云顶集团钻井工程理论与技术 80年代中期第一次在定向井中使用MWD与近钻头测 斜器MNB配合使用、实现几何导向。 80年代末期出现随钻测井仪LWD。如:三参数组合 (地层电阻率、体积密度、中子空隙度),四参数
进入90年代以来MWD和LWD日趋结合形成了新的随钻地层评价测试 技术FEMWD如斯伦贝谢的聚成钻井信息系统,可测井斜方位、钻 压、扭矩波动、应力状态、流动压力、钻井液密度、地层电阻率 (射线)、孔隙度(补偿热中子、岩石密度)。成为地质导向和 全功能闭环钻井系统中的重要一环
区域普查井:基准井、剖面井、参数井、构造井 探井:预探井、详探井、边探井 开发井:生产井(油井、气井)、注入井(注水井、
(4)自动化钻井时期(1969年-) 主要特征是以钻井信息化、智能化并向自动化钻 井方向迈进。突出的技术成就有:
大位移井是指水平位移与垂直深度之比大于2以上的定向 井和水平井,比值大于3为特大位移井。 大位移井的主要特征是斜井段长,钻柱磨阻和井眼清洁是 两大难题,需要应用旋转导向技术和工具。 大位移井对海上钻井、海油陆采具有突出意义。 1997年5月19日,在南海东部海域钻成了国内第1口大位移 井—西江24-3-A14井。该井完钻井深9238m ,水平位移 8062.7m 世界水平位移已突破万米,水垂比接近7。 发展了旋转导向、变径稳定器云顶集团公司、防扭接头、随钻测量等先 进的工具和仪器。 在世界范围内,水平位移超过7000m 的井在20口以上; 水 平位移超过10 000m 的井有3 口: 英国1998 年完成的M11 井(水平位移10 114m ,总井深10 658m) 和1999 年完成的 M16 井(水平位移10 728m ,总井深11 728m) ,以及阿根廷 1999年完成的CN-1井(水平位移10 585m ,总井深11 184m)
的压力和油、气、水分布状况,剩余油饱和 度的分布和变化情况, 观察井:油田开发过程中专门用来了解地下动态的井 调整井:油田开发中后期,为进一步提高开发效果和
直井:井口与井底在同一条铅垂线、钻井技术在油气开发阶段的重ห้องสมุดไป่ตู้作用:
(1)油气田开发建立油气生产通道。(生产井) (2)为了提高采收率及开发速度,进行注水、注气以补充 和合理利用地层能量。(注入井) (3)油田含水阶段,为了搞清各油层的压力,油、气、水
90年代大规模推广,已成为常规钻井技术水平井的钻井成 本降至直井的1.5-2.0倍 水平井的产量是直井的4-8倍 水平井全世界1985年20口,1989年500口,1995年7000 口,2000年20000口,2006年30000口 水平井向大位移水平井、多分支水平井云顶集团公司、小井眼水平井方 向发展,用于油田整体开发,控制产量递减 国内水平井技术的研究与应用从“八五”初期逐步兴起。 截 至2002年底,共完钻水平井350 口左右。已经形成了长、 中半径水平井钻井、完井配套技术。 2006年中石油计划打水平井500口,实际打560口,钻井成 本是直井的1.5倍,但平均产量达三倍以上,主要是增加 钻头在储层的钻遇率和长度,以提高单井产量,采收率和 储量动用率。
地质导向钻井技术以人机对话方式来控制井眼轨迹 的技术。它是以井下实际地质特征来确定和控制井眼 轨迹进行钻井。不是按预先设计的井眼轨道进行钻井 地质导向可以随时知道钻头周围几米范围内的地质 特征、钻头与地质界面以及地层流体界面的相对位 臵,可以控制钻头始终在油层中钻井。 地质导向钻井是在钻井过程中,将井下随钻测量和 随钻测井工具发送至地面的实时测井数据与模拟数据 相对比,如果模拟数据与随钻实时数据一致,说明命 中了最佳地质目标,否则应按井下实时地质特征修正 和改变井眼轨道。
1.《钻井工艺原理》(上、中、下),石油工业出版社, 刘希圣主编。 2.《钻井事故与复杂问题》,石油工业出版社,蒋希文 编著 3.《钻井工艺技术基础》石油大学出版社,王瑞和编著 4.《钻井工程》郝瑞主编(中等专业用书)。 5.《实用钻井工程》中国石油情报研究所,徐云英主编 6.《喷射钻井理论与计算》石油工业出版社,张绍槐编 著。 7.《最优化钻井理论基础与计算》石油工业出版社,郭 学增编著。
优点: ① 设备简单; ② 起下钻方便。 缺点: ① 靠冲击作用破岩,钻 头功率小,破岩效率 低,钻井速度慢; ② 破岩和清岩相间进行
旋转钻井是靠动力带动钻头 旋转,在旋转的过程中对井底 岩石进行破碎,同时循环钻井 液以清洁井底的钻井方法。 旋转钻井又分为转盘钻井、 井下动力钻具钻井、顶部驱动
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井的口径大到二三十丈(古长度单位),井身浅, 每挖一井投入几百人,凿挖工具都是铲锄等农用工具。 自秦汉至南北朝,凿挖的都是上土下石的裸眼井;南北 朝至五代,始用木制井筒护壁。
(2)人力冲击钻(1401~1835年) 口径小,一般如碗大 (5~9寸),深度自几十丈到 百余丈。是靠人力、捞砂筒、 特殊钻头、悬绳、游梁等来完 成的。实际上是利用了杠杆原 理及自由落体的下落冲击作用 来钻井的。 特点是: 1)破岩与清岩相间进行。 2)冲击力小,破碎效率低。 3)设备简单,起下钻方便
(1)了解地层的沉积特征和含油气情况,验证物探成果,全井取心。 (基准井) (2)揭示区域地质剖面,研究地层岩性、岩相变化并寻找构造。 (区域 查)、(剖面井)
高效牙轮钻头 (镶齿、滑动密封轴承钻头) 优质钻井液(低固相、无固相不分散体系钻井液) 优选参数钻井(优选钻压、转速和水力参数) 地层压力检测技术、油气井压力控制技术 钻井液固相控制技术 平衡压力钻井技术。
1、石油钻井的概念 所谓石油钻井是指利用专用设备和技术, 在预先选定的地表位臵处,向下或一侧钻出一 定直径的孔眼,一直达到地下油气层的工作。
生产)。(观察井) (5)油气田开发中后期,为进一步提高开发效果和最终采 收率而调整原有开发井网。(调整井)
中国是钻井的起源地。以卓筒井为代表的中国井盐凿井技术在 盐卤凿井中发现了石油矿藏,从而掀起了石油的勘探和开发。 2100多年前,中国就在四川自贡应用顿钻钻井方法开始了钻 井,目的是为了获得地下的盐。 1521年在四川乐山钻盐井偶得石油,这是我国的第一口油井。 1835年在四川钻成了一口天然气井—兴海井,井深达1200m, 是当时世界上最深的井 1850年,钻井深度突破1000米,中国第一口产油的油井在陕西 延长油矿。 1834年,欧洲人才正确地把中国钻井技术应用于打盐井,1841 年才开始用于钻油井。1848年,钻成他们的第一口油井。 美国1859年8月在宾夕法尼亚洲泰特斯维尔小镇才打了一口20m 深的油井,也就是所谓的世界上的第一口油井; 前苏联在1863年才打出20m深的井。
(4)编制地下某一标准层的构造图,了解其地质构造特征,验证物探 成果。(构造井) (5)在有利的集油气构造或油气田范围内,为确定油气藏是否存在, 圈定油气藏的边界,并对油气藏进行工业评价,取得油气开发所 需的地质资料。(探 井) (6)为了编制油田开发方案或在开发过程中为某些专题研究取得资料 数据。(资料井)
特点是: (1)破岩与清岩相接进行。 (2)旋转动力大,转速高,破 碎效率高。 (3)设备复杂,起下钻繁琐。
闭环钻井技术包含以下内容: 地面测量,包括钻井液录井和钻井参数地面测 量。 井下随钻测量,包括MWD、LWD测量井下几何参 数和地层参数。 数据采集和地面计算。 数据整体综合解释,把测量数据解释成有用参 数以指导作业。 地面操作控制自动化。 井下操作自动控制。
井眼轨道设计及轨迹控制:轨道设计、防斜理论 与技术、定向钻井工艺与技术 油气井压力控制:地层压力的平衡与控制 固井与完井:井身结构、套管柱设计、油井水泥、 固、完井技术 其他钻井作业:事故处理、取心、套管开窗侧钻
参数井:为了解区域构造,提供岩石物性参数而钻的井 构造井:为了了解地质构造特征、验证物探成果,并 编制地下某一标准层的构造图。 探井:为了确定油气藏是否存在及其埋藏位臵(预探
钻的井。 注入井:开发后期为了提高采收率及开发速度,而对 油田进行注水注气以补充和合理利用地层能 量所钻的井。