三、大位移井钻井技术···························································································８ 四、地质导向钻井技术······················································································１１ 五、深井超深井钻井技术 ··················································································１４ 六、欠平衡钻井技术··························································································１８ 七、小井眼钻井技术··························································································２１ 八、连续油管钻井技术······················································································２４
石油大学《钻井新技术》复习资料
石工1207《钻井新技术》复习资料 1.1 写出以下名词的解释或定义。（10分） 多分支井钻井：多分支井是指在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼（二级井眼），甚至在从二级井眼钻出 三级子井眼。 几何导向钻井：由井下随钻测量工具测量的几何参数：井斜、方位和工具面的数值传给控制系统，由控制系统及时纠正和控制 井眼轨迹的钻井工具。 地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置，对准确钻入油气目的层负责的钻井方式。 套管钻井：使用套管或尾管作为钻柱进行钻进，在一个钻井过程中同时完成钻井及固井作业。 控压钻井：是一种精确控制整个井筒环空压力的钻井技术，能有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂情况， 避免地层流体侵入井筒，减少井涌、井漏的发生。 泥浆帽钻井（）：是液相欠平衡钻井的一种，指环空、节流阀关闭，环空施加重稠的流体（所谓的泥浆帽）而清稀的钻井液通过 钻具进入地层实现边漏边钻的一种钻井方式。 1.2根据课程学习对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向做一简单评述。（10分） 内容：水平井钻井技术、大位移井钻井技术、多分支井钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻井技术、小井眼钻井技术、套管钻井技术、柔性管钻井技术、随钻测量钻井技术、钻井信息应用技术、智
能钻井技术。 方向:1.钻井技术的发展将以信息化智能化、综合化、现代化为特点，并以实现自动化钻井阶段为目标；2.在世界石油资源的主要地区和复杂地区的工作量将增大，在极地、远海、深层和复杂油气田江钻更多的井；3.钻井技术将按三个层次发展，即成熟技术集成化，在研究技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展；4.钻井工程的理论研究将更加系统化及成熟。 1.3根据课程学习分析我国钻井技术发展现状、存在问题和努力方向。（10分） 差距：我国在智能钻井、智能完井、复杂结构井、多分支井、大位移井和柔性管钻井完井等方面几乎还是空白或刚刚起步。钻井信息技术、随钻测量技术和深井技术（尤其是深初探）方面差距较大。水平井的应用还未达产业化的程度。钻井总体差距约为5-10年。 问题：我国钻井技术基本上还是以跟踪为主，创新成果不多。 今后：今后应明确目标、集中攻关、强调研究及开发有自主知识产权的创新工程及技术。应加强钻井理论研究，如钻井预测理论等，面向21世纪钻井技术的发展关键在人才，如何培养为钻井服务的创新人才和胜任国际全球化竞争的队伍迫在眉睫。 1.4 写出十种以上钻井新技术的中、英文名称。（10分） 水平井钻井技术： 大位移井钻井技术： 多分支井钻井技术： 旋转导向钻井技术：
石油勘探钻井技术的研究
关于石油勘探钻井技术的研究分析 摘要:本文从深层石油储层的相关概念谈起，然后系统的分析了我国深层石油储层油气富集区勘探的注意事项及相应技术难点的 解决方案，紧接着就我国深层石油储层的勘探钻井技术进行了详细的说明，并对我国深层石油储层勘探钻井技术的发展前景进行了展望。 关键词:石油勘探；钻井技术 abstract: this article from the deep oil reservoir related concepts about, then system analysis of our deep oil reservoir fujiou attention of oil and gas exploration and the corresponding solutions to technical difficulties, and then deep oil reservoir in our country the exploration drilling technology makes a detailed instruction, and the deep reservoir exploration in china oil drilling technology development prospect. keywords: oil exploration; drilling technology 1石油储层的概述 为了更好的使读者能够对深层石油储层有一个全面的认识，以下将从深层石油储层的定义、深层石油储层的类型这二个方面来对深层石油储层作概要性说明。 1.1 深层石油储层的定义
钻井平台简介
公司简介 中海油田服务股份有限公司是中国海洋石油总公司独家发起设立的股份有限公司，是一家按国际规范运作、具有良好信誉的中国近海油田服务公司。作为上市公司之一的中海油田服务股份有限公司是由原中海石油南方钻井公司、中海石油北方钻井公司、中海石油技术服务公司、中海石油地球物理勘探公司、中海石油北方船舶公司、中海石油南方船舶公司、中国海洋石油测井公司七家专业公司重组而成的。 中海油田服务股份有限公司钻井事业部主要从事海上石油及天然气勘探与开发的钻井、完井和修井作业。钻井事业部现拥有9座自升式钻井平台（根据ISM规则的要求，本体系不涉及该9座自升式钻井平台）、3座半潜式钻井平台以及二十多部修井机，各钻井平台分别持有ABS 、DNV和CCS船级证书，可为中外油公司提供5—457米水深的钻井作业服务。
企业文化 1）企业价值观：与股东、用户、员工共赢 2）公司理念：“我们必须做的更好”。 3）行为准则：“精心做好每件事”。 4）企业宗旨：“锐意进取，勇于竞争，精心服务，追求卓越。”
钻井装置简介(组织机构) 1、半潜式平台组织机构： 平台组织机构主要由基地平台办、钻井部门、船体部门、机电部门和生活部门组成。各分机构的组成如下： a)基地平台办:平台经理设备监督材料监督成本预算员总务 b)钻井部门：高级队长值班队长司钻副司钻井架工钻工水下师助理水下师材料师材料员电报员医生 c)船体部门：船长稳性师压载工吊车工甲板工油漆工 d)机电部门：设备监督机械师维修工轮机员电气师电工焊工 e)生活部门:生活管事厨师清洁工洗衣工
钻井装置简介(组织机构2) 2.自升式平台组织机构： 平台组织机构主要由平台基地办公室、钻井部门、船体部门、机电部门和生活部门。 平台各机构的组成如下： 1、平台基地办公室：平台经理、副经理（平台高级队长）、设备总监、经理助理、安全监督、材料监督、总务 2、钻井部门：值班队长、司钻、副司钻、井架工、钻工、 3、材料部门：材料师 4、机电部门：设备监督、机械师、维修工、轮机员、电气师、电工、焊工 5、船体部门：海事师、甲板班长、吊车工、甲板工 6、生活部门：生活管事、大厨、助厨、清洁工、洗衣工、电报员、医生
钻井技术概况及新技术简介
钻井新技术 吴红建137******** QQ:286657189 E-mail : whj_818@https://www.360docs.net/doc/426712066.html, 石油工程学院 2014年9月
目录 钻井技术概况 1 钻井新技术简介2
（1）油气勘探发展现状 我国陆上剩余油气资源丰富，剩余油气资源量集中在岩性地层油气藏、前陆盆地、叠合盆地中下组合与成熟盆地精细勘探等四个重点勘探领域。 油气勘探开发发展现状与趋势 石油资源 255 73.63 181.4 50100150200 250300可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 亿吨 天然气资源 27.5 3.36 24.1 5 10152025 30可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 万亿立方米 资源探明率 29% 资源探明率 12%
针对六个趋势，亟需发展新一代石油地质勘探理论和配套的勘探工程技术，为勘探部署提供科学指导和技术支撑。 复杂化，呈以下趋势： 从简单构造向复杂冲断带发展从中浅层 向深层、超深层延伸 成熟盆地 进入精细勘探阶段 天然气勘探 进入了快速发展时期从构造圈闭 向岩性地层圈闭发展 从碎屑岩为主向 碳酸盐岩和火山岩勘探发展 油气勘探六大趋势
钻井工程的特点 （1）钻井工作量和井数不断增加 1999～2007年钻井数对比 年199920002001200220032004200520062007全世界49410719407547468631747188427893803118164125447美国187002999432894289103049837257377105396260335加拿大125001848018017142001962221671242053115230494俄罗斯211055775140550046504630487038504581中国石油730463736746667778858873105771178213800
钻井装备的现状与发展前景
钻井装备的现状与发展前景 摘要:我国石油钻井装备已初步踏入为了适应这种形势,,要建立名副其实的质量管理体系,切实改善产品的制造质量;要以提高钻机运移性、增强设备对当地环境和后勤保障条件适应能力为主要目标,改进产品设计;要借鉴国外新近出现的创新 技术, 测仪等自动化检测仪表、轻便顶驱装置、 ,都是值得下力气研究开发的项目。 关键词;发展 随着我国对国际石油资源开发的参与, 应这种新的形势, 1 (1)钻机形成系列,基本满足国内市场需要 根据GB1806—86《钻机型式与基本参数》形成的钻机系列包括了钻深从1500m至6000m 的钻机, 题。国外钻机的钻深是按照φ73~127mm(~5英寸)钻杆尺寸给出的,国标则是统一按φ127mm 钻杆标称钻深。现在各厂家已经仿照国外规定标明钻深,国标也将作出相应修改。 (2)主要部件基本适应国际市场需要 国产钻机部件,特别是按照引进技术生产的钻机部件,已能基本适应国际市场的要求。外 商认为我国的“石油钻机部件可用,15~20年差距”。这里所谓的差距,主要是指产品的质量水平和技术性能与国外新产品的差距。 (3)配套部件或零件与国际标准差距较大 ①机械传动钻机国际上钻深3000m以浅的钻机主要是机械传动钻机。为了简化传动,采用柴油机加阿里森传动箱结构。国产高速柴油机和阿里森传动箱等技术较复杂的产品的综合技术性能较差,尚未达到先进水平。 ②电驱动钻机国产电驱动钻机已经开始由AC-SCR-DC驱动向AC变频驱动过渡。但目前国产电气设备不论产品规格或者产品质量,都与国际先进水平还有一定距离。 ③传动件国产盘式离合器和气胎式离合器大都是由主机厂根据配套需要生产,并无专业 化厂家,以致产品规格品种不全, 条、传动胶带、橡胶件,气动件、液压件以及轴承等产品质量,也还不能适应钻机恶劣工作条件的要求,工作寿命短。 ,我国都有产品。但是质量差,技术水平也比较落后。 (4)产品可靠性差 产品可靠性差主要表现在基础件制造质量差和有的厂家不重视产品质量。 (5)钻机国产化水平有待提高 钻机国产化水平不高的原因,一是配套件的生产缺乏应有的组织,已如前述;二是缺乏一种实用和完整的产品目录。 2 (1)提高产品制造质量
钻井新技术及发展方向分析
钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机 钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5～2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范围内有
几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术 为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术 为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪（annular pressure measurement while drilling，APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术 美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统 美国研究人员开发出了井下随钻诊系统 (diagnostics-whiledrilling，DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输
浅谈石油钻井新技术的推广及应用 史自虎
浅谈石油钻井新技术的推广及应用史自虎 发表时间：2018-05-23T10:24:43.827Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：史自虎 [导读] 摘要：针对于石油而言，主要是一种较为稀有的不可再生资源，同时也为我国的经济建设做出了较为巨大的贡献。 中原石油工程有限公司钻井一公司河南濮阳 457001 摘要：针对于石油而言，主要是一种较为稀有的不可再生资源，同时也为我国的经济建设做出了较为巨大的贡献。因此在对石油进行开采的过程中必须要做到谨慎适度，保证在最大程度上降低对石油资源所带来的破坏。在对石油进行勘察的过程中需要对石油钻井技术进行妥善选择，并且能够在最大程度上提高石油的开采质量以及开采的成功率，所以对石油钻井技术进行创新发展对于石油勘探工作具有着十分重要的意义，对于促进我国经济发展和综合国力的提高也是具有着重大的帮助。在本文之中，主要是针对了石油钻井技术的现状以及发展做出了全面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文之中的一些内容，希望能够给与同行业工作的人员提供一定价值的参考。关键词：石油钻井；技术；现状；发展；分析 前言 近年来，我国经济取得了长足发展，社会各个行业对于石油能源的需求也是与日俱增。虽然我国的石油钻井技术在能源开采方面得到了广泛的应用，但和发达国家相比，依然存在着一定的差距，仍然有着很大的优化和上升空间。为了保证石油勘探质量，提高石油开采效率，有效的保障石油开采过程的安全性能，提高和优化我国石油钻井技术有着十分重要的意义。 一、石油钻井新技术思维应用 我国石油钻井技术发展到今天，无论在工艺装备还是在技术经验上都已相当成熟，如连续油管钻井技术及大位移井钻井技术等，尤其是井下一体化控制平台的建立，使系统的适应性等到了很大的提升，可以初步探究井下的状况以便于进行分析，从而达到对连续作业状态进行远程监控的目的。这些不仅降低了石油开采的经济成本，还使钻井的效率得到了较大提升。 1、大位移井钻井技术的应用 众所周知，在深水和地下有着十分丰富的石油资源，但是由于受到结构多样、地形复杂、岩层较厚等因素的影响，勘测开采的难度极大。对于这样的情况，需要利用大位移井来实现石油地质开采的目的。随着石油钻井的需要和技术进步，针对大位移井的实际情况，需分析其具体的工况和特征，研究科学合理的开采措施，在开采的过程中利用可控偏心器和变径稳定器的优势，从而有效清除井内钻屑，以及解决钻柱摩擦阻力大的问题。 2、连续油管钻井技术的应用 针对油层断层多、深埋地下和分支众多的特征，通常应用连续油管钻井技术。连续油管钻井技术在工程实践中有分支多、井筒距离长、分离效果好和压力高等技术特点，不仅可以解决平衡欠压的特点，还可以达到良好分离的效果，是其它钻井技术的结合与创新。连续油管钻井技术不再局限于油管传统的结构特点，能够更好的应用于分支较多的钻井技术，有着下钻时间短、设备简单的特点，能够有效提高钻井的安全系数，降低钻井成本。 3、欠平衡压力钻井技术 在石油钻井工作中，还要合理使用欠平衡压力钻井技术。该技术在很久以前就被踢出来了，但是由于我国科技水平较低，导致对欠平衡压力钻井技术的研究不够全面。随着时代的发展以及社会的进步，我国对于欠平衡压力钻井技术的研究有了很大的进展。欠平衡压力钻井技术具备较多的优点，将其科学、合理应用在石油钻井工作中，不仅能够避免井内的液体流入地层，还可以在很大程度上缓解石油开采对于环境的污染程度。 4、地质导向钻井技术 地质导向钻井技术是一项在导向钻井技术的基础上发展起来的钻进技术。地质导向钻井技术把地址导向仪与导向工具紧密联系起来，使测井、钻井与油藏工程技术有效的衔接以及融合，从而实现了随钻控制的目的。地质导向钻井技术在进行指导的时候主要使用的地质参数为电阻率，该技术能够准确判断储层特定、地质构造和钻头轨迹，在很大程度上提升了钻井的采收率以及成功率，并且大大减少了生产成本，为石油企业创造了更多的经济效益。 5、信息计算机平台和井下一体化控制 随着科技的高速发展，计算机技术的应用领域也更加广泛，把井下开采技术和计算机技术有机结合，从而实现石油开采的远程管理与控制。一体化控制平台对于井下复杂的工况，可以实现实时的监控，及时反馈开采过程中发现的问题，并且通过计算机技术进行数据的统计和分析，从而提出解决问题的措施；此外，它还可以全程追溯井下钻井技术，准确有效的为技术人员提供信息和数据，以提高技术人员分析的准确性；同时，一体化平台还可以实现资源共享。信息计算机平台和井下一体化控制可以有效的防止各类事故的发生，降低施工人员的数量，实现了及时有效的数据输出任务管理和随时随地的协调管理。 二、我国石油钻井新技术的推广 1、加大对新技术的宣传 要推广石油钻井新技术，首先需要加大对新技术的宣传。过去很多新技术就是因为宣传不到位，导致各个石油企业无法了解该技术的功能及优势，使新技术的推广极为缓慢。在信息时代下，可建立一个专门用于石油钻井新技术讨论及推广的平台，当新技术研发成功并实践之后，可在该平台推广，从而让所有石油企业了解该新技术。当然，我国石油企业可自主组建考察团到国外进行考察，从而学习国际先进技术，提高国内石油钻井的整体水平。国家也应该积极引导石油企业技术的更新换代，宣传引入新技术的优势，使各石油企业重视新技术的学习及应用。 2、加大对新设备的引进力度 新技术和新设备密不可分，没有新设备也无法保证新技术的应用。所以，当前形势下，我国石油企业应该加大对新设备的引进力度，提高资金投入力度。淘汰一些已经落后的设备，引进自动化、智能化的现代设备，从而使整个石油钻井作业符合现代生产理念，并提高作业效率、石油开采率。 3、不断提高员工素质 首先，改善用人机制，摒弃过去“讲资历”的用人准则，引入高素质的综合性人才，如要求其必须掌握自动化、智能化设备的操作技
我国石油钻井新技术的推广及应用
石油是重要资源之一，它的开采关系着我国国民经济的发展。在现代科学技术和信息技术快速发展的今天，当前的石油开采技术已经无法满足国内无比巨大的石油使用需求。石油钻井是石油开采的关键环节，决定着出油率和石油开采效率，所以，研究石油钻井新技术的推广及应用具有十分重要的意义。 1 我国石油钻井技术现状 由于我国石油钻井技术的发展时间较短，暂时还无法达到西方发达国家的水平，也无法满足国内对石油资源的开采需求。通过分析石油钻井技术现状，总结出以下几点不足： 1.1 技术不完善 石油钻井技术不完善体现在该技术的局限性，不能满足各种情况下对各类石油矿井的开采需求。目前我国石油钻井技术可以在一些地下环境相对简单、埋藏不是很多的石油资源区域进行钻井作业，而无法在一些地下环境相对复杂及埋藏极为深的石油资源区域进行开采作业。 1.2 钻井效率低 现阶段我国石油钻井效率十分低下，而导致钻井效率低下的原因来自于设备的落后。钻井设备寿命不长，在钻井工程期间，由于设备老化或损坏，需要进行设备的维修和更替，这就造成钻井周期的延长，降低了钻井效率，还加大了石油钻井的成本[1]。 1.3 工作人员专业素质低 目前，我国石油钻井工作人员专业素质普遍较低。一方面，石油企业在选聘工作人员时，往往注重工作人员的作业经验，而经验丰富的工作人员年龄都偏大，自身拥有的知识和技能相对落后，无法满足时代发展的需求。另一方面，由于我国石油钻井工程还处于半自动化阶段，需要大量的人力来维持正常作业。而这方面的人才又十分稀缺，石油企业为了保证工程的顺利开展，不得不找非专业的人才来填补人力上的不足，从而降低了员工队伍的整体专业素质[2]。 2 我国石油钻井技术发展趋势 2.1 加大新油气藏的开发力度 近些年来，可持续发展不仅是我国一直探讨的问题，也是今后世界各个国家的发展方向，而石油是重要的资源之一，它又是属于不可再生性资源，一旦资源储量被开采完，就无法再为各国提供石油资源。现阶段，很多已被开采的石油资源已经处于中后期阶段，石油储备也面临着十分严峻的形势，而当下工业生产和人民生活对石油资源的需求不断提高，在今后阶段内，如果不加大对新油气藏的开发，必然会造成石油资源供给不足的现象。面对这样的形势，各个国家都加大了对新油气藏的开发力度，同时也注入了大量的人力、物力。而提高石油资源的开采效率，也是提高石油产量的关键所在。在开发新石油资源的同时，也注重对老油井的再开发，利用先进技术，来挖掘过去落后技术下被漏掉的石油资源。所以，今后我国石油钻井技术的发展趋势一方面在于对新油气藏的开发，另一方面则是对现有油气井的深度挖掘。 2.2 钻井技术向自动化发展 在科学技术和信息技术不断发展的今天，自动化、智能化已经运用到各个行业领域。自动化、智能化的运用不仅提高了工业生产的效率和质量，也节省了大量的人力资源，降低企业的生产成本，提高企业的生产效率。 观察石油技术的发展历史，不难发现它的发展和信息技术及自动化技术有很大的联系。传统石油钻井技术第一次改革应该在1985年左右，当时在国际社会中，科研人员已经把石油钻井技术和信息采集、处理手段相互结合，延伸出“随钻XX”等各项技术，如随钻测井等。该项技术的内涵就是在下钻过程中，可以通过设备来跟随钻进行实时测量，从而为钻井人员提供真实、准确的信息。再此之后，石油钻井技术朝向数字化发展，并在今后阶段不断完善，使其技术更加自动化、数字化，并提高了测量结果的准确性。这一技术的研发和改进也不断提高石油开采效率，使石油开采水平又上了一个新的台阶。 在未来阶段，石油钻井技术必然会朝着智能化发展，即不再需要工作人员进行主观判断，而由计算机来分析数据和信息，从而得到准确的结果。在面临各类事故时，也能快速找到事故发生的原因、事故类型、事故大小，并得出最为合理的解决事故的对策。 3 我国石油钻井最优技术的应用 3.1 优化钻井设计程序 优化钻井设计程序可以分为以下几点：（1）采用现代先进技术，并按照平衡钻井要求来进行各类数据的测量、分析。如地下各地质分层的深度、厚度，地下泥浆的粘度、密度等。并以这些数据、信息作为依据，设计出合理的井身结构，选用合适规格的套管柱。（2）采用先进 我国石油钻井新技术的推广及应用 艾华英 中国石化集团中原油田海外工程公司沙特公司 河南 濮阳 457001 摘要：本文首先分析了我国石油钻井技术现状以及未来发展趋势，其次研究了现阶段最优石油钻井技术的应用，最后探讨了石油钻井新技术的推广方式。 关键词：石油钻井 新技术 推广 应用 Transfer and application of new oil drilling technology in China Ai Huaying Zhongyuan Oil?eld，Puyang 457001，China Abstract：This article illustrates the current status and future development of oil drilling technology in China，the application and transfer of new technology in this field are also described. Keywords：oil drilling；new technology；popularization；application 103
国内外石油钻井装备的发展现状分析
国内外石油钻井装备的发展现状分析 摘要：通过对当前国外石油钻机新技术的介绍和国内石油钻机装备的现状及问题的分析，提出了石油钻井装备的发展趋势，并重点介绍了矢量控制全数字变频超深井钻机ZJ70DB。 关键词：石油钻井钻机钻井技术 当前的经济形势使我国油气工业面临着巨大的压力，加之跨国石油公司进入我国市场所形成的压力，使得我们必须大力推进技术进步。在这种背景下，我国钻井行业要想和国外钻井承包商及其技术服务公司争夺国内钻井市场，并挤入国际钻井市场，除了保持钻井技术持续高速发展之外，还必须有技术先进的钻机。 一、国外石油钻机新技术 为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探开发，国外研究改进、开发创新了多种新型石油钻机，涌现了许多新结构、新技术，美、德、法、意、加和罗马尼亚等国先后开发了各种类型的石油钻机。 1.挪威AKER MH公司可编程自动钻井系统（CADS），该公司的第一套可编程管子处理系统己在挪威海上钻井平台上使用 操作该系统时，司钻可以预先依次将起下钻操作步骤程序化，不需要分别操作绞车、顶驱、管子处理装置和卡瓦。钻台上除司钻操作室内的司钻外，不需要其它操作者。该系统总称为可配置自动钻井系统（CADS），根据承包商和操作者的要求，该公司可将各种操作程序化。系统除有一套可编程管子处理系统外，还包括一套先进的防碰系统，用来防止操作间的相互干扰。在司钻操作室内，触摸屏代替了按钮和开关，同时配备有手动操作的备用系统，所有操作都是经过优化的，大大减少了起下钻时间，每小时可以起下55柱立根。 2.Varco公司钻机在线监视与诊断系统 Varco公司的E-Drill是第一套可用于远程监视和诊断世界各地钻机上的Varco监测系统，钻机操作人员可以在1h以内和Varco的技术人员取得联系，各种参数可以直接从置于Varco公司监测系统内的智能系统取得，用于最大限度提高顶驱、排管系统和Varco集成控制和信息系统（V-ICIS）的性能。通过该监测系统，操作人员可以访问由解决方案、事件记录、运行检查、通话记录组成的档案数据库，各钻机数据资源可共享。当遇到故障时，可与Varco公司的E-Drill 技术人员和钻机人员联系，分析故障原因并提出解决方案。 3.RIGSERV钻机集成控制系统 RIGSERV钻机集成控制系统是安装在钻台上司钻控制室内完整和最先进的
石油钻井设备节能措施及建(新版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 石油钻井设备节能措施及建(新 版)
石油钻井设备节能措施及建(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 1石油钻井设备的能耗现状 石油钻井设备按照能量转化可以简单的分为原动机和驱动机，原动机是指的把燃料蕴含的化学能转化成机械能或电能的设备，驱动机是指将吸收或重新分配原动机产生的机械能或电能，做功，实现钻井生产。在钻机设备中，原动机一般就是柴油机(也可能是燃气机)和发电机(柴油机发电机或燃气发电机)，驱动机就是指除原动机外的各类运转设备，如联动机、并车箱、偶合器，变矩器、绞车、转盘、泥浆泵机械设备以及电动机等。石油钻机按照驱动方式来分，主要分为机械钻机(原动机产生机械能再分配做功)和电动钻机(原动机产生的电能再分配做功)，从上面简单的分类可以看出，石油钻机设备的能耗主要体现在原动机的能耗和驱动机的传递效率上。 目前我国石油钻机数量众多，类型各异，配套的功率也从2000KW 到8000KW不等，因此做好从钻井设备配置到使用管理的全过程，能够有效降低能耗，促进企业经济效益和社会效益的提升。
深水石油钻井技术现状及发展趋势
文章编号:1000-7393(2008)02-0010-04 深水石油钻井技术现状及发展趋势3 杨 进1 曹式敬2 (1.中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京 102249; 2.中国海洋油田服务股份有限公司钻井事业部,北京 101149) 摘要: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。 关键词:深水钻井;钻井设备;关键技术 中图分类号:TE21;TE24 文献标识码:A Curren t situa ti on and develop i n g trend of petroleu m dr illi n g technolog i es i n deep wa ter Y ANG Jin1,CAO Shijing2 (1.MO E Key Laboratory of Petroleum Engineering in China U niversity of Petroleum,B eijing102249,China; 2.D rilling D epart m ent of China O ffshore O ilfield Services L i m ited,CNOOC,B eijing101149,China) Abstract:A s more and more oil and gas res ources are discovered in deepwater world wide,the deep water drilling has become more and more in recent years.It requires more on drilling engineering and drilling technol ogies due t o the increased water dep th and comp licated marine conditi ons.Based on the p ractice in deep water drilling both at home and abr oad,s ome key technol ogies are dis2 cussed in this paper,including the drilling equi pment,the positi oning syste m,the casing p r ogra m design,the dual-gradient drilling technol ogy,the technol ogy of jetting and l ower circuit,the dyna m ic killing and drilling technol ogy,the technol ogy of annulus p ressure detecti on while drilling,the technol ogy of drilling fluid and ce menting,the drilling raiser technol ogy,and the bl owout p reventer sys2 te m.A ll the technol ogies p lay an i m portant r ole in enabling drilling design and constructi on t o expand int o deep water. Key words:deep water drilling;drilling equi pment;key technol ogy 全世界未发现的海上油气储量有90%潜伏在水深超过1000m以下的地层,所以深水钻井技术水平关系着深海油气勘探开发的步伐。对于海洋深水钻井工程而言,钻井环境条件随水深的增加变得更加复杂,容易出现常规的钻井工程难以克服的技术难题,因此深水钻井技术的发展是影响未来石油发展的重要因素。 1 国内外深水油气勘探形势 全球海洋油气资源丰富。据估计,海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,累计获探明储量约400×108t,探明率30%左右,尚处于勘探早期阶段。据美国地质调查局(USGS)评估,世界(不含美国)海洋待发现石油资源量(含凝析油)548×108 t,待发现天然气资源量7815×1012m3,分别占世界待发现资源量的47%和46%。因此,全球海洋油气资源潜力巨大,勘探前景良好,为今后世界油气勘探开发的重要领域。 随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步,深水的概念和范围不断扩大。目前,大于500m为深水,大于1500m则为超深水。据估计,世界海上44%的油气资源位于300m以下的水域,其中,墨西哥湾深水油气资源量高达(400～500)×108桶油当量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上, 第30卷第2期 石油钻采工艺 Vol.30No.2 2008年4月 O I L DR I L L I N G&PRODUCTI O N TECHNOLOGY Ap r.2008 3作者简介:杨进,1966年生。1989年毕业于石油大学(华东)钻井工程专业,现从事油气钻井工程研究工作,教授,本刊编委。电话:010 -89733204。
石油钻井助剂-产品介绍
高粘乙烯基单体多元共聚物防塌降失水剂B L A-H V 产品介绍 高粘乙烯基单体多元共聚物防塌降失水剂 BLA-HV是一种具有特定结构的高分子量的丙烯类单体的三元共聚物。主要用于提高钻井液的粘切、降低滤失量，能够满足盐水钻井液现场的需要。 产品特点 增粘效果显着，可用于无固相钻井液中： 降低钻井液的滤失量： 耐Ca++Mg++至4000ppm； 耐温至150℃； 低荧光，可应用于探井； 适宜的pH值范围为7—。 使用范围和使用方法 用于提高钻井液的粘切，可适用于无固相钻井液中，低荧光，可用于探井。 配成胶液使用，胶液最大浓度为8-12%；在泥浆循环温度高于40℃，循环周期大于1h的施工条件下，也可直接加入循环泥浆中，但加量稍大，起效稍慢。 推荐加量为循环泥浆量的－1%，首次加量应不低于%。 包装和储存 采用三层复合袋包装，每袋净重25kg； 应储存于阴凉干燥处。 注意事项
应以工业化学品处理，处理时应使用防护工具。 中粘乙烯基单体多元共聚物防塌降失水剂 BLA-MV 产品介绍 中粘乙烯基单体多元共聚物防塌降失水剂 BLA-MV是一种具有特定结构的中高分子量的丙烯类单体的三元共聚物。主要用于提高钻井液的粘切、降低滤失量。 产品特点 增粘效果好，可用于无固相钻井液中： 降低钻井液的滤失量： 耐NaCl至饱和，耐Ca++Mg++至1000ppm； 耐温至150℃； 低荧光，可应用于探井； 适宜的pH值范围为7—。 使用范围和使用方法 增粘效果好，可适用于无固相钻井；低荧光，可适用于探井。 配成胶液使用，胶液最大浓度为10-15%；在泥浆循环温度高于40℃，循环周期大于1h的施工条件下，也可直接加入循环泥浆中，但加量稍大，起效稍慢。 推荐加量为循环泥浆量的－%，含盐量越高加量越大，对于饱和盐水和复合盐水泥浆首次加量应不低于%。 主要技术指标 包装和储存 采用三层复合袋包装，每袋净重25kg； 应储存于阴凉干燥处。 注意事项 应以工业化学品处理，处理时应使用防护工具。 低粘乙烯基单体多元共聚物防塌降失水剂 BLA-LV
石油工程技术钻井技术研究
石油工程技术钻井技术研究 摘要：由于我国地域辽阔，各地区的地质环境和石油分布差别很大，对采油和钻井的技术要求也有很大区别，这就要求企业应该根据自身情况选择合适的石油工程技术和钻井技术。对目前应用较为广泛的石油工程技术和钻井技术进行研究，希望对企业合理选择技术方案起到促进作用。 关键词：石油工程技术；采油技术；研究 随着近些年社会对石油产品需求量的不断增加，对我国的石油生产部门也提出了更高的要求。我国石油资源分布较为分散，它们的开采条件各不相同，为了增加采油效果，减少资源浪费，我们必须根据当地开采条件选择适合的开采和钻井技术，只有这样才有可能满足我国日益增长的石油供应需求。本文对具体的几种石油工程技术和钻井技术进行探讨研究，希望对促进我国油田开采效率的提高起到促进作用。 1石油工程技术的研究 电动潜油泵采油技术在我国有着广泛的应用，据统计我国有超过三成的油田是利用该技术完成对石油的开采的。它是在钻井完毕后，将防爆潜液式油泵置于油层中，利用泵的抽吸作用将石油开采至地面的。这种技术具有简单、实用的特点，但是其对开采油层的油质要求比较高，适用于开采条件好的小型油田生产使用。完井工程采油技术是我国使用时间最长的采油技术，因此该技术发展得较为完善。它在实际应用中可以根据钻井方式的不同分成直井和水平井，该项技术对
采油地的地质环境要求较高，在实际开采之前必须进行复杂的测试工作，但近些年随着裸眼以及衬管技术的发展，它的开采效率有了很大的提升，给其未来的发展注入了新的生命力。分层注水工程采油技术也是目前在我国应用比较广泛的采油技术，它具有高的采油效率，且对石油资源的开采率较高，特别适合像我国这种石油资源比较贫乏的国家使用。分层注水采油技术是通过封隔器之间的配水装置来达到对石油的分层注水开采的，它先将配水装置合理地分布在不同的油层中，并根据实际石油分布情况，进行科学合理的注入，并使用观测仪对各吸水剖面进行紧密监视，保证各个分层都可以得到均匀注水。该项技术特别适合开采条件不是很好的油田，对石油资源的开采率比较高。超导热采油技术是近些年发展起来的一种新型采油技术，它可以大大提高采油的效率和质量。超导热采油技术利用了化学反应的原理，通过将不同化学物质进行有效融合反应，生成一种热阻率几乎为零的物质。可以利用这些物质将热量高效地传入井下，提高原油的开采温度，这将大大增加原油的流动性，降低了石油开采的难度。此外超导热采油技术的利用，还可以降低开采投入的成本，且其在开采过程中对环境的污染较小。随着时代的发展，目前一些新型石油工程技术逐渐被发展起来。其中发展的比较好的技术有热力采油技术，它通过增加原油的开采温度来达到增加开采效率的目的；复合驱油技术是通过在油层中注入碱性成分，来达到提高开采效率的目的；微生物采油技术是利用微生物发酵的原理来提高采油效率的，虽然它可以有效提高石油的开采效率，但该技术受外界环境因素的影响较大。但随着人们对环