钻井技术（精彩4篇）

【引言】阿拉题库漂亮网友为您分享整理的“钻井技术（精彩4篇）”范文资料，以供参考学习，希望这篇文档资料对您有所帮助，喜欢就下载分享给朋友吧！

钻井技术【第一篇】

关键词 钻井液技术 定向井技术 AT1-14X井

中图分类号：TE254 文献标识码：A

AT1-14X井是阿克亚苏1号构造上的一口开发井，该井于完钻井深4960 m，钻井周期天，完井周期：天 。纯钻时间，平均机械钻速/h，全井安全生产无事故。该井水平位移，是目前塔河地区水平位移最大的定向井；A靶设计半径10m，B靶半径20m，是目前国内大位移定向井中最小的靶区；8-1/2"井眼水平位移，下7"套管至，创造了整个塔里木探区8-1/2"井眼下7"套管水平位移最长记录。

1 AT1-14X井钻井施工概况

一开井段：（0-503m）

AT1-14X于钻进至完钻井深503m，一开纯钻时间，平均机械钻速/h。一开共计，合天。

一开钻具组合：17-1/2"牙轮+9″DC？根+17-1/2"扶正器+9″DC？根+8″DC？根+5″HWDP？5根+5"DP。

二开井段（503―3500m）

二开钻达设计井深3500m，纯钻时间，平均机械钻速/h。二开共计，合天。

二开钻具组合：12-1/4"钻头+8″DC？根+12-1/4"扶正器+8″DC？6根+5″HWDP？5根+5"DP。

三开直井段、造斜段及稳斜段（3500-4960m）

三开直井段钻进至3560m，开始造斜，造斜至3827m时，井斜埃轿？埃胛刃倍危杲镣曜昃？960m三开完钻，共计723小时，合计天。稳斜段长1133 m，三开纯钻时间，平均机械钻速/h。

三开造斜段及稳斜段钻具组合：8-1/2"钻头+%？度螺杆+%？67mmMWD短节+无磁承压钻杆+5"HWDP？5根+5"DP。

2钻井液技术

一开井段

一开井段采用预水化搬土浆开钻，一开由于井眼大，砂岩渗透性好，排量大，固控设备跑浆严重，应及时补充预水化坂土浆，保持坂土含量，主要补充大分子和低分子聚合物胶液，全负荷使用好四级固控设备，控制固相含量。

二开井段

二开采用聚合物钻井液体系，保持钻井液的低粘、低切、低固相，利于有害固相沉淀。

（1）500-2400地层主要以较细的粉砂岩为主，振动筛和除泥器跑浆严重，使用好离心机，严格控制自然密度在以下，漏斗粘度在35s左右。到2000m后加大降失水剂的用量，把失水降到7ml以下。进入2200m后逐渐加入沥青类防塌剂来改善泥饼质量，使钻井液具有良好的造壁性和性。

（2）2400-2800 地层以泥岩为主，易缩径引起起下钻阻卡和钻头泥包。使用好离心机，控制粘度35S左右，不要太高，防止钻头泥包；增加聚合物的用量，控制失水在12左右，合理控制泥岩吸水膨胀缩径。吉迪克组普遍含有粉末状石膏，提前做好防石膏侵的准备。

（3）2800-3500，地层为砂岩和泥岩互层，并逐步以砂岩为主。继续保持低粘低切，增加聚合物用量，并配合聚合物降滤失剂，将失水控制在8ml以内。降失水剂以胶液的形式加入，同时间歇使用离心机，控制固相含量。

三开斜导眼井段

在钻水泥塞时，根据钻塞情况，加入适当纯碱，清除水泥污染，同时将密度调整到之间，并在二开钻井液的基础上加入%DS-301+%DS-302+3%RHJ-1，转化为阳离子悬乳液钻井液体系调整钻井液性能达到设计要求。该井段地层易坍塌、掉块，钻井液的防塌性能尤为重要，在保证力学防塌的同时，要加足降失水剂和防塌剂，防止井壁坍塌，保证井眼规则和井壁稳定。大位移井斜井段钻井液携砂是关键，本井主要处理技术措施是般土浆和稀释剂并举，保证钻井液具有较好的流型，同时加大钻井液的性和防塌性。

3定向井技术

该井水平位移近1100m，稳斜段长1133m，井斜61埃且豢诖笪灰贫ㄏ蚓U攵愿镁轿灰瞥ぃ夭阄榷ㄐ圆睿⑶倚袄眩仔纬裳倚即驳奶氐悖贫讼晗傅募际醮胧？

第一趟钻采用奥莞私性煨保褂HJ517G牙轮钻头， 从井深钻至井深3775m，进尺215m，纯钻39小时，机械钻速/h。

第二趟钻采用高效牙轮+奥莞私性煨保┕ぞ危？775m-3985，进尺210m，纯钻：60h，机械钻速：/h，井斜埃轿？啊？

稳斜段钻具采用PDC+度螺杆方式，施工井段：3985-4960m，进尺：975m，纯钻：，机械钻速：/h。

在整个造斜及稳斜段的施工中，采用滑动钻进和旋转钻进交替使用的方式，并简化钻具组合、加强泥浆的净化与作用。根据井下情况，及时搞好短起下钻、通井工作，有效地解决了水平井的岩屑床和携岩问题，保证了该井的施工安全。

4大位移井钻井技术和阳离子悬乳液钻井液体系应用分析

优化井眼设计

合理的井眼轨迹和井身结构设计是大位移井成功的第一步，在设计大位移井井眼轨迹时，应考虑尽量降低摩阻及井眼弯曲程度。

保证井身轨迹平滑

该井制定了合理的施工方案，增加了对井眼轨迹控制的预见性，按预定轨迹钻进，轨迹比较平滑。

钻井技术【第二篇】

关键词：工程技术管理；创新管理模式；钻井安全；提高效益

中石化中原石油工程有限公司钻井二公司是中国陆上实力雄厚的钻井承包商之一。该公司秉承“真诚服务甲方”的合作理念，大力实施“四大技术管理”方式方法，着力为国内外油气能源公司提供安全优质高效的钻井工程技术服务。

1“四大技术管理”创新构建现代安全钻井的背景

中原石油工程钻井二公司成立30多年来，一直处在高速的发展进程中，管理水平不断提升，技术实力在同行业中处于领先水平，各项技术指标、经济效益也名列前茅，以良好的技术实力，敢打敢拼的精神铸就了“石油工程铁军”形象。但自2014年下半年以来，国际油价整体下跌，2015年愈演愈烈，2016年石油工程行业进入“极寒期”，各油田不断压缩投资，钻井工程行业竞争不断加剧，工程项目的利润空间越来越小，同时随着网络化办公的普及，凸显出技术管理制度不够完善，造成钻头、螺杆等工具、钻井液处理剂材料质量监管难度大，部分钻井队日常检查有漏缺，工程故障、复杂情况时有发生，制约了钻井安全提速。因此，进一步挖掘技术管理潜力，提升技术管理水平，已成为企业发展的必由之路。

2“四大技术管理”创新的内涵

在创建现代化油气井钻井企业过程中，中原石油工程钻井二公司着重实施“技术管理制度创新、技术交流模式创新、科技进步创新、保障机制创新”四大创新管理。1、技术管理制度创新。2、技术交流模式创新。3、科技进步创新。4、保障机制创新。

3“四大技术管理”创新的具体做法

创新管理制度，使技术管理迈上网络化时代

（1）建立钻井队技术日报表汇报分析制度。针对公司钻井市场分布广，钻井队分散，技术管理工作不能及时覆盖所有井队等问题，技术部门建立了钻井队技术日报表分析制度，创立报表模板，以收集、汇报、分析、反馈模式运行，实时监控公司各钻井区域的生产技术情况。（2）加强质量控制，规范钻头、螺杆、钻井液处理剂使用管理。由于钻井队的钻头、螺杆、钻井液处理剂厂家和品种较多，质量监管难度大，公司技术部门修订完善了《钻头、螺杆钻具管理规范》、《钻井液处理剂管理规范》，实施统一归口、动态管理。每月对钻头、螺杆钻具使用情况月度报表，进行汇总、分析；同时对处理剂进行随机抽检。有效的保证了产品质量，保障了施工安全和速度，降低了综合成本。（3）全面提升井队基层技术管理。针对部分井队基础工作不扎实、日常检查有漏缺的问题，公司技术部门制定了《基层技术管理细则》，各项目部和基层井队认真贯彻实施。细则主要针对现场操作，内容涵盖井控制度落实、井控装备安装管理、井控现场作业管理、钻井施工现场管理、钻井液现场管理、完井作业现场管理、技术资料等7大项目，47小项简评项目，全面规范了井队现场技术管理。（4）建立技术信息交流平台。针对技术人员在外部市场比较分散的情况，技术部门建立QQ技术交流群，实现技术信息共享，加快了施工中技术难题处理。特别是对年轻技术人员，提供了随时可以交流、学习、解决难题的平台。（5）改造优化ERP“生产技术”栏目。利用公司ERP加强工程设计的执行，加强施工方案、邻井资料、技术措施的监管、制定和落实，加强钻头、螺杆等工具的使用经验交流和优选，加强技术文件的管理。ERP生产技术板块主要分为公告栏、井队汇报栏、工程技术栏、技术交流栏、技术文档栏等5部分。从钻头、螺杆及钻井液材料的使用分析，到施工井的井史、技术总结及技术经济分析报告，从工艺技术的介绍到技术成果的交流展示，内容丰富，实用性强，是公司技术人员分享交流的平台，查阅资料的信息库。

创新技术交流模式，技术措施“直达现场”

公司技术部门利用钻井技术分析日报表制、QQ技术交流群、ERP“生产技术”栏目等资源，对生产井情况及时收集、及时分析、及时会诊、及时处理，发挥了“一井一策，分类指导”的作用，保障了各钻井市场生产井的安全、优质、高效。

创新科技进步，攻克技术瓶颈问题

针对各区域市场影响钻井安全的薄弱环节和“瓶颈”问题，公司技术部门落实“一井一策”，针对性地制定相应的预防措施和施工方案，狠抓技术攻关，保障安全快速施工。在西南礁石坝工区的施工井二开浅层气、东北地区的井壁稳定、营城组可钻性差、川西项目上部地层造浆严重、易钻头泥包，下部地层钻井液密度高、地温高；陕北、山西项目刘家沟地层重复性漏失、冀东项目五段制井多、施工难度大等问题上，通过加强新技术、新工艺推广应用，组织技术骨干联合攻关，避免了故障的发生，工程事故时效为零，复杂失效大幅降低，钻井速度、工程质量均有提高。

创新保障机制，区域市场技术管理负责制“落地生根”

以总工程师为主导，技术部门副总师、技术专家为骨干，在日常巡视和工作督导的基础上，分别侧重分管不同钻井市场定期进驻项目和钻井队指导生产；强化了“双配套”技术管理模式，与项目部的技术人员融为一体，同抓共管，提高了技术保障能力。

4“四大技术管理”创新的成果

钻井技术【第三篇】

关键词 空气钻 轨迹控制 变径扶正器 尾管 水平井 Nabrajah-21井

Nabrajah-21井是挪威DNO公司部署在也门43区块Naburajah油田中心的一口高难度水平井，钻探目为研究Qisha S2层中储层压力、产能变化规律，研究Qisha S2储层岩性、岩相、厚度及物性变化规律，为Qisha S2层在气藏开发模式的确定提供依据。设计井深2519m，垂深1587m，实际完钻井深2650m，垂深1598m，水平位移1252m ，水平段长802m。该井具有地质情况复杂、井身结构设计兼顾内容多、地层可钻层差等特点，钻井过程中，应用空气钻井技术、井身质量控制技术、水平井固井等技术，解决了施工中的各项难题，圆满地完成了钻井目的。

1 Nabrajah-21井概况

本井于2012年8月9日16：00开钻，完井日期：2012年9月29日 6：00。

井身结构

17-1/2″BIT*829m+12-1/4″BIT*1794m+8-1/2 BIT*2650m（7″筛管2650m）

钻井技术指标

完钻井深：2650m 平均机械钻速：/h 水平位移：1252m 最大井斜：°

水平段长：802m 井身质量：合格 固井质量： 合格

2 钻井工艺技术应用

空气泡沫钻井技术

43区块表层（Sharwain，Mukalla，Fartaq和Harshiyat地层）主要由软硬交叉的泥岩、石灰岩和砾石组成，Mukalla地层有较大裂隙，常规钻井液钻进易发生严重漏失。应用空气钻进技术较好地解决了这些问题。空气钻进的钻具结构：17-1/2″空气锤+8″DC*3根+5″HWDP；钻进参数：钻压0-6t，转速10-20rpm，气量200-250m3/min。由于钻压小且较高的空气锤振动频率，有效地控制井斜在1°以内并得到了较高的机械钻速。钻进至井深268m，钻遇洪水层，改为正常钻井液钻进。

防斜打直技术

上部直井段应用钟摆钻具，钻具组合：17 -1/2"Sminth牙轮+直螺杆+8"DC*1根+16"螺旋扶正器+8"DC*10根+8"震击器+8"DC*2根。钻井参数：钻压8-12t，转速120rpm，排量50l/s，泵压160MPa。钻进过程采取划眼、交界面吊打、均匀送钻、测斜监测等一系列防斜措施，保证了井身质量。

定向与水平段井眼轨迹控制技术

1080开始造斜，穿越Harshiyat Shale（页岩）、Uapper Qishn Carbonate（碳酸盐）和Qishn S1地层，中完垂深1582米，井斜85°，方位240°，每单根增斜1°以上。为保证井身质量，二开直接采用螺杆钻具复合钻进技术，钻具组合：12-1/4″钻头+8″螺杆（自带12-1/8″扶正器和可调式弯头°）+8″减震器+8″无线随钻+3根5″加重钻杆+″震击器+21根5″加重钻杆+5″S-135钻杆；钻井参数：钻压：120-200KN、转速：60-80rpm、排量44l/s、泵压：14—19MPa。MWD监测井斜。针对定向增斜段脱压现象，及时加入白油和乳化剂，加强钻井液的性，及时短起下钻作业，保证定向的顺利进行。使用°螺杆有效保证井眼的造斜率。

三开钻具组合：″PDC钻头+6-3/4″螺杆（自带8-1/8″扶正器和°可调式弯接头）+8″扶正器+6″无线随钻+6″无磁钻铤+135根S-135钻杆+3根5″加重钻杆+6″钻井震击器+33根5″加重钻杆+5″S135钻杆。钻井参数：钻压：60-120KN、 转速：60rpm、排量：30l/s、泵压：14-19MPa。水平段钻进过程中，及时跟踪测量井眼数据，加强钻井液和井眼清砂，保证井眼畅通和定向作业的正常进行，保证了井眼轨迹符合设计要求。

变径扶正器应用技术

二开定向井段在螺杆上使用变径扶正器，用于控制工具造斜率。通过两次开泵的泵压压差来判断扶正器的的大小，变径范围φ273-311mm。钻井过程中根据监测的井斜数据，及时调整扶正器的尺寸，达到预期的增斜率，达到控制井眼轨迹的目的。

水平井固井施工措施

水平段采用7″筛管完井法，尾管挂座在9-5/8″套管内1665m处，筛管的尾端坐到井底，水平段上端150m采用密闭尾管和TAM swellabel packers（技术模型膨胀式封隔器）来密封尾管的上端环控。不采用水泥固井，减少了水泥固井对油层的污染。下″油管及电潜泵在1530m处抽油，试油期间采样数据显示原油产量达到1000桶/天。

3 几点认识

（1）应用空气钻井、螺杆和顶驱复合钻进技术能有效解决井漏问题，提高机械钻速。

（2）单弯螺杆配合变径扶正器能有效控制定向效果，获得理想的增斜率。

（3）钻井工具的进步能够简化钻井工艺，有效缩短钻井周期。

（4）水平段采取7”筛管完井法，减少了水泥固井对油层的污染。

钻井技术【第四篇】

关键词：钻井；新技术；优化

中图分类号：TD353 文献标识码：A

本文以振动预防为例，阐述了新技术的发展及其对钻井行业的影响。

一、为什么要进行钻井技术优化

钻井成本控制是决定石油和天然气投资的关键因素。在钻井成本高和钻井事故可能发生的情况下，钻井成本控制尤其重要。钻井技术优化的关键在于减少非作业时间，诸如卡钻、MWD/BHA失效、漏失、循环处理井眼、井壁坍塌等等。非生产时间占钻机时间的20%，在复杂地区所占比例更高。在最近的一个关于墨西哥湾浅海钻井非生产时间的研究显示，非生产停工时间达到25%。以美元计算单井损失在1500，000$。因此，降低井下复杂事故发生的概率，可以极大地节约钻井成本。除了降低成本外，钻井优化也是提高钻井效率、安全性和环境保护的关键因素。在一些极具挑战性的钻探环境中（例如在孔隙压力和压裂梯度接近），如果不进行钻井技术优化就无法进行钻探。

出于对以上原因的考虑，钻井行业在过去的20多年中，采取了许多的新技术强化钻井技术优化以提高钻井效率。特别是以计算机为基础的钻井仪器仪表和数据采集系统、钻井现场一体化以及MWD/LWD的应用。

二、什么是钻井技术优化

钻井技术优化就是通过井下和地面传感器、计算机软件、MWD和有经验的专业人士来一起致力于降低井下事故发生率和提高钻井效率。传统的钻井技术优化包括以下几点：①钻前运行表；②实时数据处理与监控；③钻后分析及技术总结。在这个过程中，有经验的技术专家是中心，他们可以提出建议来避免复杂事故的发生，从来提高钻井效率。通常来说，全面的钻井技术优化应包括以下三方面的解决方案：钻柱完整性，水力参数的管理，井眼完整性。

三、新钻井优化技术

新的钻井优化技术强调信息管理和实时决策。传统的3步优化过程将不能满足实时工艺过程，必须进行革新。首先，钻前运行表应该转变为实时建模。这种革新是必须的，因为钻前运行表的数据通常情况下都是过时的和不正确的。因此。这些数据对实时决策的制定是没有多大用处的。其次，一体化的实时建模和数据是必要的，以对井下环境进行详细诊断。最后，井场-办公室的一体化的好处在于，一个信息团队可以24h不间断的监控优化过程。这3个新技术可以概括为：（1）实时建模；（2）一体化实时建模和数据；（3）实时控制中心（RTOC）。

（1）实时建模

传统的建模通常是在钻井期间运行，提供一组可预测的数据。随着钻井过程的进行，输入的参数会随时改变。因此，传统的计算机软件需要不断地手动更新数据，以产生相关的结果。然而，这样的一个程序，已被证明是不切实际的。与之相比，实时建模是自动更新，使用“合适”的输入数据，毫无疑问更准确。此外，实时建模始终在线，允许连续监测，以防止钻井事故。实时建模还允许实时数据的集成，以实现实时决策（见下一节）。

到目前为止，哈里伯顿已经开发出一些实时建模，或者正在开发的建模如下：

① 底部钻井动力学

② 扭矩和阻力

③ 孔隙压力/破裂压力预测

④ 水力学

⑤ 井眼清洁（现场测试）

⑥ 井眼稳定性（现场测试）

（2）一体化实时建模和数据

虽然实时建模比传统的独立建模取得更好的结果，在“有用”模式下的“有用”信息的传送，以及问题的诊断也需要井下数据建模与集成。例如，以下建模和数据的集成总是有益的：

① 井下钻具振动数据的动力学模型

② PWD和FTWD数据的孔隙压力模型

③ PWD数据的水力模型

④ PWD和固相含量的井眼清洁模型

⑤ LWD成像数据的井眼稳定性模型

（3）实时控制中心（RTOC）

首个实时控制中心是由壳牌石油能源公司于2002年初在新奥尔良建立。此后，根据不同操作者的使用，几个其他的RTOC被开发出来专门用于海上平台。

有许多理由来成立实时控制中心。第一，海上钻井成本比较高，很显然需要最优秀的人员。第二，关键决策通常需要多部门决定，但是来进行决策的多部门专家被安排在一个平台是不现实的。第三，计划的执行需要固定的人员和办公场所，实时控制中心可以满足这一点。最后，24h不间断实时钻井优化监测和信息管理可以避免危险，24h不间断的对关键人员监测最好在实时控制中心。

因此，实时控制中心在钻井优化中扮演着重要的角色。实时MWD数据比如震动、PWD等等在RTOC会实现24h不间断检测。钻井技术优化专家通常是最有经验的员工，他们可以在预期事件偏离钻井计划之前联系钻井队长。RTOC的干预已被证明是最重要的价值之一。

四、案例研究-振动预防

1.实时振动建模

Sperry-Sun开发了一种BHA动力程序“WHIRL?”，用于预测临界转速。该程序由三部分组成：（1）BHA静力分析采用半解析法预测上临界点；（2）以有限元程序为基础计算自热频率；（3）S梅椒计算临界转速。

WHIRL软件通过录井和（MWD）随钻测斜数据已经升级到实时模型。常规录井在模型中使用的数据是底部钻井结构、钻压、转速、和泥浆比重。这些数据可以从地面一体化系统通过（井场信息传输标准）从第三方录井或通过由钻井承包商租赁的其他数字平台监控系统获得。用于建模的MWD（随钻测斜）数据，DLS（狗腿严重度），井眼尺寸（如果声波测径在使用）。

为了调查由于输入错误信息而出现的误差，已经对不同钻压、井斜以及井眼尺寸进行了敏感性研究。该研究所用钻具是一个近钻头稳定器导向组件。结果表明，相比其他因素的影响，临界转速对钻压和井斜特别敏感，钻压和井斜微小数据的变化可能会导致在相当大的误差。例如，模型中井斜从1°变成3°，在关键的RPM（机械钻速）可能产生18%的误差；而钻压从8klbs（千镑）变成10klbs在关键RPM预测中可能产生16%的误差。

2.实时振动建模与数据一体化

没有现场信息系统，如INSITE?钻机现场信息管理系统软件，实时建模与井下振动数据的整合是不可能的。INSITE软件用于采集录井和井下数据，运行工程软件，并对数据进行实时处理和展示。信息集成是通过“各种数据转化为可用的信息智能”组合，并以信息的方式展示出来。此信息可以通过网络上的任何工作站查看，这些工作站可能包括：钻井办公室，钻台，地质师和甲方办公室，实时卫星或网络链接使得这些数据也可以在基地办公室进行展示。INSITE系统通过网络使得平台信息可以在世界的任何角落进行共享。

本文讨论的一体化，实时振动建模和数据系统，于2002年在墨西哥湾进行了首次测试。自井场成功试验以来，这套系统在墨西哥湾，加拿大东海岸，挪威和北海已经运行了20多口井。从客户收到的积极反馈之一是，实时完整性系统提供了清晰、有针对性的信息，极大地促进了实时决策。

的一体化系统

一体化振动建模和数据系统在RTOC和其他系统有了进一步的“整合”，并已成为一个重要的钻井优化服务，该服务已得到客户的好评。自从2003年一体化系统被应用于RTOC，使用该系统的井场客户反馈中，没有任何与振动相关的BHA或MWD故障发生。这样的记录表明，实时一体化系统可以显着提高钻井性能和效率。由于其巨大的成功，人们也对RTOC其他一体化系统发展趋势进行了探讨。

结论

统计表明，NPT（非生产时间）如卡钻、MWD/BHA失效、漏失、清洁井眼、井壁稳定等，约占钻机时间的25%，在复杂地区钻进的占比更高。钻井优化技术的出现是降低石油工业钻探成本的关键。

全面的钻井优化技术应考虑钻柱的完整性，水力参数管理和井眼完整性。传统的钻井过程包括以下几点：①钻前运行表；②实时数据处理与监控；③钻后分析及技术总结。已开发的新技术使得这3个工艺流程在实时的基础上融合在成为一个。实时一体化的目的是通过协助实时决策来识别不安全的钻井环境并降低NPT（非生产时间）。

此文中探讨的新钻井优化技术，比如：实时建模、一体化实时模型和数据以及RTOC，将会不断地发展以满足充满挑战性的可钻性差的硬岩石、深水、深井、高温高压以及孔隙压力和破裂压力特别接近的地层钻井条件。

参考文献