钻井新技术介绍

钻井新技术介绍内容摘要：

接头等工具，为连续油管钻井创造了条件 连续油管钻井深度目前已达 3000m，过油管侧钻深度已达 到 5000m 连续油管 钻井技术 微小井眼技术是一项崭 新的油气开发技术，尚 处在发展的初期。 它是 以连续油管技术装备为 中心发展起来的一套集 钻井、测试、采油等功 能装备和技术于一体的 集成技术 微小井眼技术 螺杆钻具是一种井底动力钻具，在定向井、水平井井眼轨道控制和直 井复合钻井提速方面发挥了重要作用 世界上从事螺杆钻具研制的知名公司主要是贝克休斯、斯佩里森、国 民油井、 Black Max和斯仑贝谢公司等 目前螺杆钻具技术发展主要是研制高性能马达，包括延 长螺杆钻具的 寿命，提高抗高温特性、导向能力和低转速特性。 以适应特殊工艺井 和直井提高钻井速度的需要 高性能螺杆钻具 煤层气作为新兴的非常规天然气资源，在美国得到了巨大的发展， 2020年美国煤层气年产量达到 8 m 3 ，其中低煤阶煤层气 8 m 3 ，占 31%。 加拿大是继美国之后成功开发煤层气的国家之一， 2020年钻煤层气生产井 6500口，年产煤层气 8 m 3 美国煤层气钻井及其产量 煤层气钻井技术 国外开发煤层气的钻井新技术主要是空气钻井 +裸 眼完井、羽状水平井、 U型 MRC井钻井技术、树状 辐射型 TRD钻井技术钻入煤层段 500m长；在煤层中 累计水平进尺达到 10000m，提高产量 5～ 10倍，取 得良好的开发经济效益 煤层气钻井技术 钻井设计与分析软件：主要有 Landmark、 MS Excel、 Schlumberger、 Peloton、 Maurer和 Paradigm等 三维可视化钻井新技术：美国哈里伯顿 Landmark、 BP、 INTEQ等公司 已经创建了世界上最快、最大、最先进的钻井可视化计算系统 90% 94% 88% 88% 86% 80% 86% 88% 70% 76% 86% 70% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 用 户 满 意 度 L a n d m a r k M S E x c e l S c h l u m b e r g e r P e l o t o n M a u r e r P a r a d i g m 2020年 2020年 钻井软件和信息化技术 加拿大建立提高钻井效率的全国钻井基础数据库 钻井远程快速决策系统 钻井软件和信息化技术 提 纲 第一部分 世界钻井技术发展趋势 第二部分 世界钻井技术新进展 第三部分 国内钻井新技术的应用 三、国内钻井新技术的应用 SAGD双水 平井钻 SAGD双水平井钻 井技术 水平井与地质导向 钻井技术 欠平衡与气体钻井 技术 深井超深井钻 井技术 套管钻井技术 膨胀管与波纹管技术 膨胀管与波纹管技术 SAGD双水平井钻井技术 蒸汽辅助重力泄油（ Steam Assistance Gravity Drive）是开发超稠油油藏 的一项前沿技术，国外主要以加拿大为代表，国内辽河油田 SAGD技术发 展较快，最具代表性。 该项技术适合于开采原油粘度非常高的超稠油油藏 或天然沥青。 其是以蒸汽作为热源 ，通过热传导与热对流相结合，实现蒸 汽和油水之间的对流，在依靠原油和凝析液的重力作用采油。 蒸汽辅助重力泄油（ Steam Assistance Gravity Drive）是开发超稠油油藏 的一项前沿技术，国外主要以加拿大为代表，国内辽河油田 SAGD技术发 展较快，最具代表性。 该项技术适合于开采原油粘度非常高的超稠油油藏 或天然沥青。 其是以蒸汽作为热源，通过热传导与热对流相结合，实现蒸 汽和油水之间的对流，在依靠原油和凝析液的重力作用采油。 采取一对上下平行的水 平井，可根据油藏及开 采特征，进行地质模拟， 以便选择适合的两水平 井之间的垂直距离，转 入 SAGD阶段以后，位 于上面的水平井作为注 入井，下面的水平井则 为采油井 . 采取一对上下平行的水 平井，可根据油藏及开 采特征，进行地质模拟， 以便选择适合的两水平 井之间的垂直距离，转 入 SAGD阶段以后，位 于上面的水平井作为注 入井，下面的水平井则 为采油井 . SAGD双水平井关键技术 SAGD双水平井关键技术 （ 1）井眼轨迹控制 （ 1）井眼轨迹控制 难点： ① 井深浅，造斜 率较大； ② 水平段必须保持水平； ③ 两口井纵向、横向间距均有严格要 求 ，水平段垂距一般在 410m。 ④ 上下井存在磁干扰问题。 难点： ① 井深浅，造斜率较大； ② 水平段必须保持水平； ③ 两口井纵向、横向间距均有严格要 求 ，水平段垂距一般在 410m。 ④ 上下井存在磁干扰问题。 解决方案： ① 生产井采用 MWD测量方式； ② 采用磁导向钻井技术钻进注气井。 解决方案： ① 生产井采用 MWD测量方式； ② 采用磁导向钻井技术钻进注气井。 图：设计垂直剖面 图：设计垂直剖面 SAGD双水平井钻井技术 SAGD双水平井关键技术 SAGD双水平井关键技术 （ 1）井眼轨迹控制 （ 1）井眼轨迹控制 磁导向钻井技术基本原理 磁导向钻井技术基本原理 组成： 组成： MGT磁场发射源 MGT磁场发射源 磁场接收传感器 磁场接收传感器 工作原理： 工作原理： ① 首先位于生产井中的 MGT磁场产生一个已知强度和方位的磁场； ② 注气井中通过一个改装的 MWD传感器检测这个电磁场的强度和方 位，进而确定磁场源和传感器的 距离和方位。 ① 首先位于生产井中的 MGT磁场产生一个已知强度和方位的磁场； ② 注气井中通过一个改装的 MWD传感器检测这个电磁场的强度和方 位，进而确定磁场源和传感器的距离和方位。 MWD MGT/MGS 注气井 生产井 磁力线 图 MGT磁性导向工具的测量原理 图 MGT磁性导向工具的测量原理 SAGD双水平井钻井技术 SAGD双水平井关键技术 SAGD双水平井关键技术 （ 2）套管下入技术 （ 2）套管下入技术 难点：浅层水平井由于井眼尺寸大 、垂 深浅、井眼曲率大等特点，造成套管下 入时摩阻较大。 难点：浅层水平井由于井眼尺寸大、垂 深浅、井眼曲率大等特点，造成套管下 入时摩阻较大。 解决方案： 解决方案： ① 调整钻井液性能，加强其润滑性； ② 优选套管扶正器，加强居中性； ② 采用套管下入的加压装置。 ① 调整钻井液性能，加强其润滑性； ② 优选套管扶正器，加强居中性； ② 采用套管下入的加压装置。 图： 套管下入加压装置 图： 套管下入加压装置 SAGD双水平井钻井技术 SAGD双水 平井关键技术 SAGD双水平井关键技术 （ 3）环空岩屑床清除技术 （ 3）环空岩屑床清除技术 对于大斜度井及水平井钻井过程中，若在下井壁形成岩屑床，就需要 采用相关措施进行清除，以避免造。