地质导向钻井技术的发展

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1、第四章、地质导向钻井技术的发展随着油田勘探、开发技术的不断发展和进步，钻井技术也面临着新的挑战，主要表现为工作难度不断增加、经济压力越来越大、环保法规越来越严。为了满足生产的需要，钻井技术也需要不断的发展。根据资料显示，全世界钻井工业的平均井深一直在增加，说明世界石油工业已开始加强深层油气藏的勘探开发。同时，由于勘探出的具有商业开发价值的新油藏日趋减少，老油区剩余油气资源、边远油气资源的开发越来越引起人们的重视，由此使特殊工艺井钻井技术在油气田勘探开发中的重要作用越来越明显，如为了节约成本和提高采收率，海洋钻井和在陆地上开发滩海油田用到大位移技术、水平井钻井技术，开采

2、剩余油需要套管开窗侧钻技术，开采多层状油层需要多底井和分支井钻井技术，为有效保护油气藏而采取的连续油管钻井技术等。与其它钻井技术相比，特殊工艺井钻井技术采用新技术、新工艺，大大提高钻井速度、缩短钻井周期、降低钻井成本，具有其它钻井技术无法代替的优越性。随着油藏开发的不断深入和钻井技术的不断发展,未来的钻井工业必定会走多元化发展的道路。同时，不论钻井工业如何发展，地质导向钻井技术作为整个钻井技术的核心基础，一定会溶入其它钻井技术，并和其它钻井技术一起，共同推进钻井工业的发展。第一节钻井技术的发展一、旋转导向钻井技术地质导向钻井技术在高效开发油藏方面具有极大的优势，但是它

3、也有自身的不足，那就是在必要的时候该钻井技术仍然需要采用弯壳体马达滑动钻进，这样会造成轨迹过度扭曲。同时，滑动钻进不利于井眼清洁和有效克服摩阻，轨迹控制难度增加，井眼轨迹在达到一定的程度后难以继续向前延伸，使地质导向仪器在大位移井、深水平井或复杂多侧向井、超长水平段水平井中的应用受到限制。国外大位移水平井垂深、位移分布图常规技术区域高新技术区域旋转导向钻井技术就是为了克服上述缺陷而产生的，其目的就是为了取消滑动钻进工作方式、使钻具在旋转钻进的同时，实现轨迹的控制，在有效克服地质导向钻井技术的一些缺陷、提高油藏开发的整体效益、有效避免钻井风险方面有重要意义。306旋转导

4、向钻井技术通过井下旋转导向工具实现轨迹的控制和钻进施工，采用MWD实现轨迹几何导向，采用LWD实现轨迹地质导向。1、旋转导向钻井技术现状旋转导向钻井技术作为一门新兴的钻井技术，普遍受到人们的关注，世界上多家具有相当实力的钻井服务公司研究、开发这一项目，如SPERRY-SUN公司、BAKER-HUGHESINTEQ公司、SCHLUMBERGER公司、CAMCO钻井服务公司、CAMBRIDGE钻井自动化公司等，但其中有获得商业性成功的只有SPERRY-SUN公司的GEO-PILOT旋转导向钻井系统、BAKER-HUGHESINTEQ公司的AUTO-TRACK旋转导向钻井系

5、统和SCHLUMBERGER公司的POWERDRIVE旋转导向钻井系统。SCHLUMBERGER公司的POWERDRIVE旋转导向钻井系统于1996年问世，曾获英国国家设计局授予的“世纪产品”奖章。POWERDRIVE旋转导向钻井系统自从问世以来，在大位移定向井、水平井及超深水平井、分枝井的施工中获得成功的应用。在WytchFarm油田M17大位移定向井施工过程中，在8-1/2”井眼中采用传统的动力钻具控制轨迹的方式施工根本上是实现不了的。采用SCHLEMBERGER公司的Powerdrive旋转导向钻井系统施工，44天钻进了2219m的水平段，比设计的49天钻进16

6、91m效果要理想的多。采用连续旋转导向钻进的方式，克服了钻进过程中的高摩阻、高扭矩，改善了井眼的清洗效果，使该井井深最终达到10.1km，创造了一个钻井史上的奇迹。Powerdrive在英国北海油田、挪威北海油田、中国南海油田等十几个国家和地区获得广泛应用。BAKER-HUGHESINTEQ公司的AutoTrak旋转导向钻井系统自从1997年问世以来，到2001年7月31日为止，利用该系统在15个国家、575口井中应用，累计工作时间超过70000小时，累计进尺超过1000000米，节约钻井投资超过30亿美元，在减少钻井投资、减少油田开发平台和井眼数量、增加油田产量等方

7、面取得了良好的效果。最近在Alaska为Phillips公司服务过程中，利用6-3/4"AutoTrak旋转导向钻井系统一趟钻进尺达到3896m，累计钻进时间120小时，平均机械钻速达32.31米/小时,创该系统单趟钻进尺最多、平均机械钻速最快两项世界记录。此外，在BPMiller油田施工过程中，循环时间达到了286.2小时，纯钻进时间达到了241.7小时，创单趟钻最长工作时间纪录。在ChevronAlba油田A37井施工过程中，单趟钻进尺达4037.08米，创单趟钻钻进进尺最长纪录。NorskHydroTroll油田P-14井施工过程中，水平段长达