探究地质导向钻井技术发展现状与研究方向

探究地质导向钻井技术发展现状与研究方向

[摘要] 地质导向钻井是国际钻井界近10多年发展起来的一项高新技术,其定义是”用近钻头地质 、工程参数 测量和随钻 控制手段来 保证实际井眼 穿过储层并取得最佳位置”,体现了现代钻井技术与测井 、油藏工程技术的结合。本文笔者探讨了现代导向钻井技术的进展,并且指明现代导向钻井技术的发展方向。

[关键字] 钻井 地质导向 进展

为现代油气勘探开发而快速发展的复杂结构井是21 世纪国际石油工业的前沿与关键性技术。现代导向钻井技术正是适应复杂结构井的需要而在近10 年有了很大进展, 被誉为”钻井导弹与制导技术”的旋转导向钻井工具与技术, 是一项涉及多学科的高新科技尖端技术。现代导向钻井技术从20 世纪90 年代初开始形成, 至今已得到不断完善和发展。在这方面,我国与国际有10 多年的差距, 建议我国加大这个项目的研究力度, 形成有自主知识产权的创新工程。

1 地质导向钻井技术的进展

1.1 转盘钻井经验预测定向钻井法

20 世纪20 年代末, 钻井工作人员开始用转盘钻井的经验预测定向钻井法钻出救灾灭火定向井。钻井者利用地层自然造斜选择地面井位, 而主要依靠钻井者的经验和下部钻具组合( BHA ) 结构及变化钻压转速参数来预测钻头造斜效果, 即每钻进一段之后, 再改变BHA 结构和变更钻压、转速; 再钻进一段, 再起钻测斜, 乃至多次凭经验来预测造斜定向效果。

1.2 井底动力钻井经验预测定向钻井法

1873 年就有了第一个涡轮钻具专利。到20世纪40至50年代,应用涡轮钻具钻出定向斜井, 随着磁性单(多)点测斜仪和有线陀螺测斜仪的发展及定向下钻技术的进步, 钻定向井水平有了很大提高。但是,由于井身轨迹的信息仍然是钻后的信息, 所以称为井底动力钻井经验预测定向钻井法。

1.3 滑动导向钻井法

伴随着井底动力钻具的继续发展, 特别是1979 年无线随钻泥浆脉冲测量技术(MWD )的成功应用, 是钻井技术的一项重大革命。几乎与此同时, 前苏联在应用电动钻具的基础上也初步成功地实现了有线随钻测量技术。随钻测量系统能够随钻将描述井身几何轨迹的重要参数:井斜角、方位角等信息实时地传送到地面, 因而能供钻井人员调控钻头方向。至此, 产生并形成了导向钻井这一新概念,并随着导向马达调控导向能力的不断提高, 发展并形成了滑动导向钻井法。它从1980 年至今, 一直是导向钻井的主力技术。

探究地质导向钻井技术发展现状与研究方向

[摘要] 地质导向钻井是国际钻井界近10多年发展起来的一项高新技术,其定义是”用近钻头地质 、工程参数 测量和随钻 控制手段来 保证实际井眼 穿过储层并取得最佳位置”,体现了现代钻井技术与测井 、油藏工程技术的结合。本文笔者探讨了现代导向钻井技术的进展,并且指明现代导向钻井技术的发展方向。

[关键字] 钻井 地质导向 进展

为现代油气勘探开发而快速发展的复杂结构井是21 世纪国际石油工业的前沿与关键性技术。现代导向钻井技术正是适应复杂结构井的需要而在近10 年有了很大进展, 被誉为”钻井导弹与制导技术”的旋转导向钻井工具与技术, 是一项涉及多学科的高新科技尖端技术。现代导向钻井技术从20 世纪90 年代初开始形成, 至今已得到不断完善和发展。在这方面,我国与国际有10 多年的差距, 建议我国加大这个项目的研究力度, 形成有自主知识产权的创新工程。

1 地质导向钻井技术的进展

1.1 转盘钻井经验预测定向钻井法

20 世纪20 年代末, 钻井工作人员开始用转盘钻井的经验预测定向钻井法钻出救灾灭火定向井。钻井者利用地层自然造斜选择地面井位, 而主要依靠钻井者的经验和下部钻具组合( BHA ) 结构及变化钻压转速参数来预测钻头造斜效果, 即每钻进一段之后, 再改变BHA 结构和变更钻压、转速; 再钻进一段, 再起钻测斜, 乃至多次凭经验来预测造斜定向效果。

1.2 井底动力钻井经验预测定向钻井法

1873 年就有了第一个涡轮钻具专利。到20世纪40至50年代,应用涡轮钻具钻出定向斜井, 随着磁性单(多)点测斜仪和有线陀螺测斜仪的发展及定向下钻技术的进步, 钻定向井水平有了很大提高。但是,由于井身轨迹的信息仍然是钻后的信息, 所以称为井底动力钻井经验预测定向钻井法。

1.3 滑动导向钻井法

伴随着井底动力钻具的继续发展, 特别是1979 年无线随钻泥浆脉冲测量技术(MWD )的成功应用, 是钻井技术的一项重大革命。几乎与此同时, 前苏联在应用电动钻具的基础上也初步成功地实现了有线随钻测量技术。随钻测量系统能够随钻将描述井身几何轨迹的重要参数:井斜角、方位角等信息实时地传送到地面, 因而能供钻井人员调控钻头方向。至此, 产生并形成了导向钻井这一新概念,并随着导向马达调控导向能力的不断提高, 发展并形成了滑动导向钻井法。它从1980 年至今, 一直是导向钻井的主力技术。


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