鉆井技術(shù)展望課件

1、鉆井技術(shù)展望課件,鉆井技術(shù)展望,鉆井技術(shù)展望課件,2,2021/4/16,世界石油大會(huì)名稱和宗旨,（1）作為石油科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理論壇，世界石油大會(huì)（WPC)創(chuàng)立于1933年； （2）世界石油大會(huì)地宗旨是，為了人類的利益加強(qiáng)對(duì)世界石油資源的管理。它的目標(biāo)在于并推進(jìn)科技進(jìn)步的應(yīng)用和與石油工業(yè)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)、金融、管理和社會(huì)問(wèn)題的研究。 （3）為實(shí)現(xiàn)此宗旨，世界石油大會(huì)召集國(guó)際大會(huì)，為石油工業(yè)的經(jīng)理和領(lǐng)導(dǎo)者、政府能源官員、石油科學(xué)家和專家建立聯(lián)系及對(duì)知識(shí)進(jìn)行討論和交流，提供一個(gè)論壇，并進(jìn)行相關(guān)的活動(dòng)。,鉆井技術(shù)展望課件,3,2021/4/16,1983年*，11thWPC主題是： 21世紀(jì)的石油天

2、然氣工業(yè),鉆井主要內(nèi)容 1）北極鉆井系統(tǒng) 2）深井鉆井技術(shù) 3）隨鉆測(cè)量（MWD）技術(shù) 4）鉆大角度定向井 5）高壓酸性氣藏的鉆井和生產(chǎn) 6）井下螺桿鉆具 7）完井與增產(chǎn) 8）海上早期生產(chǎn)系統(tǒng) 9）深水張力腿平臺(tái) 10）用于水深300m的半潛采油裝置 11）固定平臺(tái)在300600米水深作業(yè)的可行性,*：WPC50周年,鉆井技術(shù)展望課件,4,2021/4/16,1987，12thWPC主題是： 前進(jìn)的石油技術(shù)，獲得明天能源的戰(zhàn)略,鉆井主要內(nèi)容 1）未來(lái)鉆井的設(shè)備和技術(shù) 2）優(yōu)化鉆井閉環(huán)鉆井 3）優(yōu)化鉆井理論和模型研究 4）水平井鉆井技術(shù) 5）超深井鉆井技術(shù) 6）海洋鉆采設(shè)備和水下系統(tǒng) 7）用低成

3、本開發(fā)海上油田和邊際油田 8）海洋結(jié)構(gòu)的完善性與可靠性 9）北極地區(qū)油氣勘探開發(fā)的工程技術(shù)問(wèn)題 10）鉆柱震動(dòng)和吸震器的實(shí)驗(yàn)和理論研究,鉆井技術(shù)展望課件,5,2021/4/16,1991，13thWPC主題是： 21世紀(jì)石油工業(yè)的新水平 石油工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,鉆井主要內(nèi)容： 1）如何降低成本 2）隨鉆測(cè)量的研究 3）海上新區(qū)油氣開發(fā)的挑戰(zhàn) 4）海上作業(yè)中安全和可靠性 5）海上技術(shù)的進(jìn)展和將來(lái)的發(fā)展 6）應(yīng)用于油井鉆井和固井的系統(tǒng)方法、模型和人工智能 7）鉆井工程中新型射流理論和應(yīng)用領(lǐng)域 8）長(zhǎng)半徑和超短半徑三維拐彎水平井：基于今天的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)未來(lái)采油,鉆井技術(shù)展望課件,6,2021/4/

4、16,打得快，降低成本30%，提高探井成功率1/6，增加安全性，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析、控制。 六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù) 優(yōu)化鉆井 PDC鉆頭 保護(hù)油氣層 水平井及非常規(guī)鉆井技術(shù) 鉆井自動(dòng)化、地面及井下隨鉆監(jiān)測(cè)和控制及鉆井信息技術(shù),對(duì)鉆井提出五個(gè)方面要求：,鉆井技術(shù)展望課件,7,2021/4/16,1994年，14thWPC主題是： 在世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)中的石油工業(yè),鉆井主要內(nèi)容： 1）用井下電動(dòng)鉆具鉆水平井 2）井下攝象工具的新進(jìn)展 3）新型綜合錄井系統(tǒng) 4）鉆小井眼是降低成本的需要 5）通過(guò)伙伴關(guān)系較快進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)化 6）應(yīng)用電磁MWD系統(tǒng)的先進(jìn)實(shí)時(shí)鉆井控制 7）鉆頭技術(shù)改進(jìn)水平井鉆井的效果 8）地面測(cè)量鉆柱振

5、動(dòng)以改善鉆井性能 9）將水平鉆井及分支井納入油藏經(jīng)營(yíng)實(shí)踐 10）大位移井、水平井和復(fù)雜設(shè)計(jì)井鉆井的挑戰(zhàn)、成果與經(jīng)濟(jì)效益 11）在油氣生產(chǎn)方面過(guò)去十年巖石力學(xué)進(jìn)展：安全和經(jīng)濟(jì) 12）北極海上油田開發(fā)技術(shù),鉆井技術(shù)展望課件,8,2021/4/16,鉆井主要內(nèi)容： 1）現(xiàn)代完井 2）欠平衡鉆井、不壓井起下鉆 3）撓性管鉆井 Coiled Tubing Drilling 4）原井再作業(yè) Re-entry Operation 5）自動(dòng)化鉆井及鉆井信息技術(shù) 6）鉆井管理 7）水平鉆井（多分支井、成對(duì)水平井、徑向水平井、大位 移井、側(cè)鉆水平井等）系列技術(shù),1997年(北京），15thWPC主題是： 技術(shù)和全

6、球化引導(dǎo)石油工業(yè)進(jìn)入二十一世紀(jì),鉆井技術(shù)展望課件,9,2021/4/16,鉆井主要內(nèi)容： 1）低成本深井鉆井 2）鉆井模擬降低成本的關(guān)鍵 3）用項(xiàng)目管理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高級(jí)別鉆井的最佳鉆井指標(biāo) using project management techniques to deviver best in class drilling performance 4）完成世界級(jí)勘探鉆井綜合集成設(shè)計(jì)、計(jì)劃和實(shí)現(xiàn) delivering world-class exploration drilling-integration design, planing, and execution,2000年(加拿大），16

7、thWPC主題是：石油促進(jìn)全球發(fā)展：人員、經(jīng)營(yíng)及技術(shù) 的密切結(jié)合（網(wǎng)絡(luò)化）創(chuàng)造價(jià)值,鉆井技術(shù)展望課件,10,2021/4/16,石油工業(yè)的社會(huì)責(zé)任： （1）保持油氣資源的供需平衡，油氣市場(chǎng)穩(wěn)定，促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展； （2）開發(fā)新型清潔能源，使油氣生產(chǎn)和消費(fèi)與人類生存環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展； （3）油氣開發(fā)生產(chǎn)如何帶動(dòng)其所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 勘探開發(fā)主要內(nèi)容： （1）集浮式采油、儲(chǔ)油和卸油系統(tǒng)與深海（2000m超深海）生產(chǎn)石油、液化天然氣技術(shù)為一體的浮式油、氣體系的新進(jìn)展； （2）采用先進(jìn)的資料采集、監(jiān)測(cè)和處理，將系統(tǒng)工程、控制工程和信息技術(shù)系統(tǒng)地應(yīng)用于油氣勘探開發(fā)“聰明油田”； （3）石油工業(yè)數(shù)據(jù)處理、資

8、料管理、可視化技術(shù)。,2002年(巴西里約熱內(nèi)盧），17thWPC主題是： 石油工業(yè)：優(yōu)異并負(fù)責(zé)地服務(wù)于社會(huì),鉆井技術(shù)展望課件,11,2021/4/16,大 陸 科 學(xué) 鉆 探 工 程,被譽(yù)為“伸入地殼的望遠(yuǎn)鏡”，說(shuō)明鉆井工程是迄今唯一能獲得地下深處真實(shí)信息的地學(xué)研究方法，也是人類認(rèn)識(shí)與解決地學(xué)、資源、災(zāi)害、氣象、環(huán)境等重大科學(xué)問(wèn)題的重要手段。 前蘇聯(lián)在科拉半島設(shè)計(jì)并鉆成3口大陸科學(xué)鉆探井。,德國(guó)的KTV工程鉆成9000多米深的大陸科學(xué)深鉆井。 1996年2月，我國(guó)和德、美一道成為國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃（ICDP）的第一批成員國(guó)。 在具有全球地學(xué)意義的大別-蘇魯超高壓變質(zhì)巖帶東部建造我國(guó)第一口大

9、陸科學(xué)深鉆井。該項(xiàng)目的上馬，標(biāo)志著我國(guó)“入地計(jì)劃”的正式實(shí)施。 國(guó)家科技領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)并列入國(guó)家“九五”、“十五”項(xiàng)目。得到國(guó)際大陸科學(xué)鉆探組織贊助。,鉆井技術(shù)展望課件,12,2021/4/16,俄 超 深 井 科 拉 3 井 簡(jiǎn) 介,66年， 70年， 74年， 76年， 80年， 84年， 86年， 90年 設(shè)計(jì) 開鉆 6000m 開鉆 9590m 12060m 開鉆 12260m 換鉆機(jī)建廠房 兩年地 7000m卡鉆 質(zhì)考察 側(cè)鉆8770m固井,鉆井技術(shù)展望課件,13,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,14,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,15,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課

10、件,16,2021/4/16,是一項(xiàng)集科學(xué)與技術(shù)為一體的綜合性工程，屬國(guó)家重大科學(xué)工程和國(guó)際大陸鉆探項(xiàng)目； 屬于劃時(shí)代的地學(xué)高科技系統(tǒng)重大工程，計(jì)劃用5年時(shí)間完成，預(yù)算總投資1.66億元； 在中國(guó)土地上，尋探最接近地球地心的一點(diǎn)，即在江蘇東?？h毛北村鉆探一個(gè)5000m的深入到地球中心的望遠(yuǎn)鏡，以便提取地心材料進(jìn)行地質(zhì)科學(xué)研究； 采用“組合工程鉆探技術(shù)”和“雙孔方案”，即在施工難度極大的5000m深鉆之前，先鉆一個(gè)2000m的先導(dǎo)孔，根據(jù)2000m的實(shí)際探尋結(jié)果，在先導(dǎo)孔的基礎(chǔ)上，鉆出5000m的深井，也就是亞洲第一深井。,中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程簡(jiǎn)介,鉆井技術(shù)展望課件,18,2021/4/16,鉆

11、井技術(shù)展望課件,19,2021/4/16,Wytch Farm ERD,鉆井技術(shù)展望課件,20,2021/4/16,PowerDrive旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng),多分支井TAML等級(jí),在英國(guó)殼牌Eric Diggins “技術(shù)進(jìn)步 多分支井TAML” 的論壇1997年春天在蘇格蘭的阿伯丁舉行。,鉆井技術(shù)展望課件,22,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,23,2021/4/16,ERD Multilateral Example,Permanent and retrievable whipstocks（造斜器） were hydraulically set using MWD to orient rela

12、tive to high side Windows milled at 5500m and 5300m from existing 95/8-in. casing at 83 A two trip milling system was deployed Northern lateral was lined and cemented, southern lateral barefoot,鉆井技術(shù)展望課件,24,2021/4/16,M-15 Completion,Wytch Farm M-15 multi-lateral well Both wellbores isolated from each

13、 other within production casing Flow control stations below ESP allow independent inflow Early water shut-off Selective well test,沉砂封隔器,鉆井技術(shù)展望課件,25,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,26,2021/4/16,NDS（No Drilling Surprises） 計(jì)劃,鉆井技術(shù)展望課件,27,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,28,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,29,2021/4/16,PRO-STAR2000 Partnering

14、Realises Opportunities Safety Trust Attractiveness Realism,鉆井技術(shù)展望課件,30,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,31,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,32,2021/4/16,The spar platform hull was delivered in June 1998. It was manufactured in two halves at Aker Rauma Pori yard, in Finland. The first half, weighing 10,842t was sailed to Corpus

15、 Christi two months before the second 15,861t-half, using Dockwise submersible lift vessel, Transshelf,鉆井技術(shù)展望課件,33,2021/4/16,The Genesis hull is 122ft in diameter and 705ft tall.,鉆井技術(shù)展望課件,34,2021/4/16,Towing the Genesis hull into place in the Gulf of Mexico,鉆井技術(shù)展望課件,35,2021/4/16,The 122ft-diameter u

16、prighted Genesis hull. The hull incorporates a 58ftx58ft well bay at its centre, which is enough for 20 well slots.,鉆井技術(shù)展望課件,36,2021/4/16,QK17-2 WHP Slots Distribution,N,P2 &P14,10 P8,26 P20,18 P19,Slot No.,Well No.,Splitter wells,2m,2m,鉆井技術(shù)展望課件,37,2021/4/16,The Genesis spar platform,鉆井技術(shù)展望課件,38,202

17、1/4/16,2002年國(guó)際石油十大科技技術(shù),管道的非介入式檢測(cè)法 油氣系統(tǒng)分析及動(dòng)態(tài)模擬技術(shù) 資源與目標(biāo)一體化評(píng)價(jià)技術(shù) 三維地震可視化解釋 新型隨鉆聲波和核磁共振測(cè)井儀 地質(zhì)導(dǎo)向鉆井測(cè)傳馬達(dá)技術(shù) 四維地震勘探技術(shù) 套管井地層測(cè)試技術(shù) 催化蒸餾加氫組合脫硫工藝 欠平衡鉆井技術(shù)新進(jìn)展,鉆井技術(shù)展望課件,39,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,40,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,41,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,42,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,43,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,44,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,45,2021/4/16,鉆井技術(shù)

18、展望課件,46,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,47,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,48,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,49,2021/4/16,膨脹式封隔管EST（Expandable Slotter Tube）,可膨脹至原有尺寸的200% 避免井眼尺寸的任何縮減 用來(lái)封隔出現(xiàn)問(wèn)題的井段,鉆井技術(shù)展望課件,50,2021/4/16,America：Modern Drilling Engineering,電弧 電離 激光 爆炸 水力 .,破巖、鉆井,鉆井技術(shù)展望課件,51,2021/4/16,地下飛船技術(shù) 一種未來(lái)鉆進(jìn)技術(shù)的設(shè)想,一種將來(lái)可能出現(xiàn)的鉆進(jìn)技術(shù)，想潛水艇在水里

19、一樣，在固體內(nèi)可以任意航行的地下飛船技術(shù)，設(shè)想：時(shí)速50公里，鉆入地下二、三十公里深處。 產(chǎn)生的原因： （1）解決諸如地球構(gòu)造、地球年齡、地磁成因、地震預(yù)測(cè)等地學(xué)問(wèn)題需要有關(guān)地球深部的知識(shí)； （2）資源開發(fā)與地?zé)崂眯枰线m的勘探工具； （3）技術(shù)發(fā)展與滲透的必然結(jié)果： 機(jī)械法鉆具在深于15000m的地下使用具有局限性，需要另一種鉆具取而代之；,研究現(xiàn)狀： （1）由前蘇聯(lián)人米海依爾.伊萬(wàn)諾維奇.契菲洛夫于1948年提出，并于1968年制成這種火箭，鉆孔直徑達(dá)560mm，時(shí)速達(dá)600m； 核能鉆：核反應(yīng)器心子產(chǎn)生熱能，通過(guò)熱管輸送熱能到巖石表面溶化巖石實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)。 （2）美國(guó) Los.Alamos

20、 Scientific Laboratory 研究三種電熱熔融裝置：擠壓型、壓出型、取心型。,鉆井技術(shù)展望課件,52,2021/4/16,鉆井技術(shù)的發(fā)展將以信息化、智能化、綜合化、現(xiàn)代化為特點(diǎn)，并以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鉆井階段為目標(biāo) 在世界石油資源的處女地和復(fù)雜地區(qū)的工作量將增大，在極地、遠(yuǎn)海、深層和復(fù)雜油氣田將鉆更多的井 鉆井技術(shù)將按三個(gè)層次發(fā)展，即成熟技術(shù)集成化、在研技術(shù)工業(yè)化、高新技術(shù)和創(chuàng)新工程加快引入和發(fā)展 鉆井工程的理論研究將更加系統(tǒng)化與成熟,面向21世紀(jì)鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),鉆井技術(shù)展望課件,53,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,54,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,55,2021/

21、4/16,鉆井技術(shù)展望課件,56,2021/4/16,鉆井技術(shù)展望課件,57,2021/4/16,智 能 完 井,未來(lái)多分支井完井可能涉及許多程序，從多底泄油到井下隔離、流入控制、注入和油藏監(jiān)控,鉆井技術(shù)展望課件,58,2021/4/16,我國(guó)鉆井技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距和分析,水平：我國(guó)在六十年代中期就打成了兩口7000米以上的超深井：我們?cè)谒锬竞蛣倮吞镆延盟骄_發(fā)整個(gè)油田；能夠打垂直井深達(dá)5000米的超深水平井和大斜度井；能夠用邊噴邊鉆等工藝技術(shù)進(jìn)行欠平衡鉆井；能夠在巨厚的鹽層、煤層中鉆井；能夠在高陡構(gòu)造和強(qiáng)地應(yīng)力等井壁極不穩(wěn)定地區(qū)鉆井；能夠在高壓多油氣系統(tǒng)和高壓含硫氣田安全地鉆井和

22、測(cè)試完井； 97年在南海西江24-3-A14井成功地創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)世界大位移井的記錄。我國(guó)鉆井年進(jìn)尺量一直保持在1500萬(wàn)米以上，居世界前列。我國(guó)鉆井技術(shù)已走出國(guó)門。應(yīng)該肯定我國(guó)鉆井技術(shù)的發(fā)展是高速度水平的?？梢哉f(shuō)，過(guò)去和現(xiàn)在我國(guó)鉆井技術(shù)是領(lǐng)先于石油工程整體水平的，確實(shí)起到了龍頭作用。,鉆井技術(shù)展望課件,59,2021/4/16,差距：我國(guó)在智能鉆井、智能完井、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、多分支井、大位移井和柔性撓管鉆井完井等方面幾乎還是空白或剛剛起步。鉆井信息技術(shù)、隨鉆測(cè)量技術(shù)和深井技術(shù)（尤其是深初探）方面差距較大。水平井的應(yīng)用還未達(dá)產(chǎn)業(yè)化的程度。鉆井總體差距約為5-10年。 今后：我國(guó)鉆井技術(shù)基本上還是以跟蹤為主，創(chuàng)新成果不多。今后應(yīng)明確目標(biāo)、集中攻關(guān)，強(qiáng)調(diào)研究與開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新工程與技術(shù)。應(yīng)加強(qiáng)鉆井理論研究，如鉆井預(yù)測(cè)理論等。面向21世紀(jì)鉆井技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在人才，如何培養(yǎng)為鉆井服務(wù)的創(chuàng)新人才和勝任國(guó)際全球化競(jìng)爭(zhēng)的 隊(duì)伍迫在眉睫。,我國(guó)鉆井技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距和分析,鉆井技術(shù)展望課件,60,2021/4/16,21世紀(jì)上半葉我國(guó)鉆井技術(shù)發(fā)展建議,近期（20002020年） 1）新型油井（水平井、大位移井、多底井、老井側(cè)鉆等）產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 2）隨鉆地震、隨鉆測(cè)井等隨鉆遙測(cè)新