国外钻井技术发展趋势与工厂化钻井新进展.docx

国外钻井技术发展趋势与工厂化钻井新进展 ? ?新闻来源：石油商报 ?2012-09-04 09:15 ? 　　美国Barnett页岩气产区直井和水平井钻井数和产量对比 ? 　　技术发展趋势 　　总的发展方向和目标 　　更优质更精确的数据，更优质的工程：取全取准资料，井眼轨迹控制精准，井身质量高，固井质量高 　　更高产保护油气储层，提高探井成功率、储层钻遇率 　　更快速提高钻井速度，减少非生产时间，缩短钻井周期和建井周期 　　更经济降低钻井完井成本，降低吨油成本 　　更安全进一步确保人员、设备和井的安全 　　更环保实现绿色钻井，节能减排，减少环境污染 　　更聪明信息化、实时化、可视化、集成化、自动化、智能化 　　技术进步 　　实验室研究 　　激光钻井 　　海底钻井 　　天然气水合物钻井 　　无钻机钻井 　　随钻前视 　　碳纤维复合钻杆 　　微井眼技术 　　下一代深井钻井技术 　　自膨胀管 　　现场试验与推广 　　有缆钻杆(智能钻杆) 　　单直径井 　　随钻地震 　　树根井/MRC井 　　鱼骨井 　　智能完井 　　控压钻井 　　随钻地层压力测试 　　工业化应用 　　可膨胀管 　　套管钻井 　　自动化钻机 　　气体钻井 　　欠平衡钻井 　　电磁波MWD/LWD 　　旋转导向钻井系统 　　自动垂直钻井系统 　　地质导向 　　交流变频电动钻机 　　连续管钻井 　　小井眼 　　多分支井 　　大位移井 　　LWD 　　导向泥浆马达 　　超深水钻井 　　顶部驱动 　　水平井 　　MWD 　　TSP钻头 　　PDC钻头 　　钻井作业模式发展历程 　　工厂化钻井 　　一个井场多口水平井 　　批量钻井脱机作业 　　远程监控 　　流水线式作业：流水线式进行钻井、完井、压裂、生产，即边钻井、边压裂、边生产 　　2008年 　　批量钻完井 　　一个井场或钻井平台多口井 　　一台钻机(海上双作业钻机) 　　批量钻井：依次钻不同井的相同井段，并下套管 　　脱机作业：注水泥、候凝和测井不占用钻机时间 　　远程监控 　　全部钻完井作业完成后，钻机搬迁(除非是带钻机的生产平台) 　　生产 　　1990年 　　丛式井 　　一个井场或钻井平台多口井 　　一台钻机钻完一口井再钻下一口井 　　全部钻完井作业完成后，钻机搬迁(如是带钻机的生产平台，则不搬迁) 　　生产 　　1934年 　　一井场一口井 　　一个井场或钻井平台单口井 　　一台钻机 　　钻完井作业完成后，钻机搬走 　　生产 　　工厂化钻井进展 　　定义 　　工厂化钻井是井台批量钻井(Pad Drilling)和工厂化钻井(Factory Drilling)等新型钻完井作业模式的统称，是指利用一系列先进钻完井技术和装备、通讯工具，系统优化管理整个建井过程涉及的多项因素，集中布置进行批量钻井、批量压裂等作业的一种作业方式。 　　这种作业方式能够利用快速移动式钻机对单一井场的多口井进行批量钻完井和脱机作业，以流水线的方式，实现边钻井、边压裂、边生产。 　　典型特点 　　定制钻机 　　快速移动(轨道式/步进式/整体拖动) 　　交流变频 　　自动化(顶驱、自动化井口设备、管子自动排放系统、自动送钻、司钻操控系统等) 　　高性能泥浆泵 　　自动控压钻井系统、闭环泥浆循环系统 　　优化的井下系统 　　测量技术(MWD/随钻自然伽马) 　　导向技术(地质导向/旋转导向，如斯伦贝谢PowerDrive，哈里伯顿Geo-Pilot，贝克休斯AutoTrack，威德福Revolution) 　　个性化技术(钻头/钻井液，如油基泥浆，硅酸钾基钻井液体系，Performax水基钻井液体系，低固相不分散钻井液体系) 　　压裂技术(水平井多段分簇改造/水平井多井同步压裂/液罐现场配液，包括水平井套管完井，分段多簇射孔，快速可钻式桥塞，滑溜水多段压裂) 　　微地震 　　总的目标是最大限度增大储层接触面积，提高储层动用率 　　优化井场作业 　　丛式井组 　　每个井场4～32口井或更多(列间距2.5米，行间距3米) 　　流程化的建井程序 　　通过协同配合，对水平井实施流水线式钻井、测井、完井、压裂和生产，以缩短投资回报期 　　批量钻井：先用一台小钻机依次完成同一井场所有水平井的表层井段或垂直井段的钻井和固井作业，再用快速移动式电驱动钻机依次完成各井余下的井段的钻井和固井作业 　　批量钻井+脱机作业：用一台钻机进行的批量钻井和脱机作业，即多口井依次一开，依次固井；依次二开，依次固井；依次三开，再依次固井；依此类推，直到完成所有井的钻井和固井作业。水泥候凝和测井不占用钻机时间 　　远程监控 　　远程监控已成为大的油公司和技术服务公司提高效率和降低成本的重要手段之一。斯伦贝谢的一个远程监控团队由4人组成，分别是1个钻井总监、1个定向井工程师、1个高级建