现代钻井技术发展

现代钻井技术发展（通用8篇）

篇1：现代钻井技术发展

中国石油大学（华东）现代远程教育2012年春季学期课程补考《现代钻井技术》大作业

《现代钻井技术》大作业

注意事项：题目是在某一个学生工作室下载的，不知道题目是否一样。另外，答案是本人在网上找的，不知道是不是准确，仅供参考。

1、正考学员、08秋及以后重修学员要通过网络在线提交的方式上交大作业，不接收和批阅书面材料；

2、08春及以前重修学员要以书面（纸张大小为A4纸）形式上交大作业；

3、抄袭、雷同作业一律按零分处理。

一、回答下列问题（每小题12分，共60分）

1、欠平衡压力钻井的优越性？为什么？

答：优越性：欠平衡钻井的主要优点是对油层表皮的损害小。在枯竭油层钻加密井对产量的影响很小或没有影响；在高渗地层和裂缝性地层采用欠平衡钻井，可以限制钻井液侵入地层，防止渗透率下降；在硬地层采用欠平衡钻井可以大幅度提高机械钻速，降低钻井风险，节约钻井成本。

原因：

1、由于井筒内钻井液液柱压力低于地层压力可以减轻钻井液向地层中的渗透；钻井过程中地层流体可以进入井眼，在井口监测返出液可以及时提供良好的产层信息；欠平衡钻井是在关井导流状态下进行，从而降低井喷失控的危险；采用负压钻进，有利于钻头对岩石的破碎，提高钻速，降低综合钻井成本。

2、欠平衡压力钻井确定负压差的依据？

答：欠平衡压力钻井主要根据以下几个方面确定负压差：

（1）地层孔隙压力；

（2）井壁稳定性；

（3）地层流体流动性；

（4）底层流体的地面处理及控制能力。

3、钻井过程中地层伤害的主要形式？

答：钻井过程中地层伤害的主要形式有：

（1）固相颗粒及泥饼杜塞油气通道；

（2）滤失液是地层中粘土矿物膨胀而杜塞地层孔隙；

（3）钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀杜塞通道；

（4）产生水锁效应，增加油气流动阻力。

4、大位移井的特点及关键技术？

答：特点：与常规中半径相比，大位移井具有高难度、高投入、高风险的特点，但是一口成功的大位移井，能实现远距离的开发目的，既节约投资，又能获得好的效益。

关键技术：（1）管柱的摩阻和扭矩；（2）管柱设计技术；（3）轨道设计技术；

（4）井壁稳定技术；（5）井眼清洗技术；（6）固井完井技术；（7）轨道控制技术。

5、试述特殊工艺井在油气开发中的作用。

答：随着老油田后期开发难度的增加，提高油藏采收率成为油田进一步发展的关键。因此，利用分支井、侧钻水平井、径向水平井、大位移水平井等特殊工艺井技术，可以有效地开发传统钻井工艺“束手无策”的小油藏、低渗透油藏、枯竭油藏以及剩余油资源。同时，可以减少布井数量，降低开发成本；少占土地，减小环保压力。

二、论述题（每题20分，共40分）

1、科学化钻井的总体目标是什么？如何达到？

答：总体目标：

（1）向信息化、智能化方向发展；

（2）向多学科紧密结合、提高油井产量和油田采收率方向发展；

（3）向有效开采特殊油气藏方向发展。

如何达到：

（1）能引进的采取引进一消化一创新的技术路线来跟踪前沿，不能引进的国内自主开发；

（2）在水平井钻井技术、多分支钻井技术和欠平衡压力钻井技术三大新钻井技术方面，我国目前还有许多基础工作要做，建议有计划地组织攻关；

（3）钻井科研工作者在观念上应有新的转变。目前石油工程技术的发展要求钻井工程不仅要建油流通道，而且要担负提高单井产量和油田采收率部分任务以及

开发开采特殊油气藏的任务，因此钻井科技人员应熟悉和了解采油工程和油藏工程有关理论和技术。

2、结合本油田油气藏的特点，谈谈如何用钻井的手段提高采收率。

答：大港油田所在的黄骅坳陷在构造性质上为一中新生代的断陷盆地，二、三级断层十分发育，油气藏总体上是以复杂的断块型油气藏为主要特征，单个储油构造规模小，油藏之间相互独立、连通性差，给油田开发、特别是后期开发带来很大难度，大港油田充分利用钻井新技术，以定向钻井、水平井、侧钻井等技术手段来提高老油田的采收率。例如：

大港油田作业一区已投产侧钻井２１口，初期日产油量４２４．４３吨，平均单井日产油达到２０．２吨，大于１０吨的井数占５２．４％，目前日产油稳定在７吨左右，已累计采油２．７万吨。

该区在总结历年侧钻井实施效果的基础上，将侧钻井选井目标锁定在油藏构造清楚、油砂体分布落实、能量充足、单层厚度大、剩余油密集的井区，并选择构造砂体有利的部位定向侧钻，以提高侧钻井的成功率。

侧钻井技术的应用，是大港油田作业一区研究思路、研究方法和地质认识上的创新，实现了当年投产侧钻井、当年收回全部投资，当年创效９８１．６万元。同时，也对大港油田公司开拓应用侧钻井技术，实施复杂结构井挖潜技术提供了很好的借鉴，为作业一区的原油增产找到了新的亮点。

篇2：现代钻井技术发展

《现代钻井技术》大作业

注意事项：

1、以书面形式手写（纸张大小为A4纸，封面按照统一格式）完成大作业。

2、作业上交截止时间为：2009年10月17日。

3、打印、抄袭、雷同作业一律按零分论处。

一、解释下列基本概念5分/每题

1、特殊工艺井

除用常规钻井工艺钻的直井之外的井统称为特殊工艺井。

2、大位移井

国际上普遍采用的定义是指井的水平位移与垂深之比等于2或大于2的井称为大位移井。

3、欠平衡压力钻井

欠平衡压力钻井是指在钻井过程中钻井液柱作用在井底的压力（包括钻井液柱的静液压力，循环压降和井口回压）低于地层孔隙压力。

4、地质导向钻井

它可在钻井作业的同时,能实时测量地层参数和井眼轨迹,并能绘制各种测井曲线的一种钻井技术。这种随钻测井(LWD)地质导向钻井技术是国际钻井的前沿技术。其原理是,由随钻测井仪,测出油气层的渗透率或电阻率后,将信息发至地面的闭环钻井调控台,经电脑优选参数自动下达指令给井下随钻测斜监控仪,以便按照指令增斜、减斜或调控方位。还可跟踪油层电阻率、渗透率,并指导轨迹控制,能在薄层内水平钻进。这一操作原理,又称为地质导向(geological steering)。这种钻井对保护油气层,提高钻井成功率、降低作业风险,提高钻井效率和降低钻井成本均具有显著的效果。

二、回答下列问题10分/每题

1、欠平衡压力钻井的优越性？

1.减轻地层伤害，解放油气层，提高油气井产能。对于低渗油气藏，压力衰竭的油气藏，这一优势更为突出。

2、有利于识别评价油气藏。钻进过程中井内钻井液柱的压力低于地层孔隙压力，允许地层流体进入井内，这有利于识别和准确评价油气藏。

3、减少完井后地层改造的费用。

4、明显提高机械钻速。欠平衡压力钻井比超平衡压力钻井井底岩石容易破碎，而且井底易清洗，机械钻速大幅度提高，同时减轻了钻头磨损，提高钻头的使用寿命。

5、减少或避免压差卡钻和井漏事故的发生。

6、节约钻井时间，降低钻井费用。

2、钻井过程中地层伤害的主要方式？

(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。

3、大位移井的特点？

（1）、水平位移大，能较大范围地控制含油面积，开发相同面积的油田可以大量减少陆地及海上钻井的平台数量；（2）、钻穿油层的井段长，可以使油藏的泄油面积增大，可以大幅度提高单井产量。

4、发展特殊工艺井钻井技术的意义？

采用特殊工艺一般是结合该井的具体情况如地层岩性，地应力，地层压力等，以便配置合适的钻具，井身结构，钻进参数，从而实现快速钻井，节约成本的目的。

三、论述题 20分/每题

1、结合本油田油气藏的特点，谈谈如何用钻井的手段提高采收率。

一.项目背景

全球能源逐渐显现紧张态势，并且各行业要求可持续发展呼声日高。所以总公司对油层保护工作力度逐渐在加大，要求最大程度地利用有限资源。

屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术主要用来解决裸眼井段多压力层系地层保护油气层技术难题，其原理是利用钻井液液柱压力与油气层孔隙压力之间的压差和钻井液中的固相，在油气层被钻开的极短时间内在近井筒井壁附近形成渗透率接近零的屏蔽暂堵带，此屏蔽暂堵带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入油气层，对油气层造成污染，形成的屏蔽暂堵带能够通过射孔解堵。

二.两溶性暂堵剂的研发依据

油层保护工作的最终目的尽可能使产层保持原始状态以获得最大的产能，那么如何实现这个目的呢，那就是尽量减少泥浆中的固、液态物质进入产层，即使不可避免的进入产层，也要做到液态物质尽量不影响产层，固态物质能够在日后的处理工艺中被处理掉。两溶性暂堵剂本着以下两点原则进行油层保护工作的。

1.直接对产层进行可恢复性封堵，减少其它固相颗粒进入地层。

2.提高泥饼的致密度，降低液相物质进入地层

三.产品作用机理及特点

1.用特殊工艺使对地层进行封堵的微粒子的直径可塑可变以适应不同直径的孔喉。

2.在地层刚被打开形成瞬时失水的瞬间，产品中的油溶性微粒优先吸附在地层表面，在压差作用下对地层孔喉进行封堵，阻止固体颗粒进入地层。

3.瞬时失水结束，泥饼形成阶段中，产品中水溶性部分与粘土颗粒作用，使泥饼更加致密，降低泥浆失水，减少液相对地层的污染。

4.因为产品微粒形状可塑，粒径可变，所以适应性非常广，尤其适用于底孔隙度、低渗透率的地层。

四.对作用机理的分别说明

(一)产品为粒径可变的膏状体系

固体堵剂的暂堵颗粒尺寸是固定的,其适应不同孔隙直径的地层有其局限性。

而两溶性暂堵剂通过特殊工艺把堵机颗粒分散成不同直径的可塑性颗粒, 其直径覆盖范围大且粒径可变,能更好的适应不同地层,而目前实现此目的的较为可行的工艺就是膏状体系。

(二)两种方式的暂堵过程

FLOCK对地层的封堵分两种情况, 其一 就是当堵剂颗粒尺寸大于地层孔隙是的封堵过程;其二是堵剂颗粒小于地层孔隙的情况。这两种情况下的封堵过程是不同的。

1.当堵剂颗粒大于地层孔隙时

a.覆盖.b.变形挤入.c.形成铆钉式封堵.由于堵剂颗粒大于孔隙直径，所以堵剂首先覆盖在孔隙上，又因为堵剂颗粒是可塑性的，于是在泥浆压差作用下部分挤入地层，在压力平衡和泥饼形成后，形成类似铆钉式的封堵。这种方式适用于低孔隙、低渗透的地层。

2.当堵剂颗粒小于地层孔隙时

a.填充.b.挤压合并．

b.形成填充式封堵.由于堵剂颗粒小于孔隙直径，堵剂直接填充在孔隙中，同样因为堵剂的可塑可变性，堵剂之间发生粘连，加之泥浆压力的作用，形成填充式封堵。这种方式适用于高孔隙度、高渗透率的地层。

(三)增加泥饼的致密性

FLOCK具有独特的双溶结构, 形成泥饼的粘土颗粒是亲水性的, 而FLOCK的水溶部分也正好具有亲水结构,这种亲水基团携带可塑的亲油部分吸附在粘土颗粒表面,由于亲油部分是可塑的, 所以提高了泥饼的致密度,表现在高温高压滤失量的降低上。

五.FLOCK的技术指标

为了准确体现该产品的上述特性，特制定了如下技术指标，标准号为Q/12DGY3491-2004。

项目指标

外观 深褐色或黑色膏状物

油溶率，% ≥85

水溶率，% ≥50

高温高压滤失量，mL（120℃）≤30

荧光级别 ≤

4六.现场实验及使用情况

自2004年以来该技术首先在枣83×

1、歧北

21、港东12 ×1等13口井上作了试验，根据实验数据统计，产层表皮系数平均为-2.38，最低为-4.02，充分显示了该产品对产层优异的保护作用。从2005年到现在，在勘探、开发及评价等上百口井上应用，使用结果显示该项技术保护油层效果可靠稳定，现场易于操作，不影响泥浆其它性能，解决了以往现场施工作业中存在的泥浆发泡、提粘、糊振动筛等问题，取得了成功。

七．关于成本问题

与传统产品先比，该产品在具有不可比拟的油层保护特性的同时，不增加材料成本。另外由于加量比传统产品少的多，降低了工人劳动强度，稳定了泥浆性能，减少了由于副作用而带来的复杂情况的发生。

2、科学化钻井的总体目标是什么？如何达到？

总体目标：

1.向信息化、智能化方向发展

2.向多学科紧密结合、提高油井产量和油田采收率方向发展

3.向有效开采特殊油气藏方向发展

如何达到：

1.能引进的采取引进一消化一创新的技术路线来跟踪前沿，不能引进的国内自主开发；

2.在水平井钻井技术、多分支钻井技术和欠平衡压力钻井技术三大新钻井技术方面，我国目前还有许多基础工作要做，建议有计划地组织攻关；

篇3：现代钻井技术发展趋势

1现代钻井技术的发展现状

1.1深井钻井技术的发展

我国对石油能源的需求量越来越多, 因此钻井钻进深度也在不断增加, 从而对深井钻井技术提出了更高的要求。深井中, 岩石较硬、可钻性极值比较高以及地层温度差相对较大等问题是限制深井钻井技术得到进一步发展的难关。但是, 长封井防漏固井配套技术以及外围深井优快钻井技术等技术的研发, 从而使得深井钻井技术获得了非常大的进步, 并不断接近国际水平。

1.2调整井钻井综合配套技术的发展

经过多年来在实践过程中不断地进行总结、积累, 调整井钻井综合配套技术得到了不断的发展与完善, 薄层古井技术、 地质预测技术以及防漏堵漏技术的不断发展、改革与创新, 从而使现代钻井技术逐渐变得更为成熟、更为高效, 在很大程度上提高了石油开采效率, 有效提升了钻井技术水平。

1.3钻井液技术的发展

以我国油田特点、实际钻井情况作为主要根据, 井深、地质、地层不同, 则其使用的钻井液也会有所不同。例如, 易坍塌或者是含蒙脱石较多的地层, 其所采用的钻井液一般是钾基聚合物型;盐水层、井深较长的油井, 其所采用的一般是聚磺高温钻井液。钻井液技术的不断发展与提高, 有利于促进钻井技术水平的进一步提升, 从而可以为提高石油开采量奠定良好的技术基础。

1.4小井眼钻井技术的发展

通过借鉴国外比较先进的、科学的小井眼钻井技术的相关研究成果, 再结合我国油田特点、实际钻井情况, 不断地对小井眼的钻柱动力、钻柱结构设计进行分析与研究, 从而形成了小环空间隙固井技术、以提升钻速为主的钻进参数优选技术以及小井眼侧钻井技术, 从而使小井眼钻井技术得到了进一步提高。

2现代钻井技术的发展趋势

2.1井下设备仪器逐渐向着自动化与信息化的方向发展

在现代钻井技术的发展过程中, 随钻测井仪 (LWD) 、电子随钻测量仪 (EMWD) 以及随钻测量仪 (MWD) 等逐渐被应用于井眼尺寸测量工作中, 从而使油田开采的高效性、准确性在很大程度上得到了提升。在井下作业中, 相关控制设备、测量仪器得到了不断地完善, 使LWD更加接近钻头, 从而使其能够更好地对油、气、水进行探测, 而且其稳定性、可靠性也比较高, 为油气开采量的有效提高奠定了良好的基础。各先进技术的不断推广与广泛应用, 推动了井下设备仪器逐渐向着自动化与信息化的方向发展, 从而有效促进了现代钻井技术地不断发展与完善。

2.2连续管钻井技术的不断发展与完善

在现代钻井技术的发展过程中, 许多新型技术逐渐被开发出来, 连续管钻井技术就是其中的一种, 其主要有两大优势, 首先, 能够在减少钻井液对地层造成的损害的前提下, 有效提高油气产量、开采效率;其次, 在钻机空间受到限制的条件下, 操作较为简单方便。可以说连续管钻井技术的不断发展与完善, 使得连续管操作变得更加方便、简单、快捷、安全, 仅需要3到4名技术人员就可完成操作, 其对环境造成的污染也比较小, 且具有非常高的效率, 从而能够在很大程度上使石油开采的社会效益、经济效益得到提高。连续管钻井技术是现代钻井技术的一个非常重要的发展方向。

2.3不断创新钻井技术, 降低钻井成本, 实现油田产量的提高

根据我国目前的工业化发展进程以及能源消耗情况, 只有不断创新钻井技术, 降低钻井成本, 实现油田产量的提高, 满足社会发展对能源的需求, 才能促进我国经济的进一步发展。在现代钻井技术中, 小井眼钻井技术逐渐向着微井眼钻井技术的方向进行发展;地质导向技术逐渐向着提高特殊工艺井轨迹控制精度的方向进行发展;防斜快打钻井技术逐渐向着提高机械钻速、准确控制井斜等方向进行发展, 此外, 钻井液密度的不断降低, 实现了发现油气层、保护油气层的目标, 促进了油气产量的有效提高。各种现代钻井技术的不断发展与创新, 优化了钻井过程, 缩短了钻井工期, 降低了钻井成本, 也使井下工作逐渐变得简单方便, 经济效益得到了进一步提高。

3结语

综上所述, 石油开采范围的扩大、开采难度的增加, 提高了对钻井技术的要求。在这样的背景下, 应当使钻井技术与现代信息技术有效结合起来, 促进现代钻井技术不断向集成化、自动化与智能化的方向发展。

参考文献

[1]孙宝江, 曹式敬, 李昊, 尚占魁.深水钻井技术装备现状及发展趋势[J].石油钻探技术, 2011, 02:8~15.

[2]师璟, 吴萍, 罗坤.我国石油钻井技术现状及发展趋势初探[J].企业技术开发, 2012, 08:161~162.

篇4：现代钻井技术发展

关键词：石油生产；钻井技术；石油资源；石油产业；石油开采 文献标识码：A

中图分类号：TE951 文章编号：1009-2374（2015）22-0152-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.075

1 现代石油钻井技术50年进展分析

1.1 井下测量与评价技术

第一次在钻定向井中使用MWD是在20世纪80年代，将MWD与近钻头测斜器配合使用，能够有效地得出钻井的方位角与井的斜度，并求出井眼的实时偏差矢量，实现几何向导的功能。在20世纪80年代末期，随钻测井仪（LWD）的问世，又进一步促进了石油钻井工艺的发展。随钻测井仪除了能够将井下的信息实时传输到地面并进行详细记录以外，还能够实时检测异常高温层，及时调整钻井液的性能，形成保护油气层和近平衡钻井，另外，随钻测井仪还具有不占用钻机时间的特点，因此该项技术能够有效降低油气层浸泡的时间以及完井的时间，同时也大大减少了油气层对环境所造成的污染。

随着MWD与LWD发展的逐渐成熟，在20世纪90年代，这两项技术便进行了有机的结合，形成了新的随钻地层评价测试技术（FEMWD）。同时产生的还有集成钻井信息系统，该系统不仅具有实时测试的功能，同时还能够对钻井液密度、应力状况、扭矩波动以及流动压力与井斜等数据进行传输，另外该系统还能对钻底层的电阻率以及岩石的密度等进行详细的测量，因此该系统能够分别所钻岩石的层位边界，从而能够有效避免误入其他层位现象的发生。

1.2 井下钻井数据的实时采集与应用技术

在进行旋转钻井时，钻柱在钻井时会存在扭转、转向以及横向的振动，在振动式钻头便很可能出现短暂离开井底，出现钻头空转的现象，这便会加大钻头的磨损程度，甚至会造成扭转振动、钻具脱落以及滑扣等事故的发生。传统的检测方法都是在地面对钻柱的振动进行监测，没有根据钻柱的特性以及钻具的具体情况建立相应的监测模型，因此传统的监测方法不能准确地将钻柱的真实状况进行准确的反应，也不能进一步减少钻柱相应事故的发生。20世纪90年代以后，随着我国科技技术的迅猛发展，尤其是微电子技术与传感技术的发展，开发出了动态的传感元件以及高效的监测与应用系统，实现了钻井动态数据的采集与应映，并且该项技术能够将应用结果及时地反馈到地面，因此地面的工作人员便能够实现对地下钻井钻柱情况实时监测与控制。

1.3 大位移井与水平井

大位移井主要是指的是水平井，当井的水平位移与垂直深度的比值大于2时，则称该井为水平井或者是定向井，当比值大于3时，则称该井为特大位移井。根据相关研究显示，在全球水平位移超过7000m的井约有20口，而水平位移在10000m以上的全球仅有三口。大位移井的斜井段较长，一般来说大位移井的井段几乎在3000m以上，因此在大位移井中进行钻井应该特别注意井眼的清洁以及井下钻柱的摩擦阻力。水平钻井技术发展至今已经取得了一定的成就，现代的水平钻井技术与传统的水平钻井技术相比较，不仅钻井成本得到了显著的降低，同时钻井的效率也得到了成倍的提高。

1.4 多分支井与重入井钻井技术

在20世纪90年代后期，西方等一些发达国家开始大力发展多分支的钻井技术，并且当时该项技术被认定为21世纪石油工业的重要技术。多分支井技术是在一口主井眼的底部钻出两口或者是多口进入油气藏的分支井眼，主井眼既可以是直井，也可以是水平井，甚至可以是斜井，而分支井则多为水平井、波浪式水平井以及定向斜井。多分支井可以在同一个主井中实现多个油气层的开采，同时多分支井还可以从老井中钻分新的分支井，老井中钻分支井就是人们所说的重入钻井。重入钻井不仅能够充分利用已有的油田管道以及井场和设施，同时还能将老井作为新的主井，这样不仅能够极大地简化了石油的开采步奏，同时也在一定的程度上提高了石油开采的经济效益。

1.5 欠平衡井钻井技术

虽然欠平衡井钻井技术在20世纪初期便提出来了，但是该项技术一直到20世纪80年代才得到解决。欠平衡压力钻井又称为有控制的负压钻井，其具有以下的优良特征：（1）能够避免井内液体渗入地层，减少油气层渗漏对环境的污染程度；（2）能够及时发现新的油气层；（3）能够有效消除钻井时井内液柱压力对岩屑的“压持效应”，大幅度提高机械的钻速，提高石油开采的效率。总而言之，欠平衡井的钻井技术能够及早发现油气层，同时还能进一步提高石油的开采效率与油井的产能，因此在20世纪90年代该项技术便得到了广泛的推广与应用。

2 现代石油钻井技术的发展趋势

通过对近50年石油钻井发展进程的分析并结合国际石油工业发展的趋势，我们可以清楚地知道我国现代石油钻井技术的发展趋势主要有两方面：

2.1 向有利于新油气藏与高油田的采收率方向发展

进入20世纪以后，油田的发展开始步入产业的中后期，寻找新的石油资源越来越困难，并且随着石油的不断开采，石油的产量开始迅速下降，寻找新油气层和提高油田的采收率必然是石油钻井技术发展的必然。信息化技术的发展为钻井技术的进一步发展创造了良好的基础条件，同时现有的水平井钻井技术、欠平衡压力钻井技术以及多分支与重入钻井技术也为其在这方面的发展提供了相应的技术支持，因此我们可以说现代石油钻井技术向有

利于新油气藏与高油田的采收率方向的发展是大势所趋。

2.2 向信息化、智能化发展

随着科技的迅速发展，目前很多产业已经逐步向信息化、智能化进行转变，石油钻井技术未来也必将向信息化、智能化靠拢。在进行井下作业时，可以将钻井的参数以及导向工具的状态以及液体参数等进行实时的测量，然后以全数字的方式进行实时的反馈，这种全数字化的信息化发展，不仅能够有效地降低人们经验主义对石油开采所造成的不良影响，同时全数字的信息化产业模式还能有效地提高石油生产的效率。当前的很多测试工具、导向钻头都开始向智能化进行发展，特别是近年来随着钻地层评价测试系统与自动控制的导向钻井工具的成功研发与应用，更进一步地体现了现代石油钻井技术向智能化发展的必然性。

参考文献

[1] 杨春旭，韩来聚，步玉环，等.现代垂直钻井技术的新进展及发展方向[J].石油钻探技术，2007，35（1）.

[2] 胡书勇，张烈辉，寥清碧，等.现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来[J].天然气工业，2005，25（2）.

作者简介：王一鸣（1992-），男，黑龙江大庆人，供职于大庆油田采油五厂，研究方向：自动化。

篇5：石油工程钻井技术的发展的论文

(2)石油工程钻井技术效率低，耗费高。首先我国现有的钻井技术不够先进，其次大部分油田，设备老旧，严重影响目前钻井效率，开发环境及设备材质等诸多原因影响，设备生命周期普遍较短，致使设备的修理和更换异常频繁。投入产出比较低，这不但增加了石油开采的成本，也同时约束了石油钻井行业的发展。

(3)钻井技术科技水平较低，耗费人力资源较大。我国的石油工程钻井技术的自动化水平较低，目前还是需要投入大量的人力，而且专业素质人才和科技型人才也是相当匮乏，对于人才的需求还远远不能满足，这就加大了石油开采的成本，也阻碍了石油开采效率。

3钻井技术分析

(1)高压高温钻井技术。高压高温钻井技术是石油开采技术的重要发展方向，地温超150℃称高温，地层压力当量密度超过1.8g/m3或须用超过70MPa的井口装置时称高压，两者同时具备的井称作高压高温(HPHT)井。高温高压使钻井液性能发生变化，井下工具设备在受到高温高压的影响下，无法正常工作，井筒管材腐蚀变形严重，井筒完整性存在极大问题。这种环境下钻井工程不仅难度大，风险也成倍增加。

(2)深井、超深井钻井技术。由于国家对石油的需求，随着不断的开采，我国大部分油田浅层的石油资源已经开采殆尽。如果想要保证石油能源的储存量，满足需求，我们就需要将目光瞄准深井和超深井。一般来说，井深为4500~6000m的井为深井，而井深为6000m以上的井为超深井。从长远来说，提高深井和超深井开采技术，是重中之重，而且我国油气资源分布不均，很多油气资源在地下深层，周边的环境复杂，因此，大力发展深井和超深井钻井技术是钻井业的必然。

(3)特殊钻井工艺技术。为了特殊的目的而打破常规钻井工艺称为特殊钻井工艺技术。特殊钻井工艺包括水平井、分支井、大位移井、丛式井、套管钻井、小井眼钻井、取芯钻井、欠平衡钻井等，由于特殊钻井工艺要求的施工过程标准高，技术难度大、涉及范围广、所以越来越受到重视，且特殊钻井工艺几乎囊括了目前钻井90%最前沿钻井技术。随着油田勘探开发不断是深入和发展，钻特殊工艺井愈来愈多，想要提高我国的钻井技术，必须大力发展特殊钻井工艺技术。

(4)三维可控与可视化钻井技术。三维可控与可视化钻井技术是目前比较先进的技术，可能是今后石油开采的主方向。在世界范围内，油气资源都埋藏于地底，不可能用肉眼直接的观察到，而如果采用三维可控与可视化钻井技术的话，则可以很好地观察到地层的情况以及油气的分布状况，尤其是在复杂井及特殊钻井工艺中，如果运用好这个技术，可以大幅度降低钻井难度，优化的开采方案，从而大幅度提高石油开采效率。

4结束语

我国土地和海洋面积辽阔，还有很多地区尚未勘探，今后还会发现更多石油，而对于已经开采的油田，如何提高采收率，降本增效，这些都是我国在石油工程所需要面临的问题，这就预示着，在未来还需要对石油工程钻井技术加大发展力度，只有不断研究革新石油工程钻井技术，才能保障国家经济发展和人们生活的需求。

参考文献

[1]赵昕.石油钻井工程预警技术发展概述[J].中国化工贸易，(27)：72.

篇6：现代钻井技术发展

1现如今我国石油钻井技术的状况

近几十年来，随着我国科技的`不断进步，国家对石油开采的不断重视，石油钻井开发技术也在不断提高。尤其在近几年来，越来越多地新兴科技被应用在石油钻井技术中，整个世界的能源格局也因此发生了巨大的变化，现如今我国石油开采已经转向地面深层和海洋等高难度地域。这也是我国石油产量增加的主要原因。因此，石油钻井技术的开发、创新应用成为现如今石油工业发展的关键。

2石油钻井技术

2.1井下测量与控制技术

控制技术、信息传输以及井下测量都是石油钻进工程中不可或缺的重要技术。这些技术同时也是石油钻井趋于自动化的一个重要技术手段，对于石油产量的提高也起到了不可或缺的作用。也正因为如此，井下测量和控制技术成为石油钻孔技术的关键所在。

2.2石油钻井技术的开发装备

随着我国现如今科技的不断进步，越来越多的新型科技和智能设备被应用在石油钻井技术中，石油钻井中的工具和装备也在不断地更新换代，这也极大的推动了石油工业的自动化进程，提高了石油钻井技术的安全性和可控性。尤其是现如今的大功率钻井泵、电气式钻井、机械式钻井等先进的钻井装备的大规模应用，在一定程度上大幅度的提高了我国石油产量，推动了我国钻井技术的自动化进程。

2.3井涌控制技术

所谓井涌控制技术，也即压力控制，是通过采取一定的方法控制底层压力，保持井内大力控制从而保证作业施工的顺利进行。现如今，我国的井涌控制技术已经达到了四级，并且在一定程度上已经初步掌握了所有的实施手段和方法。与此同时，一些井口装置设备和井涌控制机器设备也逐步地实现了国产化，并迈向了国际化市场。尤其是油井灭火技术已经达到了世界一流水平。但是在其他方面，我们国家和一些石油发达国家之间还存在一定的差距，因此，要想我国钻井技术的进一步提高，在工具装备的改造上还需有进一步的革命性创新。

3由我国国情带来的钻井技术的发展优势

3.1我国各行各业对石油的需求量之大

现如今，伴随着我国工业化进程的不断推进，各行各业对石油的需求量也与日俱增。石油贯穿于各行各业和人们的日常生活中。国内巨大的石油需求量和高价的石油进口费用也在一定程度上促使着石油开采人士深度开发和利用国内现有的石油资源。即使如此，现阶段的市场上，石油仍然处于供不应求的状态。

3.2政府对石油钻井技术创新发展的支持和鼓励

创新是一个行业持久发展的根本，也是引领发展的第一动力。通过这些年的市场情况来看，任何行业要想持久发展必须要不断创新、与时俱进。石油行业也同样如此。幸运的是，我国政府对于石油行业给予大力支持并鼓励其创新发展，除此之外，政府还对研究石油开发技术给予资金和人力支持，这对于石油行业的发展起到的重要的作用，也推动了我国石油行业的自动化进程，也使我国石油开采技术很快与国际接轨。与此同时，我们可以看到，在近几十年里，我国石油行业除了引进国外先进的技术，还在其基础上进行创新改造，目前我国石油钻井技术已经初步成熟，甚至在某些技术领域上已经跻身于世界先进水平的行列。

3.3我国政府高度重视石油产业

石油资源作为我国国民经济建设、社会基础建设、国防布线的重要组成部分，其对国内外都有着不可或缺的重要作用。也正因为如此，我国政府高度重视石油产业的发展，始终将石油工业作为国民经济建设的基础产业。与此同时，也在石油产业上投入大量的人力物力和资金支持。这也在一方面提高了石油工程钻井技术，为我国石油钻井技术跻身于世界先进水平行列打下基石。

4未来我国石油钻井技术的发展趋势

现如今，世界石油钻井技术都在稳步发展之中，而我国的还有钻井技术更是趋于迅猛化发展，未来几年，我国的钻井技术将将不断地向更稳定、更安全、全方位自动化方向发展。伴随着这样的发展趋势，我国的石油产量除了满足各行各业和人们生活需求之外，还可以大幅度提高石油勘探技术，从而提高石油的经济效益。总而言之，石油钻井技术的高风险、高投资、高技术、高回报需要所有石油钻进技术的开发和工作人员为之付出巨大的努力，使其向着智能化、自动化方向不断发展。进一步推动我国其他行业的发展，带来更多的社会经济效益。

5总结

石油产业在我国国民经济建设中扮演的重要角色，其重要作用不仅在于其推动了我国基础建设还在于其能推动我国社会经济的发展。也正因为如此，石油产业的发展显得尤为关键。而石油钻井技术作为石油开发技术中的核心，进一步提高和创新石油钻井技术尤为关键，其在石油开发中所起到的重要作用，值得所有石油开发工作者深入研究。

参考文献：

[1]李劢.石油钻井技术现状及发展研究[J].中国石油和化工标准与质量,(9):113.

[2]王小斌.石油钻井技术现状与发展研究[J].石化技术,,23(7):244,249.

篇7：现代钻井技术发展

论文摘 要：随着海洋石油的大力开发，钻井技术的研究至关重要，本文主要阐述海上钻井发展及现状，我国海上石油钻井装备状况，海洋石油钻井平台技术特点，以及海洋石油钻井平台技术发展分析。

1 海上钻井发展及现状

1.1 海上钻井可及水深方面的发展历程

正规的海上石油工业始于20世纪40年代,此后用了近的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气,又用了20多年达到水深近m的海域钻井,而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井;“深水”的界限从200m扩展到300m,第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业,水深400~1500m为深水作业,大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。

1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况

自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来,海上移动式钻井装置增长很快,图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成,海洋石油勘探一蹶不振,持续了很长时间,新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台),其数量逐年减少。为567座,其中自升式平台357座,半潜式平台132座,钻井船63座,坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷,至,全世界海上可移动钻井装置共有800多座,主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域,其中自升式钻井平台510座,半潜式钻井平台280座,钻井船(包括驳船)130艘,钻井装置的使用率在83%左右。目前,海上装置的使用率已达86%。

2我国海洋石油钻井装备产业状况

我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。

2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。

2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。

2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。

3海洋石油钻井平台技术特点

3.1作业范围广且质量要求高

移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业,应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500~3 500 m,而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。

3.2使用寿命长,可靠性指标高

高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上,除了要经受风、浪、流的作用外,还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40 a不进坞维修,因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量,采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂,生产管理明显地高于常规船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重,随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化,对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高,特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。

3.4学科多,技术复杂

篇8：现代石油钻井技术发展现状分析

关键词：石油钻井,钻井技术,趋势

1 现代石油钻井技术

(1) 井下的动态数据的采集、处理及应用技术。在石油钻井的工程的实施的过程中, 主要使用旋转钻井的方法, 这样钻头在进入钻孔之后, 岩质及底层的结构在一定程度上会对作业造成影响, 会发生转向、扭向及横向的转动的现象, 这样就钻头就会有非正常的磨损。但是随着传感检测技术和微电子技术的进步和发展, 钻井动态传感的检测元件和高速数据监测及处理应用系统得到了应用。从而不仅仅对钻头在远程作业工程中的实时监控提供了方便, 也实现了钻井的动态数据经采集及诊断之后传到地面。这样就可以准确有效地对井下的钻具的作业进行控制。

(2) 水平井及大位移井的钻井技术。水平井的钻井技术是一种常规的钻井技术, 被普遍的应用于各类油藏之中。水平井钻井技术与直井技术相比, 它的钻井的成本比较低而且产量也很大。在总体上来说, 发展的方向较为广泛并且有着运用在对整体油田的开发的趋势。大位移井的钻井技术与水平井相比最大的特征就是斜井段较长, 其中变径的稳定器及可控的偏心器的使用在一定程度上解决了钻柱之间摩擦力的变大和清除井内的钻屑等等一系列的问题, 随之应用的范围也变大了, 使得这种技术向前发展。并且大位移钻井技术在海上钻井的工程之中有更为重要的意义, 在现今的钻井技术中也最有发展力。

(3) 多分支井及重入井的钻井技术。多分支井的工作就是在主井眼的地步钻出可以进入油气藏的两口或者多口分支的井眼, 甚至还可以在分支井眼上在进行分支。分支的井眼包括定向性的斜井、水平井等, 它的类型是没有什么特别的限制。在一个主井筒内多分支井可以开采出很多油气层, 从而实现一井多靶的立体开采。多分支井不仅仅可以从老井中钻出分支井眼在新井中也同样适用。其中如果开钻的主井眼是老井的则被称作重入井钻。重入井钻井技术除了可利用老井作为主井筒还可以利用油田已存在的管网及净长等等其他的设施。从而实现了在成本上的控制和效益的大大提高。目前已建立的多分支井的分级体系是按照连通性、隔离性以及可靠性来对评价技术和完井方法进行分类的。及时完井的方法还在进一步的完善的过程之中, 在未来会有更大的突破和发展, 在石油钻井工程中起到主导的作用。

(4) 欠平衡压力的钻井技术。它又被称作有控制的负压钻井技术。在之前欠平衡压力的钻井技术就已经被提出来了, 但是一直由于技术的限制使得一直没有运用到工程之中没有获得认可。但是现在井控技术和设备的研发都有了很大的进展, 已经开始应用在实践当中。与其他的钻井技术相比较, 欠压力钻井技术有许多优点。其中在一定的程度上, 使得境内的液体不能进入地层, 这样就减少了有油气层中的污染。它能够短时间内发现新油气层, 一般都是低压的低渗透的油气层。它可以减小了在钻井工程中井的液注的压力对岩屑的压持现象, 这样就可以提高了机械的钻速并且使得钻井液进入地层的事故大大减少。这种技术还可以一边钻井一边开采油气。但是技术的实施必须在有完善的设备及没有水层和具有稳定性好的井壁下进行的。欠平衡压力的钻井技术在勘探过程之中容易发现油气层并且在开采中极大地提高了采油率。

(5) 连续油管和小井眼钻井的技术。连续油管的技术是在多分支井和欠平衡压力钻井技术之后被衍生出来的一种技术。整体上说, 它的结构较简单, 在起下钻过程中比较容易并且不接单根, 井控也比较安全, 投资的少而且成本也是很低的。随着技术的实施, 连续油管的技术然然不断地完善及改进, 显示出它的应用潜力。小井眼的钻井技术它主要解决的问题包括钻头的尺寸较大和钻井的成本高。同样的伴随着工程的实施及变化, 这种技术的实施到达了应用的高潮时期。

2 钻井技术的发展

当前, 在国际上石油的钻井技术在总体上呈现了信息化及智能化、自动化的趋势。智能化在技术的发展过程中占据了主导地位。智能化的操作可以减少操作时的风险大大提高钻井工程中的成本和施工速度。在石油钻井中的智能化也可以实时的监测钻井工艺的进展, 可以有效的提高油井的质量。智能化的技术广泛的应用可以拓展施工的环境, 使得在复杂的条件下提高钻井效率。在石油钻井智能化的技术广泛应用一定在整体上提升技术水平。

3 结语

石油钻井技术, 从整体上来说, 在不断推进石油的开采进程中, 工程当中面临的地质和环境问题会更加严峻, 会加大施工中的难度。所以更加迫切的对石油钻井技术进行创新和改革。在管理上, 钻井本就是非常复杂的工程, 需要有一定的管理机构来进行协调与管理。同时注重开发和新技术的应用及推广, 在新技术的运用过程中要降低成本, 注重生产。这样才会更大力度的提高综合的经济效益。

参考文献

[1]刘尚奇, 王晓春, 高永荣, 杨立强, 由世江.超稠油油藏直井与水平井组合SAGD技术研究[J].石油勘探与开发, 2007, (02) [1]刘尚奇, 王晓春, 高永荣, 杨立强, 由世江.超稠油油藏直井与水平井组合SAGD技术研究[J].石油勘探与开发, 2007, (02)

[2]熊峥.基于JSL-30型砾石钻机潜孔锤同心跟管钻具的流场理论分析及试验研究[D].吉林大学, 2006[2]熊峥.基于JSL-30型砾石钻机潜孔锤同心跟管钻具的流场理论分析及试验研究[D].吉林大学, 2006