中国石油钻井技术发展综述

本文由dearwang06贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 第32卷 第1期 钻 采 工 艺 Vo.213No1. DRI LI L NG&P R0DUCT10N ECHN0L0GY T 中国石油钻井技术发展综述 贾平军,郑毅 (中国石油集团公司 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术分公司) 贾平军等.中国石油钻井技术发展综述.钻采 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 ,o93()1620, 21:—摘要:在过去的几年中,中国石油钻井行业始终坚持以保障油气勘探开发需求为己任,积极推动结构调整, 加快装备更新改造,出发展特色技术,育核心竞争力,力开拓国际市场,产能力、术水平和服务水平大幅突培大生技度提高,市场规模不断扩大,经济效益明显提升,为把中油集团公司建设成为综合性国际能源公司提供了有力支 撑。文章从钻井工作量、井队伍、钻装备、员状况等几个方面对近年来中国石油钻井专业概况进行简要的分析。人 关键词:中国石油;井技术;钻井装备钻 中图分类号:T4E22文献标识码:B文章编号:l078 2H0一【)1606—6x(O9)1x—00O 2钻井队伍情况. 一 、 钻井工作量队伍装备及技术指标 随着钻井工作量的大幅增加,钻井队伍也随之相应增加,井生产规模逐步扩大。钻井队伍从钻20的63支到20的1300年6 o6年05支,加32支,增7年均增长率近8(o3年以前的年均增长率%20 11,O3年以后的年均增长率1%).%202。3钻井队年进尺. 1钻井工作量. 近年来,全球经济复苏,其是包括中国在内的尤亚太地区经济迅速发展,对石油的需求大幅增加,使 原本就供应紧张的石油缺口进一步加大,气资源油 的供需矛盾日趋突出。为保障经济快速发展的能源供应,油勘探开发力度迅速提高,石加之国际油价持续走高,刺激油田公司纷纷将资金投向石油勘探开发,由此造成了石油钻井工作量的逐年大幅增加。2 000~2006年钻井工作量呈逐年大幅上升趋势, 2006年比2000年增加114×1增幅9%,40m,8 年 均增长1%。2 集团公司钻井队年进尺总体上呈现增长趋势, 队年进尺从2000年的17.3×1增长到200m06年的22.3×1增加O50m,.0×1增幅2%,均0m,8年增长率为43%,机单队作战能力有所提高。图.2单2说明了钻井队年进尺的增长趋势。 73 —— 7}C319182..。3——————. 20O6年9家未上市企业中完成工作量最多的 是大庆局,成43×1其次是长庆局,成38完60m,完4×1二者之和超过了总进尺的三分之一(1。O m,图) 20201O0O20202O4O2O3O20 20O506 图2集团公司队年进尺情况(1 2002年和20的钻井队年进尺分别比上年06年 度略低,主要是由于这两年钻井队数量的增长率高于钻井进尺的增长率造成的。 大庆长庆吉林辽河华北新疆吐哈大港四川 4钻机数量. 图10620年未上市企业钻井工作量对比(014m) 收稿日期:2008—1—119 近年来,过加大投资力度,整钻机结构,通调钻 作者简介:贾平军(91一)高级工程师,95年毕业于江汉石油学院石油工程系,17,19在大港油田钻井二公司历任钻井队技术员、队长、生产技术办主任、生产技术科科长、井承包商协会秘书科科长,钻目前在中国石油天然气集团公司工程技术分公司钻井工程处工作。地址:(074北京西城区六铺炕街6号中国石油天然气集团公司,1o2)E—m i:aj n ccm.n a l ip@cp.0c j 钻 采 工 艺 2H a9年1O月 J n【】a.2x9 2? DRI L NG&P L I R0DUC0N ECHNOL0GY T1T 井装备水平得到较快提高。从2000年的60台增7 长到20年的l3台,长了35台,幅0605增6增 的66%。.5 中国石油截止20O5年底共累计完成水平井63口,中208其O0年以前十年完成水平井19口,5 2000年~04共完成33口,05年完成2l口,202200 5.8,均增长率75%。钻机新度系数由44%年.2 2O00年的03.3提高到目前的05。.95钻井用工. 在数量和应用水平上与国际先进水平还有不小的差距。各油田水平井应用情况也不平衡,里木、塔冀东、辽河、新疆等较好。 2O06年中国石油水平井钻井技术取得了长足 随着钻井生产规模的扩大,井队伍和用工也钻 随之增加。从2000年69990人增加到20O6年 95人,均增长率近5,中职工总量基本持293年%其 平,自用工人数增长较快,均增长近3%。年4目前基层钻井队用工数平均为45人左右,中其 进步,成水平井52口,产41口,均单井日完2投3平产油2.,31I是邻近直井的3~5倍,得了良好的取 效益。20O7年有望突破80口(4。O图) 522 自用工为1左右,4%,分自用工已经担任9人占3部 司钻以上重要岗位。钻井用工的发展趋势如图3。 61O))9 7】i)82 ,.09O 7{6:98 :一 6’|—U E=88=84 7707 15乏512771O1 13177 186 6;I6q11I2:l 6【3613:88 6I:;l70 6;I8 20O0 2010 2O O2 2O O3 2O04 2O5O 20OO 『1:.....] 20Ol200220O32O O42O O52O06图3钻井用工情况()人 日自用工总量口职工总量 图4中国石油近年来水平井应用对比 经过近几年的实践和研究,中油集团公司形成 6钻井主要技术指标.了一系列水平井施工配套技术,包括:、、主要长中短 随着勘探开发力度的不断加大,井、杂井、深复水平井和分支井等特殊工艺井的比例越来越大,在 一 半径和阶梯水平井井眼轨迹优化 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 技术、支水分平井钻完井技术、井水平井井钻完井技术、深大位移水平井钻井技术、欠平衡水平井钻井技术、薄油层阶梯水平井钻完井技术、小井眼水平井钻井技术、水平井优质钻井液与保护油气层完井液技术、平井井水 下管柱摩阻预测及下套管技术、平井固井及筛管水 定程度上影响了钻井速度的提高。钻井速度总体 上保持较为平稳,略有提升。其中,平均井深保持较为稳定,均在l0上下小幅波动,井周期200m7建06 年与2002基本持平,机月速基本持平,钻均保持在 300m台月左右,0/机械钻速呈缓慢增长趋势,0620年比2002年增加04n h增幅42%。但20.8r,/.4 o6年与20O5年相比,长较快,加6,到1.增增%达18 m/h。 完井技术、管开窗侧钻水平井设计、具、器和套工仪 工艺配套技术和水平井取心技术。 20水平井工作成绩突出、效显著,造o6年成创了多项中石油水平井记录。冀东油田南堡1一1井日产油40t创水平平6,井单井产量最高纪录。 新疆油田H87井水垂比达到22,水平w9l.2创井水垂比最大纪录。塔里木油田D1一H H5井,深638m,水平井6创井井深最深纪录。大庆油田南29一平30井,层厚度05m,1 2油.创油气层最薄的水平井纪录。大港油田张海52H井水平位移4186m,0F2. 二、年来中国石油钻井工程近技术与装备进步 1水平井钻井. 水平井钻井技术的发展最早可追溯到1297年,但直到20世纪70年代末8代初,0年水平井技术才 得以迅速发展,0年代初实现规模应用。截止20905年,全球水平井、支井已累计完成45×1美分.0口, 国、加拿大数量较多。据统计,00年~202005年美国共完成水平井l17口,中20O9其05年完成3228口,占新钻井总数的93,拿大19.%加94年水平井 数量突破10口,O5年完成16002044口,占总井数 创水平井最大水平位移纪录。长庆油田完成的7分支水平井杏平l,井主水平段长l0水平段总长353m、层有效进尺3m、20储 第32卷第l期 V0.213N01. 钻 采 工 艺 3 ? D ILN RL l G&P0D C N T C O0Y R U E HN L G Ⅱ0 284m,3创水平井分支最多、水平段最长、层有效储 进尺最长纪录,图5见。 四川外,其它油田都还处在零星应用状态。气体钻井时井底岩石剪切强度随欠平衡而降低、最易于破碎,并且不受压持效应的影响,因此气体钻井是提高钻井速度最好的钻井方式。气体钻井 包括空气、氮气、然气、油机尾气等。其技术核天柴心包括:地层出水/出气定量判断、空气锤的应用、气体钻井防斜技术、井液安全转化技术等。钻气体钻井是集团公司重点支持的项目,o3年20在玉门窿9井逆掩推覆体地层进行了气体钻井提速 图5长庆油田完成的7分支水平井杏平1井 试验,后在四川、长庆、大庆等油田多口井开展了气 体钻井提速试验,幅度提高了机械钻速。大 塔里木油田满东2井自580~620m实施了20 新疆油田H84井,井周期7d创水平井w9l钻,最短钻井周期纪录。冀东油田G05414—P0井,均机械钻速3.8平37 n h创水平井机械钻速最快纪录。l,/ 2欠平衡和气体钻井技术.氮气钻井,国内气体钻井最深与地层压力最大创(O P)10M a的纪录。运用气体钻井技术不仅准确评价了该地区深层含油气情况,大幅度提高了钻井还速度,均钻速达到60lh与满东1钻井液平.8Ⅱ,/井目前,国的欠平衡钻井技术已经成为比较成我熟的、统化的技术。泡沫钻井、气钻井、气钻系空氮井、天然气钻井、气钻井、化钻井在各油田进行充雾了比较好的应用或尝试,中四川石油管理局的欠其平衡钻井技术推广应用较为广泛,术也较为成熟。技通过应用欠平衡钻井技术,四川、大港、大庆、林、吉辽河、新疆、哈等油田勘探上取得了重大突破,吐在 四川的邛西、安,庆、广大吉林松辽深层天然气,辽河 钻进相比提速5倍,与满东2井同井段钻井液钻进 相比提速9倍。 四川油气田龙岗l井设计井深650m,3气体钻井进尺334 m,0占实钻井深的5.%;06气体钻井时问3,占全井周期的2%。气体钻井井段平均2d仅2机械钻速1./(6。全井周期15d95m h图)4。空气钻井7l341m,尺2696m,速2.1I9~4进4.钻39n/h是邻井相同井段的4~6倍。氮气钻井359~,8423m,4进尺640钻速1.3Ⅱ/,邻井相5.2m,05lh是/同井段的4~5倍。龙岗1井单只空气锤进尺11.2m;岗1井单只空气锤进尺记录