地质导向钻井工艺技术

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1、地质导向钻井工艺技术地质导向钻井工艺技术李清涛摘要：地质导向钻井技术以近钻头地质参数与工程参数的随钻测量、传输、地面实时处理解释和决策控制为主要技术特征，在钻井过程中取得了显著技术效果和重大经济效益。本文综述了国内外地质导向钻井技术发展状况，介绍了地质导向钻井系统的结构特征。国内应大力研制力度，促进地质导向系统这一高新技术在我国的研究与应用。关键词：地质导向、近钻头、随钻引言20世纪80年代至今是国际钻井工程技术发展最快的时期，最突出的技术特征之一是信息技术和控制技术开始应用于油气钻井工程，表现在井下新测量仪器和新控制工具的研制成功、不断改进并组成满足地质

2、、开发更高需求和钻井新工艺的大型技术系统，以地质导向钻井系统和应用技术为典型代表。地质导向钻井技术的特征在于把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，形成带有测近钻头地质参数(伽马、电阻率)、近钻头钻井参数(井斜角、方位角)及其他辅助参数的短节，用无线信号短传方式传至MPR、IDS仪器。Halliburton公司在1995年研制出了名为PZST（PayZoneSteeringTool）的地质导向工具，将它直接装在泥浆马达和钻头之间，可以提供伽马射线、井斜和地层电阻率数据。该工具己于1996年起纳入工业应用。1995年挪威国家石油公司（Statoil公司

3、）研制出了应用声波反射原理探测井眼轨迹与地层流体界面和地层界面相对位置的POSLOG地质导向工具。但目前还未见到这种地质导向工具成功推广应用的报道。20世纪90年代后期，Anadrill公司拥有随钻测井仪器CDN／CDR、地质导向仪器Geostreeing、随钻声波仪器ISONIC以及Po，简称AutoTrak），该系统集钻进和随钻测量为一体，由旋转钻井下部导向钻具组合、CDR随钻测量系统、带CDR和AND的随钻测井系统和地面计算机监控系统组成，其核心为旋转导向钻具，能够在连续旋转过程中提供精确的定向控制，实现方位和井斜的调节。国际上的Motor)这是一种

4、完全仪器化的导向马达(其壳内装有传感器组件)，直接与钻头相连，能测量近钻头处地层电阻率、方位电阻率、自然伽马以及井斜和钻头转速等参数。这些参数通过电磁波传送到马达以上的Measurement1GRM-BERGER公司、CAMCO钻井服务公司、CAM-BRIDGE钻井自动化公司等,但到目前为止,其中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公司的旋转闭环钻井系统RCLS(RotaryClosedLoopDrillingSystem)和SCHLUMBERGER公司的POWERDRIVE旋

5、转导向钻井系统。3.2旋转地质导向钻井技术目前,由于投入应用的旋转导向工具都不具有地质评价功能,旋转地质导向钻井技术因此并未完全成熟,旋转地质导向钻井技术只能和地质评价仪器配合使用,利用地质评价仪器测量的地质参数进行地质导向。现在,世界上有多家钻井服务公司或仪器/工具开发的公司,正致力于带地质导向功能的旋转导向工具的研究,并且取得了很大的进展。相信在不久的将来,旋转地质导向钻井技术一定会成为现代钻井工业的主流技术,并将进一步推动自动闭环钻井技术的更进一步的成熟。4认识与体会1、地质导向钻井技术是当今国际钻井界的一项高新技术，体现了钻井、测井和油藏工程的结合

6、，对提高勘探开发和钻井总体效益具有重要意义和作用，应大力促进这一高新技术在我国的研究与应用进展。2、地质导向钻井技术能在钻井施工过程中通过井下地质评价仪器或地质导向工具获取地层被污染前的参数，使得地质评价结果更加真实、可靠。3、由众多功能性模块集成构建的地质导向钻井系统平台在地质导向钻井中真正起到了地质导向钻井软件平台的作用，现场工程师可以在同一平台上进行轨迹控制、随钻解释、远程传输与决策、待钻设计等操作，设计新颖，功能强大，兼容性与可操作性强。4、地质导向钻井技术利用实时地质参数,能有效地控制井眼轨迹的着陆和走向、及时调整井身轨迹和产层的位置关系,在回避

7、钻井风险、提高产层暴露程度、简化施工过程、提高勘探开发效果和效益等方面,具有重要意义。5、国内地质导向钻井技术仍处于研究阶段，我们应加大科研投入力度，广揽人才、借鉴学习国外的先进技术，使自主研发的仪器能够尽快投入使用。