先進(jìn)鉆井設(shè)計(jì)軟件

1、1中國石油鉆井設(shè)計(jì)軟件介紹2國外鉆井設(shè)計(jì)軟件情況目前通用的鉆井設(shè)計(jì)和分析軟件主要有：Landmark、M-S Excel、Schlumberger、Peloton、Maurer和Paradigm等公司研制。從2003年以來，每個(gè)鉆井作業(yè)者使用的軟件包的平均數(shù)量有很大的下降。作業(yè)者進(jìn)行鉆井、井場建設(shè)、管柱和相關(guān)功能的設(shè)計(jì)計(jì)算等平均使用2.1個(gè)軟件包，而在2003年則平均使用3.2個(gè)軟件包。盡管各種軟件都有改進(jìn)和升級，但用戶使用滿意度各不相同，其中最受歡迎的鉆井軟件還是Landmark公司的。3國外鉆井設(shè)計(jì)使用情況統(tǒng)計(jì) 4三維可視化鉆井新技術(shù) 隨著油氣勘探開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，油藏工程和采油工程對鉆井工

2、程的要求越來越高，他們要求鉆井工程能根據(jù)地下的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)并鉆成能控制井斜方位的復(fù)雜的三維井眼剖面。鉆井工程要達(dá)到這樣的要求，就必須在鉆前和鉆進(jìn)過程中盡可能全面、真實(shí)的了解鉆井的地質(zhì)環(huán)境：所鉆地層的構(gòu)造形態(tài)及空間層位面的起伏變化、巖石的物性特征、儲(chǔ)層的部位、厚度、延伸方向。這就要求鉆井工程充分利用好高質(zhì)量的三維地震數(shù)據(jù)、隨鉆測井解釋數(shù)據(jù)等以及由這些數(shù)據(jù)資料來不斷完善的地質(zhì)模型。5三維可視化鉆井新技術(shù) 三維可視化就是實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)的有效手段。采用最新的三維可視化技術(shù)，綜合三維地質(zhì)建模、測井解釋的新技術(shù)和理論，建立起隨實(shí)測數(shù)據(jù)不斷修正的客觀、形象的三維鉆井?dāng)?shù)字地質(zhì)體空間，在此空間中，以三維軌跡設(shè)計(jì)

3、、控制、預(yù)測理論和實(shí)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，進(jìn)行軌跡的設(shè)計(jì)、預(yù)測、監(jiān)測和動(dòng)態(tài)修正，并輔以各種三維真實(shí)感圖形技術(shù)、三維圖形變換技術(shù)以及各種曲線和數(shù)據(jù)表格等人機(jī)交互技術(shù)，使決策者和現(xiàn)場技術(shù)人員能及時(shí)“看到”所鉆井眼的井身軌跡及其空間走向、地層巖性及其空隙流體的物性，據(jù)此來設(shè)計(jì)、控制井身軌跡，并根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況，及時(shí)調(diào)整和修改井眼軌跡的走向。6三維可視化鉆井新技術(shù) 美國哈里伯頓Landmark、BP、INTEQ等公司已經(jīng)創(chuàng)建了世界上最快、最大、最先進(jìn)的鉆井可視化計(jì)算系統(tǒng)。在鉆井界已經(jīng)開始運(yùn)用同時(shí)“看見”井下所有數(shù)據(jù)，同時(shí)應(yīng)用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋的理念，以實(shí)時(shí)確定優(yōu)化井眼軌跡和安全鉆進(jìn)。 該技術(shù)綜合應(yīng)用三維可視化

4、仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，在一個(gè)公用數(shù)據(jù)庫和共享的地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)仿真3D地下環(huán)境的3D工作空間,地震解釋人員、地質(zhì)學(xué)家、鉆井工程師、油藏工程師可同時(shí)各自執(zhí)行自己的工作流程，將自己的工作成果通過公共數(shù)據(jù)庫反映到該3D工作空間中，并從公共數(shù)據(jù)庫和3D工作空間中獲取自己想要的信息，這樣鉆井工程師就能同相關(guān)專業(yè)的人員及時(shí)溝通，相互聯(lián)系，快速作出決策。幫助鉆頭自如地追蹤并鉆達(dá)有效的油藏目標(biāo)，降低勘探和開發(fā)成本，提高油田開發(fā)效率。7中國石油引進(jìn)軟件情況 1998年原中國石油天然氣總公司為各油田鉆井部門配發(fā)了maurer鉆井工程軟件，該軟件計(jì)算模型可靠，軟件簡單易用。 2005年，中國

5、石油股份公司為各油田鉆井設(shè)計(jì)部門配備了landmark與paradigm鉆井設(shè)計(jì)軟件。這兩種鉆井設(shè)計(jì)軟件代表了國際上鉆井設(shè)計(jì)軟件的最高水平。8Landmark 鉆井軟件能夠滿足 鉆井工程各個(gè)方面的需要9Total Drilling Performance (TDP)活動(dòng)定向井設(shè)計(jì)成本預(yù)算套管/油管設(shè)計(jì)鉆井限制基準(zhǔn)活動(dòng)地下數(shù)據(jù)回顧鉆井?dāng)?shù)據(jù)回顧定向井油田設(shè)計(jì)儲(chǔ)層數(shù)據(jù)回顧孔隙壓力/井壁穩(wěn)定性成本/時(shí)間/風(fēng)險(xiǎn)評估活動(dòng) 水力/固井鉆頭鉆具選擇鉆機(jī)選擇確定油管柱確定成本/時(shí)間預(yù)算活動(dòng) 報(bào)告 | 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和實(shí)際 | 知識獲取現(xiàn)場工程 成本/時(shí)間估算水力/固井鉆頭鉆具選擇現(xiàn)場工程套管和油管設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)回顧/報(bào)

6、告基準(zhǔn)知識的獲取成功鉆井設(shè)計(jì)的金鑰匙 Landmark 的 TDP 技術(shù)可行性和計(jì)劃階段詳細(xì)設(shè)計(jì)施工鉆井和地質(zhì)數(shù)據(jù)的回顧以及定向井設(shè)計(jì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)可視化時(shí)間對成本的影響10定向井設(shè)計(jì)11套管和油管設(shè)計(jì)12套管和油管設(shè)計(jì)13套管和油管設(shè)計(jì)14水力/固井鉆頭鉆具選擇現(xiàn)場工程1516Total Drilling Performance可優(yōu)化各階段的工程設(shè)計(jì).鄰井分析定向井軌道設(shè)計(jì)套管和油管設(shè)計(jì)鉆柱選擇，水力和井眼清潔計(jì)算套管施工 (抽吸/激動(dòng)和摩阻分析)固井設(shè)計(jì)事后分析 獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)支持性能增強(qiáng)和技術(shù)極限設(shè)計(jì)17Landmark 繪圖國際公司 Total Drilling Performance La

7、ndmark的TDP鉆井和油井服務(wù)軟件包含了最成熟最先進(jìn)的技術(shù)，能幫助工程師、現(xiàn)場監(jiān)督和商務(wù)專家做好鉆井決策。這些技術(shù)可改進(jìn)鉆井設(shè)計(jì)、防止卡鉆和鉆具事故，減少鉆井問題，降低鉆井成本可被所有工程師使用，適合任意井型，能降低創(chuàng)紀(jì)錄井的鉆井風(fēng)險(xiǎn)。18RigOfficeLandmark 鉆井協(xié)同工作環(huán)境19Landmark 鉆井協(xié)同工作環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸OpenWireReal-time MWD/LWD dataData Server with URLTransformWITSMLTechnical DatabaseEnvironmentService companyTechnical Applicat

8、ion EnvironmentRIG or OFFICEOpenWorksOpenWireOpenWire Workflow - Right-Time Data20Real-TimeDrilling CollaborationAdvancedComponents RigOfficeSatellite-3D Drill Viewer-OpenWorks Replication-Visualization-G&G/Drilling DataLandmark 鉆井協(xié)同工作環(huán)境及時(shí)決策21Integrated InterpretationSeisWorksStratWorksUpdate Well P

9、lanReal Time Data IntegrationUpdate InterpretationWell PlanningUpdate Reservoir Model3D Drill ViewLandmark 鉆井協(xié)同工作環(huán)境及時(shí)決策222324Update Well Plan25Update Interpretation26Total Drilling Performance產(chǎn)品 - 三維實(shí)時(shí)可視化鉆井優(yōu)點(diǎn)：3D 可視化能夠改進(jìn)項(xiàng)目組決策具備3D環(huán)境下的井設(shè)計(jì)能力多專業(yè)的（鉆井、地質(zhì)師和地球物理師）一體化3D 決策協(xié)同環(huán)境由于使用PC平臺，系統(tǒng)容易安裝、定制和運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)辦公室和井場的協(xié)同工

10、作環(huán)境真正意義上的實(shí)時(shí)MWD/LWD數(shù)據(jù)更新的3維可視化環(huán)境可實(shí)時(shí)地進(jìn)行設(shè)計(jì)井軌跡和實(shí)鉆井軌跡比較、解釋和分析為一體化的地質(zhì)建模和鉆井作業(yè)提供大量的數(shù)據(jù)（如，OpenWorks，SeisWorks，Gocad，DIMS）基于Java 先進(jìn)的三維展示模型鉆井作業(yè)知識管理可應(yīng)用到鉆井設(shè)計(jì)、鉆井作業(yè)和事后分析27蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成namepackagemodeldescribePresgrafR2003 Presgraf測井、地震資料地層壓力預(yù)測DecisionSpaceDecisionSpace AssetViewAssetView DS 三維可視化鉆井基本模塊R03 3D Drill Vi

11、ew Knowledge Mgmt Module3D Drill View KMOpenWorks, DS AssetView & DIMS are prerequisitesDS 三維可視化鉆井知識管理模塊R03 AssetPlanner ModuleAssetPlannerOpenWorks, DS AssetView & TracPlanner Module are prerequisites.DS 井眼軌跡總體設(shè)計(jì)R03 TracPlanner ModuleTracPlanner OpenWorks & DS AssetView are prerequisites.DS 軌道設(shè)計(jì)模塊R

12、03 PrecisionTarget ModulePrecisionTargetOpenWorks, DS AssetView & TracPlanner Module are prerequisites.DS 精確目標(biāo)設(shè)計(jì)28蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成namepackagemodeldescribeOpenWellsR03 OpenWells DrillingEDM are prerequisites鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫R03 OpenWells Well ServicesEDM are prerequisites修井?dāng)?shù)據(jù)庫R03 OpenWells AdvancedEDM are prerequisi

13、tes鉆井修井?dāng)?shù)據(jù)庫CasingSeatR03 Tubulars Basic PackageEDM are prerequisites井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)StressCheckEDM are prerequisites套管強(qiáng)度校核29蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成namepackagemodeldescribeWellCatR03 Tubulars Drilling PackageDrill鉆井過程中的管串溫度模擬Casing考慮鉆井管串模擬溫度時(shí)，管串應(yīng)力分析程序。R03 Tubulars Production PackageProd采油開發(fā)過程中的管串溫度模擬Tube考慮采油開發(fā)過程中的管串模擬溫度、管

14、串應(yīng)力分析程序。R03 Tubulars Advanced PackageDrill鉆井過程中的管串溫度模擬Prod采油開發(fā)過程中的管串溫度模擬Casing考慮鉆井、采油管串模擬溫度時(shí)，管串應(yīng)力分析程序。Tube考慮采油開發(fā)過程中的管串模擬溫度、管串應(yīng)力分析程序。MultiString考慮管內(nèi)流體膨脹與管串溫度時(shí)，多管串組合分析程序DrillModelDrillModel Flex鉆井成本預(yù)算和時(shí)效分析程序.30蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成namepackagemodeldescribeCOMPASSR03 Directional Basic PackagePlanEDM are prerequi

15、sites定向井設(shè)計(jì)SurveyEDM are prerequisites測斜數(shù)據(jù)分析R03 Directional Basic Survey PackageSurveyEDM are prerequisites測斜數(shù)據(jù)分析R03 Directional Advanced PackagePlanEDM are prerequisites定向井設(shè)計(jì)SurveyEDM are prerequisites測斜數(shù)據(jù)分析Anti CollisionEDM are prerequisites防碰掃描分析31蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成namepackagemodeldescribeWellPlanR03 Dr

16、ill Mechanics Basic PackageTorque/Drag EDM are prerequisites鉆井力學(xué)基本模塊（扭矩/摩阻）NotebookEDM are prerequisites工程計(jì)算器R03 Drill Mechanics Advanced Package鉆井力學(xué)高級軟件包Stuck PipeEDM are prerequisites卡鉆分析Critical SpeedEDM are prerequisites鉆具臨界轉(zhuǎn)速分析BHA w/Bent SubEDM are prerequisitesBHA帶彎接頭分析NotebookEDM are prerequi

17、sites工程計(jì)算器R03 Drilling Fluids Basic PackageHydraulics EDM are prerequisites水力學(xué)分析NotebookEDM are prerequisites工程計(jì)算器R03 Drilling Fluids Advanced PackageSwab/Surge EDM are prerequisites井控Well ControlEDM are prerequisites波動(dòng)壓力分析NotebookEDM are prerequisites工程計(jì)算器R03 Cementing OpticemOpticemEDM are prerequ

18、isites優(yōu)化固井NotebookEDM are prerequisites工程計(jì)算器EDM工程數(shù)據(jù)庫OpenWorksR03 OpenWorks地質(zhì)地震數(shù)據(jù)庫32蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成33蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成34蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成35蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成36蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成37蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成38蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成39蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成40蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成41蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成42蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成43蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成44蘭德馬克鉆井設(shè)計(jì)軟件組成4546Sysdrill 的突出特點(diǎn)工程與地質(zhì)一體化，實(shí)現(xiàn)可視化地質(zhì)環(huán)境下同步交互設(shè)計(jì)。 軟件系統(tǒng)高度集成 軟件功能強(qiáng)大開放的數(shù)據(jù)平臺提供對第三方數(shù)據(jù)訪問多平臺系統(tǒng)連接47工程與地質(zhì)一體化，高度集成的Sysdrill高度集成的Sysdrill能夠?qū)崿F(xiàn)在地質(zhì)環(huán)境下同步交互油井設(shè)計(jì)分析，為工程與地質(zhì)團(tuán)隊(duì)合作提供技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科綜合決策。目前市場上尚無如此功能強(qiáng)大的同類軟件。There is no other product l