探析无意外风险钻井技术概念和其发展方向

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1、探析无意外风险钻井技术概念和其发展方向【摘要】目前，在海洋钻井中经常会发生意外现象,增加钻井的风险性。为了避免钻井中不必要意外的发生，人们开发了无意外风险钻井技术。这种技术集合了各个学科的先进技术，可以鉴别和预测井下的各种风险，帮助钻井专家调整方案，减少了钻井中的意外风险，也节省了钻井的投资,是未来钻井技术的主要发展方向之一。【关键词】无意外风险钻井技术概念发展方向油气资源是人类生产发展和日常生活所必须的能源资源，然而其开采和发掘却具有一定的高危险性和高投入性。尤其是对深海内部的油气资源进行钻井开采，其发生意外的可能性会更大，风险性会更高。

2、为了改变这种现状，科学工作者研究和开发了一种无意外风险钻井技术。1无意外风险钻井技术1.1无意外风险技术的概念无意外风险钻井技术，英文缩写为NDS。它是在21世纪初，国外的BP公司利用其丰富的钻井作业技术，同时结合斯伦贝公司先进的工具，共同开发的一种新型钻井技术。后来，经过多次试验和现场检查，证明其应用性、目的性较强,故而得以在钻井技术中被广泛使用。在开发无意外风险钻井技术的过程中，两家公司主要坚持这样一个核心思想，即集合各领域的专家，先进的预测和钻井数据库软件，先进的硬件，为它们提供整套工作框架及工艺方法，通过这些要素的协作和交流，让其以

3、结构化的方法对深海井下的风险进行鉴别、分析，之后采用适当的预防措施，控制这些风险。最终根据不同的条件设计不同的钻井方案，解决井筒压力、井壁稳定等问题，消除钻井过程中，可能出现的意外事故，达到降低钻井成本的目的。1.2无意外风险钻井技术的系统组成通常情况下，无意外风险钻井技术系统的主要工作环节为：由图可知，无意外风险钻井技术综合了最先进的硬件、软件、网络等技术，通过参数测量、井下信号采集与传输系统、井下控制技术，将地层信息和深海井下的风险控制相结合，又采用钻井专家系统、井下风险评价系统、三维可视化技术构造的地质模型，对钻井区域的信息进行收集和

4、分析，之后向硬件设备发出反馈工作指令，调整钻井方案，控制钻井风险。1.3无意外风险技术的特点根据无意外风险钻井技术的系统图，可知这项技术有以下几个特点：（1）利用多种学科解决高难度问题。无意外风险钻井技术中包含了石油钻井、深海测绘、计算机网络、多媒体、地理等各个学科的先进技术，通过这些技术主要解决深水复杂地形探测和钻井等高风险和高投资的问题。(2)强大的信号采集和传输功能。要完成整个无意外风险钻井技术，就要获取与之相关的地层流体、放射性、动态钻井液、钻井工具、井眼轨迹、地层物理等各项参数。在采集参数的过程中，需要强大的信号做支撑，数据釆集完

5、成后，需要有快速高效的传输讯号做支撑。2无意外风险钻井关键技术无意外风险钻井的关键技术主要包括：钻前风险预测技术；随钻风险发现技术；随钻风险决策技术；钻后风险评价技术等。通常在进行钻井前，工作人员会对钻井过程中可能会出现的风险进行提前预测，之后采用一定的办法避免这些风险，这个就是钻前风险预测技术的实施过程。在这个过程中,工作人员一般要使用WellTRAK知识系统、地质力学模型、RiskTRAK数据系统或者邻井资料进行对比，完成钻前风险预测。而在随钻风险发现技术中，NDS技术最核心的钻井工程信息和地质信会被获取和分析。其获取信息的过程主要是通

6、过随钻测量工具以及实时动态监控软件共同完成。通过这些数据，工作人员能够制定相应的方案，优化钻井作业，评价地层状况。通过随钻风险发现技术，能够鉴别和发现钻井过程中的某些风险。在此基础上，就要使用随钻风险决策技术，解决这些风险。而要完成这一技术的实施工程，通常要借助于三维以及斯伦贝协作和决策中心等方面的技术。钻后风险评价技术是整个无意外风险钻井技术的最后一环。一般在完成钻井工作之后，工作人员会利用数学模型对钻井过程中发现的风险进行统一评价和总结，将其收集到数据库中，完善和更新钻井风险的数据。3无意外风险钻井技术的发展方向当前，无意外风险技术已经

7、在国外和国内部分油田中，有了一定的应用，但是在应用的过程中也存在一定问题，故而未来的无意外风险钻井技术的发展方向就是解决好这些问题，促进整个技术的发展。国外无意外风险技术中的随钻测量、旋转导向等工具，以及阻碍信息共享网络技术发展较为先进，同时其无意外风险技术已经具备了一定的钻井能力。然而受技术和各种因素的影响，其随钻测量工具的精度较差、像素分辨率也较低，影响了数据的准确性。另外，由于受网络技术的限制，其数据处理和风险评价软件主要以静态为主，而动态的实时的软件系统仍不够完善。所以在未来的无意外风险钻井技术中，解决随钻测量工具的精度，建立和开发

8、实时动态的数据处理和风险评估软件，将是主要发展方向之一。与国外的无意外风险钻井技术相比，中国的NDS钻井技术起步较晚，虽然在随钻测量和导向工具的研发上，取得了一些成绩，并且也提高