钻井工程在石油行业中的地位

钻井工程在石油行业中的地位（精选8篇）

钻井工程在石油行业中的地位 篇1

摘要 : 石油在国民经济中占有重要的地位，对经济发展和国家安全起着举足轻重的作用。随着我国经济的高速发展，中国大陆由往日的石油出口国转变为石油井口国。立足现状,认真务实的研究当前的形势，制定切合实际情况的石油贸易发展战略非常重要，而钻井则在石油的发展中起着重要的作用。关键字：地位

发展

钻井

体会

Abstract： Petrol is very important in our economy system, especially for development and security.With the rapid development of our country, china needs to import petrol instead of exporting it.For this situation, we must to find out the terrain, and then make a developing strategy to deal with energy problems with great effort.And we should know the importance of drilling in the petrol.Key words: status development drilling experiences

钻井工程绝对是石油行业中的前锋，钻井技术在石油行业中的地位是非常关键的。它关系到后期的采油以及对原油的开发及利用。如果没有钻井队的开发，后期的所有工作都是空话。钻井的技术也是关键的。石油的钻采，本来就是难度非常大的工作。费用高时间长，如果能在钻井技术方面有一点点小小的创新，那给石油行业节省下来的资本是无法预料的。

钻井工程是石油行业中比较辛苦前沿的工作，只有行业是资源有限，收益大，回报快的一个行业，石油在先代社会中的地位是不言而喻的，钻井工程的重要性一如石油行业对社会的重要性。

九十年代，石油还是朝阳的产业，那时候的钻井工程在石油行业中的地位是不可比拟的。那是的钻井工人的效率低，主要是缺乏高科技的钻机，而如今的钻机都是先进的，这也就使得钻井队对工人的需要减少，但是工作的效率提高了很多。

为了寻找油气储藏，除了采用地球物理勘探方法进行勘探外，还必须钻各种探井，为制定开发方案提供详细的资料。为了开采石油和天然气，要按照油气田的开发方案钻一批生产井和注水井。在油田的生产过程中，还要钻一些观察井和加密井。钻井工程是指在初步探明油、气、水储藏情况后，通过钻具对地层钻孔，然后用套管联接并向下延伸到油、气、水层的过程。钻井按照施工目的的不同，分为探井和开发井。探井包括地质井、参数井、预探井、评价井等；开发井包括采油井、采气井、注水(气)井以及调整井、检查研究井、扩边井等。

最古老的钻井方法是冲击钻井法，简称顿钻。由于这种钻井方法的效率极低，现在已经被旋转钻井所代替。旋转钻井法是用金属钻杆带动钻头旋转来破碎岩石的一种钻井方法。它通常使用转盘钻机，由转盘通过方钻杆来带动钻杆和钻头旋转。目前世界上绝大部分钻井工作量是由旋转钻井法完成的。现在，也有部分钻机已经开始使用井底动力发动机，又称井底动力机钻井法。另外，世界上还有井底发动机与柔性钻杆配合钻井法，但使用极少。

我国石油钻井从1949年建国开始到现在50多年间，经历了组建、发展和提高三个时期。目前，已经具备了较高的钻井技术水平。21世纪世界钻井发展的趋势是向自动化、智能化钻井发展，我国将重点发展旋转导向钻井技术、超深井钻井技术、大位移钻井技术、提高老油田产量的各类型钻井技术和加强钻井基础理论研究，加强钻井装备的更新改造技术，并在推广和应用先进的企业管理方法方面做出努力。

所有的井都要进行钻井设计。钻井设计的基本内容包括地质设计、工程设计、进度设计和费用预算四个部分。

井场定位必须符合钻井设计的要求，并充分考虑水源、道路、钻井液池井场施工条件等因素。井场大小应能容纳所有的钻井设备和房屋、库房、工房等。井场布置应以井架为中心，对钻井设备、设施和辅助设施按照施工的要求，进行合理的布局。井场布置以有利于钻井施工，有利于设备、设施和辅助设施的安装运行，有利于节约土地，有利于服务车辆的通行，有利于抢险，有利于防洪、排涝、防冻等为原则。钻井各设备之间的空间，应符合作业区和钻机危险区现有的有关规定。井场布局要考虑风频、风向，使井架大门方向尽量朝南或朝东。

钻机应有制造厂或者修理厂的出厂质量合格证等技术文件，并符合钻井工程设计对钻井主要设备选用的要求。安装钻机的井场和基础应符合按照规定程序批准的图样及技术文件的要求。安装所使用的各类工具或设备应齐备并有良好的使用性能。在用计量器具应检定合格。井场的有效面积应符合钻井施工设计所选定类型钻机的占地面积需要。井口至边缘要有一定的坡度，方井底部应有排水设施，使井场具备良好的排水条件。钻机主要设备的基坑应设在挖方上，如设置在填方上时，要进行相应的技术处理，使基坑的强度达到要求。安装钻井泵的基础应符合抗振技术要求。基础混凝土要按照设计要求配制。基础要有合格的平面度，四周用混凝土封闭。

钻机搬迁有分组搬运和整体拖运两种方式。组织搬迁时，若运载、吊装能力允许，一般尽可能采用整体拖迁的方式。分组搬运时，要有一个详细的钻机搬迁计划，其中要有人员、设备、运输的责任规定和偶发事件的应急计划。在钻机搬迁过程中，新、老井场都要指定一名最高负责人员来组织设备的装卸。在运输过程中，要服从交通管制。通过人口稠密的地区时，要遵守当地的法规条例的规定。

水上钻机搬迁时，要制定搬迁计划和应急计划，明确各个协作方的责任和义务，清晰的掌握天气预报情况，做好水下地面情况的勘察，明确勘察方法、新钻机的定位、锚定方法、测试张紧力、链环的连接、通讯责任和起抛锚拖船的选择等事宜。

一口井的设备安装完毕并经整机运行试验合格后，由质量检验部门和安全监督部门组织人员，按照安装质量标准、设备说明书和安全检查验收规定，进行严细认真的检查检验。钻机安装质量和安全使用条件经检查验收合格后，方可准许开钻【1】。

钻进是破岩和加深井眼的过程。首次钻进是指埋设导管后、下表层套管前的第一次钻进。

首次钻进时，应使鼠洞的位置、鼠洞管的斜度与露出钻台的高度应有利于方钻杆的起放和摘挂水龙头操作方便；要按设计选择好人井钻具；使钻井液性能及其使用管理应符合钻井设计要求。

第一次钻进对井眼一般要求要直。钻进开始要控制钻压。在钻进过程中，要执行定深测斜制度，对易斜地层应采取满眼钻具或钟摆钻具组合等控制井斜措施。可使用减振器以减轻跳钻的危害，提高钻头和钻具的使用寿命。

钻达下表层套管深度后，及时进行下人表层套管、固井和高压试运转等作业。再次钻进前，必须先安装好井口装置，并找正天车、转盘和井口中心，固定牢靠。钻完固井水泥塞后，再次恢复钻进。除非是定向井、水平井等特殊工艺井施工，钻具组合应满足喷射钻井和防斜打直井技术要求。在施工过程中，要选择和使用优质钻井液，并及时进行钻井液的性能调整和净化处理，使之符合钻井设计要求和有关规定。钻进中，应根据井内情况变化和地面设备运转、仪表信息变化，判断分析异常情况，及时采取相应处理措施。钻开油气层前，要按照钻井设计要求、井控规定和防火防爆的有关要求逐项检查合格。

安全钻达下技术套管(或油层套管)深度后，应根据钻井设计要求，及时进行测井、下人技术套管(或油层套管)、固井等其他作业。

在钻进过程中，同时伴有地质录井作业。地质录井的任务主要是取全取准各项地质资料及其有关的钻井施工资料。钻进过程中的地质录井工作包括钻时录井、气测录井、钻井液录井、岩屑录井、岩心录井、压力录井。

测井是认识油气层和评价油气层的重要手段。测井在钻达预定井深或钻过油气层后进行。钻井队要为测井施工做好准备并配合好工作。

在钻井过程中钻开油气层或完井以后，为了及时了解有关生产层性能及其中所含油、气、水等具体情况，并取得有关资料，利用钻杆或油管柱将地层测试器和取样器下至待测试层段，进行不稳定试井，取得该地层的产量、温度、压力以及井底开关井时间与压力关系曲线等多项数据，并取得流体样品。通过分析解释，获得在动态条件下地层和流体的各项特性参数，及时评价油、气、水层，为勘探、开发决策提供可靠的依据。

地层测试的现场施工一般经过井眼准备、现场设备与测试工具准备、组织协调施工队伍或人员落实、下钻、封隔器座封和开关井、解封封隔器、反循环、起钻等几个过程【2】。

然后进行下套管固井和井口的装定。

钻井工程的主要工作和职责就是钻井，如果钻井队能加快对井口的钻速，这不仅能节省更多的时间，节省资金，更重要的时候为后期的开发利用提供了更多的资源。这无疑是石油行业的喜报。

石油行业是国有企业的重要组成部分，钻井技术更是石油行业中不可或缺的一部分。钻井过程的钻头血药穿过复杂的地层，并且需要多次更换钻头，还需要钻井液的浓度。这些不光是凭借经验就能完成的。其实这更多的是需要知识。也许正是由于地层中岩石的构造没有弄清楚，从而换错了钻头。这给整个口井的进度带来的损失时巨大的。甚至会给中国石油行业的进步带来不利的影响。在钻井的过程中，了解岩石的构造是非常关键的，但这并不是绝对的，换钻头以及正确的操作流程也是不能忽视的。只有靠扎实的技术才能完美的打好每口井并为石油行业创造出更多的利润。石油行业中钻井这一个环节本来就是一个投资巨大，收益也大的环节。一般钻一口井的时间都是几个月，但是这几个月的消耗是巨大的。但是如果我们钻井工程的技术有了新的突破，那么我们就可能会为祖国的石油行业节约出一大笔的资金，这对石油行业的法杖是非常关键的，也是很有必要的。没有钻井队有没有中国的石油行业。

参考文献：

【1】 《油田生产安全技术》 作者：王登文 出版社：中国石化出版社 版次：2003年版

钻井工程在石油行业中的地位 篇2

电驱动直流钻机在石油钻井行业中的应用日益广泛。但由于直流电机在工作中需要进行交直流变换, 会产生27%以上的谐波分量, 谐波会对供电系统造成严重污染, 并对钻井井场用电设备形成干扰, 导致一些精密设备无法正常工作;同时“谐波污染”使得电驱动系统功率因数保持在0.5左右的低运行状态, 大量电流被无功消耗, 发电机功率不能得以充分利用, 造成“出工不出力”现象, 能耗居高不下, 设备投入增加, 能耗上升。

二、滤波补偿装置使发电机“无功耗能”难题迎刃而解

滤波补偿顾名思义, “滤波”是指无源滤波器对电网产生的谐波进行过滤吸收, 以减少注入电网的谐波电流, 提高发电机的供电质量;“补偿”则是指谐波治理过程中, 能够提供容性无功, 进行自动功率补偿, 提高供电系统的功率因数, 改变因功率因数低而造成的高耗能, 使设备一直处于良好的经济运行状态。根据这一原理, 在直流电动钻机上, 开发应用滤波补偿节能装置, 用来补偿系统无功功率, 抑制谐波电流, 可减少柴油发电机开启台数, 降低柴油消耗量, 从源头控制设备耗能, 其节能空间很大。

我公司与生产厂家联合开发试用滤波补偿节能装置, 投入生产后, 既有效的吸收谐波电流, 改善电能质量;又能进行动态无功补偿, 提高电力系统的功率因数, 稳定系统电压, 抑制振荡, 解决了生产中发电机“无功耗能”的难题。

三、滤波补偿装置基本原理和性能

(一) 基本原理图

滤波补偿装置是专门针对电动钻机设计的, 它采用无源滤波补偿装置和TCR相控电抗器组成, 无源滤波补偿装置设置6个5次滤波支路、2个7次滤波支路和2个11次滤波支路, 总安装容量为4500KVAR, 基波补偿容量为2300KVAR。装置采用TFC快速无冲击投切技术, 响应时间为0.01秒—3秒可调, 并且可以实现无放电间隔重复快速投入。各支路分别设置专利生产的微机保护装置, 用于可靠的切除滤波器故障, 保证系统稳定运行。

(二) 装置基本原理图

(三) 主要性能

1.谐波治理过程中提供容性无功, 进行自动功率补偿, 最大限度提高功率因数, 使设备始终处于良好的经济运行状态, 达到节能减排的最佳效果。

2.无源滤波器对电网产生的谐波进行吸收, 以减少注入发电机组的谐波电流, 提高发电机的安全可靠性。

3.根据钻井作业工况, 实现自动快速投切控制。

4.有效进行谐波治理和无功快速跟踪补偿, 使得钻机负荷具有直接接入电网的功能。

(四) 主要设备技术参数

1.额定电压:600VAC, 50Hz;

2.额定容量:2345kvar;

3.整体功耗:<3W/kvar;

4.保护功能:短路保护, 可控硅超温保护, 电抗器超温保护, 过压过流保护, 欠压保护, 雷击保护等;

5.动态响应:动态补偿, 可控硅过零高速投切, 投切无冲击、无震荡、无过渡过程, 动态响应时间小于20 ms;

6.功率因数:补偿值在0.92～1之间;

7.滤波效果:电能质量满足GB/T14549-93的要求;

8.环境温度:-300C～+550C;

9.相对湿度:<90% (+200C时) , 空调具有除湿功能。

10.试验达到效果:

●功率因数从原来0.5左右, 提高到0.92以上;

●补偿容量大小, 根据负荷的变化自动投切;

四、探索实践滤波补偿装置节能功效

为了验证无功补偿与滤波装置在提高钻机电气系统功率因数, 抑制系统谐波和降低柴油发电机组能耗三个方面的有效性能, 我们在一部7000米直流电动钻机上试用了滤波补偿节能装置, 分时段进行了手动投切对比试验。监测记录投用前后, 滤波补偿装置对钻机电气系统的电压、电流、谐波电压、谐波电流、功率、功率因数等电量参数和柴油发电机耗油情况, 并对采集数据进行对比分析 (见表一) 。

测试结果:无功补偿与谐波抑制系统进行投切前后对比, 其节能率平均提高16.24%, 与未投切前对比, 万度电耗油下降0.55方, 降幅16.42%。数据统计分析得出, 在滤波补偿工作时, 外界没有直流电机运转时, 滤波补偿自动切除, 此时供电系统的功率因数不会提高;当直流电机运行或直流电机负荷比较大时, 滤波补偿装置自动投入, 迅速将供电系统的功率因数提高到0.99, 这时柴油消耗量减少明显。滤波补偿装置投入时间越长, 节油效果越明显, 如“双泵钻进或双泵大排量循环”数据显示节能效果非常明显, 节能率在9.92%～27.29%之间, 平均节能率16.24%;反之越低。如表中:起下钻、下套管和候凝数据显示, 外界直流电机负荷非常轻时, 滤波补偿器一天自动投入时间很少或不自动投入, 也就没有明显的节能效果 (见表二) 。

钻井工程在石油行业中的地位 篇3

关键词：陕北地区；最优化钻井；钻井参数

一、最优化钻井设计程序

首先在充分掌握陕北地区所有地质钻井资料的基础上，按照平衡钻井技术要求，确定该井的地质分层深度、井段的泥浆密度、测定和绘制破裂压力以及地层孔隙压力的梯度曲线，优选井身结构参数并设计各层套管柱的强度。其次，分析参考井的水力参数，设计井的泥浆泵效率和井身结构，优选水力参数。再次，根据以前钻井中收集整理的资料，通过成本分析，选定钻井成本最低的邻近井作为设计的主要参考井，参照参考井的相应措施和钻井承包商的投标资料，具体分析最大泵压排量对钻井成本的影响和各类钻头的起下钻时间，优选钻机类型。次之，综合分析设计井的水力参数和泥浆性能对钻井工作的影响，调整最优泥浆性能和水力参数。最后，根据参考井的钻头使用情况，优选钻头类型和相应的钻压。

二、优选井身结构

根据抽汲压力允差和地层孔隙压力梯度，确定各井段的最小泥浆密度；根据压力激动允差、井眼稳定等工程附加量和井内最大泥浆密度，确定施工泥浆密度，并绘制井内压力梯度曲线，其中技术套管应下的适易深度为地层破裂压力梯度与井内压力梯度曲线的交点。从陕北地区钻孔的深度分析，一般钻孔深度在2000m以内，为低渗透油层，因此，从油井的钻井费用、出油率、安全性等方面综合考虑，优选全套管井的典型井身结构。

三、优选泥浆性能

泥浆性能是影响钻井速度、确保钻井作业安全的重要因素。从理论上分析，泥浆的性能与钻速之间有着密不可分的影响，其中泥浆密度对钻速的影响最大，密度越高则钻速越慢。在实际作业中，泥浆粘度主要通过携带岩屑、清洗井底和改变循环压等作用间接影响钻速，但在增加泥浆粘度的同时也提高了泥浆携带岩屑的能力。在泥浆性能选择中，务必选用剪切稀释特性较强，且粘度随着剪切速率的增加而相应下降的泥浆。在钻头水眼喷向井底时，这种泥浆的粘度很低，有利于提高钻速，清洗井底，一旦进入环形空间以后，泥浆的粘度随着剪切速率的下降而大幅度升高，泥浆携岩能力随之提高。

因为钻井泥浆是具有符合幂律模式的假塑性液体，所以在优选泥浆的流变性能时务必根据稠度系数和流性指数。增加稠度系数则可提高泥浆的携岩能力，减小流性指数可提高泥浆的剪切稀释性能，为了得到最优的泥浆，务必选用具有最优稠度系数和流性指数的泥浆。

四、优选水力参数

水力参数的选择对于钻进速度的影响较大，涉及泥浆流变学和环空水力学等知识。其中探讨岩屑的滑落和携带以及岩屑浓度对钻井的影响，对提高机泵的工作参数以及机泵进行喷射钻进具有重要的意义。实践证明，当最大环隙的上返流速在0.5-1m/s之间时，冲洗液的流态为紊流，并且携带岩粉的效果最佳。所以，在实际作业中，务必要求冲洗液的上返速度大于0.5m/s。其中，最优的上返流速为0.75m/s，泵量为1200L/min。

五、优选钻头类型

在具体作业中，邻近井的钻头资料越多，各项记录就越精确可靠，从而优选钻头的准确性也越高。钻进速度（机械钻速或行程钻速）、钻头进尺以及钻头单位进尺成本是分析钻头工作效益的主要对比指标。由于成本指标全面反映钻头工作的经济效益，所以在钻头类型选择中一般采用成本指标作为钻头工作效益评价标准。其公式为C=〔B+R（T+t）〕/F（元/m）。其中C为钻头单位进尺成本；B为钻头成本；T为钻头工作时间；t为起下钻时间；R为钻机作业费；F为钻头进尺。

由于地层不同，作业中所优选的钻头类型也不相同，并且在钻头类型选择时，务必考虑钻头的齿型，在陕北石油钻井中，钻头主要采用镶齿钻头，并且在硬地层选择球形齿，在中硬地层选择楔形齿，在软地层选择瓢形齿和楔形齿。

六、优选钻压

在井底清洗良好的条件下，机械钻速与与转速的幕成正比，与钻压成正比。

在石油钻井工程中，钻压主要来自于钻挺加压，钻具组合中的点务必落在最上面的钻挺上，使钻杆处于受拉状态，实践证明当钻挺的总质量为最大钻压的1.2-1.3倍之间时，才能达到钻头以体积方式破岩。

结论：最优化钻井技术是实现科学钻井的重要手段，但由于各地区的地质条件千差万别，所以务必根据本地区油田的基本情况全面收集资料，进行准确的理论计算，这样才能适应本地区的钻井情况，同时大力加强技术培训，不断提高钻井技术人员和工人的技术素质，为陕北地区普遍推广最优化钻井技术创造必要的条件。

参考文献：

[1] 姚爱国，龚元明，鄢泰宁.借助于钻探现场数据库进行最优化钻进[J].煤田地质与勘探， 2011（29） .

石油钻井工程技术探讨论文 篇4

关键词：石油；钻井工程；工程技术

近年来，随着我国社会经济的发展以及科学技术的进步与提高，出现了越来越多的生产技术设备。在石油勘探开发工程中，需要运用到很多先进的生产技术及设备，但由于石油钻井工程的复杂性和系统性特点，所以必须要合理运用钻井工艺、钻井技术以及完井方法等。观目前我国的石油钻井工程技术现状来看，虽然已经取得了一定的成就，但仍旧存在着一些问题，因此未来的发展重点就是要解决这些问题。笔者结合实际，对石油钻井工程技术进行了简要介绍，仅作抛砖引玉之用。

1石油钻井工程简介

石油工程钻井液词汇(中英文) 篇5

（1）mud column泥浆柱，主要用于产生液柱压力。

（2）static bottom-hole pressure(SBHP)是静态井底压力，即钻井液处于静止状态时，井底的压力。

（3）wetted perimeter 湿周，所谓的湿周是指过流断面流体与固体边壁接触的长度。

（4）Simulating a Circulating Wellbore 模拟循环的井眼。

（5）又遇到一个“岩屑，钻屑”的词，Drill Solids,之前还有一个是用Drilling cutting 或者cutting来表示。

（6）non-aqueous drilling fluids无水钻井液，是以其他物质为基液的一种钻井液，多半是油基钻井液。

（7）critical temperature临界温度，critical deepth 临界井深

（8）Geomechanics地质力学，岩石地质上有关的力学知识。

（9）Mechanical Earth Model机械地球模型

（10）常见的钻井事故：井壁坍塌hole collapse

卡钻stuck pipe是指，钻柱在井眼内无法拔出和下入井内，被卡住。

（11）deviated well斜井相对应的是直井（Vertical Well），还有一种是水平井，即井的形状在水平段是水平的，整个井型呈现一定曲率形状。

（12）Poisson’s ratio泊松比，是以泊松人名命名的，表示岩石的变形特性的量，是指横向变形量比上纵向变形量的比值。

钻井工程在石油行业中的地位 篇6

[摘 要]随着科学技术的发展，我国石油钻井工程技术水平也不断提高。由于石油钻井工程是一项复杂的系统性工程，如何选取合适的钻井工艺和钻井技术非常重要。本文主要从我国石油钻井工程的发展历程出发，分析我国石油钻井工程技术的发展现状，结合国际石油钻井工程技术的特点，展望我国石油钻井工程技术的未来发展情况。

[关键词]石油开采；钻井技术

中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0072-01

一、石油钻井技术发展现状

（一）机械装备

伴随着我国科技技术的不断发展，我国石油行业的勘探技术也呈现了不断增长的趋势，当前石油钻井装备在不断更新换代，并且我国科研能力的提升也让石油钻井装备逐渐国产化，这些年来，我国石油钻井设备也开始向国外学习，或是引用先进的钻井设备如电动钻机或电动钻井泵等。我国现在在石油开采中已经熟练掌握了钻井设备的运用，随着自主研发力度的不断增强，我国在大型钻井和相应配套设备上也开始走上了世界先进水平，并且，一些气体钻井设备以及井下操作设备都已经逐渐用上了国产设备，实现了国产化。

（二）井下自动化技术

伴随着科学技术的不断发展，我国当前已经掌握了很多井下自动化技术，比如深度测量、能源信息传输以及安全控制等技术，随着我国石油钻井工程技术的不断提升，以及我国石油工程行业对技术提升需求的不断增长，我国油气勘探开采行业中使用井下测量和传输的地位越来越凸显，井下自动化开采技术将成为未来我国石油钻井技术的核心。我国已经随着辛苦的自主研发攻破了许多技术难题，并且现在已经成功拥有了有线和无线两种钻井测量仪，以及电磁波勘探技术，在不断克服技术难题的同时，我国拥有了自动化钻井技术的知识产权，也是现在世界上第三个运用CGDS―1近钻头的先进石油勘测开采国家。

（三）小井眼钻井技术

对于小井眼钻井技术来说，我国现在大部分石油公司都已经掌握了此项技术，并且也研制出了更小和质量更高的钻头，如金刚石类钻头，和TSD以及PDC?@头，而钻井液的研发，能起到充分保护钻头的作用，并根据井下的实际构造选择合适的钻头，并起到保护油气层的作用。此外，我国现在已经有很多学者对钻井技术上有学术研究，比如小井眼喷涌监测技术，水利学技术，以及早期预警技术等，并且在逐渐将这些研究付诸到实践中去，我国大庆油田和胜利油田这两个油田在技术上的应用就是很好的例子，并且取得了十分显著的成果。

二、石油钻井工程技术的发展方向

（一）随钻测量与风险控制

在当前石油钻井工程技术的发展过程中，随钻测量和风险控制对于钻井技术的发展是非常重要的，随钻测量技术作为钻井技术的基础，能够充分收集井下信息，对于地质情况作出分析，并将信息从后期研究转成实时研究，然后从中提取出压力数据来。在经历技术的不断发展后，钻井工程对于套管下井深度已经可以准确测量，并能让钻井液保持最合理的密度，大大提升了钻井平台以及各个设备之间的运作效率，有效控制了石油钻井工程过程中的各种风险，降低了钻井工程的成本。除此之外，我们要充分认识到钻井工程开展过程中可能会存在的各种风险，主要有以下几个方面：第一，井下情况，比如可能遇到的崩塌、倾斜、跑漏等情况，第二，井下可以能遇到的各种事故，比如卡、断裂，以及喷涌的情况，不论哪种井下风险出现，都会造成经济损失和平台安全性没有保障，因此控制井下风险，对于减少钻井费用、缩短钻井周期有十分积极的作用。

（二）油气层保护钻井液技术

在石油钻井工程技术中，将超低渗透钻井液技术和广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术相互融合，从而形成了环境友好油层保护钻井液技术。该技术在性能上与普通钻井技术相比有一定的优越性，它能够依据石油储层孔喉分布的特点，筛选出合

适粒径的油气层保护添加剂，并且不断调整钻井液固定相粒度的分布，使得钻井液能够与油气孔喉直径分布相匹配，从而实现有效的暂堵功能。此外，为了提高油层孔喉的封堵效果，需要利用成膜剂膜的结构调整，使其参与油孔封堵，扩大安全密度窗口，保护油气层。在深水钻井中，需要的科技含量更加高，由于深水钻井项目是一项高投入且高风险的工作，在钻井技术上不易掌握，需要喷射下导管技术、动态压井钻井技术以及随钻环空压力监测等技术的支持。

（三）石油钻井技术的智能化

石油钻井技术的智能化，即工作人员能够通过操作设备完成钻井工作，在设备操作室根据设备的相关操作流程完成钻井操作，不用通过自身大量的体力劳动进行资源开采，能够大大降低工人的劳动强度，降低工作的危险程度，逐步达到智能化。

通过不断的实践与探索研究，当前我国在石油钻井方面已推出了具有世界先进水平的钻机，今年7月，我国自主研发的管柱处理系统。其自动化、智能化程度在国内领先，有创新、有特色，是我国钻井作业能力提高的一个标志性成果。有着我国自身知识产权，并以此不断加强研究，力图将石油钻井技术的每个工作流程均转变为智能化，使我国石油钻井的整体水平得到较大的提高。

（四）自动化发展趋势

由于传统的石油开采主要是依靠工作人员进行，工作效率较低，为了提高石油的开采效率，进一步拓宽石油的开采范围，提高采油数量，我国加强对石油开采相关的技术进行研究，集合多种的新技术致力于研发一项新型高、高校的技术，推动石油钻井技术向自动化的方向发展。对于石油钻井技术的研究，能够实现多学科的有机结合，既有利于提高石油开发效率，也推动着特殊油气开采的突破。在各种新型钻井技术不断涌现，并逐渐普及应用的背景下，相关的自动化设备也得到了不断改进与完善，为深海地区、地层深部的石油开发奠定了坚实的基础。就现阶段的情况来看，我国石油钻井技术、石油钻井设备正在逐渐朝着大型化、自动化的方向发展，以便于在未来更好地适应高难度的石油开发作业。

（五）加强与海外石油公司的合作

为了促进石油钻井技术更好地发展，我国石油企业应该响应“走出去”号召，通过与发达国家的海外石油公司互相合作的方式，提升石油钻井技术水平，进而提高我国在世界石油市场的竞争力。同时我国的石油企业还需要与发展中国家的石油企业进行合作，例如沙特阿拉伯，其石油产量丰富，有自身的优势，对作业环境比较熟悉，信息渠道畅通，但是技术和经验不足。我国通过与这些国家的合作，能够借鉴其优势，提升我国石油开采市场竞争中的地位，同时能更好的了解这些国家的政策、法律以及商业惯例等，为以后石油市场的拓展奠定基础。此外，也使我国的钻井工程技术通过不断的试验，得到更好的发展。

我国石油钻井工程经历了漫长的发展时期，石油作为重要的能源资源，在经济建设中有重要作用。当前，国际竞争日益激烈，如何提高石油开采的效率，加强石油钻井工程技术的创新，为我国经济建设提供充足的能源，是我国经济建设中应重视的问题。我国石油钻井工程技术发展较早，虽然经历了漫长的停滞时期，但在社会主义建设中取得了长足发展。自改革开放以来，我国石油钻井技术进入高速发展时期，智能化自动化的石油钻井工程技术成为当前石油开采的重要发展方向。我国石油钻井工程技术的发展，应立足自身优势，结合我国石油资源的现状，注重自主知识产权的保护，实现我国石油钻井工程技术的可持续发展。

参考文献

钻井工程在石油行业中的地位 篇7

1、突出技术重点, 创新技术指标

近年来, 通过对钻井配套技术研究与应用, 公司工作业绩非常突出, 成果非常丰硕, 提前实现了渤海钻探提出的打造一批新成果、提升一批新工艺、创造一批新指标、展现一批新亮点“四个一批”的要求。仅在2011年, 公司全年开钻191口, 完井184口, 进尺63万米, 同比增加3.4万米, 增幅5.7%;钻机月速2777米/台月, 同比降低444米/台月;平均机械钻速12.04米/小时, 同比降低2.11米/小时;生产时效96.85%, 同比提高0.6个百分点;事故复杂时效0.65%, 同比下降0.28个百分点, 比渤海钻探平均指标低0.92个百分点;井身质量和固井质量合格率100%。

在20支钻井队施工风险探井、深潜山水平井、煤层气井、储气库井、页岩气井等深井复杂结构井的情况下, 2011年实现了同类型井钻机月速和平均机械钻速大幅提高, 事故复杂时效大幅降低, 钻井技术指标连创新高的好成绩, 市场形象持续提升, 各市场凯歌高奏, 捷报频传。40512钻井队钻井进尺第一个跃上6万米, 在渤海钻探独占鳌头, 总经理通令嘉奖, 甲方领导专程到现场庆功祝捷;50666钻井队进尺首上3万米, 创冀东油田有史以来单队进尺最高纪录, 被冀东油田评为“红旗钻井队”、“提速提效优胜基层队”称号, 冀东油田给予该钻井队“提速提效先进指标奖”, 给予冀东项目部“提速提效优秀组织奖”。40545钻井队进尺突破3万米大关, 创造了浙江油田公司单队年进尺最高历史纪录, 被浙江油田公司苏北项目部授予“开发先锋”称号。这些骄人的业绩彰显了公司整体实力和强有力的技术支撑能力, 提升了品牌形象, 为今后的发展奠定了坚实的基础。

2、坚持科技攻关, 实现项目突破

瞄准高新技术, 抢占高端市场, 努力打造深井、复杂结构井第一军, 针对冀中储气库和深探井、苏里格水平井、冀东深潜山水平井、大斜度大位移井、山西煤层气井、四川页岩气井等技术难点和瓶颈问题, 从6个方面开展立项研究。2011年一年中就完成了集团公司级科研项目1个、局级科研项目7个, 公司级科研项目13个, 提交专利申请2项。形成了储气库井、风险探井、大位移井、深潜山水平井、小井眼超长水平段水平井、煤层气井等成熟的钻井配套工艺技术, 铸就了品牌、树立了形象, 提升了竞争实力。

2.1 钻完井技术更加完善。

通过对储气库井钻井工艺技术研究, 使得储气库钻完井技术更加完善, 工程技术人员通过潜心钻研, 实施了不同地层的钻头优选技术、井身结构优化技术、平衡压力固井和模拟固井技术、渗透性地层的随钻堵漏和承压堵漏技术、特殊岩性的封堵防塌技术、不同井眼尺寸的钻井液流型调节等技术, 解决了大井眼井身轨迹控制难、井眼不易净化、煤层和灰岩易塌易漏、固井质量要求高等技术难题, 形成了较为成熟的储气库钻井工艺配套技术, 钻井提速明显。

2.2 风险探井技术实现突破。

事故复杂控制较好, 2011年在事故复杂控制方面为渤海钻探排名第一。通过对大井眼钻井技术研究与应用和深探井钻井技术研究, 风险探井技术实现突破, 实施“一井一策, 专层专打”, 优选个性化钻头、钻具结构和钻井参数, 提高了单只钻头进尺、减少了起下钻次数, 缩短了钻井周期;引进特制乳化沥青、成膜封堵剂等, 进一步完善了氯化钾聚磺封堵防塌钻井液体系, 大大提高了钻井液体系的防塌抑制能力。完成井未发生井下事故复杂, 电测一次成功率100%, 钻井速度大大提高。

2.3 水平井技术持续推进。

通过对深水平井钻井技术研究与应用, 持续推进冀东油田深潜山水平井技术, 形成了钻具组合优选、深潜山井钻头系列、抗温230℃的“KCL抗高温钻井液体系”等钻井工艺特色技术, 为保证南堡地区深潜山水平井安全快速施工提供了技术支持。同时大力推广应用大位移技术, 冀东大位移钻完井配套技术研究项目成果, 在大位移井施工中继续推广应用, 效果显著。

2.4 配套工艺技术实现提速。

通过钻井提速配套工艺技术研究项目, 提速明显, 从技术指标分析看, 公司所有的井型和上年同类型井相比, 钻机月速都有了大幅度提高, 并且增幅非常大, 实现了全面提速。在苏里格地区钻井提速配套工艺技术研究项目中, 通过优选钻具结构, 优选钻头和钻井参数, 优化聚磺和KCL聚磺钻井液体系, 解决了苏里格地区上部井段易斜、刘家沟组低压高渗地层易漏、双石组硬脆性、水敏性泥岩剥落垮塌等技术难题, 实现了复杂地质条件下, 高难度井型的安全、优质、快速钻井。与此同时, 通过对苏里格地区气藏水平井钻完井技术应用研究和苏里格地区小井眼侧钻水平井钻井液技术研究实践, 使苏里格超长水平段水平井和小井眼开窗侧钻水平井配套技术大幅提升。引进了水力振荡器、个性化钻头和101.6mm钻杆, 采用优化的氯化钾封堵防塌混油钻井液体系, 解决了小井眼水平井井壁稳定、井眼清洁、托压、润滑防卡等技术难题, 提高了钻井速度。

2.5 快钻井技术保证安全。

在北探区海安区块优快钻井技术研究项目中, 通过优化井眼轨迹剖面设计、优选PDC钻头序列、优化钻具结构和钻井参数、优选钻井液体系, 解决了盐城组的缩径和阜宁组、泰州组的垮塌问题, 提高了钻井速度, 保证了井下安全。

3、加强科技攻关, 创新技术业绩

面对十分激烈的市场竞争和现实的考验, 要谋求新发展, 实现新突破, 创造新业绩, 赢得市场竞争的优势, 必须加强科技攻关。这是全面落实科学发展观和加快公司发展的必然要求, 是实现安全平稳运行, 完成生产经营任务的根本保证。因此, 要锐意进取, 开拓创新, 以高度的事业心和责任感, 强化科技创新, 突出特色优势, 把科技攻关创新作为公司的一项重点工作, 摆在十分突出的位置抓紧、抓好、抓出成效, 持续开展技术创新和技术攻关, 提升自主创新能力和科技成果的推广应用, 为公司的技术进步做出更大贡献。

3.1 落实科研项目, 带动技术进步。

在这方面, 一是要精心组织局处两级科研项目的实施, 做到组织、人员、资金三落实, 做好项目进展情况的跟踪、检查和阶段性评估工作, 及时发现和解决项目实施过程中出现的问题, 确保高质量地完成局处两级科技项目;二是要结合市场和生产实际实行滚动立项, 确保公司科技创收和科技增效目标的实现, 要树立向科技要市场、要安全、要质量、要速度、要效益的思想, 开动脑筋, 创新思路, 不懈探索, 倾力攻关。三是实现从研究到推广的新突破, 从研究向应用转化, 能否降低事故复杂, 进一步降低成本是关键, 要在应用中持续提高技术认识, 技术思维要实现突破, 尤其是实现从研究到推广的突破。

3.2 完善激励机制, 充分调动积极性和创造性。

继续完善各项激励政策, 努力探索用好人才、创新技术的新途径, 把人才战略落到实处, 把发展的成果惠及到广大科技人员和每一名职工。对工作责任心强、技术水平高、工作业绩突出的技术人员评聘为公司技术专家。实行对科技带头人和优秀技术人才的奖励制度, 对在技术创新、科技成果转化以及新技术推广应用等方面做出突出成绩的科技人员和各级管理人员进行奖励, 对完成公司级以上重大科研项目的单位和个人给予重奖, 营造鼓励技术创新、快出科研成果的良好氛围。

3.3 加大科技投入, 为科技创新创造条件。

以市场技术需求为导向, 以提高经济效益为中心, 精选科研项目, 把科技经费用在市场前景好、科技创效大的科研项目上。进一步完善科技经费使用管理办法, 有效推动科技进步, 提高科技投入回报率。

3.4 加强队伍建设, 打造一流技术人才优势。

科技是发展的发动机, 是核心竞争力, 科技人才在企业效益创造中起着至关重要的作用。要树立人才优先发展的理念, 保证人才资源优先开发、人才结构优先调整、人才投资优先保障、人才制度优先创新, 把人才工程作为企业的一项发展战略抓实抓好, 让人才闪光, 靠人才强企。积极搭建人才快速成长、脱颖而出的平台, 采取新技术培训、专家平台指导会、重点井技术讨论会、岗位交流锻炼等多种方式, 加快后备人才的培养, 促进科技人才队伍的发展壮大, 建设成一支层次分明、结构合理、技术精湛、作风过硬的科技人才队伍, 提升整体科技创新能力, 增强企业的综合竞争实力。

3.5 发挥技术优势, 加大钻井提速空间。

以提速无极限、提效有空间、提素无止境为要求, 一是加大对不同井段地层倾角对井斜的影响规律研究力度, 常规井、成熟区块有提速的空间, 潜力很大, 认真系统研究, 充分掌握;二是对钻头选型、合理的钻具结构、正确的钻井参数和精准操作要加强, 尤其是操作方面, 只要对地层倾角和操作的认识到位, 提速的空间非常大;三是要正确使用钻具结构和参数, 加强对比分析, 实现钻井提速, 要高度重视, 通过对常规措施的细化、深化及应用, 达到提速效果。

摘要：本文主要结合石油钻井企业实际, 从突出技术重点、创新技术指标, 坚持科技攻关、实现项目突破, 加强科技攻关、创新技术业绩等方面, 总结分析了石油钻井配套技术在实现钻井提速中的研究与应用, 所取得的成效, 进一步提出了深刻认识、实施方案和有效措施。

钻井工程在石油行业中的地位 篇8

【关键词】TDC综合录井仪；钻井工程；应用

在綜合录井刚开始发展的时候，因为很多的工作都和钻井液相关，因此，国外就将综合录井矫正钻井液的录井，它的主要目标就是寻找油与气，因此被矫正勘探者的眼睛。综合性录井通过不断地发展，已经不只是由钻井液里获得信息，在钻井的时候通过使用各类的技术，采用各类的设备了来对石油地质、钻井的工程和别的信息的分析、采集和处理，它的作用也被拓宽了。

一、TDC综合性录井仪的概述

TDC的中文意思是整体的钻井监控。因为它综合了地质的录井、泥浆的参数录井以及钻井的参数录井，因此被叫做综合性的录井仪。它主要是测量设备、计算机系统和辅助的设备组成的。测量设备主要包括了两个方面，分别是传感器与测量的面板。测量设备主要包括了三个方面的具体内容：

（一）钻井的参数方面

其中有Z装置，泵冲数与转盘的转速测量设备，泵压、套呀以及转盘的扭矩测量设备，泥浆池的体积测量设备，逆境的流量测量设备。

（二）泥浆的参数方面

主要有泥浆的密度测量设备，泥浆的温度测量设备以及泥浆的电阻率测量设备。

（三）地质气测的参数方面

主要包含了天然气含量的检测设备，气相的色谱仪器，热真空的蒸馏设备。

Z装置在钻井过程中是测量生产参数的设备，它的使用深度与压力，通过显示设备与指示设备能够直接地看到钻井现场的运转状况，能够采用记录设备记下的参数和给记录设备提供的一些几号，还能够提供准确的钻井速度、压力，来计算出压力指数等，给地层的评价提供了数据。

泵冲值与转盘值的测量设备是传感器与测量面板构成的，能够测量泥浆泵的冲值与转盘的转数，还能够将其测量的数据记录下来。

压力的扭矩测量设备主要是两个压力的传感器与一个液压的扭矩传感设备组成的，具备了三个测量的通道，能够测量出立管的压力、套管的压力以及转盘的扭矩扥个，能够检测出来井涌、井喷以及判断井下钻头的运转情况。

泥浆池的体积测量设备能够测出泥浆罐中单罐的泥浆体积与总的泥浆体积，测量的范围单罐是零到一百立方米，而总体积的测量范围是零到四百立方米。

泥浆密度的测量设备可以在钻进的时候测量泥浆的密度，并且还不会和泥浆进行接触，不会受到其性能的影响，其测量的范围是零点七五到二点二五，灵敏程度与精确程度都已经达到了零点零一克每立方厘米。

二、TDC综合录井工程在钻井方面应用的效果

TDC综合性录井仪器在钻井方面得到了十分广泛的应用，还得到了很好的效果。钻井由于应用了TDC综合性录井设备获得了钻井与地层方面的参数，所以可以精确地推断出钻头的应用状况与地层的可钻性，让参数可以得到最佳的调整。并且还能够随时对地层的压力进行检测，如果发现了不正常的现象就会进行预报。在钻到四千三百九十米的时候，设备中所显示的泥浆体积增大，录井的工作者会把这个现象告知技术工作者，通过检查地面的方式，预测井下发生了井涌。后来发现在四千三百九十米到四千三百九十六米是水层，明确了地层出水，技术工作者马上决定通过增加泥浆的密度来防止井下出现事故。在钻到五千三百七十二米的时候，录井设备出现了泥浆的流量下降了百分之三十亿，泵压减少1MPa，通过观察与测量发现产生了严重的井漏现象，要马上采取行动来制止，因为事故发现的比较早，处理得比较及时，才没有造成严重事故。在钻井的过程中因为采用了TDC综合性的监测仪器，才与预防了严重的事故。如果不使用该设备，那么发生了不正常的运转情况也不会立即知道，就会发生严重的事故，造成重大的损失。

TDC综合性录井仪器的重要功能主要有以下几点：

（一）提高钻井的效率，降低钻井工程的成本。采用TDC综合性录井设备可以获得很多钻井的信息与数据，并且通过了电脑的处理，能够编制处理最佳的钻井技术，如，井身的结构、钻井的参数、水力的参数等，来使钻井的效率不断地提高。

（二）随钻来检查地层上的压力，还要根据检查出来的数据来选择合适的泥浆密度，可以达到近平衡的压力钻井的效果，很好地预防了井喷、井漏等安全事故与复杂的状况出现，确保了钻井的安全性。

（三）提供了评价地质需要的真实性资料，采用录井的资料，能够在钻井的场地进行井下岩性剖面的划分，明确岩层的厚度，对油气层进行评价等，给评价地下的油气含量提供了准确的数据。

总结

本文主要论述了TDC综合录井仪在钻井工程中的应用，在综合录井刚开始发展的时候，因为很多的工作都和钻井液相关，因此，国外就将综合录井矫正钻井液的录井，它的主要目标就是寻找油与气，因此被矫正勘探者的眼睛。综合性录井通过不断地发展，已经不只是由钻井液里获得信息，在钻井的时候通过使用各类的技术，采用各类的设备了来对石油地质、钻井的工程和别的信息的分析、采集和处理，它的作用也被拓宽了，并且分析了各个参数之间存在的逻辑关系，更加能够获得一百多个钻井的数据。这些参数不但可以给石油方面进行服务，还可以给钻井的工程提供服务。

参考文献

[1]陆黄生.综合录井在钻井工程中的应用现状与发展思考[J].石油钻探技术，2011，39（4）

[2]张绍槐.钻井录井信息与随钻测量信息的基础和发展[J].录井工程，2008（04）

[3]Jenkins RW.Schmidt D A.Stokes D Drilling the first ultra deepwater wells offshore malaysia SPE/IADC 79807，2003

[4]Chen D C.Comeaux B.Gillespie G.Real-time downhole torsional vibration monitor improving tool performance and bit design IADC/SPE 99193，2006