超深井钻井技术研究及工业化应用.pdf

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1、第42卷第1期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．42No．12015年1月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)Jan．2015：3—11超深井钻井技术研究及工业化应用张金成，牛新明，张进双(中国石化石油工程技术研究院，北京100101)摘要：陆上油气勘探开发正向着超深层领域发展，中国石化钻遇的超深井普遍存在着压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征。钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。在钻

2、井施工中表现为钻井周期长、复杂情况和故障多、工程投资大，甚至有些井难以钻达目的层。2005年以来，中国石化石油工程技术研究院联合石油高校、油田企业组成“产一学一研”攻关团队，以川东北、塔里木盆地超深层油气勘探开发为依托，紧密围绕“优质、安全、高效”攻关目标，强化室内模拟和理论分析，加强以新型工具和新材料为载体的技术攻关，强化技术集成应用，研究形成了多信息综合反演钻井地质环境因素精细描述技术、基于钻井工程风险评价的井身结构优化设计方法、大尺寸井眼气体钻井及流体安全转换技术、高效破岩工具及配套技术、基于常规导向的超深水平井井眼轨迹

3、控制技术、超高温及超高密度钻井液技术、高酸性气田胶乳防气窜水泥浆固井技术等7项技术创新成果，并开展了现场试验及工业化应用，形成了超深井钻井配套技术，使我国超深井钻井技术跨人了世界先进行列。关键词：超深井；钻井；高温高压；工业化中图分类号：TE243；P634．5文献标识码：A文章编号：1672—7428(2015)01—0003—09ResearchandIndustrialApplicationofDrillingTechnologyofUltra·deepWelIs／ZHANGJin—cheng，NIUXin—ming，Z

4、HANGJin—shuang(SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing100101，China)Abstract：Offshoreoilandgasexplorationisadvancingtotheultra—deepstructurefield．ForSinopec，itisverycommontoencounterthecomplicatedgeologicalcharacteristicsofcomplexpressuresystem，ancient

5、sedimentary，HTHP，fluidtoxicityanddificultiesinengineeringmechanics．Intermsofdrillingengineering，thetechnicalproblemsexistindesignoptimiza—tion，highconstructionrisk，slowdrillingspeedandqualitycontro1．Inwelldrillingconstruction，longdrillingperiod，con—plexcircumstances

6、，multiplefaults，largeinvestmentandevenbeingdificulttoreachthetargetlayerforsomewellswereexperienced．Since2005，basedonSinopec’Sultra—deepexplorationanddevelopmentinnortheasternSichuanBasinandTarimBasin，throughstrengtheninglabsimulationandtheoreticalanalysis，7innovati

7、onachievementsareproducedasfol—lows：①detaileddescriptiontechnologyofdrillinggeologicalenvironmentalfactorswithmultiinformationcomprehensivein—version；@wellstructureoptimizationdesignbasedonriskevaluationofdrillingengineering；⑧technologyofgasdrillingwithoversizedhole

8、andfluidconversion；@efficientrockbreakingtoolsandthesupportingtechnology；@ultra—deephorizon—talwelltrajectorycontroltechnologybasedonconve