现代钻井与油气井技术发展趋势PPT学习教案

1、会计学1第1页/共53页第2页/共53页 石油和天然气是当今世界的主要优质能源，石油和天然气是当今世界的主要优质能源，也是保障一个国家政治、经济、军事安全的也是保障一个国家政治、经济、军事安全的重要战略物资。重要战略物资。第3页/共53页中国国内原油供需预测22. 533. 64. 11. 651. 731. 821. 800. 511. 522. 533. 544. 520002005201020152020年份亿吨需求量产量2004年，我国石年，我国石油产量油产量1.7亿吨，亿吨，在原油价格保持在原油价格保持历史高位的情况历史高位的情况下，下， 进口原油突进口原油突破破1.2亿吨，预计亿吨

2、，预计今后油气供需缺今后油气供需缺口将会越来越大口将会越来越大。3.0石油年产量石油年产量石油年需求量2.01.0198019851990199520001.5石油(亿吨亿吨)进口进口石油石油20052.5年份第4页/共53页第5页/共53页油气井技术：油气井技术：水平井水平井多分支井多分支井大位移井大位移井深水井深水井小井眼井小井眼井深井、超深井深井、超深井高温高压井高温高压井单一直径的井单一直径的井钻井技术：钻井技术：连续柔管钻井连续柔管钻井小井眼钻井小井眼钻井过油管钻井过油管钻井套管钻井套管钻井欠平衡钻井欠平衡钻井旋转导向钻井旋转导向钻井可膨胀管钻井可膨胀管钻井“无排放无排放”钻井钻井完

3、井技术：完井技术：智能井、井下分隔。智能井、井下分隔。第6页/共53页井的建设及测量井的建设及测量油气生产、集输等油气生产、集输等储层改造及井的维护储层改造及井的维护井的废弃井的废弃花费花费收益收益花费花费花费花费井的优化设计井的优化设计花费花费第7页/共53页约束条件：实钻地层、约束条件：实钻地层、钻井深度、水平位移钻井深度、水平位移第8页/共53页第9页/共53页西江西江24-3油田油田西江西江24-1油田油田8063米2850米水深100米大位移井大位移井第10页/共53页第11页/共53页第12页/共53页第13页/共53页50s60s70s80s90s2000+水平井水平井20430

4、口口最大水平段达最大水平段达6118米米多底井总水平段长度达到多底井总水平段长度达到11342米米大位移井最大位移大位移井最大位移10728米米第14页/共53页第15页/共53页Year Accepted Technology Estimated Impact on Cost/BBL* 1960 Pre-3D Seismic - 1990 3D Seismic 30% 1995 Directional Drilling 50% 2000 Underbalanced 75% 第16页/共53页岩石强度压力差对岩石强度的影响01ARS井底压差bcSSSSaPRRRR)/()/(tan0max0第

5、17页/共53页第18页/共53页A rc o G a s lin eC h in aT a iw a nP h il ip p in e sL a o sT h a il a n dCambo diaVietna mMyanmarG u lfo fT h a ila n dC h in aS e aS o u th07 5 k mL F/A9 50 41 4T CB e ib u G u lfS o u th C h in a S e aC H IN AH A IN A NIS L A N DH O N G K O N G1 80 02 00 01 0 80 011 00 01 1 20 0

6、11 40 0L u f e n g 2 2 - 1(S ta to il)Y a ch e n g 13 - 1( A rc o )L iu h u a 11 -1 ( A m o c o )H u i zh o u 2 6 - 1 & 2 1 - 1(A C T )X iji a n g 2 4 -3 & 3 0 - 2( P h il lip s )H u iz h o u 3 2 -2 & 3 2 - 3( A C T )L u fe n g 1 3 -1( J H N )P S C A 1 7 /2 2Z ha nj ia n gW e iz h o u 1

7、0- 3( C O N H W )S a n y aS h e k o u* 2 5 0 k m S E o f H o n g K o n g* W a te r D e p th - 3 2 9 m* *位于香港东南位于香港东南130130海浬海浬* *所在海域水深约所在海域水深约300300米米第19页/共53页截止截止2005年年3月底月底油田开发井数：油田开发井数： 25口口累积产油量累积产油量: 85.33mmstb油田日产油量油田日产油量:24517stb/d采出程度采出程度: 6.76%油田含水率油田含水率: 91.6% 流花流花11-1油田生产曲线油田生产曲线01000020

8、00030000400005000060000700008000090000Mar-96Mar-97Feb-98Feb-99Feb-00Feb-01Feb-02Jan-03Jan-04Jan-05Jan-06时间油田产量(stb/d)0102030405060708090100含水率(%)，累积产油量l(mmstb)油田日产油量油田含水率累积产油量B3ST1B3ST1A4ST2A4ST2A2ST1A2ST1D5ST1D5ST1B4ST1B4ST1A6ST1A6ST1C7ST1C7ST1A2ERW1A2ERW1D5ERW2D5ERW2A4ST1A4ST1A4ERW3A4ERW3C2ST1C2ST

9、1B3ERW4B3ERW4B6ST1B6ST1第20页/共53页第21页/共53页(1)(5)2006年年(5)2007年年(6)2008年年(7)(2)(3)(4)第22页/共53页LH4-1LH11-1LH11-1ELH11-2LH 4-1 距距LH11-1油田平台西北油田平台西北10km；LH11-1E 距距LH11-1油田平台东南油田平台东南15km；LH11-2 距距LH11-1油田平台西南油田平台西南6km。第23页/共53页第24页/共53页防喷器防喷器球形接头球形接头隔水管隔水管伸缩接头伸缩接头球形接头球形接头第25页/共53页-Abandonment plug-Casing/

10、Tubing CladExpandable Liner & hangerExpandable Slotted Sand screenOpen-hole Clad- water shut -offTubing/CasingPatch裸眼包层堵漏及裸眼包层堵漏及防止泥页岩失稳防止泥页岩失稳塞堵遗弃井段塞堵遗弃井段工程应用工程应用: :-钻井钻井-单一井眼单一井眼-完井完井-修井修井套管套管/ 油管包层油管包层可膨胀尾管和悬挂器可膨胀尾管和悬挂器可膨胀割缝筛管可膨胀割缝筛管 裸眼包层堵水裸眼包层堵水单一井单一井眼眼油管油管/ /套管补套管补贴贴第26页/共53页第27页/共53页Condit

11、ion mud, cement linerExpand LinerExpand Hanger JtDrill HoleRunExpandableLinerMill OutShoe第28页/共53页Standard2003+200220001995Xclads, XlinersSlenderMono-Diameter第29页/共53页发展趋势发展趋势传统转盘钻具传统转盘钻具螺杆钻具螺杆钻具MWD计算机计算机导向马达导向马达自动化钻井自动化钻井PDC钻头钻头井下遥井下遥控工具控工具195019601970198019902000 2005 2010常规转盘钻井常规转盘钻井喷射钻井喷射钻井最优化钻井

12、最优化钻井定向井定向井丛式井丛式井水平井水平井小井眼井小井眼井多分枝水平井多分枝水平井大位移井大位移井地质导向钻井地质导向钻井自动化钻井自动化钻井第30页/共53页钻钻井井与与掘掘进进1 1. . 地地下下资资源源勘勘探探开开发发2 2. . 环环境境监监测测与与治治理理3 3. . 掘掘进进与与浅浅层层开开发发4 4. . 地地球球科科学学研研究究矿矿业业生生产产1 1. . 煤煤炭炭生生产产2 2. . 一一次次和和二二次次矿矿采采掘掘3 3. . 就就地地开开采采系系统统4 4. . 油油页页岩岩经经济济生生产产城城市市基基础础设设施施与与建建筑筑1 1. . 现现代代化化运运输输系系统

13、统2 2. . 供供电电和和通通讯讯3 3. . 供供水水和和污污水水排排放放4 4. . 废废物物安安全全存存放放等等N NA AD DE ET T（美美国国计计划划）政政府府，工工业业界界，大大学学第31页/共53页第32页/共53页几 何 导 向 钻 进几 何 参 数 测 量（ 井 斜 ， 方 位 ， 装 置 角 ）地 质 导 向 钻 进地 质 参 数 测 量（ 伽 马 ， 电 阻 率 ， 密 度 等 ）参 数 优 选 控 制力 学 参 数 测 量（ 钻 压 ， 扭 矩 ， 振 动 等 ）井 下 随 钻 测 量 系 统（ D M W D )第33页/共53页第34页/共53页Utiliz

14、ing the bit as the source is generally ineffective in soft sediments, horizontal wells and while drilling with PDC bits.第35页/共53页第36页/共53页222)()()(rororoorzzyyxxS第37页/共53页第38页/共53页Q Q第39页/共53页稳定器稳定器 伽伽 玛玛 电阻率电阻率钻头钻头旋转导向工具旋转导向工具工程参数工程参数 柔性短节柔性短节 MWD旋转导向钻井系统旋转导向钻井系统偏置力偏置力偏置力偏置力a. a. 推靠式推靠式b. b. 指向式指向式

15、技术方案：技术方案：推靠式推靠式(push the bit) (push the bit) 指向式指向式(point the bit)(point the bit)第40页/共53页指向式指向式推靠式推靠式第41页/共53页 从国外发展情况来看，各大石油公司正致力于从国外发展情况来看，各大石油公司正致力于指向指向式旋转导向工具式旋转导向工具的研究和开发。的研究和开发。HalliburtonHalliburton公司已开公司已开发出第三代指向式旋转导向钻井系统发出第三代指向式旋转导向钻井系统GeoGeoPilotPilot，SchlumbergerSchlumberger除拥有推靠式工具除拥有推

16、靠式工具Power Drive SRDPower Drive SRD系列系列外，最近又开发出指向式旋转导向工具外，最近又开发出指向式旋转导向工具Power Drive Power Drive XceedXceed系统，由此可见，指向式旋转导向工具是未来系统，由此可见，指向式旋转导向工具是未来的发展趋势。的发展趋势。 第42页/共53页旋转导向机构旋转导向机构（ ）第43页/共53页旋转导向机构旋转导向机构（ ）第44页/共53页RotationalDensitiyCaliper CorrectedNeutron (Porosity)Acoustic Properties eXplorerAutoTrakX-treme MotorTwo-way Telemetry UnitDirectional VibrationGamma RayResistivi