时间：2023-03-24 15:27:42
（1）在开发高含硫油藏时，需要同时处理钻井中的井控及H2S问题，一旦H2S泄漏则会对井控作业的顺利进行造成严重影响。另一方面，由于作业环境较为特殊，钻井中的油管、套管或井口设备的性能均会受到影响，如因井控无效而发生泄漏、井喷事件，则可能引起H2S中毒事故[2]。
（2）在开采超高压钻井时通常需要不断提高钻井的浓密度，以便能够使地层压力得以平衡，并保证钻井液的稳定性。在提高浓密度后可能影响高粘度及高密度钻井液除气效果，井控时难以有效分离毫米级的气泡，由于无法及时进行除气，所以极易造成井喷。
（3）在压力较高的油气层中实施开采中作业时，钻井常会出现溢流问题，在井控时通常需要关井。如关井立压过大，则钻井泵所承受的压力也在变大，在钻井泵无法承受立压时，压井作业就无法正常进行，这也会对井控作业的安全性造成影响。
二、井控安全技术在钻井过程中的应用分析
1.井控难点
某油田中的钻井共有890口，油藏储层埋深为1500m-2500m，天然气储藏埋深为2850m-3650m，油气储层具有渗透率低、连通性差及岩性致密的特点，属于低丰度、低渗油气藏。由于该油藏的地层压力较大，如在井控作业中没有重视采用安全技术控制溢流或油气侵的发生，则有可能引起重大安全事故。例如，该油气田中的12H井发生了井喷事故，钻井深度为3567m，关井时套压为15.7MPa，需要采用有效的井控安全技术恢复井下的压力平衡。
2.井控安全技术应用情况
（1）改善井控设备控制能力
改善井控设备控制能力是提高井控安全性的有效措施。该油田在改善井控设备所具有的控制能力时采用了以下技术：1）油田中34H井的节流阀存在反应迟钝、响应速度慢等问题，了解节流阀及钻井实际情况后对节流阀的结构进行优化，并同时配备了与节流阀相适应的硬质合金保护套，经改造后有效提高了节流阀的精度、强度及抗腐蚀能力，目前该井未发生井涌或井喷事故。2）该油田中的76H井为高压钻井，在实施井控作业时利用了U形分离装置代替原有的传统液位分离器，采用U形分离装置前天然气的处理量为450×103m3，应用U形分离装置后处理量为670×103m3，有效保障了井控安全。3）油田中的部分高密度井存在配备钻井液速度较慢的问题，为提高配备速度，在此类钻井中应用了气动加重井控装置。应用加重装置后有效提高了钻井效率，缩短了作业人员在井下等待的时间，同时也有效提高了井控的安全性[3]。
（2）优化井控工艺技术
关键词：油田 地质导向钻井技术 研究 应用
一、引言
20世纪90年代，地质导向钻井技术在石油勘探开发中面临着复杂地质条件的背景下与随钻测量技术（MWD）日渐成熟的基础上发展起来的一项国际前沿钻井技术，是随钻测井（MWD）仪器响应、地质信息和用于引导井眼进入目的层并保持在目的层内的解释技术的综合。它可在钻井作业的同时，实时测量地层参数和井眼轨迹，并能绘制各种测井曲线，从而精确地控制井下钻具达到最佳的开采效果。这种地质导向钻井技术对保护油气层、提高钻井成功率、降低作用风险以及降低钻净成本都是有显著效果的。目前，这种技术在国外是相当成熟的，能够实时测量近钻头处的地质参数和工程参数；但国内相比于国外的先进技术还是存在着一定的差距。然而，地质导向钻井技术的重要性和潜在的经济价值在国内的石油钻井界是有所瞩目的，开展适合我国发展的地质导向钻井技术是非常有必要的。本文就针对于地质导向钻井技术在我国石油界的应用现状进行了阐述，并对它的技术进行了研究。
二、地质导向钻井技术的研究
1.水平井地质导向测量参数随钻解释系统研究
通过对理论的分析和方法的研究基础上，成功研发了水平井地质导向测量参数随钻解释系统，并获得了3个方面的研究成果：
1.1通过对随钻测井资料标准化和斜井校正方法的研究，实现了LWD曲线与直井曲线的对比分析。
1.2根据油田的实际情况，对方差和极值进行分析，以随钻测井资料与相邻井测井曲线的相似性作为基础，采用极值方差聚类分层法。实现了钻井储层自动化分以及与邻井层位的对比连线。
1.3根据钻井测井资料不全的实际情况，应用了钻井自然伽马、邻井资料以及电阻率等，建立了孔隙度解释模型。从而弥补了无孔隙测井资料的不全，完成了钻遇地层孔隙度、饱和度以及渗透率等储层参数的计算和评价及对流体性质的判断，进而完成了随钻测井资料的实时解释。
2.水平井待钻井眼轨道校正设计研究
水平井待钻井眼轨道校正设计是地质导向钻井技术内容的重要组成部分。由于地质导向钻井技术主要针对的是复杂断块油藏、超薄油藏、隐蔽油藏以及边底水剩余油区块等复杂的油气藏，所以在进行地质导向钻井时，在满足水平井的矢量中靶要求的同时，还要求中靶偏差小。通过对地质靶点的优化设计、基于油藏可视化的轨道设计以及摩阻扭矩分析等一系列的设计研究工作，提出了一套合理有效地中靶优化设计方法和基于油藏可视化的轨道设计方法，开发了相适应的理论模型和计算模块。同时，可将任意情况下的轨道设计分成8个基本计算模块，通过调用这些模块完成轨道的设计。它的主要研究成果表现在以下几个方面：
2.1在油层垂直深度不确定的条件下，以油层穿透率最高为目标，建立了地质导向水平井下靶优化设计模型，开发出了合理有效地优化设计模块，从而提高靶区油层的穿透率。
2.2建立的地质导向水平井下靶优化设计模型，提高了设计轨道的适应油层垂直不确定性的能力、
2.3提出了弹性杆绕曲线法的设计多目标靶区轨道的新概念和靶区轨道设计方法，研究出了理论计算的模型，建立了相对应的计算模块。并与其它的设计共同形成了一套完整的多目标井靶区轨道设计。
2.4根据水平井矢量靶的特征，研究出了水平井待钻井眼轨道校正设计理论模型，并并建立的相对应的设计模块。解决了校正设计中的矢量中靶问题。
2.5研究出比较完善的摩阻扭矩计算理论模型，实现了管柱在井眼中的摩阻扭矩计算模块。
3.随钻预测理论与方法研究
目前，我国应用的地质导向仪器的测量传感器距离的钻头存在普遍偏远的现象，严重阻碍了钻头处工程和地质参数的准确获取，也阻碍了井眼轨迹在油层中的有效穿行。通过对随钻预测理论与方法进行研究，可以有效地解决上述的问题。
3.1通过对地质导向钻井的井眼轨迹参数和预测方法进行了研究，分别基于Kaman滤波和支撑向量机统计学习理论，提出了井眼轨迹参数实时估计与井眼轨迹预测的新方法。通过实践分析，轨迹预测的新方法在提高BHA测点零长的轨迹预计精度的同时，还可以进一步的预测待测钻井眼的轨迹。
3.2对地层可钻性级数进行研究，提出了基于遗传算法的地层可钻性级数估计理论与方法，以此更好地使地层可钻性成为判断钻头是否在目标层钻进的依据。
3.3在复杂褶皱、断层或隐蔽油层的油藏中，要确定其位置、厚度及走向是地质导向钻井要解决的一个重要问题。通过运用Bayes估计理论，对地质导向钻井的三维地层建模进行了分析，从而提出了基于Bayes估计理论的三维地层建模，并通过模拟数据得到了证实。
三、总结
地质导向钻井技术的引入和国内对其的研发，在很大的程度上解决了石油开采难的问题。尤其是对小油层、薄油层、断块油层和老油田衰竭剩余油藏等，为这些复杂的油气藏开采提供了技术的支撑。尤其在当今这个可供开采的大规模油田越来越少的情况下，地质导向钻井技术在石油开采中将会成为主流的技术，为我国的石油开发做出巨大的贡献。
参考文献：
[1]闫振来，韩来聚，李作会，赵金海，杨锦舟. 胜利油田地质导向钻井技术研究与应用[J]. 钻采工艺，2008，01：20-24+150.
【关键词】 石油钻井 自动化 关键技术 应用模式
石油钻井自动化关键技术是当前一项重点运用模式，主要从整个发展的现状出发，突出自动化、智能化的运用方法，突出机械化、科学化钻井的阶段性发展，形成整体发展的局面。
1 简述石油钻井自动化技术的运用现状
1.1 增产技术的相对应用
在石油钻井开采技术的处理上，一般情况下采用的是井内爆炸技术、水力压裂理论与技术、高能气体压裂技术三种技术方式。从技术层面来看：三种油藏开采技术各有优势，井内爆炸技术是从物体的三种状态进行技术研究，主要是围绕固态、液态和气态炸药在井内的爆燃效果，通过这种方法，可以在井内产生多条裂缝，从而有效减弱在爆炸过程中对地表造成的表皮损坏，实现天然裂缝与井筒的自然连接，避免机械性能失效的现象发生；水利压裂理论与技术的应用，是基于一定的高压泵组，通过将高粘液体以超大的能量载体形式不断注入井中，在井底形成高压的状态，改变由于泥岩的不稳定，给吸水蠕变和膨胀造成套管等影响，尤其是温度全面升高的时候，由于注入了一定的水质，并结合泥岩层改变泥岩的力学原理，可以发生不同程度的改变，从而影响到套管会被挤压变形乃至错断，避免这些现象的出现；高能气体压裂技术，利用火药或火箭推进剂快速燃烧，产生的大量高温、高压气体，在机械设备、热能、化学反应和振动脉冲等综合作用下，在井壁附近产生不受地应力约束的多条径向垂直裂缝裂纹，改善导流能力、增加天然裂缝的机会，从而达到增产增注的目的。
1.2 旋转导向钻井与随钻测控制传贮技术
1990-1995年德国首先研究和成功应用了世界上第一个自动垂直旋转钻井系统（vDS）。90年代中期，斯伦贝谢等多家大公司先后研究成功了PD等系列RST/RSS。RSS是人类继实现空间和水域制导技术之后的又一个重要里程碑。21世纪国际上又提出了“PV”等钻垂直井工具。RSS还成功地应用于小尺寸油管（98.4～114mm）的过油管侧钻和套管钻进。
2 探讨石油钻井自动化关键技术应用
2.1 随钻测量与地质导向钻井技术的应用
随钻测控技术是迈向自动化、智能化钻井的重要环节和关键技术，突破了录井、测井、钻井单项技术的局限性，打破了原有行业界限，形成了新的技术体系和新的行业。自1979年首次应用了MWD。MWD是把钻后有线测量及传输井下参数的方法改变为随钻无线测量及传输的方法，随钻测量是一个重大进步。无线传输方法主要有泥浆脉冲法和电磁波法。但它们目前仍有很多缺点：传输参数数目少、传输速率低、传输距离小以及循环流体性能受限等。从20世纪90年代中期起，相继研发应用了LWD、PWD、IWD、NRWD等，形成了随钻地质导向钻井和随钻工程服务技术，适应了复杂地质与环境条件下钻复杂结构井、特殊工艺井实时处理井下复杂情况和不确定性难题，以及实时控制三维井身轨迹入窗中靶等高难技术的要求。而SWD还能探测钻头前方地层参数，起到了“车前灯、探照灯”作用。
2.2 信息、网络与远程自动化钻井
信息技术和网络技术以及通信技术是自动化钻井的重要组成部分。19Slb与M/D Totco合作自剑桥Slb研究中心在网上发送变泵排量的遥控指令达8000km远程遥控着横跨大西洋的德州Cameron试验中心的钻机成功地执行命令，第一次实现了远程自动化钻井作业。总之，人类在进入21世纪时，石油钻井系统正由机械化和科学化钻井阶段向半自动化到自动化钻井阶段进展，这是发展大趋势。
2.3 关键技术的全面升级运用
新型随钻地震采集装置实现了高采样速率、高采样精度、高信噪比数据采集，完成实时授时方式与时间同步修正的技术困境。开发监控中心实时监控软件，实现高速无线数据传输，可根据随钻地震信号特点，远程在线设计，利用独立成分分析技术提取钻头源信号，实现了对待钻地层的地层孔隙压力预测。通过成功采集全井段连续深度的随钻地震信号，随钻地震采集装置的研制及系统集成、信号采集和传输、随钻地震波场传播特性分析研究、随钻地震信号在钻柱中传播规律研究、随钻地震成像及基于随钻地震的地层孔隙压力预测等关键技术相继被突破。相信不久的将来，随钻地震将取得更大的突破，彻底打破国外技术垄断，缩短我国随钻地震技术与国际先进水平的差距，更好地为油气勘探开发服务。以旋转导向钻井技术和自动垂直钻井系统为“方向盘”的智能化、自动化钻井的雏形已经形成，实现自动钻井、智能钻井的梦想正在新一代石油钻井科技人员的手中逐步变为现实。
3 结语
随着智能化、数字化石油钻井技术的不断升级，围绕当前关键技术的突破等多个运用角度，实现整体技术的作用发挥。随着自动化、智能化钻井技术发展，在不久的将来那种手握刹把、满身油污、顶风冒雪工作着的石油工人将永远成为历史。
参考文献：
[1]肖晓悦.石油钻井自动化技术探索.中国新技术新产品，2012年07期.
[2]张家明.向世界石油钻机制造强国迈进[J].石油科技论坛，2004年04期.
关键词：高密度；流变性能；钻井液
中图分类号：TE25 文献标识码：A
1 高密度钻井液的技术的现状
一般情况下我们将密度在1.50g/cm3以上的钻井液成为高密度钻井液，随着钻井液技术的不断发展，目前将密度达到1.80g/cm3以上的成为高密度钻井液。高密度水基钻井液技术的发展经历了钙处理钻井液、三磺钻井液、聚磺钻井液和两性离子聚合物泥浆体系四个发展阶段。
钙处理钻井液是20世纪60～70年代初使用的深井钻井液，最初是石灰钻井液，但其存在很多局限性。钙处理钻井液遇到高温易于固化，pH较高，另外钻井液中加入了大量的强分散剂，大大降低了钻井液的抑制性。
三磺钻井液是20世纪70年代到80年代中期研制成功的，该类型钻井液的应用降低了对高温高压的滤失量，具有较好的热稳定性。三磺钻井液在高温和高压的情况下仍然能够保持其良好的流动性和抗盐侵能力，并且具有良好的防塌防卡性能，是钙处理钻井液无法比拟的优势。
聚磺钻井液是在三磺钻井液的基础上研制的，具有聚合物和三磺钻井液的双重优点。它具有较强的抑制性，并且改善了三磺钻井液在高温高压环境下的性能，是高密度钻井液中最常用的一种类型。
两性离子聚磺泥浆钻井液在20世纪90年代研制成功，其独特的分子结构能够有效抑制泥页岩的水化分散，在稳定井壁方面变现除了良好的流变性。
随着抗高温处理剂技术的不断进步，高密度钻井液技术也得到了迅速发展。比较典型的有低固相不分散聚合物钻井液体系、高固相解絮凝聚合物钻井液体系、合成基钻井液体系、聚合醇钻井液体系、甲酸盐钻井液体系等。均不同程度地满足了深井钻探的需要。
2 高密度钻井液存在的主要技术问题
高密度钻井液技术是深井和超深井钻井过程中的主要技术，也钻井能否成功的保证。对于钻井液来说其密度越高，维护起来就越困难。所以对于不同密度级别的钻井液其应用的技术难度是不同的，不同密度级别的钻井液技术问题不能一概而论。目前对于高密度钻井液技术的难点可以从下述三个方面进行论述。
一是钻井液自身性质的问题：钻井液自身具有一定的流变性和沉降性，这是高密度钻井液面临的第一大难题。由于高密度钻井液固相过高，解决了钻井液的流变性就会增加其沉降性的不稳定性。二是不同材料对钻井液自身的抑制和污染：一般情况下高密度钻井液主要在较深的地层中应用，受地下高温环境和自身固相含量较高的影响，膨润土和剂的使用也存在着流变性和沉降性的矛盾。膨润土量的过多或者过少都会影响钻井液的粘稠度，而剂则影响着钻井液的流变性。另外加重材料的使用对钻井液的固相污染比较严重。三是钻井液的维护：对于高密度钻井液来说合理的密度，良好的流变性、抗污染能力和性，较强的抑制性是其技术的基本要求，我们必须严格控制加重材料和膨润土的含量，从而实现提高钻井液流变性和沉降稳定性。
3 高密度钻井液未来的发展趋势
高密度钻井液技术在国外的研究和应用比较成熟，未来研究的重点是针对异常高温高压底层中应用的钻井液技术。但是在国内钻井液技术的研究与国外相比还有一定的差距，缺乏专用的转敬业处理剂。另外国内主要进行了水基钻井液的研究，在油基和合成基钻井液方面的研究较少，技术水平比较落后，是未来高密度钻井液的发展方向。
3.1 水基钻井液
我国在水基钻井液技术上已经接近了世界先进水平，可以把精力放在解决钻井液流变性和滤矢量控制之间的矛盾上，通过对钻井液技术的优化，提高其抗污染和抗高温的能力。具体的研究方向如下。
（1）研究新单体的合成与转化，如N-（甲基）丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基磺丙基铵盐，2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸等单体的合成工艺。
（2）研制相应的降滤失剂、降黏剂以及抑制剂和井壁稳定剂等。
（3）研制抗温大于等于240°C、密度大于等于2.5 kg/L和饱和盐水高密度钻井液，解决其流变性和高温高压滤矢量控制的问题。
（4）研制超高温无黏土相钻井液和高密度有机盐钻井液，特别是抗高温增稠剂和高温高压降滤失剂。
3.2 油基钻井液
（1）研制高性能的钻井液处理剂、乳化剂、增粘剂以及降滤失剂。
（2）选择新的加重剂或者研制高性能提黏切剂或者高软化点沥青，以提高钻井液的沉降稳定性。
（3）研制可逆乳化钻井液，选择合适的乳化剂以提高钻井液的综合性能。
（4）研究高密度油基钻井液在高温下的流变性和稳定性，并且建立起预测模型。
3.3 合成基钻井液
目前国内外在合成基钻井液方面的研究都很少，未来可以从以下一个方面进行研究：
（1）选择或者研制新型合成基材料，降低合成基钻井液的成本。
（2）研制相应的乳化剂、流型调节剂和增黏剂等。
（3）研究合成基钻井液的回收和再利用技术。
结论
近年来随着钻井深度的不断增加，在钻井过程中经常会遇到高温和高压等复杂的底层环境，对钻井液的要求也越来越高。在钻井过程中钻井液的性能直接影响着钻井的安全性和快速性。本文主要对高密度钻井液技术的研究现状，遇到的技术问题以及未来的发展趋势进行了探讨，指出要尽力解决钻井液流失性和沉降稳定性的矛盾，并且要向着油基和合成基方向发展，为钻井液未来的发展指明了方向。
参考文献
[1]鄢捷年.钻井液工艺学[M].东营：石油大学出版社，2001.
[2]刘常旭，张茂奎，王平全，等.国内外高密度水基钻井液体系研究现状[J].西部探矿工程，2005，05.
P键词：钻井技术；新进展；发展趋势；情况分析
随着科学技术的不断发展，国家对能源的需求也越来越大，但目前现有能源已经不能完全满足国家科技水平的发展，所以，勘探技术变的更为重要。勘探技术不断发展，研究不断深入。目前为止，我国的钻井行业势头渐起。国外的服务公司不断地进行技术改革，工具设计，不断地提高技术水平和作业模式，压缩作业时间，井下的数据采集、工程管理、井眼轨迹控制技术等方面不断改进，并且获得了明显的进展。国外的研究水平要高于国内，所以，实时的关注国外动态，把我技术发展方向对于提高我国国内的技术水平有重要意义[1]。
一、国外定向钻井技术发展状况
在钻井行业中，诸多问题已经限制了钻井技术的发展水平，钻井质量低下，作业时间长等问题都是亟待改进的问题，这一问题的出现，使得钻井技术问题出现了新的发展方向，定向井、水平井、大位移水平井、多分支井等开发技术广泛应用于油气田的开发。到现在为止，普通定向井的勘探技术已经成熟，我们发现了另外的方式，即水平井的使用也越来越多。水平井的发展技术为美国最成熟，美国国内的水平井和分段压裂技术不断进步，这一行业引起的举世瞩目的页岩气风暴在国际上产生了深远的影响，由于国际上的油田勘探挖掘还有资源开发等项目不断的催生着水平井和定向钻井技术的发展。在海上油气田的勘探中大位移井的使用频率越来越多。例如，2008年，卡塔尔马士基油公司负责的水锤比最大的钻井举世瞩目。2012年，公司又在萨哈林岛竣工了另外一个规模更加宏大的钻井。
二、定向钻井技术新发展
第一，关于井下测量数据与采集数据的传输问题。随着科技的发展，多层边界技术是当下使用次数比较多的一种技术，这一技术采用的技术关键是电测测量，该技术对地址的测量加以导航，能够准确的测量出地层、流体边界等。这一技术的应用在于能够对井眼周围的地质进行测量，测量半径为6米[2]，井眼周围的地质层特点能够灵敏的被检测出，并且能够在井眼左右导向加强导向力。与他相邻的井口的数据可以显示出其他的数据特点，例如，储层会出现不整合的表层，这就会导致出现了不规则的覆页岩和砂岩层，使用这一技术，可以实现对储层岩的破岩检测。
第二，井眼轨迹控制技术问题。以往我们已经对石油开采有过相当一部分的经验，对于这些经验，我们可以多加以总结和思考，这些经验是我们以后开采石油的宝贵经验，对于井眼轨迹的控制技术也会有很大的帮助。旋转导向系统是钻井领域中的一项新兴的技术，这一技术的优点在于，它能够在根本上解决钻井钻头的下滑问题，对井眼的净化问题有很大的帮助。与此同时，这项技术能够六路齐发，准确测定出井眼的具置。不仅如此，他还能够进行井眼位置的双向通信，不仅能够通过流量的变化实现技术转变，还能够实现根据钻素进行技术变化。
第三，钻井液马达的论述。定向转速控制技术，是将各种技术糅合在一起，整合出更加优化的转速控制技术。在容积和旋转导向方面，有着更加优化的性能，虽然性能提升不少，但是成本并没有增加，反而是明显下降了，新技术是两者的升级版，更加优化，更加快捷。
三、发展趋势
对于石油的勘探技术，这是一项有关于人类文明进步的重要事项，地位举足轻重，至今为止，勘探技术在石油的开采方面，慢慢的转向低渗透还有非常规的油气藏方向发展。这项工作在未来的发展趋势也是非常明显。首先，石油开采的勘探数据能够实时的获取，得到第一手资料[3]。钻井的未来发展趋势是更加的集约化，更加密集化，这一变化需要大数据进行支撑。在实际钻井过程中，我们要注意，两口井之间要保持一定的距离，确保钻井安全。其次，井眼质量将会是未来钻井技术的一项重要考查内容，工具的可靠与否也将会是一项重要内容。在以后的钻井工程中，井眼的位置会越来越复杂。目前为止，海上资源的开发逐渐引起人们的重视，所以，钻井行业以后已逐渐由陆地转移大海上钻井，但是经位置的变化导致了海上并不适宜人类作业，所以，机器的自动化，智能化会是新的一轮技术改革，这也会是未来海上钻井的一项重要改革优化内容。
本文章主要阐述钻井技术的发展状况，针对钻井技术的发展趋势进行分析和研究，对于钻井行业的未来发展趋势做出一些预测，主要是钻井行业的未来发展方向还有钻井行业现在面临的一些技术难题。综上所述，对于定向钻井技术的发展有如下几点要说明。首先，要加强关键技术困难技术的攻关实验，并加强技术的实践操作。对于我国国内出现的开发钻井难题，我们要积极提出对策，开展旋转导向钻井、控制压力钻井、防漏堵漏技术等新兴的钻井技术成果，深化改革，不言深入研究和探究。其次，适当引进国外先进技术。一个原因是国内的开发问题不能及时的出台对策解决，还有就是，引进国外的技术，能够使我国国内的技术迅速的成长起来，引进国外先进技术，消化和创新，更强本国实力。最后，加强基础理论研究，积极储备新型人才。国家提出的创新型人才口号，要惜才爱才，开发骨干人才，不断地培养创新型人才做储备军，落实人才强国战略。定向钻井技术是当下和未来必然要解决的一项重大问题，未来必然要应用新的科学技术来处理各种问题，加强科技发展，不断研发新的技术，优化改革，智能化和自动化是未来趋势，我们要加强自身力量，希望各位研究工作者能够不断进步，更加优化钻井项目的改革。
参考文献：
[1] 那自强 . 定向钻井技术常见问题与措施探讨 [J]. 中国新技术新产品，2014，15（13）：103-106.
[关键词]精细控压；钻井；
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0046-01
1 概况
随着世界能源形势日益紧张，国内外各大油田主力产油区块逐渐开始向储层物性较差、地质情况复杂的区块转移，并且对气田的开发开始重视起来。致密气、煤层气、页岩气等气藏，逐渐成为了重要的能源接替，新技术的发展，尤其是钻井技术的发展，对气井生产非常重要。目前国内气井主要的生产方式是衰竭式开采，因此钻井过程中井下压力的控制对储层保护、防止钻井液污染地层、减小井底正表皮系数等非常重要。针对辽河茨榆坨地区孔隙压力剖面复杂、可钻性差，超深井易喷易漏等情况，为保证安全完成钻井目标，防止钻井液污染、压漏地层，必须对井底压力进行精细化控制。
2 控压钻井技术
控压钻井技术是当前常用钻井技术之一，也是高效解决“窄密度窗口”钻井的有效手段。在钻井过程中，自动把随钻监测的环空压力剖面反馈到地面控制系统，地面自动调整回压及压力补偿，实现了对环空钻井液水力学的精确计算和模拟，从而合理地预测、解释控压钻井过程中整个环空压力剖面以及采取相应的压力控制措施。通过降低钻井液的漏失和钻井相关的非生产时间等来提高钻井经济型，从而提高复杂条件下钻井作业的安全性和效率。
传统控压技术分为四类：井底恒压控压钻井技术、加压泥浆帽钻井技术、密闭控压钻井技术、双梯度控压钻井技术。后两种技术主要应用于深海，常用的是前两种。井底恒压控压钻井技术是一种通过环空压力摩阻、节流压力和钻井液静液柱压力来精准控制井眼压力的方法，主要用于钻过窄或不明压力梯度窗口。而加压泥浆帽钻井技术是由两种性质不同的钻井液（即牺牲液和泥浆帽）分段共存于井筒内，环空漏层上部为高性能泥浆帽；牺牲液通过钻机泥浆泵注入，冷却钻头并携带岩屑流入漏层。主要针对裂缝性地层和严重漏失地层。
先进控压技术分为连续循环钻井技术、微流量控压钻井、充气控压钻井、钻井泵分流器钻井技术。连续循环钻井技术是指在起下钻接卸单根时可以不停泵而保持井眼处于连续循环状态的技术，该技术可有效克服因开/停泵造成的井下压力波动，减少因压力波动造成的井下复杂情况及事故。微流量控压钻井是通过监测微进口流量或出口流量，来实现监测钻井液总流量的微小波动范围。探测到小的流失与侵入，然后通过一定的方法来调整返回流量，结果使井底压力平衡地层压力。充气控压钻井是在欠平衡钻井技术的基础上发展起来的、针对具有窄安全密度窗口地层的一种钻井新技术。它依靠闭合、承压的循环系统体系，通过压力控制设备、注气方法等来调节流体密度、流体粘度、流量、回压和摩擦压力，更加精确地控制整个环空压力剖面，使得地层流体有控制地进入环空。
3 精细化控压技术在茨榆坨地区的应用
茨榆坨地区深层地层压力低，地压变化频繁，且存在同一井段多套压力系统共存的现象，钻井过程中易发生井涌、溢流等复杂情况，给井控工作带来极大的难度。针对上述情况，在本区块采用精细控压钻井技术钻井施工，取得了较好的效果。利用精细化控压钻井技术，钻进过程中，漏失量比常规钻进漏失量小；并随着井深增加，漏失量的减小比例逐渐增大，钻深4800m井，减少漏失量可以达到80% 。不同井区进行试验对比，精细控压钻井钻速比常规钻井钻速快；根据在三个不同井区的平均数据可以得出，精细控压钻井比常规钻井钻速提高35%左右。
4 结论
茨榆坨常规钻井应用精细控压技术后，漏失量减少效果明显，有效地降低了人为因素造成的井漏问题。然而，控压技术毕竟只经历了近10年的发展，仍然存在诸多的技术难点与不足，主要表现在：难以及时准确的确定安全压力窗口，难以及时准确的掌握井筒流动状态，导致压力控制反馈滞后，控制精度低、物质平衡控制难。
复杂工况下井筒压力波传播规律与压力演变规律认识不清，已经成为实现精细、安全控压钻井的最大障碍。目前，控压钻井只重视压力平衡，对于物质平衡与否缺乏研究，没有一套物质平衡与压力平衡双重平衡的判别模型，缺乏一套基于物质平衡 与压力平衡的井筒流体与压力精细控制理论方法。
参考文献
[1] 蒋宏伟，周英操，赵庆，郭庆丰.控压钻井关键技术研究[J].石油矿场机械，2012（01）.
[2] 伊明，陈若铭，杨刚.控压钻井技术研究[J].新疆石油天然气，2010（04）：32-37.
论文摘要：随着油田进一步开发，勘探与钻井技术进一步发展，套管钻井技术逐步提到议事日程。尤其是通过勘探开发的结合，人们对地下油藏认识进一步加深，从钻井成本、工期、地下油气层的污染角度，套管钻井技术有着较广泛的发展前景。
随着钻井技术的发展，勘探、开发、采油过程中人们对地下油藏的逐步认识，套管钻井技术在大庆油田得到了研究与试验。通过现场试验，油层钻遇情况、工期控制、成本控制等达到了预期效果，说明套管钻井技术工艺的设计符合现场试验要求。套管钻井过程中，着重注意以下几个方面问题：
1 套管钻井应用的范围
1.1 套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区。
由于套管钻井完井后直接固井完井，然后射孔采油，没有测井工艺对储层深度的测量、储层发育情况的评价，故此要求油层发育情况及埋藏深度必须稳定，这样套管钻井的深度设计才有了保证。
1.2 适用于发育稳定，地层倾角小的区域。
由于套管钻井过程中不可避免地存在井斜，井斜影响结果就是导致完钻井深和垂深存在差异，井斜越大，这种差异越大。而地层倾角的大小、裂缝、断层等的发育情况，对井斜的影响起着重要作用。因此设计套管钻井区域地层倾角要小，裂缝、断层为不发育或欠发育，才有利于套管钻井中井斜的控制。
2 套管钻井中的准备条件
就位钻机基座必须水平，为设备平稳运转及钻井过程中的防斜打直创造良好的条件。
套管钻井中所选择套管必须是梯形扣套管，因其丝扣最小抗拉强度是同规格型号圆形扣套管的2倍左右，能有效增大套管钻井过程中的安全系数；其次梯形扣套管，便于操作过程中上卸扣钻头优选条件必须满足施工中扭矩尽可能小，水马力适中的原则。根据扭矩的情况，可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。因牙轮钻头数滚动钻进，能有效减少转盘及套管扭矩，但其要求钻压较大，不利于套管柱的防斜。PDC钻头需钻压小，一般（20-60KN），钻进速度较快，套管柱所受弯曲应力小，扭矩小，符合选择要求。在选择钻头的同时，还要求选好水眼。水眼过小，总泵压高，对套管内壁冲蚀严重，长时间高压容易损坏套管；水眼过大，钻头处冲击力低，将影响钻井速度。
3 套管钻井施工中需注意几方面问题
3.1 井斜控制问题
套管钻井过程中，井斜控制是首要问题，井斜直接影响到所钻井眼的垂直深度。也就是说油层的埋藏深度与所钻实际深度能否相稳合，关键取决于井斜。控制钻压10-30KN合理范围内钻进。由于套管钻井时，套管柱中没有钻铤和扶正器等，在加压过程中，套管柱受压极易弯曲导致井斜。因此钻井过成中要严格控制钻压，从这个角度讲，选择PDC钻头更适合于套管钻井。转盘转速控制为低转速，一般控制在60-120r/min内，低转速钻进过程，有利于套管柱的稳定，有利于井斜的控制。井架基座安装平直，保证开钻井口垂直，加强中途测斜监控，一方面便于了解控制下部井斜控制情况，另一方面便于计算垂深。
3.2 套管保护问题
套管钻井完井后，套管柱直接留在井内，因此对套管保护很重要。要使用套管丝扣胶。套管依靠丝扣密封，在套管钻井过程中，要使用套管专用胶，保证丝扣部位密封可靠，联接牢固。套管防腐问题。套管钻进时，由于旋转，外壁受到磨损，其外防腐层容易脱落。内壁受到钻井液的冲刷，内防腐层也受到冲蚀。一是要求用于钻井的套管，做好内外涂层防腐；二是钻井中采用低转速小钻压钻进，有利于减少套管外壁的磨损，三是采用增大钻头水眼尺寸，降低管内泵压，减少钻井液对套管内壁的冲蚀。 转贴于
3.3 钻井参数控制
钻压控制在10-30KN。一是有利于防止套管弯曲引起井斜；二是有利于减少套管扭矩，防止钻进过程中出现套管事故。
转速控制压60-120r/min。其优点是：①减少套管柱扭矩；②低转速钻进，有利于减轻套管柱外壁与井壁之间的磨损。
总泵压控制在6-7MPa以内。一是减少钻井液对套管柱内壁冲蚀；二是减少对回压凡尔的冲蚀磨损。
3.4 完井工艺过程控制
钻头上部、套管柱底部安装回压凡尔，有利于固井施工后能实施敞压侯凝。完钻后要处理好钻井液的粘切性能，并充分循环洗井，为提高固井质量做好准备。固井施工采用压塞碰压固井，碰压后试压，并尽可能敞压侯凝。如果敞不住压，可实施蹩压侯凝，所蹩压力为最大替压三分之一左右，并分别在3小时后放掉50%，8小时后放尽。
4 结论与建议
4.1 套管钻井在大庆地区目前适用于700米以内，且地层稳定区域。
4.2 由于受到井斜的影响，套管钻井井深受到限制。如何扩大套管钻井深度需要在钻压、转速、钻头选型、施工工艺等各方面进一步优化。
4.3 套管防腐与耐冲蚀问题还有待进一步解决。
关键词：采收率；水平井；钻井技术；油气田
中图分类号：TE24 文献标识码：A
一、水平井采收率的影响因素分析
实践生产过程中，影响水平井油气产能的因素有很多，包括各种确定性因素和不确定性因素。实际研究中，我们利用物理原理，结合数学模型，进行单一变量研究，建立水平井采收率和各影响因素的关系，下面重点阐述气层厚度、井段长度、各向异性、水平井在油气藏中的位置及地层损害对采收率的影响：
1气层厚度对采收率的影响。通过研究，我们发现在各向异性比为1，地层损害忽略不计，同时气体性质和地层温度都相同的情况下，水平井采收率与气层厚度成反比例关系，即气层厚度减小时，采收率增加。反之亦然。研究表明，宜选择气层厚度相对较小的水平井进行天然气的开采。
2井段长度对采收率的影响。水平井采收率与井段长度成正比，产量随井段长度的增大而增加。所以水平井通常比垂直井的采收率要高。
3各向异性对采收率的影响。各向异性表现在水平和垂直方向渗透率不相等。研究发现，水平井采收率各向异性比（水平渗透率与垂直渗透率之比）成反比，即随着各向异性比增加，油气藏垂直方向渗透率减小，采收率随之减小。所以垂直裂缝油气藏用水平井开采的效果相对于垂直井开采较好。
4水平井在油气藏中的位置及地层损害对采收率的影响。水平井位置影响采收率的实质是偏心距（水平井与井中心距离），呈“倒U”趋势，当水平井位于气井中部时，有最大采收率。同时，当水平井长度一定时，随地层损害程度的增加，采收率降低，应注重储层保护，避免过度损失。
二、水平井钻井技术设计与应用研究
（一）优化设计
水平井钻井技术是基于定向井钻井技术发展起来的一项新技术，指在钻井过程中， 为确保钻头沿油层的走向钻进，不断控制其轨迹，以此最大限度地增加油层的泄油面积，从而提高油田采收率和勘探效果的技术。经过长期研究和生产实践，形成了一套水平井设计技术，用最优控制理论完成了各油气藏地区水平井优化设计方法的研究和优化设计软件的编制，适用于各种半径长度、各种类型的水平井钻井过程中，以下为优化设计的内容：
1利用可视化技术，控制水平井井眼轨迹。
2实时进行检测，修正水平井待钻井段预测值。
3深入研究，保证水平井钻井技术安全快速完成。
4必要时，采用地质目标跟踪技术，确保每口井都能钻成和增产。
（二）实例研究
利用水平井钻井技术，不仅能提高单井产量，而且对特殊油气藏，如薄层油气藏、高压低渗油藏以及井间剩余油等都具有良好开采效果。所以作为一项重要钻井技术广泛应用于油气藏开发中。例如，胜利油田中水平井钻井技术的应用：胜利油田属复式油藏，断层纵横，构造复杂长期以来因为油藏条件复杂，虽然储量相当丰富，但很难得到充分开发。经过长时间的科学研究和技术攻关，最终完成了多种水平井钻井技术开采，极大提高了采收率。又如四川各油田水平井钻井技术的应用与推广；四川属水平井钻井技术起步较早地区，从20世纪中期开始，经过不断的科研攻关及技术运用，推广到新疆、青海、辽河、冀东、泰国等地，完成了多口各种类型水平井钻井、完井技术，都取得了良好的经济技术效益。
三、水平井钻井技术未来发展方向
我国是继美国和前苏联之后第三个出现水平井的国家，水平钻井技术取得长期发展。近年来，世界各国为了适应各种类型油藏勘探开发的要求， 利用地质导向系统、高效钻井工具等一系列先进技术， 不断发展水平井钻井技术取得。目前看来，水平井钻技术正向分支水平井、大位移水平井、欠平衡水平井、套管与连续油管水平井以及侧钻水平井五个方向发展，为提高油田的勘探开发效果发挥更大的作用。主要体现在：
1分支水平井。也叫多底井，其组成包括一个主井眼和两个或两个以上的分支水平井眼。20世纪初期，分支井钻井理论形成并开始不断发展，20世纪末，得到迅速发展，主要得益于水平井完井技术以及三维地震技术的发展。
2大位移水平井。指水平位移与垂直深度之比大于2的井。适合于海上油田和近海石油的开发，较普通水平井有更长的钻穿油层，能够更大范围地探明储量实际和控制含油面积，从而大幅度地提高单井产量。
3 套管与连续油管钻井技术。套管钻井技术是把钻井和下套管结合在一起，直接采用套管取代传统钻具向井下传递机械能量和水力能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后套管留在井中，直接固井完井，节约了投资，缩短了钻井时间。随着发展，出现了尾管钻井技术。另外，连续油管钻井技术广泛应用于多分支井、老井重钻、过油管钻井、小井眼钻井和欠平衡水平井，优势在于采用设备简单进行安全、简捷钻井操作，且投资少、成本低。
4欠平衡钻井技术。指保证井内循环流体的流力不高于地层压力的钻井技术。在钻进过程中允许地层流体进人井内，循环出井，并在地面得到控制。能够有效防止地层伤害、提高油气井产量。
5侧钻钻井技术。指随钻测井、随钻测量，利用测量参数和测量信息确定钻井实际的水平井技术。钻井过程中为用户实时提供决策信息，避免井下发生复杂情况，确保穿过油气层的井眼是沿着最佳轨迹钻入。它结合了侧钻井的优点和水平井技术的优势，在提高油田“活力”的同时，大幅度地提高了油井产量和采收率。
结语
21世纪以来，许多油气田开发进入特殊复杂阶段，各地均选择把油田水平井作为提高油田储量可利用率、勘探剩余油和提高采收率的重要方式。我国也在水平井钻井技术应用与研究方面进行了大量研究工作，并取得了良好应用。但相比国外发达国家，尚存在一定差距，需要引进、利用国外先进技术和实践经验。因此我国对水平井钻井技术的研究力度应该加大，以缩小与国外的差距，进一步促进国内水平井的发展。
参考文献
[1]张景进.热连轧带钢生产[M].北京：冶金工业出版社，2005.
[2]吴竞择，罗肇丰.90年代以来钻井技术进展与发展趋势[J]. 西南石油学院学报. 1997（02）.
关键词：旋转导向；钻井技术；应用研究；进展
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.101
0 前言
钻井技术在油田勘探中发挥着重要的作用，科学的开采技术能够提高油田的产能和开采效率。现阶段，随着油气行业的迅速发展，开采作业中对井眼轨迹的要求日渐提升，进而推动了旋转导向钻井技术的发展，我国对该项技术的研究主要集中在“九五”至“十一五”期间，并取得了较为突出的成就，本文基于上述背景对旋转导向钻井技术的具体应用与进展进行了探讨。
1 旋转导向钻井工具系统关键技术
我国对旋转导向钻井工具系统关键技术的研究主要集中在如下三个方面：①总体方案，在研究中，我国对旋转导向钻井系统进行有效改善，目前该系统已经具备了轨道控制与测量两项关键功能。其中将MWD井眼参数测量设定为基础，将环空压力、扭矩和钻井钻压增设至测量工具单元，并在信号通道的作用下实现了单元数据与地面的连通。同时可控偏心稳定器能够有效控制井眼轨迹参数，在具体应用中通过液压作用实现偏心稳定器翼肋伸缩。此外，在控制工作指令下达中，将两个单元间的信息通道利用RS232总线进行连接，帮助地面设备接受井下数据，进而下达具体指令，完成数据解码工作，并将解码后的数据还原为井下的测量参数，并且RS232总线也可向井下传递井眼轨迹控制指令，保证井下轨迹控制的规范性；②旋转导向钻井工具系统概述，其中井下部分为该系统的主要组成部分，包括钻头、伽马短接、工程参数短接、钻柱稳定器和电阻率短接等构成元件；③测试关键部件和单元，在旋转导向钻井工具系统具体研究中，除进行了大量常规测试，还在模拟实验室中开展了相应的测试实验，实验中将转速设置为120r/min，在此条件下开展连续实验，最终得出结论为当系统处于三个翼肋伸出状态时达到的工作状态最为稳定。
2 旋转导向技术的具体应用
在某油田特殊工艺井中应用推靠式旋转导向系统，共选取三口井应用该系统：①第一口井在井深986m处放入旋转导向工具，并将井的斜能控制在0.2°～0.3°之间，以此控制上层地面井斜问题；②第二口井在井深1324m处放入旋转导向工具，总共下入4次，并且每次的钻具组合和相应的钻井参数相同；③第三口井使用的钻井系统钻速达到23.13m/h，比相同区域及井段常规钻井工具速度高出90%左右。在本次应用中，在垂直模式中旋转导向钻井工具连续钻进了超过1000m的深度，并且井的斜率并未超过0.3°，在稳定模式下旋转导向钻井工具连续钻进深度同样超过了1000m，井斜达到0.4°左右，并且较好地控制了防斜轨迹和稳斜轨迹。同时，作业中分别在距离钻头0.4m和4m处放置井斜传感器和伽马仪，以此保证井下数据的实时传输，有效地避免了“零长”问题的出现。此外，推靠式旋转导向工具对钻压、钻井液和泵压等标准无特殊性要求，作业中相关设备处于正常运转状态即可，进而减少了设备调整与检修的时间，极大地提高了钻井作业效率。同时为了提高钻井速度，具体应用中工具底部钻具设置了低速直螺杆，以此进一步优化了钻井速度。
3 新型指向式旋转导向钻井工具的发展方向
新型指向式旋转导向钻井工具主要包括MWD总成、水力偏置系统、钻柱稳定器和枢轴稳定器，其中MWD总成又具体包含了CPU、传感器、随钻测量仪、控制电路和存储器等。在钻井作业中，该工具的控制电路主要接收MWD总成传输的方位信号等信息，再经由电导管和电子马达等设备传输至水力偏置系统中。同时，在钻头稳定器的作用下，钻头会出现一定的偏斜，工作人员再利用偏心环的作用，使得中心轴朝向某个固定位置进行移动，进而对钻头设定固定方向的倾角，最终对井斜和相关方位进行有效调整。此外，该系统中钻头还可以接收到钻杆传递的钻压等信号，以此保证钻头作业的安全性和实效性。基于上述优势，新型指向式旋转导向钻井工具应用前景广阔，其具体研究和进展方向如下：①在研究中，相关人员应进一步对该钻井工具中心轴的三维结构力学进行分析，在分析结果及相关数据的基础上建立三维力学模型；②对该工具的偏置机构进行研究与分析，并结合相关力学理论建立偏置机构力学模型；③注重分析该工具中控制轴的刚度与强度，其中主要采取有限元分析和震动模态分析两种形式；④对钻井工具结构进行优化设计，并选择合适的钻头，同时通过力学理论分析下部钻井工具的组合情况，以此提高钻井作业的科学性。
4 结束语
综上所述，随着科技进步和油气行业的发展，我国自动化钻井技术得到快速发展，其中旋转导向钻井技术优势尤为突出，在降低钻井成本的同时，提高了钻井效率，因此在油气田勘探工作开展过程中，相关人员必须进一步研究旋转导向钻井技术，明确其发展方向，为油气田勘探工作的发展奠定坚实的技术基础。
参考文献：
[1]李增科，赵哲.旋转导向钻井技术的应用及探讨[J].江汉石油职工大学学报，2015（02）：25-27.
关键词 井身结构优化；轨迹控制；高效PDC钻头；原因分析
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-059-02
海塔盆地是大庆油田持续稳产的一个有力接替区块，是勘探开发的又一主战场。2010年以前在该区施工3400 m左右的定向井钻井周期需要70天左右，全井平均机械钻速6 m/h左右，根本无法满足加快勘探开发步伐。为此通过科研攻关和在和斜1井现场试验，在井深增加50 m的前提下，钻井周期缩短23d左右。
1 影响海拉尔定向井钻井速度原因分析
1.1 井身结构设计不合理
以往定向井采用两层套管结构，但表层套管只封固到200.00 m左右的第三系伊敏组底，但大磨拐上部浅灰色泥岩，成岩性差，质软、易垮塌，地层水敏性强，存在煤层，胶结疏松，成岩性差，遇水后水化膨胀，易发生井下复杂。
1.2 直井段防斜打直问题突出
大磨拐河组下部逐渐变为灰色泥岩夹粉砂岩、砂岩和砾岩夹层，可钻性较好，存在断层，地层倾角的范围是1.7°-25.0°，易发生井斜。为保证直井段打直，有时不得不采取轻压吊打方式，严重影响了机械钻速。
1.3 井眼轨迹控制难度大
稳斜段南屯组由深灰、灰黑色泥岩夹粉砂岩组成。出现角度不整合砂泥岩互层，存在断层、地层倾角达35°-60°，稳斜段长（达1500 m），稳斜钻进过程中常造成极易造成方位漂移及井斜增降，普通稳斜钻具稳斜效果差，应用MWD跟踪需经多长起下钻才能完成，严重制约着钻井速度。
1.4 钻头选型不合理
南屯组下部及铜钵庙组由砂砾岩段和页岩段组成。有些区块存在灰褐色碳质页岩和凝灰质砂砾岩互层，地层可钻性差、研磨性强，牙轮钻头纯钻进时间短，机械钻速低，起下钻频繁。
2 海拉尔定向井优快钻井配套技术
2.1 井身结构优化设计技术
井身结构设计是保证安全钻井，提高钻井速度的关键环节。首先利用三压力剖面优化井身结构，并与临井的井身结构进行对比分析，通过临井实钻地层特点和复杂情况对井身结构进一步修正，封固大磨拐上部浅灰色泥岩、粉砂岩及煤层等，防止井下复杂发生，为下步施工创造有利条件，典型井身结构如表1。
2.2 井眼轨迹控制技术
2.2.1 直井段防斜打直技术
为保证直井段打直，为下步定向段创造有利条件，采用直螺杆大钟摆钻具组合，既提高了机械钻速，又有效地控制了直井段井斜，和斜1井造斜点处1890.00 m井斜只有0.5°。
2.2.2 增斜段及稳斜段轨迹控制
根据以往施工井稳斜段井斜增降提前设计预留井斜角，采用MWD无线测量仪器、1.25°单弯螺杆配合牙轮钻头定向施工，既保证了工具面角的稳定，又提高了机械钻速。施工中采用复合和滑动钻进相结合，保证井眼曲率符合设计要求。
2.2.3 稳斜段轨迹控制
针对稳斜段长，井斜、方位易漂移等不利因素，采用三扶正器满眼强稳斜钻具组合，很好的解决了井斜和方位的漂移。
钻具组合：Φ215.9 mmPDC钻头+Φ214 mmSTB+Φ178 mmDC×1根+Φ214 mmSTB+Φ178 mmMDC×1根+Φ214 mmSTB+Φ159 mmDC+Φ127 mmHWDP+Φ127 mmDP
2.3 个性化高效PDC钻头应用
钻头选型得当能够提高机械钻速，增加单只钻头进尺，减少起下钻频出，缩短钻井周期，根据海拉尔区块南屯组地层软硬交错，普遍含砾石层，研磨性强的特点，优选了江汉钻头厂生产的KM1652R钻头，该钻头特点：1）钻头采用中等轮廓设计，优化保径设计，使钻头适应软至中硬地层。2）采用动态流场模拟技术，优化钻头喷嘴组合，深排屑槽布置方位以及优化水力结构，增强钻头清洗、冷却能力和防止钻头泥包。3）采用非对称式刀翼，力平衡技术及抗回旋设计技术，防止钻头在井底回旋造成钻头早期失效。4）采用优质PDC复合片，优化布齿技术，钻头具有较高的机械钻速。
在和X1井由于取心因素一只KM1652R钻头下井5次，实现一只PDC钻头成功穿越南屯组，累计进尺756.59 m，总纯钻进时间85 h，平均机械钻速8.9 m/h。
3 应用效果
3.1 机械钻速大幅提高
和X1井完钻井深3450.00 m，平均机械钻速7.55 m/h，钻井周期46.25d，相比以往施工井钻井周期缩短23d，机械钻速提高30.96%。
3.2 轨迹控制各靶点数据符合设计要求
和X1井完钻井深3450.00 m，最大井斜41°，三个靶点全部中靶，各靶点数据及设计与实钻对比如表2。
4 结论
1）通过井身结构优化，封固大磨拐上部不稳定地层，有利于安全快速钻井。
2）采用三扶正器强稳斜钻具组合，有利于海拉尔区块定向井稳斜段井眼轨迹控制，减少起下钻频次，利于提高机械钻速。
3）通过优选高效KM1652RPDC钻头，实现了南屯组的成功穿越，机械钻速明显提高。
参考文献
[1]李积泰.TP10CX井安全优快钻井技术[J].钻井技术论文集，石油工业出版社，2008.
[2]刘斌.海塔盆地直快钻井技术及发展方向[J].复杂结构钻井技术研讨会论文集，石油工业出版社，2010.
[摘要]本文主要论述，随着科学技术不断发展和经济节奏不断加快,人类越来越多采用先进生产技术和设备进行钻井开采工作。钻井工程是一门工程科学,有自己的基础理论和各种各样丰富的实践,然而,如何高效、快速应对人类对自然能源依赖与需求,以适应经济和科学研究高速发展要求,采取一种行之有效方法,在钻井工程实践和资金固定条件下,科学、快速、高效达到特定科学目标,是我们针对钻井工程管理的迫切需求。无论是国外还是国内,一种成熟而又有效的管理模式――钻井工程项目管理已在实际生产中得到证实,它是当今钻井工程行之有效的管理方式。本文针对钻井工程生产过程进度缓慢原因进行深入细致分析,并阐述了钻井工程项目管理必要性,以及钻井工程项目管理一些具体做法,希望这些能为一些专业钻井工程生产企业提供一些有益帮助。 [关键词]钻井工程 项目管理 必要性 承包方式 合同管理 一、概述 钻井工程是一门工程科学,它是一种复杂、系统、科学专业生产活动。钻井工程是日以继夜的生产活动,随着国民经济不断崛起,其功能也在不断创新,由早期传统陆地石油钻井、地质勘探向更加复杂海洋石油钻井、天然气能源钻井、地球气候变化勘探钻井发展,而这些复杂钻井工艺除了对科学技术有更高要求,同时也对钻井工程管理模式提出了更系统、全面要求。钻井工程项目管理化是社会化大生产和商品经济高度发展必然产物,它是研究在时间和资金一定条件下,如何通过科学计划、控制和组织达到特定目标性科学。钻井工程项目管理化,可以有效解决在钻井工程中所出现效率低、质量差、施工成本高、工期长一些通病。通过对国内外已成熟钻井工程项目管理经验了解,针对国内钻井企业现状,解读建立钻井工程项目管理重要性,从而建立健全项目管理制度,提高钻井工程相关企业协调协作能力,相互配合能力,来为钻井工程更好、更快发展提供管理保障。 二、钻井工程实行项目管理必要性 1.由于目前人类生产、生活依靠大量石油、天然气、复合型等自然资源,因此要求一些从事石油开采、天然气开采企业加速对地下资源开采速度和提高开采量。但目前一些开采企业钻井施工项目,在全年人员与设备不停运转情况下,不仅达不到预定发展目标要求,还与专家根据现有技术和设备情况所预测钻井能力要求相差很大,这不但降低了开采速度和开采量,企业还要承担相关人员工资、奖金,负担这些设备维护和管理费用,从而大量增加油气田开支。 2.钻井工程是一项具有系统性、复杂性工程,随着国际钻井工程技术发展,一些先进钻井技术也传入我国,被我们所利用,但钻井工程分工越来越细,自然导致相紧密联系一些附属企业和技术如测井、固井等企业与钻井开采技术成为一个庞大系统工程。目前大部分石油钻井公司依然采用原始,简单石油钻探技术来发掘油田,这不仅浪费大量人力、物力资源,而且也是企业背上沉重经济负担。 3.由于一些油气田勘探开发属国有性质,其中国有企业将一些钻井工程项目分包给一些承包商,即有石油公司确定勘探任务,由钻井承包商进行钻井作业并承担风险。但这种关系是在非法人实体和企业间进行,在实践中出现了石油公司无法监督,承包商机构庞大局面,使钻井工程出现混乱局面,影响工程进度及生产质量。 4.目前一些油气田公司还存在全井包干制,就是油气田公司提供勘查和设计资料,而将所有决策权、材料采购权、技术准备和指导工作均有承包商自行负责,但一些承包商却不具备承担这些风险能力,自然在一些气候及其他不可抗拒原因造成风险便转嫁给油气田公司来承担,加大了油气田公司损失。
三、钻井工程项目管理具体做法 1.油气田企业设置专门部门承担某一工程管理职责,首先明确自身职责,严格制定油气田钻井工程项目管理办法、严格区分油气田公司、承包商职责和要承担责任,做到责任经济效益相挂钩。对于已经完成企业生产指标的承包商给与奖励,对于完不成生产指标的承包商进行处罚,这样极大调动广大施工人员积极性。 2.在承包方式上,钻井工程项目承包可以采用模糊分析方法对钻井项目钻井队实行综合评价,根据评价结果,从中选出具有一定生产实力和有良好信誉承保对象。这种方法为项目承包提供了一种科学评价手段,同时也为油气田企业评价各作业队伍提供了一种有效科学方法参考。 3.工程项目管理人员通过现场勘查,认真研究专业人员或专家提供相关地质调查数据、设计井深等书面文件和设计文件,制定详细、科学、可行施工组织设计和重点、难点施工方案,会同各承包商进行商讨,并一致通过后报相关部门审批合格后,分发给各相关单位或个人,并依照此施工组织设计进行施工,施工中对违反该施工组织设计并造成质量事故,有违约方承担违约责任。 4.合同管理。在选择好承包方式后,实行项目管理合同制,要用合同来明确各方技术经济责任,把合同签订、检查、执行等贯彻落实到项目管理始终。 5.项目控制和实施。在实际钻井施工过程中,项目管理部门要制定相应施工现场质量和安全检查方案,严格控制施工作业队伍钻井质量、工期、成本,及时纠差,以保证钻井项目合同和钻井目标得意实现。施工质量差,生产成本高于预算成本,工期控制不当导致工期延长,致使开采日期延后等带来损失都是由于钻井工程中管理不善造成,而通过钻井工程项目管理化,就可以避免这些问题出现,从而提高钻井工程各项指标在规范、合理控制下进行,推动其后期经济效益。
四、结论 在国际竞争日益激烈今天,如何大幅度提高钻井技术发展,保证能源供应,是我们面临一个重要课题。除了依靠国内外先进技术和工艺外,建立健全钻井工程项目管理,依靠项目管理科学性、全面性、有效性至关重要。可以说,钻井工程项目管理必将为钻井工程发展带来更加光明前景。
关键词：科技创新；录井技术；地质勘探；开发利用；地质研究
中图分类号： TE12 文献标识码： A
一、关于录井技术应用特点的分析
1 在勘探开发技术的应用中，录井技术扮演着非常重要的地位，相对于其他的勘探技术，其成本比较低，其信息传递速度快，能够较快速度地获得第一手技术资料，其现场应用性比较及时。在油田勘探开发应用中，录井技术得到了广泛的应用。一般来说，录井技术可以分为井位测量技术、钻井地质设计技术等，这些技术都是钻井地质技术。也有一些现场采集录井技术，比如地质剖面录井技术、油气层保护录井技术等。钻后阶段的钻井地质技术也是比较多的，比如油气水评价技术、随钻分析及其决策技术、单井平价技术等。
目前来说，录井技术体系分为三个大核心，分别是地质剖面录井体系，其中包括岩心录井技术、岩屑录井技术、井壁取心技术等，这包括了古生物分析技术、岩矿分析技术等。油气水识别及其评价录井体系，里面包括荧光分析录井技术、气测录井技术、钻井液滤水分析技术等。
钻井工程监控及其油气层保护录井体系扮演的地位也是重要的，里面包括钻时录井技术、工程录井技术，地层压力监测技术等。随着社会经济的不断进步，油气田的勘探及其开发应用技术不断优化，更好的促进了录井采集技术、现场分析与决策技术等的发展。
2 随着油田工程的不断发展，录井技术不断得到应用，这里面包括勘探开发技术，其随着油田的发展不断应用。勘探开发技术不断得到更新，在录井技术发展初期，其主要工作是捞砂样地层剖面恢复，这里面需要配合热导检测仪、计钻时等气测服务应用。通过对录井前期工作体系的健全，可以更好的进行油气层基本情况的测定。由于油田的长期勘探及其开发利用，我国的油田勘探开发难度不断提升，这一定程度导致了钻井效率的降低，这就需要引起油田各个工作单位的重视，保证录井技术方案的更新，进行现代电子技术及其计算机技术的协调，保证录井技术工作的与时俱进。
二、录井技术发展问题及其解决措施的应用
1 目前来说，我国的录井技术体系依旧是不健全的，这与石油企业的自主性及其灵活性的缺乏是有关的，企业的管理制度如果不能与当下的经济发展与时俱进，就会导致石油企业不能更好的应对外界竞争，也会导致企业人才的过大流失，不利于本企业的紧缺人才的有效自主引进。由于缺乏企业的人才，会导致国有企业的工资制度的过差灵活性，这对录井行业的发展来说是致命的，如果缺乏必要的基础理论指导，就会导致其前进道路中的麻烦。
总的来说，录井技术的整体效益是比较低的，相比于其他的勘探技术，录井技术的投资及其收入比相差较大，但是录井技术对于油气层的发现及其油田的勘探开发应用的作用是非常大的，由于其整体的效益性的过低，也影响了其录井技术的整体协调性。这就需要做好录井过程的实时监控工作，实现勘探的整体效益的提升，实现录井效益的控制。
目前来说，很多企业对于录井技术的重视程度依旧是不够的，而录井技术也常常因为资金支持的缺乏，而影响其技术的发展。很多的录井企业都将重点放在了生产经营上，不利于进行录井的费用定额分析，导致企业的横踢劳务收入水平过低，不利于录井科技资金的有效投入。
2 我国国内石油勘探领域，对录井技术的理解太浅，这与基础理论研究体系是相关的。在国内或者国际都没有进行录井技术研究的专业体系。有些石油类院校也没有进行录井专业的设置，这就不能形成良好录井基础理论的环境，从而导致录井技术工作上的麻烦，不利于录井技术的长远发展。由于录井公司的基础研究工作的过浅，录井技术也不能得到有效的发展。
随着钻机体系的健全，钻井工艺不断得到优化，那些定向井、深探井的数量不断增多，一系列的PDC钻头钻进技术不断得到发展，这些更加复杂化的钻井条件更不利于油气显示、工作的开展，更不利于现场技术决策工作的开展。
如果录井技术满足不了勘探开发的应用需要，缺乏对其核心技术的掌握力，核心仪器的更新换代能力太差，录井配套技术过差，都会影响录井工作的开展。在钻油气显示工作中，油气显示发现、现场决策都需要录井技术的配合，从而满足现阶段录井技术工作的需要，进行方向及其目标的协调。
3 这就需要进行录井技术基础理论体系的健全，进行专业化的研究机构的建立，在生产实践中进行理论难题及其技术难题的解决，进行不同勘探开发对象的录井技术体系的健全，保证不同复杂地质条件下的录井技术工作的开展。这就需要汲取国外先进技术成果。对于国际先进的技术要在最短的时间内，以技术的引进、学习交流等形式消化吸收，最短的时间内掌握其核心技术，从而提高我国录井装备研发水平，提升录井技术核心竞争力。如：核磁共振录井技术、离子色谱技术、红外线和半透膜烃检测技术等。
我国的录井技术体系是不健全的，因此我们需要进行先进技术及其设备的协调，保证其岩性的自动化的开发，保证录井技术工作的良好开展，提升录井技术的综合效益。通过对这些技术的应用，有利于提升录井工作的效益，同时也使现场地质自动分析、对比技术开发开创新局面，录井技术的发展同时也将给油气勘探开发的现场地质多井自动分析、预测、对比以及新技术应用模式带来新的发展。
结语
通过对录井新技术方案的更新，有利于现阶段石油勘探工作的开展，提升录井工作的综合应用效益。
参考文献
[1]黄佑德，佘明军，郑俊杰，李胜利，毛学斌，孙洪涛.标准化在地质录井装备管理中的应用[J].石油工业技术监督，2010（02） .
