国内外钻井新技术发展与现状

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1、第３６卷第４期石油钻探技术Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．４２００８年７月ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＤＲＩＬＬＩＮＧＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＪｕｌ．，２００８钻井与完井国内外新兴钻井技术发展现状郑锋辉１韩来聚２杨利２孙明光２彭军生２（１．中国石化华北分公司，河南郑州４５００００；２．胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营２５７０１７）摘要：为满足勘探开发的要求，提高钻井工程效率、降低钻井成本，达到提高勘探开发整体效益的目的，国内外新兴起来了旋转导向钻井、垂直钻井、套管钻井、实体膨胀管、控压钻井和随钻测井等钻井新技术。详细介绍

2、了国内外各种新兴钻井技术的发展状况、现场试验及应用情况，分析了各种新兴钻井新技术的技术优势及国内外的差距。最后建议我国应加快新兴钻井技术的研究和研制开发具有自主知识产权的钻井新工具，以缩小与国外先进钻井技术的差距，推动我国石油勘探开发的快速发展。关键词：导向钻井；垂直钻井；套管钻井；膨胀管；控压钻井；随钻测井中图分类号：ＴＥ２４２文献标识码：Ｂ文章编号：１００１０８９０（２００８）０４０００５０７近年来，为了提高钻井速度及钻井综合效益，国静态偏置指向钻头式。３种不同工作方式旋转导向内外不断地进行科研攻关，

3、推出了一系列钻井新技工具系统性能的对比见表１。术，例如旋转导向钻井、垂直钻井、套管钻井、实体膨ＡｕｔｏＴｒａｋＲＣＬＳ是目前技术最成熟、应用最广胀管技术等，使钻井技术水平不断提高。笔者综述泛的旋转导向钻井系统，是贝克休斯ＩＮＴＥＱ公司了６种钻井新技术国内外发展现状，指出了我国与与Ａｇｉｐ公司在早期的垂直钻井系统（ＶＤＳ）和直井国外先进钻井技术存在的差距，给出了我国钻井技钻井装置（ＳＤＤ）基础上研制的旋转闭环钻井系统。术的发展方向。１２国内现状１旋转导向钻井技术胜利油田承担国家“８６３”计划“旋转导向钻井

4、系统关键技术研究”后，与西安石油大学联合开发了３旋转导向是相对于滑动导向而言的，即可以在套旋转导向钻井井下工具系统样机，进行了２０多次旋转钻井方式下实现井斜角和方位角的调整，从而的地面试验，２００６年８月在营１２斜２２５井上进行了克服了滑动导向的缺点；同时，与先进的随钻测量技包括旋转导向钻井井下工具、ＭＷＤ随钻测量系统、术和井下控制技术配合，通过双向通讯方式，在实时信息上传系统和地面监控系统在内的整个旋转导向反馈井下测量信息的同时，可以自动调整井下工具钻井系统的联合现场试验，获得了成功。这表明我的造斜能力

5、，从而实现井眼轨迹的连续、自动控制，国自主研发的旋转导向系统经过攻关，完成了关键使复杂井眼轨迹的实现能力得到极大的提高，并能技术研究及样机开发阶段，下一步将进入技术完善大大提高钻井效率和开发效率［１７］。阶段，为商业化应用奠定了基础。１１国外现状［８９］２垂直钻井技术近年来，旋转导向钻井系统的研究与应用取得了突破性进展。目前国外最成熟且应用广泛的旋转随着勘探开发领域的不断拓展与深入，高陡构导向钻井系统主要有贝克休斯ＩＮＴＥＱ公司的Ａｕ造、大倾角地层的勘探开发工作量越来越大，井斜问ｔｏＴｒａｋ、斯伦

6、贝谢公司的ＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅ和哈里伯顿公司的ＧｅｏＰｉｌｏｔ。收稿日期：２００７１２２７；改回日期：２００８０４０２旋转导向钻井系统的核心是旋转导向钻井井下作者简介：郑锋辉（１９６６—），男，１９８８年毕业于西南石油学院钻井工程专业，工程处处长，高级工程师，主要从事石油工程技工具系统。旋转导向钻井井下工具系统按工作方式术管理工作。分为静态偏置推靠钻头式、动态偏置推靠钻头式和联系电话：（０９１２）３６２９１６５·６·石油钻探技术２００８年７月表１３种不同工作方式旋转导向工具系统对比工作方式代表系统旋转导

7、向程度（°造斜能力）·（３０ｍ）／－１钻井安全性位移延伸能力螺旋井眼尺寸适应井眼／ｍｍ静态偏置推ＡｕｔｏＴｒａｃｋ外筒不靠钻头式ＲＣＬＳ旋转６．５中低存在２１５．９～３１１．１动态偏置推靠钻头式ＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅＳＲＤ全旋转８．５高高存在１５２．４～４６３．６静态偏置指外筒不向钻头式ＧｅｏＰｉｌｏｔ旋转５．５中中消除２１５．９～３１１．１题在一定程度上成了制约这些区域勘探开发工作的质量、效益乃至成败的关键。为了更好地解决直井２２犘狅狑犲狉犞旋转导向自动垂直钻井系统防斜问题，国内外一直致力于新型防斜钻

8、具与技术斯伦贝谢公司研制的ＰｏｗｅｒＶ是一套全自动的研究与开发［１０１２］。化旋转导向垂直钻井系统，利用可靠的旋转导向技２１犞犲狉狋犻犜狉犪犽闭环直井钻进系统［１３］术实现旋转钻进时对井斜角的连续控制，能在确保井眼垂直的前提下最大程度地提高机械钻速。ＶｅｒｔｉＴｒａｋ闭环直井钻进系统是贝克休斯ＩＮ２．２．１ＰｏｗｅｒＶ的结构和工作原理［１２，１４１５］ＴＥＱ公司推出的一种先进的垂直钻井工具，可在常规钻井需要多次纠斜的地