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钻井技术论文模板(10篇)

时间:2023-01-17 21:23:52

钻井技术论文

钻井技术论文例1

在钻井工程全面完工,交井验收合格以后,依据完钻井深度,井筒所下套管的规格及尺寸,是否存在钻井工程质量等完井数据资料,按不同井型、井别,是否冬季施工,区分钻前、钻井、固井,分类别按不同子目套用相应区块的钻井工程定额的计价形式,来计算其每口井的钻井工程费用。采用以钻井工程定额为计价依据的结算方式,可操作性强,结算工作速度快,不存在扯皮现象;但定额子目涵盖不全,不能完全满足特殊区块特殊钻井结算的需要。

1.2双方协商定价的结算方式。

针对特殊区块的特殊井,在现有钻井工程定额子目涵盖不全无法按钻井定额正常结算的情况下,甲乙双方采用协商定价的结算方式。这种协商定价是由甲乙双方各相关部门的领导和概预算管理人员,根据钻井实际施工工作量,参照钻井部分定额,经过双方多次反复谈判协商,最终达成共识。例如,2007年兴古7区块有12口井均采用这种协商定价的方式结算。采用这种结算方式,往往易发生甲乙双方的扯皮现象,在结算时间非常紧张的情况下,结算工作迟迟不能落实,把问题都留到最后。不利于单井结算资料的形成,无法分析单井相关费用的构成,给一些资料统计和归档工作带来困难。

2以钻井工程定额为计价依据结算方式存在的问题

2.1现行兴隆台油田的钻井工程定额

只有开发井子目,而没有评价井子目,其井别类型不全面,使评价井和滚动开发井投资控制无据可依。

2.2现行兴隆台油田定额钻井周期对应的井深最深开发井为3000米(水平井定额只有2700米),而该区块的实际完钻井深为大多数为4000~5000米,有的井已达到5400多米,均远远超出该定额井深。

2.3钻井定额的泥浆费用

其定额含量是按三开井小井筒考虑的,而实际所钻井的井身结构为四开井,大井筒。以兴古7-H3井为例,其定额为276元/米,井深4052米,其定额消耗为111.84万元,而实际消耗为619.42万元,相差507.59万元。

2.4钻井钻头,现行定额钻头含量很低。

仅以兴古7-H3井为例,定额仅为14.13元/米,以井深4052米,其定额钻头费用为5.73万元,而实际消耗钻头为27只,约为198万元,相差192.27万元,定额含量严重不足。

2.550D、70D钻机,没有与之相应的定额,也没有可以参考的子目项。

近两年,随着钻井技术的不断进步,钻井进尺越来越深,有的井已超过五千多米,钻井工艺越来越复杂,原来的ZJ32、ZJ45小钻机承载负荷满足不了新钻井工艺要求,并存在不安全因素,因此50D、70D钻机应用越来越多。

3对建立健全与勘探钻井工程技术水平相适应的定价和结算机制的几点意见

3.1完善现行钻井工程定额,确保钻井结算有据可寻。

在保证现行定额相对稳定的前提下,适当编制钻井工程定额补充估价表,建立健全科学合理的钻井工程结算计价依据,提高钻井结算工作速度,避免在结算时互相扯皮现象的发生。

3.2引入竞争机制,以完全承包方式进行钻井结算。

引入竞争机制,以招投标方式,通过竞争优化施工队伍,公平合理的确定钻井工程造价。这种承包方式就是,经过前期仔细认真的测算,以不同的区块、井别、井型、井深、钻机型号来确定不同的承包费用。

3.3采用“日”费制与其它费用相结合的结算办法。

根据钻井工程日费定额,按钻井天数计算,再加上钻头、泥浆、柴机油、套管等主要材料费用;对钻前费用、固井费用均按固定费用计取;同时根据钻井设计确定钻井的难易成度,另加风险金,最终确定该井的全部钻井工程费用。

4按钻井工程定额结算时应注意b的主要事项

4.1钻井周期的确认。

对于探井、滚动控制井、开发井,以及水平井、定向井,应按不同井别、井型严格加以区分、区别。对超深部分周期的确认,应尽可能的做到公平、合理。

4.2钻机型号的确认。

钻机型号越大,所需要的费用就越高,因此在结算时要认真核实该钻井的钻机型号,严格按照定额来执行。

4.3对套管尺寸及长度的确认。

一口井的套管费用在钻井工程中占有很大的比例,因此在结算中要认真按照该井井史核对每口井各层所下套管的规格、型号以及套管的长度。

钻井技术论文例2

中图分类号:TE242 文献标识码:A

1 兴隆台潜山油气藏基础情况概述

兴隆台潜山油气藏共由7块油气藏组成。该井周边有多家工厂与居民区,使得钻井工作具有更大的风险性。为了保障钻井安全、保障周围人员与财产安全,该井的钻进过程中必须注重井控与钻井技术的运用。根据勘探结果的分析,在井区钻井根据井身结构以及轨迹制定了钻井方案。为了保障本井安全钻井工作的开展,在介绍设计需求以及基础技术文件后。公司组织相关人员进行了分析与探讨,根据技术文件特征以及相关资料的查阅、分析、论证等工作确定了施工方案,以此为保障兴隆台潜山油气藏钻井工作的有效开展奠定了良好的基础。

2 兴隆台潜山油气藏钻井困难与技术方案的制定及实施

2.1 兴隆台潜山油气藏钻井困难的分析

在对兴隆台潜山油气藏勘探报告的分析中可以看出,由于该井所处位置的关系,使得周边企业、居民区对钻井工作提出了更高的要求。该井作为高危城区井,井控风险极大。而且地层复杂、上部井段易发生井漏。地质勘探报告还显示该井钻井过程中沙三段易发生井塌。这些造成了该井钻井施工难度大、风险大、安全控制要求高等问题。另外,由于该井钻井深度较大,所处位置属于太古界地层。因此其地层较硬、钻井进度提速困难。加上工期长、管理工作要求高等因素使得该井钻井技术需求很高。从技术层面分析,该井钻井轨迹控制难、提速难、钻具及钻头易发生事故等问题。如何实现该井的有效施工是施工面临的首要问题。为了解决施工面临的问题,促进工程施工的有效开展。公司技术人员进行了详细的分析与论证。制定了如下的技术方案,以此保障钻井工作的有效开展。

2.2 兴隆台潜山油气藏钻井技术方案及应用

为了实现该井钻井施工的顺利进行,企业根据技术文献资料以及相应的分析论证制定了一系列的措施。首先加强了井控安全管理措施的制定。以安全管理为基础保障钻井工作安全、保障钻井工作的顺利开展。其次,为了保障钻井效率、避免钻具与钻头故障的发生,采用了高压喷射钻井技术。并对钻头进行了科学的优选。在本井一开、二开施工中,始终保持泵压在22MPa,二开井段64-1155米,钻进1191米,纯钻时间30小时,机械钻速达到39.7米,二开井段1155-2886米,6只钻头钻进1731米,纯钻335.58小时,平均机械钻速达到5.16h/m,通过高压喷射钻井技术的实施,机械钻速有了显著的提高,有效缩短了本井的施工进度。同时,一开井段为大段馆陶组地层,使用江汉SKH517G型钻头进行施工,在高泵压配合下,获得较快机械钻速。二开井段选用立林金属密封钻头进行施工,东营组、沙河街组选用437、517型钻头进行施工,进入中生界选用537型钻头进行施工,取得较好机械钻速。根据邻井岩性剖面,选好合适井段下入PDC钻头进行施工,较得较快机械钻速。由于本井潜山段为混合花岗岩,地层坚硬可钻性差。因此,在技术方案确定中使用螺杆复合钻井进行施工,进尺3506米,纯钻进790小时,平均机械钻速达到4.43m/h,使潜山段机械钻速明显提高,有效提高了本井的施工进度。

针对轨迹控制难点,施工前制定了一系列的控制方案,并在施工中得到了贯彻执行。从实际施工情况及结果分析可以看出,制定方案得到了预期目的。为了保障水平井轨迹控制目的一开、二开直井段采用塔式钻具+钟摆钻具组合,并配合高转数,施工中及时测斜,并根据井斜情况调整钻进参数,在保证质量前提下,加大钻压提高机械钻速,取得较好保直效果。定向施工采用MWD进行施工,根据螺杆造斜能力,控制好定进速度,全角变化率控制在8度/30米以下,保证井眼轨迹平滑,既满足质量的要求,也为后期施工奠定良好基础。及时掌握轨迹变化趋势,发现轨迹偏移及时调整钻进参数和钻具组合,在满足井身质量的前提下,提高了施工进度。通过以上措施的实施,不但保证了本井的井身质量,轨迹也比较平滑,为后期施工奠定了良好基础,对预防复杂情况及事故也起到一定的帮助作用。

为了避免钻头事故的发生,全井使用优质金属密封钻头进行施工。根据以往经验,钻头使用到预定时间,必须起钻换钻头,以确保钻头安全;施工中密切关注各种参数变化,主要是钻时及扭矩变化,发现异常及时分析,原因不清果断起钻,有效预防了钻头事故的发生。潜山段地层较硬,岩性为混合花岗岩,而且使用螺杆进行施工,对钻头的磨损较为严重,钻头使用情况不易判断,易发生钻头事故,施工中加强分析判断,发现异常立即起钻,绝不盲目抢进尺。通过以上措施的实施,确保本井的钻头与钻具安全,在本井施工中未发生任何钻头及钻具事故。

3 技术措施采用后的经济效益分析

通过针对性的技术措施方案确定以及实施,该井钻井工作取得了良好的效果。首先,设计建井周期150天,实际建井周期为116天。通过钻井提速方案缩短了工期、减少了综合成本的支出,提高了钻井的经济效益。其次,钻头的选用、相关措施的实施有效的减少了钻井安全事故与机械事故的发生。建井过程中实现无安全事故的目的。在对钻井经济指标分析中,建井周期的缩短有效的节约了钻井成本。而且,利用技术方案内容也有效攻克了技术难点,实现了工程的顺利进行。

钻井周期的缩短、安全事故的预防为企业市场口碑建设奠定了良好的基础。而且,通过工期的缩短、安全事故的预防还有效的提高了企业的经济效益。通过成本的降低实现了企业经济效益的提高,为企业的健康发展奠定了基础。

结论

综上所述,兴隆台潜山油气藏钻井工作中面临着诸多的问题。地质情况复杂、井深大、周边环境要求高等使得钻井工作技术要求更高。为了保障工程的有效施工,实现建井目的。企业加强了前期技术分析与论证。以基础勘探报告以及建井需求、技术难点分析为基础,运用现代钻井技术与理论知识制定了钻井技术解决方案。在具体的施工中,严格按照技术方案要求进行施工。从钻井结果分析可以看出,本井所指定的技术方案取得了预期效果。通过提速、钻头选用、相关技术分析等有效的缩短了工期、预防了安全事故的发生。为企业经济效益的提高、工程的顺利开展奠定了基础。将同时也为企业积累了丰富的施工经验、为我国油气藏钻井技术的运用与经验积累奠定了基础。

参考文献

钻井技术论文例3

中图分类号:TD265.1 文献标识码:A

1 井身结构优化设计技术

1.1 套管、钻头系列

1.1.1 套管、钻头系列

针对常规井身结构存在的问题,结合目前的钻井工艺技术水平,对与套管、钻头尺寸的选择密切相关的几个方面问题进行了研究和探讨。在借鉴国内外一些成功经验的基础上,提出以下适应不同钻井条件的套管、钻头尺寸组合方案。表1列出了改进的套管、钻头系列,表2是强化的套管、钻头系列。

1.1.2 改进的钻头、套管系列应用情况

在滨南采油厂、东胜油公司等300余口井实施,钻井施工安全并取得了显著的经济效益。

自2001年已在车西、浅海4000m以深的潜山地层中得到广泛的应用,据渤海钻井公司统计,2001年7月以来在该地区共完成该类井19口,平均井深4336m,平均机械钻速7.11m/h,平均建井周期91天,平均钻井周期78天,钻井施工安全,钻井速度和质量比2000年均有大幅度提高,见表3。

改进的钻头、套管系列经实施,可满足油田部分井的施工要求,同时为强化的套管、钻头尺寸系列及现代井身结构的实施,提供了技术依据。

2 钻井液、油气层保护设计技术

2.1 钻井液设计技术

随着油田勘探、开发的不断深入深井、复杂井、特殊工艺井越来越多,对钻井液的性能提出了新的要求。因此针对不同的地区、不同的地层首先要分清楚存在的主要问题,在设计中有针对性地开展相关钻井液技术的研究,在满足解决主要问题的前提下,再研究制定解决其它问题的措施,只有细致地分析可能存在的各种问题,才能设计出合理的钻井液方案。

对于特殊工艺井的钻井液设计,还应通过水平井偏心环空中钻井液螺旋流流场的研究、水平井钻井液携岩机理和流变参数研究、水平井钻井液完井液配方及性能研究,分析总结水平井钻井液的特殊性和不利因素,确定不同条件下钻井液的密度、钻井液流变参数及排量,解决水平井钻井中的岩屑携带、井眼稳定、性能和油层污染问题。

2.2 油气层保护设计技术

研究发现,在钻井液、完井液中加入纤维状油层保护剂可以形成较浅的污染带,从而有利于反排,形成最大的从油层到井眼的渗流通道。使用海水低固相不分散钻井液的保护油层钻井液完井液方案,在应用中见到了良好的油气显示,测试获得了上百吨的工业油流和数万方气,获得了良好的应用效果。

3 固井及完井设计技术

3.1 完井方式

完井方式可以概括为固井射孔完井、裸眼完井、衬管完井、砾石充填完井、水泥浆充填封隔器衬管完井等五大类。目前国内常用的是固井射孔完井方式,其次是筛管完井和裸眼完井方式。

3.2 固井设计

3.2.1 影响固井质量的因素分析

(1)油、气、水窜:由于部分油层孔渗好,产层连通性强,加之油气层保护工作的加强,使固井时井眼中油气非常活跃,此时固井后因水泥浆凝固产生的失重作用,将使油气极易进入套管环空,造成封固不好。(2)漏失:压力系数低于1.0的异常压力系统,如果地层的渗透性强,则固井时极易发生漏失。(3)异常高压地层:由于泥浆密度高、粘切高、流动性差,水泥浆密度只能接近泥浆密度,造成循环压耗高,注替泵压高,顶替效率低,使固井质量难以保证。(4)井眼质量差:钻井中使用钻井液密度都是尽可能低,钻井时井壁掉块严重,固井时井径非常不规则。在这种井眼条件下固井,顶替效率低,固井质量难以保证。(5)封固段长:为了提高勘探、开发效益,一口探井的勘探目的层近年来是越来越多。这使固井时封固段长越来越长,造成固井难度增加。

3.2.2 技术对策

(1)推广应用双级注水泥固井技术,双级注水泥技术可以减少一次注水泥封固段长,从而有利于提高固井质量。(2)流变学注水泥固井:应用流体水力学理论,进行注水泥顶替机理的研究。利用固井仿真系统软件进行注水泥模拟,优化现场流变学注水泥施工参数,提高注水泥顶替效率,达到提高固井质量的目的。(3)低密度水泥浆固井技术:低密度水泥浆固井的关键技术是实现浆体不分层离析,析水小或无析水,水泥石体积收缩小或不收缩,赋予浆体强的触变性,保证水泥浆不漏失,水泥返高达到设计要求。选择性能优良的外掺料和外加剂,配制出浆体固相颗粒分布合理,水泥石早期强度高,达到材料间的良好匹配,实现工程对水泥浆综合性能的要求。

4 特殊工艺井设计技术

4.1 水平井、侧钻水平井设计技术

主要内容:(1)井身轨迹和井身结构设计。具体作法是:在满足油藏特性和地质条件的前提下,根据工具造斜能力,提高造斜井段造斜率,大幅度缩短靶前位移和造斜井段长度,改善井眼摩阻、扭矩及清洗效果,简化套管程序。依据这一原则,建立了二维、三维、多段增斜轨道的设计方法。(2)钻具组合及钻井参数的设计。根据井身轨迹控制技术和井下专用工具研究取得的最新成果,规范了增斜井段和水平段钻具组合选择的方法,以最大限度减少更换钻具组合的次数、求得最佳钻井参数和水力参数为原则进行设计。(3)采用了井口磁场计算、子午线收敛角校正理论和钻柱摩擦阻力、扭矩、正压力计算理论,从理论上保证了设计精度和合理性,并尽量降低摩阻及扭矩。(4)侧钻水平井除满足一般水平井的设计内容,还应增加开窗方式的设计。

4.2 大位移井设计技术

4.2.1 大位移水平井轨道优化设计的原则及方法

(1)大位移井轨道优化设计的两项基本原则:一,具有工程可操作性,即有利于钻井施工、轨迹控制、井下安全和轨道的实现。二,摩阻和扭矩最小。(2)用计算机模拟技术,进行了多种轨道设计和摩阻、扭矩模拟计算及对比分析。进而优选造斜点、造斜率、稳斜角等轨道参数。

4.2.2 设计技术应用

在位移较大的定向井或水平井设计中,按照优化设计的两项原则对井身结构和井身轨道进行优化设计,采用悬链线轨道和优选的轨道参数有效地减少了摩阻和扭矩。在钻井实践中,不论是钻井施工过程还是下套管过程中,摩阻和扭矩都跟预计的相接近,效果十分明显,证明了工程设计的技术方法和优化设计原则是正确的。

5 结论及建议

随着钻井技术的进步,中原油田的钻井工程设计水平有了一定的提高。钻井工程设计是一项系统工程,需多方面的协同配合,要求决策者及设计人员具有较高的知识水平,因此在今后的工作中要加大理论研究成果的应用,不断完善钻井工程设计手段。钻井工程设计在推广应用成熟的工艺技术的同时,肩负着“超前研究、提前储备,使科技先导作用始终贯穿生产发展全过程”的任务。因此,我们必须加大科技攻关力度,扩大与国内外的技术合作。

参考文献

钻井技术论文例4

随着我国经济的快速与持续发展,我国对石油的需求不断增加,供需矛盾日渐突出,而且已成为制约我国经济发展的主要瓶颈。从而加大对研发石油钻井技术的重视,对此采取各种策略提升钻井技术的工作是当前我们面临的重要任务。

一、我国西南石油钻井技术现状

石油是工业经济的命脉,是整个国民经济运转的血液,随着我国改革开放和现代化进程的加快,目前我国石油资源的探明储量和开采能力都显得不足,为了更好的支援国民经济建设,提供更多的石油资源,我国致力于促进石油开采技术的现代化和创新,政府推出相关政策,来推进钻井技术的进一步发展。新中国的石油钻井事业,从解放到现在50年中,取得了巨大的发展,经历了组建、发展和进步三个时期。我国石油钻井的规模现居世界第3位,年动用钻机数量由建国初期的8台上升到2001年的670台,最多时达上千台。钻井地域由陆地到沙漠到滩海,钻井井深由浅到深钻井井型由打直井到定向井、丛式井、水平井、和大位移。川西南矿区钻探开发近半个世纪,开发工作已进入后期,油气资源处于递减状态。长期开采原始地层压力下降,多数构造地层压力都低于清水柱压力,在低压低渗透率地层的钻探井慢慢增多,这就需要钻井技术的更新和转变来适应随时变化的地质地形从而更高效率的开采同时也不能影响当地的地形结构。

钻井作业是一项投资巨大的风险性工程,钻井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安全。目前,我国石油钻井技术水平与国外先进水平相比尚有较大差距,而制约钻井技术发展的关键因素之一就是装备落后。尽快提高我国钻进装备水平,无疑是缩短与国外钻井技术差距、尽快走向和占领国际市场的必备条件。长期以来,我国的石油钻井科研工作一直处于跟随状态,学习和追赶国外先进技术并努力实现先进技术水平与国外先进水平有5年到10年的差距,近几年,我国钻井工程技术得到快速发展,钻井工程的规模实力和钻井工程的整体水平得到显著提高。西南地区钻井技术也是随着国内技术的发展而发展的,且在川渝地区主要应运的是气体钻井技术。之前响应国家重点项目的执行,各种先进的钻井技术相继被研发出来,这些钻井技术有喷射钻井技术、平衡压力钻井与井控技术、定向技术、从式井钻技术、水平井钻技术、深井、超深井钻井技术等。1976年4月30日四川局又钻成我国第一口超深井女基井,以后又钻成两口超过7000m的井。通过钻深井、超深井积累钻超深井经验,既要有一个公道的井身结构,要控制探井的目的层数,把握对付复杂地层的钻井技术以及先进配套的钻深井钻机和其他设备。工具等。

二、关于西南钻井技术发展策略及展望

21世纪世界钻井发展的趋势是向自动化、智能化钻井发展。这个时期特点:首先是将钻井、电测、信息采集、传输,控制技术紧密结合;其次老油田多种类型井,是从地面人工控制发展为地下全自动闭环控制,从地面为主的中断信息采集,能随钻及时发现油气,减少油气层损害。因此,必须知道近期国外钻井的关键技术。根据西南地区勘探开发要求,为赶上国际水平,促进西南钻井技术的进一步发展,我们应该采取以下关键技术和策略。

1.老油田多种类型井,有利于促进采收率

大力发展重钻井,就是在老井加深,老井内侧钻,钻水平井等,在老油田侧钻水平井、径向水平井、水平井、小井眼等,老油田通过钻这些井,进步了单井产量,节省了投资,进不来采收率。

2.旋转导向钻井技术

这是迈向自动化、智能化钻井的重要标志,国外在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术,既进步了钻井速度减少了事故,也降低了钻井本钱。我们目前只应用了低级导向钻井技术,对地面人工控制的导向钻井与井下全自动闭环控制的旋转导向钻井尚未应用。

3.发展旋转导向钻井技术

导向钻井系统就是用一种最优的下部钻具组合,用它能曾斜、降斜,后又发展能稳斜。导向钻井系统最初只用在定向井、丛式井。随着油田类型的增多以及开发的要求,需要钻大斜度井、水平井、三维多目标井、大位移井等因此导向钻井有了相应的发展,导向钻井发展可分为三个阶段:低级导向钻井、地面人工控制的导向钻井以及全自动的井下闭环旋转导向钻井。

4.加强钻井基础理论研究

过往4个5年计划中钻井重大技术取得很大进步,今后钻井基础理论应重点研究石油钻井岩石力学、石油钻井岩石破碎力学、钻井流体力学、石油钻井化学、钻井管柱力学、钻井控制工程学等。

5.加强钻井设备的更新改造

随着时间的推移,钻井设备也在不断更新,随度这种更新的速度比较慢,所以我们要加大钻井设备新度系数,引进国外先进钻井设备,从而提高钻机传动效率,延长部件寿命,还应加强高效固井设备、随钻电测仪器新型高效牙轮钻头等的攻关和研制。

纵观当今世界钻井技术,总的发展趋势是要向“更深、更快、更经济、更清洁、更安全和更聪明”的方向发展。尽管我国钻井技术已经取得较快发展,整体技术水平也得到很大提升,但现有钻井技术还不能完全适应我国石油天然气工业快速发展的需求。随着勘探开发的深入,国内剩余油气资源主要集中在低渗透底丰度、深部、复杂地层和海洋深水地区,因而钻井工程面临“低、深、难、海”四大难点。响应国家大力发展油气能源,要保持国内油气产量稳中有升,并实施“走出去”的战略,确保国内油气供应,使西南地区钻井技术跟上当下钻井先进技术,不至于落后,学习实践科学发展观,中国油气钻井任重道远,实现可持续发展前途光明,除了具有良好的国内政治环境外,还需要创新氛围,领导的重视以及钻井队伍的壮大。我们坚信,在科学发展观的指导下,抓住机遇,坚持创新,锐意进取,刻苦攻关,我国的钻井技术就会实现可持续发展,我国就会从钻井大国逐步成为钻井强国。

三、结束语

总而言之,钻井技术的发展能够极大地提高油气勘探开发的效益,改善了油气田勘探开发的效果。同时,随着石油工业的发展,由于油气勘探开发领域的进一步扩大及可持续发展战略等的要求,对钻井技术提出了越来越高的要求,促使钻井技术有新的较大的发展,以满足油气勘探开发的需要.现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来希望大有可在,钻井技术必将进一步在剩余油挖潜、提高采收率、开发边际油气田、改善油气田开发效果、进一步提高油气田勘探开发经济效益等方面发挥更大的作用,为油气工业做出更大贡献,同时也推动了我国各石油地区的发展,西南地区也会被带动起来,促进当地经济的发展。

参考文献

[1]邓旭,长城钻探分支井钻、完井四大核心技术[期刊论文].石油科技论坛,2010(2)

钻井技术论文例5

中图分类号:TE243 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0140-01

1.水平井钻井提速技术在我国钻井生产中起到的作用和其意义所在

1.1使钻井生产科学有效

在日常的钻井生产过程中,常常会遇到气层浅、地质疏松以及地层压力太高等问题,在这种地质条件下运用水平井钻井技术,在对地质情况进行认真的研究后采取相应的措施,使用能够适应这种地质情况的钻具和钻井技术参数,及时有效的掌握油区的地质状况,从而采取科学有效的措施进行钻井作业。

1.2可以在复杂地形情况下进行作业

在现阶段的钻井生产作业中,如果还采用以往的钻井作业方式,会在一些特殊的地理环境下受到一定的限制,比如地层的压力过高,如果采用以往的钻井方式会出现一些状况,如果遇到地质疏松的环境,在钻井生产中会出现地质下陷的危险情况,危机人员的安全。如果提高水平井钻井的速度,在地质复杂的工作环境下,在遇到储量少的地质下,就能够准确的掌握地下原油的流动方向,这就能够很快的确定钻井的位置,提高生产质量和效率,在钻井作业中有效的降低了时间的消耗。

1.3 可以提高钻井速度及固井质量

在钻井生产工作中有效的使用水平井钻井提速技术可以对钻井的各个步骤进行科学的分析,在工作中能够准确的做出判断,出台一些比较科学的生产施工机制,这就大大的增加了钻井的工作效率。在工作前对工作的各个步骤进行有效的分析,可以有效的降低施工成本,节约成本。有效的使用水平钻井提速技术,可以对钻井周边的地质进行有效的保护,可以有效的保证固井的质量。

2.讨论水平钻井提速技术在我国钻井生产中的应用现状

在现阶段,人们的生产生活离不开能源,这就大大的增加了能源的消耗,提高能源的使用效率是国际上的一大研究课题。社会的有序发展离不开能源,随着社会环境的不断发展,现有的能源生产量已经赶不上社会的发展和人们的生产生活需求了。为了能够有效的解决这种产需不平衡状态,近些年来,国际上对能源的合理有效开采做足了文章,这这方面都投入了比较大的资金量。在这种大背景下,研究出来了一些钻井方面的先进技术,国际在的钻井技术都大同小异,但是在水平井钻井技术上都有各自的特点。这种技术数量也随之增加,规模也有了很大的变化,这种技术得到了有效的推广,这种技术也出现了一些变化。我国的钻井技术中水平井钻井技术占有重要的位置,但是由于这种技术在我国出现的比较晚,比其他的发达国建存在着一定的距离,使用效率得不到有效的保证,在生产过程中也存在着一定的安全方面的问题,这就妨碍了钻井生产的科学有效的进行。

3 有效提高水平井钻井提速技术的措施

在油田的生产作业中,水平井钻井技术的运用有着重要的意义,这种技术制约着油田技术的有效进行,也和国家的经济发展和人们的生活水平有着很大的关系,笔者针对这些总结了一些有效提高水平井钻井技术的措施。

3.1对水平井钻井提速技术建立有效的管理措施

在日常的工作中,在对油田员工进行相关培训的同时也应该对管理层进行相关的培训,在培训中着重的对全面素质和管理水平进行科学的再教育。相关部门应该大力的指出这些培训游侠的进行下去,建立适应油田发展的管理措施,对其工作中的业绩进行奖励,提高共走积极性,使日常的钻井工作能够合理有效的进行下去。

3.2通过技术创新有效提高水平井钻井提速技术

无论是那个研究项目和生产环境都需要一些创新技术和理念与之有效的配合,钻井技术中的水平井钻井技术也是这样,它需要不断的创新对其进行保障,要在原有的一些技术上研究出一些不一样的技术,大胆的创新,在保证钻井工作安全的前提下提高工作效率,有力的保障水平井钻井技术在钻井生产中有效的运用。

3.3在提高技术运用的同时加大环境保护措施

在钻井生产作业中,在既能够确保钻井工作在安全的情况下进行,又可以极大限度的对当地的环境进行有效的保护,有关部门应该针对员工的技术水平和环保方面进行科学有效的培训,使钻井生产作业安全有效的进行。我国现阶段,一部分石油作业单位对钻井作业的实际情况和在作业中遇到的一些问题进行综合的培训,在日常的安检工作中,要着重的对容易出现安全隐患的区域进行重点的检查。通过对油田员工进行安全防范教育,对一些材料的有效利用和环保方面的大力推广,可以有效的在保证钻井作业安全进行的同时对当地的环境进行有效的保护通,大大的降低了环境的污染。

参考文献

[1] 赵金丰. 华庆地区三叠系油井水平井快速钻井技术[J].中国石油和化工标准与质量,2014

钻井技术论文例6

1 高密度钻井液的定义及研究现状

较早时期的钻井作业的理论与实践中,对于高密度钻井液的认定范围要比现在宽松的多,一般ρ≥1.50g/cm3的,即可以被认为是高密度。然而随着钻井工作的不断深入发展以及钻井工艺水平的不断提高,越来越多的实际情况表明,原有的判定标准已经不符合实际工艺中的需要,提高对于高密度钻井液的判断标准势在必行,可以说即使是现时重新认定的高密度钻井液的密度范围在随着时间的推移和工艺的进步的发展中依然逐渐成为常规钻井液的密度范围。从笔者的理论研究和实践经验来看,即使是每立方厘米提升0.2g依然不能满足现实工作中对于高密度钻井液的要求,也不再是钻井工艺所关注的热点问题。从国内外最新的研究成果和最近的钻井现场工艺技术实践来看,对于钻井液的维护工作和使用过程而言,重点应该集中在1.90gcm3≤ρ≤2.40g/cm3这个密度范围之内。因此笔者采用较宽松的标准将高密度钻井液定义为1.80g/cm3≤ρ≤2.50g/cm3的密度范围内。

国外高密度钻井液的理论研究所面临的问题,大致包括抗温性、流变性、抑制性等方面。实际上流变性差、滤失量大、泥饼厚、固相含量高一直是钻井液理论研究和工艺应用的世界性难题,只有开发新型的性能优秀的钻井液技术才可以顺利解决上述难题从而更好地勘探和开发复杂地理地质及油气层。 从国外的经验来看,其所采用的钻井液密度均高于每立方厘米2g的密度,加上其他方面的配套的工艺技术等因素的影响,其发展方向已经拓展到了无固相。在实际工艺中多使用油基或聚合物之类的高密度钻井液,部分使用甲酸盐可以将密度控制在每立方厘米2.3g,出于保护油气层的需要,这类钻井液加重材料的使用是非常合适的,然而其缺点在于成本难以降低。

从国内的理论研究方面来看,由于大规模的地质地理的勘探和开发的不断升级,我们对于高温高密度钻井液方面也有了自身的一定的理论成果。比如在降低不利于提高钻井液密度的方面,我们可以考虑减少其中的膨润土以及其他低密度固相的含量从而实现钻井液密度的提高,或者通过使用甲酸盐之类来提高液相的密度从而有效地提高高密度钻井液的流变性,甚至还可以彻底放弃使用固体加重材料从而有效降低钻井液粘度和提高其流变性。再者,还可以使用活化加重材料,使得高密度水基钻井液由此而产生粘度等效应上的减弱,为有效增强其流变性而释放自由水。理论指导了实践的应用,我们因此开发出了多种新型的加重材料,比如聚磺体系和磺化体系的活化加重材料由于使用时间长加上经验多、效果好从而很大的推动了国内关于高温高密度钻井液的应用研究。高密度钻井液在目前我国的钻井现场情况来看,其应用范围还有很大的拓展空间。从为数不多的使用高密度钻井液的情形而言,其密度范围多集中在每立方厘米2g至2.4g之间,高于此密度范围的实际例子相对比较少。而另一方面更关键的问题是,对于加重剂的研究和使用方面,我们的经验非常缺乏。一般而言,具有较好使用效果的加重剂主要有方铅矿、铁矿粉以及重晶石粉。在我们实际的优选加重剂材料的过程当中,首先采用的是调研重晶石粉,在采用活化重晶石粉的情形下,加重极限可以高于通常认为的每立方厘米2.64g。铁矿粉则由于其固有的某些缺陷——比如容易沉降、造成卡钻、钻具所受磨损较明显以及难以调整的流变性而不被广泛采用。加重效果最好的应当是方铅矿,可以将钻井液密度提升至每立方厘米3.8g以上,然后对于此类加重材料我们并没有正式投入到石油钻井行业,这不能不说是一个遗憾。

从国内外高密度钻井液的研究现状来看,其中所普遍存在的问题严重地影响了高温高密度钻井液的技术发展和实际使用效果。因此,对高温高密度钻井液做进一步研究与探讨是很有必要的。

2 高密度钻井液的技术难点

高温高密度钻井液目前的理论研究和现场经验中所存在的技术难点主要由三个方面,其一是钻井液自身性质方面的问题,其二是对于密度提高之后的控制问题,其三是某些情况下的维护处理技术问题。

第一个方面的问题是在钻井液自身性质方面,流变性与沉降性始终是困扰高密度钻井液研究和实践的首要难题,通常情况下,流变性的解决意味着沉降性不稳定的增加,这是由于高密度钻井液当中普遍存在的固相过高的原因所致,解决这一难题就意味着高温高密度钻井液的研究和实践方面的重大突破和关键性技术提升。另一个问题是由于钻井液中不同材料的使用对于自身体系的抑制和污染问题也是非常关键的。例如高密度钻井液的适用范围是较深的地层,其环境温度较高,再加上固相含量高的因素的影响,膨润土和剂的使用都存在着流变性和沉降性的矛盾,对于前者由于最佳限量的把握难以掌控,从而导致稠度过高过低都会影响钻井液的正常使用,而后者的存在对于流变性的影响不可忽视。再加上加重材料由于种类、密度和粒度方面尚未存在有效的控制手段,从而导致钻井液受到有害固相污染的情况比较严重,而我们现实所采用的手段基本上是通过加入多种无机盐来使之适应较为复杂的地层钻探。在现场使用高温高密度钻井液的情形中,由于地质条件的复杂和地层环境温度压力的非线性变化,比如同一井段会存在不同的温度和压力体系,而钻井液的安全密度范围在此时会变得相当狭窄,这就要求对于膨润土的含量要进行严格控制,对于最佳限量要有精确地把握。否则就会导致上述的流变性与沉降性之间的矛盾的产生,无论稠度的增高或者降低在高温高密度钻井液的使用中都会导致严重事故,比如卡钻,更甚的会导致井眼的报废。在某些极端情况下,使用超高密度钻井液(超过本文所规定的上限每立方厘米2.5g)时,过高的固相含量,由于其颗粒的不断分散,流变性无法有效控制从而导致稳定性变差,其处理过程又由于加入了稀释剂和胶液,很容易导致处理不当而引起增稠或者减稠的现象,其最终又会导致流变性和沉降性的矛盾问题的出现,使得钻井工作难以继续开展。第三个方面是维护技术的难度问题,合适的密度,良好的流变性,良好的高温稳定性,良好的失水造壁性,良好的抗污染性能,良好的性,较强的抑制性以及能很好地保护油气层等是对高密度钻井液的技术要求,因此我们必须合理使用加重材料以及调整膨润土的含量,在提高流变性,保持沉降稳定的基础上,满足深井施工的技术要求。

3 高密度钻井液的未来发展趋势

从国内外的最新研究成果来看,水基钻井液的使用是钻井行业工艺技术进步的必然趋势。对此国内的研究与国外相比,有成果也有不足。国外对此类钻井液的研究应用已经日趋成熟,需要着重深入的是针对现场需要在细节上不断优化,提高性能,针对特殊情况的地层具体提出详细的处理意见和解决方案;而对于国内现实情况而言,虽然我们在水基钻井液的研究上也取得了较多的成果,有了相当的进展,但是由于处理剂的使用上的经验缺乏和理论不足,导致我们在工艺水平和国外还有较大的差距,尤其是国外在成熟使用油基或合成基钻井液的同时,我们的研究实践仍然屈指可数,故而这应该是我们国内目前研究的重点和难点,对于如何推广使用油基或合成基的钻井液,从而有效回避流变性和沉降性稳定的矛盾是国内钻井液行业研究和实践中的关键问题。如本文开篇所述,对于目前情况下的超高温超高密度钻井液的研究使用,也必须加以重视,因为在未来的某一天,其就会转变为高温高密度钻井液。这一方面的难点依然在于处理剂的研制上。对于流变性和滤失量的控制、钻井液配方的优化以及钻井液抗污染抗高温的能力上,笔者认为以下几方面可以成为未来研究重点考虑的对象:一,乙烯基甲(乙)酞胺, 2-丙烯酞胺基长链烷基磺酸、N, N一甲(乙)基丙烯酞胺和异丙基丙烯酞胺等单体的工业化研究,尽快形成经济可行的生产工艺;开展N-(甲基)丙烯酞氧乙基N, N一甲基磺丙基铵盐、2-丙烯酞胺基2-苯基乙磺酸等单体的合成工艺研究;二,研制低相对分子质量的聚合物降滤失剂,以及抗盐高温高压降滤失剂、降黏剂、抑制剂、剂、封堵剂和井壁稳定剂等;三,通过接枝共聚改性和高分子化学反应获得低成本、高性能的超高温钻井液处理剂;四,引入新型超高温聚合物处理剂和低密度固相控制剂提高抗温性;五,研制超高温高密度钻井液重点解决流变性和高温高压滤失量控制问题;第六,研制超高温无黏土相钻井液和超高温高密度有机盐钻井液体系。

应当借鉴国外的成熟经验,在引进消化并吸收先进技术的基础上研制高性能的抗温超过20摄氏度、密度大于2.4kg每升的超高温高密度油基钻井液体系,以及有利于井壁稳定油气层保护乃至环境保护的合成基钻井液体系。在重晶石加工方面,应当选择新的加重剂或者通过研究高性能黏切剂和表面活性剂来提高钻井液的沉降稳定性并选择新型的合成基材料来降低成本。在油基钻井液的选择上,应该选择或者研制低毒或者无毒的基础油同时研究油基钻井液处理剂的可降解性,并研制适用于合成基钻井液的乳化剂,流型调节剂以及增粘剂。在回收利用方面,要循环利用油基钻井液,研究固液分离和含油钻屑的处理,探索合成基钻井液的现场应用工艺技术,重点是合成基钻井液的回收再利用。

4 结论

综合本文上述对于高密度钻井液的研究现状、技术难点和发展趋势三方面的探讨不难看出,国内在钻井液的理论研究和现场使用方面,与国外还是有一定差距,主要体现在油基钻井液和合成基钻井液的使用上。这也是我国钻井液工艺理论研究和技术发展的下一步重点所在。虽然国内在超高温水基钻井液方面也有接近国际领先水平的进展,但是对于现场应用以及针对具体的特殊情况的处理还远远不够。应当致力于把室内研究转化为现场应用成功上来。进一步开发新型处理剂和滤失控制剂、剂等。在完善和优化钻井液体系配方的基础上完善钻井液性能、提高钻井液技术,形成自身的钻井液体系。以解决高温高密度钻井液所存在的流变性、沉降稳定性以及滤失量控制等方面存在的问题。

参考文献

[1]蔡利山,胡新中,刘四海等, 高密度钻井液瓶颈技术问题分析及发展趋势探讨[J].钻井液与完井液,2007,9

钻井技术论文例7

中图分类号:TE348 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0041-01

冀东油田处在渤海湾盆地,油田内部有丰富的低渗透油藏等复杂油藏储层,只有对油田勘探开发技术进行研究,探索出一套适合冀东油田的石油勘探开发技术体系,才能实现油田的增储上产。本文将会通过对三维地震勘探技术、岩性油藏勘探技术、低渗透油藏改造技术、浅层水平井钻井技术、套管钻井技术、浅层调整井固井技术、低渗透油藏保护技术等油田勘探开发技术进行研究,探索出提高冀东油田产量的办法和技术保障措施。

一、油田勘探技术研究

近年来,冀东油田发育较好的储层已经基本开发结束,现有的油藏存在类型复杂、油水混合较多、储层较薄且变化较快、地质松软等特点,只有不断研究石油勘探开发新技术,才能较好的开发利用这些油藏,实现油田的二次开发。

1、三维地震勘探技术

具备高分辨率的三维地震勘探技术包括地震资料的采集、处理和解释技术,在油田勘探的实际应用中,它是通过小采样率、小药量、宽方位角、中高覆盖率、组合激发和接受等技术措施进行石油勘探信息采集,从而通过技术保障措施实现了采集信息的高保真和高分辨率,在保真的前提下,通过技术手段做好精细化处理工作,并对有效地信号频带进行拓宽,从而推进三维精细构造建模来对收集和处理的信息进行解释,为复杂油藏的勘探开发提供基础资料。

2、岩性油藏勘探技术

对岩性油藏进行勘探开发还存在一定的困难,主要是对岩性油藏的形成条件、控制因素、成油藏的机理和油藏分布规律并没有完全认识到位。对其进行勘探需要在高分辨率的三维地震勘探技术基础上,通过地震余波参数提取技术,对油藏进行技术分析,从而明确油藏的储层分布、油藏物理特性等开发重点,在此基础上,通过技术分析,合理布局注采井网、分配开采压力,为加快石油开采速度提供便利。

3、低渗透油藏改造技术

面对冀东油田低孔、低压、低渗透油藏较多的实际,传统勘探技术对油水层的区分存在困难,一般情况下勘探解释符合率较低。通过低孔低渗透油藏导电机理与测井评价分析技术,分析低孔、低压、低渗透油藏形成原因,建立相应的模型数据,从而对油藏进行合理解释,以利于后期开发。通过模块化电缆地层测试技术的应用,可以快速确定完井方法,优化油层方位,提高复杂油藏解释的符合率。特别是通过改变传统的测井储层评价方法,通过对显示层信息的密集采取,并对信息通过核磁共振进行实验定性分析,直接判断出油藏岩性、孔隙率、饱和度和可流动性等因素,从而提高对疑难储层油藏的油水判断,提高判断准确性。

二、油田开发技术研究

石油钻井是油田勘探开发的一个重要组成部分,通过石油钻井技术的研究,为石油钻井的工程设计提供必要的技术支撑,从而最大限度的提高油藏开采率,降低采油成本,提高单井产量。

1、浅层水平井钻井技术

浅层水平井钻井技术针对的油藏特点是油藏储层埋藏浅、地质疏松、钻井和下井管过程中水平段摩擦大等,现已形成三维防碰剖面优化设计技术、轨道控制、防碰扫描等特色技术。在具体的钻井过程中,通过浅层水平井井眼控制和勘探导向技术,保证钻井过程中保持井眼的稳定和按照既定的钻井轨迹前进;通过新型钻井液技术,满足对井壁的保护,降低钻井过程中的摩擦,加快钻井速度;通过浅层水平井固井和完井配套技术,在钻井完成后对油井进行相应的巩固和技术保护,提高油井开采过程中的稳定性。

2、套管钻井技术

套管钻井技术在降低钻井成本的同时,可以提高钻井中的机械钻速,保护油井在机械下钻过程中遇到的石油储层,提高单井产能,其钻井的井深质量和固井质量都高于一般的钻井技术。在具体的钻井中,套管将传统钻井技术的钻柱用钻井套管予以代替,通过套管向机械钻头提供钻井的能量,从而实现了机械钻具与钻井套管的分离,在钻井中可以实现由领眼钻头先钻出领眼,然后通过张合式的机械扩孔器对领眼进行扩孔,将领眼通过机械作用扩大成为井眼。套管钻井技术在定向油井的钻井中更能显示出其优势,通过多种不同类型钻井机械的组合,不同的钻井工具可以同时工作,从而加快了钻井的速度。作为一种新的钻井技术,套管钻井技术需要特制的机械,诸如钻机、顶驱、套管等,由于不同的钻具可以优化组合,还可以实现造斜率比常规钻井技术高的钻井效果。

3、浅层调整井固井技术

浅层调整井固井技术针对的油藏特点是多年注水开采、内部循环温度较低且内部底层压力较高,这些油藏特点会影响油井的固井质量。在具体的技术应用中,浅层调整井固井技术是通过对注水开采的油井提前停止注水,泻出内部压力,随后对井身结构进行合理设计,然后通过对油井注入聚合物的钻井液和胶凝水泥浆等配合开采,从而提高油井的固井质量。

4、低渗透油藏保护技术

冀东油田的低渗透油藏较多,在开采过程中很容易对油藏储层造成破坏,低渗透油藏保护技术通过对储层受伤害的机理进行科学分析,对储层防塌陷防漏、控制钻井滤液性能、控制滤失量等进行技术研究,从而形成了防塌陷防漏钻井液技术、应用储层钻井液保护技术等,大大提高了中浅层低渗透率油藏储层的恢复率。

三、结论

综上所述,在充分考虑冀东油田油藏特点和地质条件的基础上,本文通过对三维地震勘探技术、岩性油藏勘探技术、低渗透油藏改造技术等油田勘探技术和浅层水平井钻井技术、套管钻井技术、浅层调整井固井技术、低渗透油藏保护技术等钻井技术进行了分析和论述,从而对如何通过改进油田勘探开发技术来提高油田产量进行了有益的探索。

参考文献

[1] 齐井顺.松辽盆地北部深层火山岩天然气勘探实践[J].石油与天然气地质.2007年05期.

钻井技术论文例8

石油天然气钻井工程是油气勘探与开发的首要工程,被称作“石油工业的火车头”。钻井作业规模大、投资多、风险也非常大,其对人力、物力和财力的巨大耗费。钻一口油气井不仅要承担基本工程作业钻井,还需要附带钻井的设计、测量、勘查、物件安装、物资供应以及测井、固井、录井等辅助工程作业。由于其规模巨大和结构复杂,所以非常难于协调和组织。钻一口油气井通常需要耗费资金几百万元以上,甚至千万上亿元。而且,石油、天然气等资源是埋藏在地底下,其形成、迁移、汇聚及储藏环境都极其复杂,也意味着钻井作业过程中将可能遇到各种各样的未知因素和作业风险。因此,随着钻井工程作业的逐步进行,受地下各种不确定因素的影响,风险加大,随时可能造成需要投资的增加。自2000年以来,国内石油钻井成本呈现出逐步上升的趋势,为此不断强化成本控制与成本管理对减少钻井工程投资,提高钻井企业和油气企业的经营效益有着非常重大的意义。

一、国内钻井成本管理的现状分析

钻井成本包括直接费用(如套管、钻头、泥浆、柴油、常用材料、直接人工成本等)、间接费用、利润、风险费、相关税费和单位管理费用等相关成本。国内成本管理的概念即指管理者在满足了用户需求的基础上,再进行成本控制,降低成本的行为;主要采取成本预算、成本控制、成本核算、成本考核等一系列措施。基于石油钻井生产规模广、投资大、高风险等特征,钻井作业的成本管理一直是人们广泛关注的话题。在近年油田开采储量逐年降低的趋势下,研究如何减少钻井作业的成本对油田综合效益的提高有着重大作用。钻井行业的财务管理人员综合考虑钻井行业的特征,并结合企业运用完全成本法进行会计核算的现状,总结出一套适应于石油行业的成本作业管理方案,不过以进行成本控制的眼光来看,还是有很多地方不能适应新的形势。

二、国内石油钻井成本控制的重点和难点

对近年来我国钻井行业成本控制现状进行分析,不难发现目前我国钻井行业生产经营活动中面临的主要问题,同时也是导致我国钻井行业的成本不断增加的主要因素,突出表现为以下几点:

1、钻井设备更新不及时,有很严重的老化现象,加大了维修成本。由于大量钻井行业一直用着多年前购置的旧设备,没有及时更新换代,设备老化严重,大部分设备超限期使用,甚至个别设备净值接近于零。陈旧的设备要保持正常运作,就必须要增加修理维护的资金。

2、钻井技术不发达,周期长,钻井作业没有足够的安全保障。尽管国内钻井技术在上个世纪80年代之后一直保持着持续发展的速度,但仍然落后于国际先进钻井水平5-10年,特别是在智能钻井、多分支并、复杂结构井、挠管钻井等钻井技术更是没有任何研究或尚在起步阶段,水平井的应用还没有达到产业化水平,钻井信息技术、钻井模拟技术、随钻测量技术等这些先进技术依然不强。由于国内缺乏强有力的钻井技术水平和技术储备,大大地增加了我国在大部分复杂地质条件下的石油钻井成本。对国内石油资源的顺利开发和利用造成了很大的影响。

3、成本管理体制过于粗放缺乏力度和精度。具体是指钻井作业和成本产生之间的互动关系无法通过目标成本管理为主要目的的管理体系表现出来,制定目标成本有一定的随意性,且其起伏没有一定的规律,产生异常,没有完善的奖惩制度对成本控制过程进行规范。

4、物价持续上涨导致钻井作业成本增加。主要表现在人工及主要材料价格(如套管、钻头、泥浆、柴油、常用材料等)的持续上涨、产生了先进的钻井工艺、政府各方调整了相关政策以及企业管理等各个角度,而主要人工及主要材料价格上涨、先进钻井工艺产生的这两个因素导致钻井成本的增加。

强化我国的钻井技术和进行管理创新是解决以上存在问题的关键,或者说这也是加强钻井行业成本控制的重要途径。对于强化钻井技术和进行管理创新,加强我国钻井行业的成本控制,我们可以借鉴国外部分钻井行业的成功经验。

三、国外钻井成本管理控制的先进经验

1、积极开发先进技术,以持续提高的技术水平达到控制成本的目的。科学技术是第一生产力,推广应用新工艺、新技术是降低钻井作业综合成本的有效途径。国外进行钻井成本控制采取的主要手段之一就是加大技术水平创新的投入力度,积极开发新技术和研制更先进设备,例如大位移井技术、地知道向接头、定向井、可调扶正器等等;与此同时,还注意要对钻井时的整体优化设计的加强。

2、注重改进承包商和作业者的关系,启用新型的项目管理模式。为国外采用了鼓励性承包方式和“联盟”来改善承包商和作业者的关系,这种方式是从传统的日费制承包、进尺制承包方式和总承包方式的基础上,再增加一些激励性的措施,出现的一种新型承包方式。这种承包方式,让承包商与作业者之间从传统的关系逐渐发展成为新型的综合服务与战略联盟的关系,根据实际情况,采取适合的承包方式,有利于有效的降低钻井成本。

四、钻井行业成本管理的对策和建议

为了加强我国钻井企业的成本控制,增强市场竞争力,减少同外国同行业之间的差距,我国钻井行业应该加大力度强化钻井技术和管理创新。为此,提出如下对策和建议:

1、增加钻井技术的投入力度,发展先进技术,提高钻井效率。钻井速度是钻井作业的核心,目前陆上钻井每天费用在3万-5万元,而海上平台钻井每天费用更是高达30万-50万元;而事故是最大的浪费。为此提高机械钻井速度,减少事故发生次数,缩短钻井周期,是降低钻井成本、增强钻井行业经济效益极为行之有效的手段。“工欲善其事,必先利其器”,提高钻井速度,必须发展和启用先进的钻井技术和设备,要加大科技投入,积极推广新工艺、新技术。

2、加强现代化生产管理手段的运用,强化钻井过程中的管理创新。在钻井行业钻井作业中,贯穿价值工程分析方法,用以来降低行业钻井成本,进行成本控制,这是进行事前控制的重要方法。在整个钻井作业过程中可以系统的运用价值工程分析方法,从钻井的设计到其完工,都可以把价值工程分析方法贯穿其中,进行事前的预测和功能评价,择出选优方案,有效的降低风险,避免资源的浪费和无效功能的产生,从而达到进行钻井成本控制的作用。

3、加大设计力度,贯彻事前效益论证与事后评价对比的有效考核制度。设计是进行造价控制的关键,应该贯彻形成事前效益论证与事后评价对比的有效考核制度,加大对工程设计效益论证工作的力度,对远远没能达到事前预期效益的项目或超出预期的项目要建立有效的奖惩机制,有效的减少并控制要进行事后追加投资项目的存在,从而达到控制投资成本的目标。

4、采取先进科学的成本管理方法,增强成本控制的作用。重视对钻井成本动因的评价分析,做到对成本从源头开始进行控制。进行钻井成本动因分析即在钻井成本管理中运用作业成本计算法(ABC)。所谓成本动因,也叫成本驱动因素,是指决定成本发生的那些重要的活动或事项,它可以是一个事项、一项活动或作业。成本动因是成本行为支配因素,它将决定成本的产生,同时也可以作为进行成本分配的标准。根据钻井工程的生产过程的特征,我们可以将钻井过程划分为钻前中心、钻井中心、测录井中心、固井中心、完井中心等成本中心,将每一个作业中心作为一个小型制造企业对待,对各个中心进行具体成本动因分析,找出其中的关键性因素,以此作为成本控制的核心进行切入。

5、实现全程造价管理制度,加强对造价过程的成本控制和管理,实现技术经济一体化管理。工程预算管理部门应参与并监督钻井过程中投资估算、项目可行性分析、项目概算,项目预算、招标投标、工程结算、项目评价的全部过程,实现全程造价管理。从而实现事前控制、事中跟踪和事后评价,在成本控制过程中实现技术经济一体化的管理。严格控制“项目概算超投资估算,预算超概算,决算超预算”的“三超”现象发生。对于这种“三超”项目必须经有关部门严格审批后方可启动,以避免在项目施工时需中途追加投资,增加投资成本现象的发生。

6、加强对特殊工艺井数量的控制,优选部署区块,降低无效成本。随着欠平衡钻井、水平井等特殊工艺井工作时间投入的加大,导致钻井成本也随之逐年增加,在一定程度上导致了成本的上升。要优选部署区块,对高投入低产出的低效益井或者没有达到部署特殊工艺井要求的区块进行工作量的控制,加强论证和评价工作,确保特殊工艺井当前及长远的投资效益,让工作发挥出应有的效益,降低无效成本的发生,也能达到控制成本的目的。

7、加强对市场的开放力度,对市场计价规则和标准进行规范。以市场的需要来决定价格是钻井造价正常发展的必然趋势,要进一步加强对市场的开放力度,积极引入竞争机制,增强危机感,提高队伍的竞争能力。同时,对计价方法进一步规范,制定相应的计价标准,在公开的市场下,科学的计价规则能起到指导的作用,有效阻止无序竞争、恶意竞争和哄抬价格等现象的发生。当市场足够成熟,形成一定程度的开放度之后,市场价格将会慢慢的走向合理化,相对于目前的价格来说将有所上升。为防止市场价格出现不稳定的现象,保持市场的公平竞争,加强对市场开放力度时,也应该制定规范的定价方法,制定相应的计价标准,使市场在良性的竞争中维持有序的运行。

8、注重人力资源因素对工程成本控制与管理的影响。钻井作业的成本控制过程有很多个步骤,从前期的工程设计、钻井施工、施工中的控制管理到竣工结算等,每一个步骤都需要由相应的高学历高技能的人才来完成。在钻井作业中,员工在每一个步骤中对降低成本的方面都起到了非常重要的效应。因此,要做好钻井作业中的成本控制工作,就必须重视人才,并通过不断培训来提高员工的业务素质和操作技能,以适应技术不断发展的需要。要以人为本,采取相应的激励和约束机制,吸引和留住高素质、高技能人才,以提高钻井技术水平,减少事故复杂,降低成本费用的支出。

9、保持并增强钻井作业中的核心竞争力。核心竞争力是一个企业在竞争中拥有的不可忽视的优势资源、知识或能力,它是一种有独特价值、竞争对手难以模仿、带不走买不来和根植于企业的能力,核心竞争力能帮助企业获得持久的竞争优势,对公司的市场地位起着关键的作用。核心竞争力就好比是树的根系统,为整棵树提营养、水分和支撑,是企业拥有的核心技术和能力。不同的企业所表现的核心竞争力都是不一样的。对于钻井作业而言,核心竞争力就是其强大的设计制造能力和仪器设备,掌握着先进的技术水平,不仅能在竞争中取胜,也是在持续发展中有效降低成本的法宝。

参考文献:

[1]司光,魏伶华,黄伟和,郭正,陈毓云.影响钻井成本的主要因素与控制措施[期刊论文].营销与经济,2009;9

[2]魏伶华,张霞,周建平.石油勘探工程与工程造价[期刊论文].中国广播电视出版社,2005;7

[3]冯力丹.石油钻井作业成本动因研究[学位论文].西安石油大学,2007;05

[4]王成萍.国际石油钻井成本构成与测算[期刊论文].国际石油经济,2006;9

钻井技术论文例9

1  国内钻井工程现状

石油是重要的能源和战略物资,影响国计民生和国防安全。石油工业是一个由多专业组成的庞大的系统工程,以钻井专业为代表的工程技术和勘探、开发共同构成支撑石油工业上游业务的三大支柱。随着油气勘探开发领域的扩展,钻井技术不断向前发展。我国钻井技术发展迅速,常规钻井技术得到进一步强化,特色钻井技术优势逐步显现,钻井装备与工具基本由国内制造,钻井科研实力和创新能力得到加强,推动了我国进入钻井大国行列,并形成了如下主要技术。1)钻井装备制造技术;2)深井和超深井钻井技术;3)井下测传与控制技术;4)定向钻井技术;5)欠平衡和气体钻井技术;6)钻井液与储层保护技术;7)钻井提速提效技术。

2  钻井工程经营管理现状分析

企业经营管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,实现充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理、提高效益的目的。由于我国大部分石油企业为国有企业或由国企改制而成,经营观念受计划经济体制影响颇深,“重形式、轻效果”,“重财务指标、轻非财务指标”(成长指标);一些石油石化企业把战略直接等同于目标和口号,对于如何实现缺少科学的布局;还有很多石油石化企业,制定战略目标全凭“拍脑袋”,缺少对内外部环境的分析与科学测算。要解决以上在经营管理方面存在的几个迫切问题,要做到如下几点:(一)对战略管理在认识上高度重视;(二)建立健全组织体系;(三)完善相应的制度与流程;(四)聘请外部机构。企业内部人员长期从事本行业的工作,一般对行业比较熟悉,但有时会存在知识结构、 理性判断不足的问题,带有较强的主观色彩,不能很好的与企业实际结合起来,因此,需要聘请外部机构。(五)提高战略执行力;(六)培育企业文化。纵观成功的企业,其背后总有一个特有的文化在支持着。企业文化反映一个企业的精神风貌,决定着企业内在凝聚力的大小。

3 盈亏平衡点分析

在钻井技术经济理论的研究中,钻井成本性态是钻井施工费用的理论基础。钻井成本性态即钻井成本的变动与钻井工程量之间的关系。按成本性态可将钻井成本分为固定成本和变动成本两大类。所谓固定成本是指在一定时期和一定工程的范围内不随工程量的变化而变化,即使不施工也需支出的费甩。所谓变动成本是指总量随着工程量的变化成正比变化的成本。按盈亏平衡分析原则,依据其历史水平法的统计资料,运用数学模型将总成本和工程合同总价款及利润的关系用如下方程表示:

式中为钻井总成本,为固定总成本,为单位进尺变动成本,为钻井工程量,为工程总价款,为单位进尺工程款,为利润。由式(1),(2),(3)式可得

    (4)。

根据式(4)可作出钻井工程施工的盈亏平衡分析图。如下:

钻井盈亏平衡分析图

    由图可见,总成本与工程总价款的交点是一个关键点,称为盈亏平衡点,该点代表利润()为零时的工程量,记为,即某井队在该点上收入与成本正好相等,处于损益平衡状态,只能保本,可见,求出盈亏平衡点的钻井工程量和合同价款是非常重要的。

用代入式(4)得平衡点工程量和平衡点单价的表达式:

从经济效益角度讲,钻井工程量当然应该大于,承包单价应大于。但这样算出的和还不能确定盈亏。石油钻井是一项高风险工程由于石油钻井是一项高风险工程,施工中有可能 出现诸如井故,井内地层情况复杂,下雨等因素的影响,因此。仅仅确定保本工程量和保本单价是远远不够的,为确保经营的可能性和可靠性,还要有一定的经营

安全率才能确保施工在有风脸的情况下不亏本。  石油钻井安全率(i) 是指钻井施工设计或实际完成的钻井工程量减去盈亏平衡点的钻井工程量与前者的比值:

(7)

根据经营安全率i,分别确定具有经营安全率的盈亏平衡点工程量和单价,如下式

4 特殊工艺井

    特殊工艺井是除用常规钻井工艺钻的直井之外的井的统称。特殊工艺井一般指欠平衡井、水平井、大位移井、分支井、小井眼井、套管钻井等。特殊工艺井的钻井过程控制技术可以保证提高单井产量和经济采收率,提高油田的整体开发效益。特殊工艺井工艺复杂,施工难度大,几乎应用了目前世界上90%的最前沿的钻井完井技术。随着油田勘探开发的逐步深入和扩展,特殊工艺井数量越来越多,掌握特殊工艺井技术势在必行。根据上述平衡点的分析方式,利用上述数据,同理可以评定特殊井在当年的盈亏状况。算出特殊井经营安全率的平衡点工程量=26027 m,实际工程量为27986m,这个值是大于安全率的平衡点工程量的。经营安全率的平衡点单价为=24013元/m,由总收入和总进尺得单价为25850元/m,这个值是大于经营安全率的平衡点单价的。所以特殊井也是出于盈利状态的。

参考文献:

[1] 苏义脑.中国石油钻井工程技术回顾、现状与展望[z].石油科技论坛.2009(5)

[2] 黄立新.我国石油石化企业战略管理的现状及应对之策[J].高等工程教育研究

钻井技术论文例10

随着技术的发展,现在的定向工具和仪器已经很发达,现在定向钻井是用的是军事上的导弹导航技术,地面控制井下钻头往期望的方位钻进,也就是简单的可以理解为想在那里打井工程师都可以帮助你实现。例如这块地方地下有油,但是地面是居民区不可能在居民区里钻井,那就从附近对环保要求不高的地方打井,定向工程师可以引导钻头准确钻到你所需要的油层靶点,顺利采油。或者地下好几个临近的地方都有油,每个地方打一口井成本太高,定向工程师可以通过打一口水平井把这几个油层贯穿,同时采油。又或者在大海边缘浅水大陆架地下有油,可是在水面上搭建钻井平台成本过高(通常以亿计算),定向工程师可以通过在附近的陆地打一口大位移水平井,实现海上油田陆地开采,大大节约成本。技术的发达不仅给人们的生活带来了改变,更给掌握这门技术的工作人员带来了便利,不但可以节约开支,更可以给人们的生活带来了本质性的变革。

一、定向井的现状

2012年6月,蛟龙号在太平洋成功下潜至7062米,让中国人在远洋探索中获得了新的成功。2013年,在中石油西部钻探工程有限公司,一个号称“地下蛟龙号”的设备―“定向井仪器打捞送入装置及控制系统”,为我国石油钻探科技谱写了新的篇章。

二、钻头的发展和应用

定向井技术是提高石油勘探开发效率有效的技术之一,而PDC钻头以其自身的性能优势,在定向井钻井中发挥着越来越重要的作用。随着定向井PDC钻头的不断发展与应用,在提高定向井钻井的效率和质量方面作用明显。但是PDC钻头在定向井钻井过程中,方位的偏移严重,为了提高钻井的质量,需要提高定向井PDC钻头钻进趋势的研究,通过对影响定向井PDC钻头钻井的影响研究,提高定向井钻井的效率。文章研究了定向井PDC钻头与地层的作用模型,分析影响PDC钻头钻井趋势的影响因素,提高了定向井钻井的速度和质量。

三、定向井PDC钻头的参数分析

影响定向井PDC钻头的因素很多,笔者就重点简单的说下,地层之间的相互影响,就重点简单的说下,地层间的相互作用是影响的影响因素较多,为了能够表示地层岩石的定量参数,首先要对地层岩石的参数进行定量分析,地层各向异性参数就是地层岩石主要参数之一,由于地层岩石特殊的形成原因,地层岩石的强度和硬度在地层的各个方向上,具有不同数值,所以石油钻井钻遇的地层一般都会各个方向上存在区别,这就指的是地层的各向异性。在PDC钻头钻进过程中,不但会存在钻头轴向钻进的趋势,同时也会存在着钻头侧向钻进的趋势,PDC钻头这种在轴向和侧向上钻井趋势的不同,就是PDC钻头的轴侧方向钻进的不同性能。在实际PDC钻井过程中,钻头的设计一般都会侧重于钻头的轴向钻进,避免钻头侧向钻进的现象。定向井PDC钻头在实际钻井中,主要存在着三种类型的侧向力,首先是井下钻具结构对于PDC钻头的侧向力,其次是PDC钻头结构本身造成的侧向力,第三是由于地层岩石结构的不同,而对钻进钻头产生侧向力。通过钻头对于地层岩石机械作用力的分析,以及钻头的井底的位移变化,经过一定的坐标变换,考虑到PDC结构参数对于侧向力的影响,最后在加上地层岩石的各向异性参数,就可以得到井底钻头与地层岩石之间相互作用的模型。通常情况下,在实际钻井过程中钻遇地层大多数都是非均质的,不论地层的均质性如何,而且即使是钻头轴侧钻指数相同,定向井井下钻头产生的合力的方向也不能完全和钻头的位移方向一致。钻头合力的方向总会和钻头位移的方向有一定的夹角,可以分析地层岩石的非均质性对于PDC钻头力的影响。在进行力学分析时,地层受到的力仅仅为力的形式,而不是真实的力,这和实际机械作用力区别较大,在地层受力分析时,将地层的特性参数,转换成力的表达形式,便于分析研究。地层岩石的力学性质主要是有岩石的各向异性决定,在钻井过程中才显现出力的作用。通过对钻头结构参数的分析研究,可以得到水平井钻井的钻头结构特性参数,将以上分析的特性参数带入到钻头与岩石作用的模型中,从而可以得到相应钻头在实际工作中的侧向力,进而可以确定定向井钻井中,钻头的钻进的方法。

四、影响定向井PDC钻头钻进趋势的因素研究分析

在定向井钻井过程中,影响PDC钻头钻进趋势的因素很多,主要包括钻头上部的钻具组合、钻头的形状参数、地层岩石的性质、实际钻井的参数等。各因素对于影响钻头钻进的作用机理不同,表现形式各种各样。通过采用理论研究结合软件分析的方式对影响钻头钻进的因素进行了研究,当井下钻具组合中扶正器的直径增加时,对于钻头的井斜力具有一定的影响,但是不会造成较大的影响,通过分析可得扶正器直径的增加,会加大井眼轨迹的斜率,但是对于钻头方位力的影响较小,所以在大斜度井钻井中,不能只通过增加扶正器的直径方法,来达到稳定井眼斜度和方位的目的。

在PDC钻头结构方面,当PDC钻头的保径齿长度加长时,钻头的井斜力始终向上,而数值的大小逐渐的减小,所以保径齿的加长可以达到降低井斜的目的,所以在利用PDC钻头钻定向井时,可以采用减小保径齿长度的方法,来达到稳定井眼斜度和方位的目的。在定向井钻井参数方面,当钻井的钻压增加时,钻头的井斜力始终向下,而数值也在逐渐的增加,因此钻压的增加会增加井斜,而且增加的幅度随着钻压的增大而增大。而钻头的方位力则为零,所以在大斜度井钻井中,钻压的增大可以增加井眼的斜率,同时可以稳定井眼轨迹的方位。

当钻头的转速增加时,井眼的斜度减小,可以达到井斜的目的。在定向井PDC钻头造斜的过程中,当钻头从较硬的地层转到较软地层时,钻头的钻进方向会向软地层偏移一定的距离。通过对影响定向井PDC钻头钻进趋势的因素研究,可以提高定向井钻井的质量和速度。

总之,PDC钻头在定向井钻井中得到广泛的应用,随着定向井PDC钻头理论和技术的不断发展,PDC钻头的使用会不断的提升定向井钻井的准确性和钻井效率。定向井PDC钻头在工作时存在三种类型的侧向力,钻具结构产生的侧向力,钻头结构本身产生的侧向力和地层特性产生的侧向力。通过对PDC钻头钻进趋势的因素研究,得到各因素对于PDC钻头钻进趋势的影响规律,可以更好的提高定向井钻井的质量和速度。

参考文献