發展中的中國現代鉆井_第1頁
發展中的中國現代鉆井_第2頁
發展中的中國現代鉆井_第3頁
發展中的中國現代鉆井_第4頁
發展中的中國現代鉆井_第5頁
已閱讀5頁,還剩76頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

發展中的中國現代鉆井當前第1頁\共有81頁\編于星期六\2點中國是世界上最早進行石油天然氣鉆井的國家之一

挖掘井、掘鑿井到卓筒井的發展是鉆井技術發展的重大轉折公元前69年的西漢時期,在掘鑿鹽井時發現淺層天氣,并用以熬鹽1041-1048年宋仁宗慶歷期間中國出現卓筒井(井徑較小的井)1835年請道光年間于四川自貢地區鉆成井深1001.42m天然氣井,是世界上第一口井深超千米的井。當前第2頁\共有81頁\編于星期六\2點近代中國石油工業沒有得到正常的發展,石油鉆井發展十分緩慢。

1878年清光緒四年用引進蒸汽機驅動頓鉆在臺灣苗栗地區鉆成中國第一口油井1907年清光緒33年用引進蒸汽機驅動頓鉆鉆機在陜西延長縣鉆成延1井。這是中國大陸上的第一口油井。

1878年-1911年在四川、陜西、新疆等共鉆井十口,進尺1050m.。當前第3頁\共有81頁\編于星期六\2點近代中國石油工業沒有得到正常的發展,石油鉆井發展十分緩慢。1936-1943年新疆省政府與蘇聯政府合辦獨山子油礦1939年發現老君廟油田當前第4頁\共有81頁\編于星期六\2點近代中國石油工業沒有得到正常的發展,石油鉆井發展也十分緩慢。1878-1949年歷經71年

完井146口,進尺6452m.鉆井裝備全部進口,動用鉆機未超過十臺1949年大陸原油產量12.09×104m3天然氣1117×104m3。當前第5頁\共有81頁\編于星期六\2點1949年--2009年石油工業快速發展石油鉆井技術進步突飛猛進

劃分四個時期初創時期(1950-1959年)發展時期(1960-1978年)現代石油鉆井提高時期(1979-2000年)自動化智能化鉆井時期(進入21世紀)當前第6頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)

鉆井機構和隊伍1950年7月1日燃料部設立石油管理總局1953年石油管理總局成立鉆井處統一管理全國的鉆井生產工作1951年在新疆成立中蘇石油公司玉門油礦、陜西延長油礦、四郎廟和永坪,以及青海民和地區成立了鉆探大隊四川成立了西南石油勘探處當前第7頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)鉆井機構和隊伍1952年中國人民解放軍19軍57師7000余名官兵改編為石油工程第一師,大部分充實鉆井隊伍。1953年在西安成立了石油鉆探局領導全國勘探、鉆井工作。鉆井隊也有了很快的發展當前第8頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)1949年的8個隊發展到1959年的474個隊(含地質部107個隊)鉆井集中在玉門的老君廟、三號重力高、鴨兒峽、白楊河、陜北的七里鎮、四郎廟、永坪,四川省的隆昌、龍女、合川、江油、石油溝,新疆的獨山子、克拉瑪依、白堿灘。青海的民和、冷湖等地區。發現了克拉瑪依、鴨兒峽油田當前第9頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)1950-1959年全國完井7421口鉆井進尺576萬米累計生產原油1193萬噸天然氣5.89億立方米。當前第10頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)鉆井裝備初期鉆井裝備多數是從前蘇聯、羅馬尼亞引進的。3200m的鉆機有Y2-4-3、Y2-4-5、Y2-4-5Д、R3200。1000m左右的鉆機有БУ-40、БА-40鉆機等。玉門、四川解放前還買了幾臺美國的30型、50型、75型鉆機。引進了前蘇聯、羅馬尼亞的套管、牙輪鉆頭、取心鉆頭、渦輪鉆具、鉆桿、鉆鋌、防噴器、水泥車、打撈工具等。當前第11頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)1953年石油管理總局第一機械廠(后稱寶雞廠),先后研制頓鉆鉆頭、天車、試油井架、鉆桿接頭、射孔槍、41m鉆井井架及底座。1954年5月杭州通用機械廠開始生產牙輪鉆頭1955年上海石油機械配件公司成立,當年完成近3000t產品。包括采油樹、牙輪鉆頭等產品當前第12頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)1956年開始建設蘭州石油化工機械廠,蘭州通用機械廠開始轉產石油機械1957年太原礦山機械廠仿制成蘇聯БУ-40鉆機。1959年蘭州石油化工機械廠仿制成蘇聯у2-4-5Д鉆機。經過近10年的努力,中國初步建成自己的鉆井裝備制造業,能按照蘇聯提供的圖紙生產鉆機,可以生產鉆井配件和工具,標志著中國沒有鉆井裝備制造業的歷史已經結束。當前第13頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)鉆井工藝多數地區使用轉盤鉆井,技術措施是輕壓、小排量、低轉速,延長油礦使用頓鉆。1952年6月玉門河西區鉆井會議,確定推廣前蘇聯的“重壓、快轉速、大排量”鉆井經驗。開始鉆3200m井深的井。1955年開始用渦輪鉆具進行側鉆處理事故。1956年用渦輪鉆具、彎接頭鉆成我國第一口定向井C—215井,當前第14頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)1957年在老君廟油田223井首次進行空氣鉆井實驗,以后又進行一口淺井空氣鉆井。這兩口井是對空氣鉆井的初步嘗試。鉆井液為細分散鉆井液,使用膨潤土和褐煤粉(或丹寧)燒堿配成煤堿液進行降粘。套管、鉆桿采用蘇聯ГОСТ系列,全部有細口鉆桿,從前蘇聯引進。原油浸泡法解除卡鉆。測斜使用虹吸測斜儀。還使用了鉆機整體搬遷。當前第15頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井的初創時期(1950-1959年)企業管理建立了生產管理工作責任制,技術管理上建立了工程師專責制。鉆井速度鉆幾月速度由1950年的139m提高到1959年的535m。當前第16頁\共有81頁\編于星期六\2點

石油鉆井發展時期

(1960-1978年)1960-1978年★國際上西方國家對我國進行經濟封鎖,中蘇關系惡化撕毀合同、撤走專家,停止石油專用物資的貿易?!飮鴥?960-1962年三年經濟困難時期,1966-1976年十年文化大革命,國民經濟發展受到很大干擾。國家急待石油工業發展當前第17頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)石油工業部組織了11次石油大會戰★玉門、四川、大慶、勝利、大港、江漢、遼河、長慶、吉林、河南、華北會戰?!飼鹬屑訌娏祟I導,集中了全國人力、物力,組織科技攻關,克服了重重困難,取得突出成果,鉆井隊伍有了很大發展,當前第18頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)1960-1978年全國累計鉆井38168口,總進尺5214.54×104m,比1950-1959年分別增長4.14和8.05,鉆井取得較大進展。原油產量10404.2×104t,實現自給(5361×104t),部分出口。有力的支持國民經濟發展。當前第19頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井隊伍大發展鉆井隊由1959年474個增加到1978年741個。鉆井職工由1965年3.78萬人,增加到1978年17.2萬人。分別增加56%和3.6培。鉆井二線技術、后勤服務隊相應得到壯大,保證了陸上、海上的鉆井一線生產。當前第20頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井速度大提高大慶會戰將我國淺井(1000m左右井)鉆井水平大大提高了,1971年大慶油田1205鉆井隊創造年進尺12.7萬米的最高記錄。一個隊一個月可鉆5口~6口井。勝利油田臺年進尺達到18000m,接近國際水平。勝利油田3252鉆井隊鉆2000m左右的井,創年進尺15.1萬米最高記錄。當前第21頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井速度大提高3000m左右的井,一個月鉆一口井。深井鉆井數量增加超過4000m的深井31口。大港的新港57井(5127m)。勝利東風2井(5006m)。江漢王2井(5163m)。四川女基井(6011.6m)均超過5000m當前第22頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井技術有了發展華北會戰摸索出一套對付裂縫性碳酸鹽巖和古潛山油氣藏的鉆井方法四川采用先期完井,用清水、空氣、天然氣鉆開氣層。1958年、1965年兩次會戰,幾十臺鉆機實行欠平衡鉆井,邊噴邊鉆。勝利油田形成了一套使用刮刀鉆頭,滿眼鉆具防斜,鐘擺鉆具糾斜,“重鉆壓,快轉速,大排量”的快速鉆進方法。當前第23頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)特殊工藝井鉆井技術取得進展玉門油田用渦輪鉆具鉆定向井8口,雙筒井4雙8口,多底井2口,空氣鉆井1口。四川局1963年在南充構造270號井鉆成1口3個井底的多底井,1965年鉆成磨3井水平井,水平位移444.2m(井深1685m,井斜92°);1976年鉆成1口大斜度井(巴24井),水平位移537.7m(井深1332m,井斜119°)。當前第24頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)特殊工藝井鉆井技術取得進展江漢油田在78°地層傾角構造上,利用自然造斜規律打“中靶上環”井。1962年大慶油田在南1-3-39井鉆成我國第一口救援井,井深911.5m,井斜13.3°。

1973年吉林油田鉆成第二口救援井火3井,井深329m。當前第25頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井液技術有了發展1962年使用羧甲基纖維素處理劑。四川使用密度小于1的油包水鉆井液,使用石灰石粉加重鉆井液

1964年大慶研制成功水解聚丙稀腈與木質素磺化鐵鉻用于深井1973年勝利鉆井液,華北、遼河、四川、大港使用聚丙稀酰胺、水解聚丙稀酸鈣鉆井液,形成了低固相聚合物鉆井液體系江漢油田使用酸性羧甲基纖維素飽和鹽水鉆井液鉆厚鹽巖層。當前第26頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)新型鉆頭

大慶、勝利、大港先后研制成噴射式刮刀鉆頭、硬質合金刮刀鉆頭、聚晶金剛石三刮刀鉆頭。勝利油田一只刮刀鉆頭進尺3135m江漢油田試驗了密封軸承牙輪鉆頭當前第27頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)取心工具和技術有了發展1961年大慶使用投砂憋泵單筒取心1963年、1964年使用雙筒取心1965年大港研制了疏松地層取心工具,長筒取心工具。創造一次取心145.42m,取心收獲率100%。大慶油田為獲得準確的開發原始數據,研制成密閉取心工具。當前第28頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)固井裝備和技術1965年大慶、勝利、大港研制成氣動下灰設備,各油田使用管匯車,散裝水泥庫,渦輪流量計1964年新疆使用雙級注水泥成功。采用雙凝水泥,加回壓候凝等。當前第29頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井裝備有改善1966年大慶油田將5Д鉆機改成電驅動鉆機,將БУ-40鉆機改成電驅動鉆機。

1971年我國自制成5000m鉆機,3200m鉆機換上了600馬力鉆井泵1972年大港油田研制成功液壓防噴器和萬能防噴器。1974年提出大慶Ⅰ型鉆機方案。江漢礦機所完成施工圖設計,蘭石廠生產。動力由濟南柴油機廠生產配套。由于符合當時中國的實際情況,具有好用、好修、好造的特點,因而成為中國石油鉆機的主力機型。為石油工業發展做出重要貢獻。同年研制成功閃光對焊鉆具設備和摩擦焊機等。當前第30頁\共有81頁\編于星期六\2點石油鉆井發展時期

(1960-1978年)鉆井生產管理鉆井隊普遍建立以崗位責任制為主要內容的八項制度即崗位責任制、交接班制、巡回檢查制、設備維護保養制、質量檢查制、崗位練兵制、安全生產制、班組經濟核算制。機關和后勤單位干部都制訂崗位工作制度。這些制度促進了干部、工人的工作責任心。加強“三基”(基層建設、基礎工作、基本功)工作,培養“三老四嚴”作風.先后制定鉆具管理規定、鉆頭使用規定、鉆井設備規定等。有中國特色的生產管理方式,使生產管理工作發生質的變化。當前第31頁\共有81頁\編于星期六\2點

現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)1978年,中國石油鉆井進入現代石油鉆井提高時期主要特點:運用先進設備、工具、測量儀器、計算機以及先進鉆井理論和技術,進行設計、施工的鉆井工程。完成的鉆井工作量、經濟技術指標、鉆井技術和裝備達到的水平,均超過以往任何時期,不少鉆井技術趕上和接近國際水平。當前第32頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)

完成的鉆井工作量大,技術經濟指標實現翻番鉆井進尺由1978年的622.3571萬米,提高到2000年的1532.6705萬米,是1978年的2.46倍。交井口數由1978年的3088口增加到2000年的8472口,是1978年的2.74倍。平均動用鉆機的臺年進尺由1978年的10642m。增加到2000年的26042m。是1978年的2.45倍,實現了鉆機的臺年進尺翻番。1978年平均機械鉆速4.98m/h,2000年平均機械鉆速10.68m/h。是1978年的2.15倍。

當前第33頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)重大鉆井技術達國際水平噴射鉆井技術(“五五”國家重點攻關項目)噴射鉆井主要是提高泵壓和鉆頭比水功率,提高噴射速度,適當縮小噴嘴尺寸和排量,結合“六五”優化鉆井技術,優選水力參數和機械參數,充分發揮水力和機械交互破巖作用。使用組合噴嘴、長噴嘴,使用計算機進行優化設計。鉆井隊堅持達到噴射鉆井二、三階段?!捌呶濉逼陂g噴射鉆井二、三階段占完成井比例已上升至95.1%,由于二、三階段的增加,提高了機械鉆速,“七五”期間全國平均機械鉆速達7.1m/h,比“六五”期間機械鉆速提高36%,多鉆進尺365萬米,節約二十多億元。

當前第34頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)平衡壓力鉆井與井控技術(“六五”國家重點攻關項目)合理選擇鉆井液密度,實行平衡壓力鉆井,做到及時發現溢流正確關井。各油田按規定配備和安裝了防噴井口裝置,掌握了一次控制、二次控制技術理論及處理井噴失控、著火技術。井噴失控率由千分之二、三降到1990年的千分之零點八。

當前第35頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)

定向井、從式井鉆井技術(1986年~1990年的“七五”國家重點攻關項目)“七五”期間鉆各類定向井4317口,節約土地7500畝,節約資金2.5億元。遼河油田叢式井整體開發大民屯油田,勝利油田在一個井場鉆42口叢式井。各油田掌握了定向井、叢式井優化設計技術及計算機軟件包,包括叢式井開發油田平臺數和平臺位置的優化設計技術,三維繞障井和三維多目標井設計技術。各油田均開發了定向井專業數據庫和應用軟件。在井眼軌跡控制方面,掌握了一套適合井下條件的增斜、降斜鉆具組合。由于掌握了計算機掃描監測技術,大大提高了井眼軌跡防碰和繞障技術的水平。

當前第36頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)油氣層保護技術(1986-1990年“七五”國家重點攻關項目)通過5個油田5年攻關,在7種類型油氣藏進行攻關試驗,即①超低滲透油藏②低壓、低滲透油藏③低壓中滲透油藏④稠油油藏⑤古潛山油藏⑥含鹽巖油藏⑦碳酸鹽巖氣藏7種類型油氣藏。形成了八項保護油氣層技術,即:①油氣層損害的實驗室評價方法②油氣層損害機理③油氣層損害的現場評價④保護油氣層的鉆井液、完井液⑤平衡壓力鉆井與井控技術⑥固井技術⑦射孔技術⑧壓裂酸化技術。針對砂巖油藏敏感礦物類型,含量選擇與油氣層配伍的鉆井液、完井液。研制了油基、水基、泡沫、充氣鉆井液,以及酸溶、水溶、油溶暫堵劑。“七五”期間在14個試驗區使用,“八五”期間至今已大量推廣應用以上技術,見到了顯著效果。

當前第37頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)

水平井鉆井技術(1991年~1995年“八五”國家重點攻關項目)由6個油田進行攻關,在6種油氣藏中5年共鉆長、中、短半徑水平井57口,到1997年已完成水平井153口,其中多數為中半徑水平井。統計已投產的35口水平井,共計增產原油35.7萬噸,獲經濟效益4.2億元,水平井單井產量為直井的2.5~6倍。當前第38頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)

水平井鉆井技術(1991年~1995年“八五”國家重點攻關項目)掌握了水平井井眼軌跡優化設計方法,建立了水平井下部鉆柱大撓度受力分析模型,以及平衡曲率和極限曲率法的水平井井眼軌跡預測模型。研制成水平井用單彎、雙彎、可調彎外殼螺桿鉆具并形成系列。制成水平井鉆井液、完井液,進行了水平井偏心環空流場攜巖機理的研究,弄清了水平井巖屑床形成的條件。掌握了不同類型油藏長、中半徑水平井完井方法和水平段、長井段和大跨距多井段射孔技術以及水平井泵入式,濕式接頭、柔性測井方法。

當前第39頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)深井、超深井鉆井技術鉆井速度大幅度提高☆輪南地區5000m左右的井,一年可鉆4口,☆東河塘地區6000m左右的井一年可鉆兩口?!钸^去復雜地區長期打不成超深井,如東秋里塔克地區打成了東秋5井,英吉沙地區打成了英科1井1999年7016鉆井隊在塔中的塔參1井鉆成井深7200m超深井。是當時全國最深的超深井。當前第40頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)深井、超深井鉆井技術積累了鉆超深井經驗☆合理的井身結構☆要控制探井的目的層數☆掌握對付復雜地層的鉆井技術☆先進配套的鉆超深井鉆機和其他設備、工具等。

當前第41頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)灘海地區鉆井、稠油油藏鉆井、老油田鉆調整井等鉆井技術也取得顯著進步鉆井基礎理論如鉆井流體力學、鉆井巖石工程力學、鉆井巖石破碎力學、鉆井管柱力學、鉆井化學、鉆井控制工程學等均取得了大的發展

鉆井重大技術取得以上突出成就最重要的經驗是要制定重大技術的五年科研攻關計劃,組成專家組認真調研、論證后再立項。重大科研攻關項目應列入集團公司或國家攻關計劃,組織油田和院、校緊密協作,給予足夠資金投入。同時注意和國外進行技術交流。

當前第42頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)鉆井裝備制造水平有了很大提高具有不同類型鉆機研發制造能力

1982年以蘭石長為主,完成鏈條并車的ZJ-45鉆機.1988年由北石所、江漢礦機所寶雞廠聯合研制斜直井鉆機。

1993年由北石所寶雞廠聯合開發研制頂部驅動裝置。

1999年北石所完成具有獨立知識產權的盤式剎車技術,為國產交流電驅動鉆機自動送鉆技術、實現鉆機操作自動化奠定基礎。

1997年南陽二機廠、江漢礦機所聯合開發ZJ-20K撬裝鉆機。隨著勘探開發市場的迅猛發展,寶雞、蘭石、四川宏華等工廠研發、生產50DB、70DB交流變頻電驅動鉆機,批量生產并出口國外。與之配套的800-1600馬力的鉆井泵、28-104Mpa井控裝置、鉆井液凈化裝置等國內全部具有研發制造能力。我國鉆機制造業進入快速發展階段。當前第43頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)引進國外鉆井設備、工具、儀表1985年江漢引進了牙輪鉆頭制造技術和PDC鉆頭制造技術。四川局引進了克里斯坦森PDC鉆頭制造技術1985年江漢引進美國道威爾水泥車生產線。北京和大港機廠引進美國斯密斯迪納螺桿鉆具制造技術西安儀器廠引進單、多點測斜儀與MWD生產線當前第44頁\共有81頁\編于星期六\2點現代石油鉆井提高時期

(1979-2000年)

這些設備、工具、儀器研制的成功和引進的制造技術,特別是鉆頭制造技術,提高了我國鉆井速度,保證了安全生產當前第45頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)

自動化智能化鉆井的基本原理在地面用傳統和現代方法建立模糊地質模型(或地質設計)和工程模型(或工程設計)的基礎上充分依據并科學利用隨鉆測量采集到的井下地質與工程眾多實時參數(而目是有目的地設置的參數)與信息,兒乎是零時差快速有效地傳輸到井下CPU和地面信息處理中心的計算機處理,形成更符合井下實際情況的實時智能鉆井模型與實時決策技術參數,再隨鉆快速下達各種控制井底測控執行工具的實時指令,使井下測控執行工具準確動作,再反饋信息進行第一輪測量采集。這樣連續實現“測量采集一處理決策一控制執行—

再測量采集—再處理決策—再控制執行。當前第46頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)自動化智能化鉆井特點:將鉆井、電測、信息采集、傳輸,控制技術緊密結合從地面人工控制發展為地下全自動閉環控制,從地面為主的間斷信息采集發展為地下直接連續的信息采集,能隨鉆及時發現油氣藏,減少油氣層損害。當前第47頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)石油天然氣鉆井是一項地下隱蔽性工程,喻為“入地比上天難”,尤其是在復雜地質條件下鉆井復雜結構井、超深井、超大位移井和特殊工藝井和超越極限時,存在著大量非均質性、不確定性、非結構性、非數值化的難題,解決這些工程問題迫切需要信息技術、智能技術和當代高端科學技術。智能鉆井理論與技術將迎難而進,快速發展。當前第48頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)鉆井隊伍及

主要技術指標2006年CNPC鉆井隊1010支,員工總數80652人鉆井主營業務396.68億元。完井11782口、進尺2087.22萬米,與上年相比進尺增加242.51萬米,增幅11.62%,隊年進尺突破了32000米。動用鉆機999臺,動用率96%。擁有防噴器2227臺,定向井儀器與工具LWD25套,MWD123套,有線隨鉆90套,陀螺12套,欠平衡設備43套,水泥車404臺。國際鉆井市場鉆機158臺,有152支鉆井隊,分布在27個國家,完井831口,進尺175.81萬米。當前第49頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術★水平井鉆井2006年完成水平井522口,其中油井494口、氣井28口,平均水平段長359.36m,平均油層鉆遇率82.2%,平均單井日產23.1t,是鄰近直井的3-5倍,新建原油產能199.8104t。稠油油藏水平井應用接近一半(47.4%),其余依次是邊底水油(26.2%)、薄油藏(18.1%)、低滲透油藏(14.4)和天然氣藏(5.4%)。

當前第50頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術★水平井鉆井主要技術指標1、油層段進尺最長:長慶油田杏平1井7個分支,累計水平段長3503m,油層段進尺2834m;2、垂深最淺與水垂比最大水平井:新疆油田HW9817井垂深135.6m,水平位移301.94m,水垂比2.22;3、鉆遇儲層最薄:大慶油田南219-平320井,油層厚度0.5m;4、水平位移最大:大港油田張海502FH井,位移4128m;5、產量最高:冀東油田南堡1-平1井,日產460t;6、垂深最大:塔里木哈得4-58H井完鉆井深5508m,完鉆最大垂深5056.5m;7、測量井深最大:塔里木油田DH1-H5井,井深6368m。當前第51頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術分支水平井國內首口7分支水平井-杏平1井于2006年8月順利完成,該井主水平段長1203m,視位移1574.22m。水平段總長度3503m,總進尺5068m,油層鉆遇率為87.1%。這口井的完成標志著水平井鉆井技術取得新的突破遼河油田杜84-興H238井魚刺分支井:2005年12月7日開鉆,2006年1月6日完井。與同區塊相鄰的常規水平井杜84-興H244相比,累計采油量增加了49.75%,平均日產量增加了85.02%,單井最高日產達到152.6t。當前第52頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術研制一批水平井測量儀器★有線隨鉆測斜儀★動調式速率陀螺測斜儀★導向螺桿鉆具★

CGDS-I近鉆頭地質導向鉆井系統★

CGMWD正脈沖無線隨鉆測量系統★

NBLOG存儲式近鉆頭地質參數測量工具★存儲式環空壓力隨鉆測量工具當前第53頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術欠平衡鉆井2000-2006年共完成欠平衡井308口,其中氣體鉆井共完成55口。2005年完成欠平衡井81口,2006年完成80口。2007年計劃140口,爭取達到200口。四川、大港、大慶、華北、吉林、遼河、新疆、吐哈等油田應用欠平衡鉆井技術在勘探上取得了重大突破當前第54頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術目前形成了以下欠平衡鉆井技術:

1、發展了空氣、天然氣、氮氣、微泡沫作為循環介質的欠平衡鉆井技術;

2、開發了不壓井起下鉆裝置、井下套管閥,在多口井嘗試了欠平衡鉆井套管閥技術的應用;

3、發展了欠平衡鉆井的完井方式,嘗試了非透式篩管,不壓井下油管技術;

4、大慶和鉆井院開發了環空測壓裝置,分析了欠平衡鉆井過程中井底壓力和環空當量泥漿密度;

5、嘗試了欠平衡水平井技術。當前第55頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術研制一批欠平衡鉆井設備旋轉防噴器(四川局、北京勘探院、大慶鉆井院研制)增壓機(四川石油管理局研制)液氣分離器(四川石油管理局、大港集團公司研制)自動點火器(四川石油管理局、大港集團公司研制)空氣螺桿(中石油鉆井院.北京石油機械廠研制)空氣震擊器(中石油鉆井院.北京石油機械廠研制)空氣減震器(中石油鉆井院.北京石油機械廠研制)院)空氣錘(北京勘探院)霧化泵(北京勘探院)井下套管閥(新疆鉆井院、北京勘探不壓井起下鉆裝置(四川石油管理局研制)PWD(大慶鉆井院、中石油鉆井院)動密封壓力:10.5MPa靜密封壓力:21MPa四川研制的旋轉防噴器規格:FS23/7BFS28/7BFS35/7B動密封壓力:7MPa靜密封壓力:14MPa規格:FX23/10.5FX28/10.5FX35/10.5動密封壓力:10.5MPa靜密封壓力:21MPa當前第56頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術深井鉆井技術2006年累計完鉆4000m以上深井231口,完成深井累計進尺115.12萬米,平均井深5007.16m,機械鉆速3.5m/h,耗用鉆頭21.7只,鉆井周期139.31d,完井周期155.73d,生產時效86.88%,非生產時效13.12%,純鉆時效38.2%。當前第57頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術深井鉆井技術2006年6月6日國產第一部9000m超深井電動鉆機成功、安全地豎立在莫深1井井場。2007年3月12日三開,7月17日安全鉆至井深6404m,三開完井。莫深1井13-3/8技術套管下深達4463米,9-5/8套管下深達6406米,套管重量、下深創亞洲之最。當前第58頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術鉆機、頂驅及裝備配套我國自主形成了機械、直流、交流變頻、復合驅動四大成型鉆機。研制成功9000米鉆機、12000米鉆機。首臺12000米特深井鉆機位于四川德陽孝泉鎮的中石化川科一井,已成功鉆進6208米的四開鉆探深度。4400KW(6000hp)絞車,52MPa、1640kW(2200hp)高壓鉆井泵,鉆機的總體技術方案和集成技術研究,在國際上屬領先水平.當前第59頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術膨脹管技術膨脹管就是一種用特殊材料、特殊工藝制成的金屬管,下入井內后通過機械或液壓的方法,使其在徑向膨脹10-30%,膨脹后的機械性能達到相應API套管水平,作為套管使用。修復完成后,膨脹管部分的機械性能達到API標準J55鋼級。中國石油研發了膨脹管材料及膨脹連接螺紋核心技術,在50井次的套損井修復中應用。先后在大慶、遼河、華北、吉林等50多口井應用,取得了顯著效果。當前第60頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術波紋管技術波紋管技術主要用于應急解決鉆井過程中出現的井下復雜情況,包括:封隔復雜井段,處理井漏、井涌、水侵或坍塌等復雜情況,保證復雜地區鉆井施工的順利進行;同時用來在先期完井后封隔油層,防止水泥漿的污染,保護產層。 波紋管堵漏技術,就是利用機械的方法,在需要的井段內先進行擴眼,然后下入波紋管,通過打壓漲管等工藝過程,將波紋管緊貼在井壁上,形成人工井壁,封固漏失層、跨塌層、高壓層等復雜井段,是解決惡性井漏最有效的方法。膨脹施工壓力≤45MPa(針對51/2”套管); 修復后套管的通徑為原套管通徑減2個膨脹管壁厚; 修復完成后,補貼段密封壓力≥15MPa(依照現有標準) 膨脹管抗內壓>30MPa; 膨脹管抗外壓>20MPa當前第61頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術套管鉆井技術套管鉆井技術的優點:

★用套管代替鉆桿,鉆進與下套管過程一次完成

★節省起下鉆時間,提高生產時效

★保護產層

★減少井下事故

★改善井控狀況

★改善水力參數,提高環空返速、改善井筒清潔狀況

★減小鉆機尺寸,簡化鉆機結構、降低鉆機費用

★節省與鉆桿和鉆鋌有關的采購、運輸、檢驗、維護和更換等過程有關的人力、物力與費用國內在8口井淺井套管進行鉆井;表層套管鉆井系統進行可起出鉆頭設計、加工、試驗;完成可更換鉆頭套管鉆井系統設計。當前第62頁\共有81頁\編于星期六\2點進入21世紀(國內)主要鉆井技術連續管技術★突破1:完成了小直徑連續管排水采氣作業裝置研制,并在長慶靖邊G25-5、四川白淺122、121、納59等四口井進行了工業試驗,生產效果明顯。

★突破2:完成了CT38連續管作業機結構設計、加工制造,樣機完成組裝。

★突破3:完成了連續管測井機的方案設計和關鍵部件(注入頭、滾筒、液壓系統導向器)設計

★突破4:進行了連續油管水平井沖砂工藝方法研究(砂粒沉降速度、井底壓力、地面泵壓、連續油管沿程損失、射流速度、環空返速等各種參數計算)及工具設計。當前第63頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術

極大觸及儲層的鉆井技術(MRC)通過鉆橫向分支井可以在油層中延伸到距主井筒3英里遠的地方,若橫向分支的設計能優化排油,則能有效提高產能,尤其適合致密和非均質油藏。老井重鉆技術。在老井內進行側鉆水平井、多底井等。提高老油田單井產量,提高了采收率

當前第64頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術

旋轉導向鉆井技術可實施井下自動測量、辨別、處理、控制、傳輸。已經擁有這個系統的公司有德國的VDS系統(VDS1、VDS3、VDS5),美國BakerHughes的SDD系統,又發展AutoTrak即RCLS系統,美國Hallilurton的TRACS系統以及英國Camco公司的SRD系統。當前第65頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術大位移鉆井技術鉆大位移井在海上可少建人工島和平臺,節省大量投資。灘海地區可從陸上鉆大位移井,可代替修堤和鉆井平臺,目前國外鉆10km水平位移的大位移井技術已完全掌握,我們陸上灘海尚未鉆過3km以上位移的大位移井。當前第66頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術水平井2000年以來全世界平均每年新增4000多口水平井。美國和加拿大水平井占總井數的比例接近10%。通過水平井的應用,將使美國石油可采儲量增加13.7108噸。水平井鉆井成本已降至直井的1.5~2倍,水平井的產量是直井的3~8倍。水平井適用于幾乎所有油藏。國外主要用于裂縫性油藏、底水或氣頂油藏的開發,其中53%用于裂縫性油藏的開發,33%用于底水或氣頂油藏的開發。近年來,隨著水平井設計水平的提高,MWD、LWD和地質導向技術發展,水平井井眼軌跡控制幾何靶區逐漸縮小,并向跟蹤油層的地質靶區轉變;實現了0.5m以下薄油層有效動用,水平井油層鉆遇率和地質效果得到極大的提高當前第67頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術套管鉆井技術套管鉆井的主要優點是省去了鉆桿、鉆鋌有關的費用,節省下套管時間。Tesco公司認為套管鉆井可節約鉆井時間30%以上。國外形成了表層套管、技術套管鉆井,最近又發展了尾管鉆井技術。當前第68頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術欠平衡鉆井技術欠平衡和氣體鉆井技術是九十年代在國際上迅速發展起來的一項鉆井新技術,在北美地區得到了廣泛的應用。欠平衡及氣體鉆井技術已成為繼水平井技術之后的第二個鉆井技術發展熱點。當前第69頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術隨鉆測量(MWD)與隨鉆測井(LWD)隨鉆測井(MWD、LWD)技術處于強勢發展之中,隨鉆測井系列不斷完善。已研制了適用于各種井眼尺寸的MWD、LWD工具。其測量參數已逐步增加到近20種鉆井和地層參數,儀器距離鉆頭越來越近 與前幾年的隨鉆測井相比,現在的隨鉆測井儀器更靠近鉆頭,近鉆頭傳感器離鉆頭只有1~2m的距離。可靠性高,穩定性強,可更好地評價油、氣、水層。隨鉆測井為用戶實時提供決策信息,有助于避免井下復雜情況的發生,引導井眼沿著最佳軌跡穿過油氣層當前第70頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術控壓鉆井技術(MPD)

MPD是一種利用密閉承壓的流體循環系統中的可調式節流閥回壓實現對井底壓力準確控制的一項先進的鉆井工藝技術。

主要用于:⑴解決惡性井漏問題⑵解決當量循環密度(ECD)引發的鉆井問題,如窄密度安全窗口問題⑶解決長水平段水平井鉆井過程中因過高的超平衡壓力引發的鉆井液對儲層傷害問題當前第71頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術電磁波傳輸式隨鉆測量技術(EMMWD)近年來為適應氣體鉆井、泡沫鉆井和控壓鉆井等新技術快速發展的需要,電磁波傳輸MWD技術(ElectromagneticMWDtools)研究與應用已有很大進展。不同傳輸方式MWD適用條件對比 隨鉆測量方式 鉆井介質和操作工況

常規鉆井液壓縮性循環液起下鉆過程中 接卸鉆桿過程

電磁EMMWD 可測量 可測量 可測量 可測量泥漿脈沖MWD 可測量 不可測量 不可測量 不可測量有線隨鉆 可測量 可測量 不可測量 不可測量當前第72頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術井下隨鉆診斷系統(DWD)美國開發出了井下隨鉆診斷系統(簡稱DWD),包括井下溫度、壓力、鉆頭鉆壓、鉆頭扭矩、井斜方位、地層參數等各種參數測量儀器;將井下地層和鉆井狀況與地面數據實時聯系起來,指導鉆井作業。提高鉆速,獲取最大鉆井效果。當前第73頁\共有81頁\編于星期六\2點自動化智能化鉆井時期

(進入21世紀)國外流行的主要鉆井技術垂直鉆井技術垂直鉆井(VerticalDrillingSystem簡稱VDS)技術源于1988年聯邦德國的大陸

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論