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期刊信息/Journal information
石油钻探技术
石油钻探技术

马开华

双月刊

1001-0890

syzt@vip.163.com

100083

北京海淀区学院路31号

石油钻探技术/Journal PETROLEUM DRILLING TECHNIQUESCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《石油钻探技术》创刊于1973年，经国家科委批准，1979年在全国发行，1988年对国内外公开发行。《石油钻探技术》的办刊宗旨是：面向石油钻探科研和生产，促进钻井技术水平和管理水平的普遍提高，加速科研向现实生产力转化之进程，坚持为油气钻探系统各专业工程技术人员、经营管理人员和高校有关专业师生服务。本刊选题注重指导性、先进性和适用性，坚持理论与实践相结合，以多刊快刊应用性文章为特色。主要报道国内石油钻探工程(包括钻井、泥浆、固井、完井、开采等专业)以及钻探机械设备与自动化方面的科技进展和现场经验，适当介绍国外石油钻探技术发展的水平和动向。栏目众多，内容丰富，版面紧凑。适合于石油、海洋、地矿行业广大钻井工程技术人员、高等院校师生和经营管理者阅读。
正式出版
收录年代

    超深井工程理论与技术若干研究进展及发展建议

    高德利黄文君
    1-11页
    查看更多>>摘要：超深井工程受到高温高压、复杂地层、超长井眼和腐蚀介质等多重因素约束,其安全高效作业面临全方位的技术挑战.为此,针对超深井工程的安全高效设计控制问题,介绍了该工程的发展概况与技术特点;选取井眼轨迹预测与防斜打快、钻柱振动特性分析与减振控制、钻井延伸极限预测与设计控制,以及套管失效风险评估与安全控制等几个重要理论与技术问题,介绍了国内外的相关研究进展及笔者团队的最新研究成果;然后,针对超深井工程提出了若干创新发展建议.研究结果表明,超深井工程理论与技术的发展整体呈现出体系化、科学化、多学科交叉、地质与工程一体化等基本特点.建议在基础理论问题、关键核心技术、技术协同关系、技术迭代模式和多学科交叉融合等方面加强创新研究,以持续推进超深井工程基础理论与关键技术创新发展.

    超深井工程钻井完井防斜打快钻柱振动钻井延伸极限套管失效

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    墨西哥湾万米级特深井钻完井实践与启示

    汪海阁张佳伟黄洪春纪国栋...
    12-23页
    查看更多>>摘要：目前,我国陆上钻井能力已达 9 000m水平,且随着深地塔科 1 井钻深突破万米,成为全球第二个实现陆上万米钻探的国家,初步具备万米深地油气资源勘探开发能力.但是,目前我国仅完钻 5 口井深超过 9 000m的特深井,万米深地钻完井技术仍处于起步与探索阶段.美国墨西哥湾是世界上超深特深井数量最多的地区,并在钻井-完井-开发一体化设计理念、井身结构优化与拓展、关键装备与工具仪器、强化钻井参数提速和井下事故复杂防控等方面已形成先进理念与成熟做法.为此,系统总结分析了美国墨西哥湾万米级特深井钻井周期、钻完井成本、原油产量、钻完井方案、成熟应用装备、工艺技术等,认为我国在地质条件、地层可钻性等方面存在差异,万米级特深井的数量、钻井周期及机械钻速与美国墨西哥湾相比仍存在一定差距.结合我国万米深地油气资源钻探面临的工程难题与挑战,提出了万米深地钻探工程技术及装备发展方向及建议,为实现我国万米深地油气资源勘探开发,推动钻完井关键技术装备迭代升级提供参考借鉴.

    万米级特深井墨西哥湾工程技术钻井实践发展方向发展启示

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    深层超深层油气安全高效开发若干关键问题与新型解决方案

    柳贡慧查春青陈添汪伟...
    24-30页
    查看更多>>摘要：深层超深层油气资源是我国油气资源的重要接替区和重点勘探开发领域,现已成为保障国家能源安全的重要战略资源.深层超深层油气安全高效开发面临诸多挑战,井下复杂工况识别难、套管破损严重、长水平段托压严重和井眼轨迹控制难度达等关键问题尤为突出,亟待解决.为此,针对深层超深层油气开发所面临的关键问题,在分析传统解决方案局限性的基础上,提出了具有显著优势的新工具和新技术,为深层超深层油气的安全高效开发提供了有效的技术方案支持,也为深层超深层钻完井技术发展提供了新的方向.

    深层超深层提速提效井眼轨迹控制套损修复工况识别

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    超深井自动控制压井室内物理模拟试验及结果分析

    李军杨宏伟陈旺龙震宇...
    31-37页
    查看更多>>摘要：现有超深井溢流压井技术依靠手动控制节流管汇,响应速度慢,井筒压力波动大,容易引发二次溢流、漏失等复杂情况,而自动控制压井技术可实现钻井时溢流压井作业稳定控制.为此,设计了比例-积分-微分(PID)与位移双层协同反馈的自动控制方法,开发了超深井自动控制压井系统,建立了自动控制压井物理模拟试验装置,开展了恒定目标压力、连续变化目标压力、压力突变干扰等条件下的自动控制压井试验.试验结果表明,自动控制压井系统能够在 30s左右完成节流阀开度的调节,节流压力波动范围小于 0.02 MPa,与手动控制压井相比,自动控制压井系统具有良好的稳定性、准确性、反应速度和抗干扰能力.研究结果为超深井复杂地层安全压井提供了理论依据.

    超深井溢流PID控制自动控制压井物理模拟

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    深层超深层油气藏高应力下数字岩心构建方法

    姚军王春起黄朝琴杨永飞...
    38-47页
    查看更多>>摘要：深层超深层油气藏由于埋藏深,其地应力达 200 MPa,会显著改变储层岩石孔隙的微观结构.数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体,但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构,不能反映高应力下的孔隙结构.为此,提出了一种基于离散元法考虑高应力影响的数字岩心重构方法.首先,采用分水岭算法分割CT图像,利用球面谐波分析方法建立轮廓数据库,并在PFC3D中建立Clump(团簇)模板库;然后,根据孔隙度和粒径分布使用模板库中的Clump建立离散元模型,并用两点相关和线性路径相关函数曲线评价模型的准确性;随后,标定颗粒间微观力学参数,并加载应力模拟得到不同应力下的数字岩心;最后,分析了不同应力下数字岩心的孔隙几何拓扑结构,计算孔隙度和渗透率.以Bentheim砂岩为例,构建了其不同应力下的数字岩心,研究结果表明,应力增大,导致孔隙和喉道半径缩小、喉道伸长、连通性变差、孔隙度和渗透率减小.研究结果为深层超深层油气藏孔隙尺度模拟提供了技术途径.

    油气藏深层超深层数字岩心重构离散元法孔隙几何拓扑结构渗透率

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    中国石化"深地工程"油气测试关键技术及展望

    张锦宏张波曹明孙晨祥...
    48-57页
    查看更多>>摘要：针对"深地工程"构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成 100 余口8 000m以深油气井的测试施工,初步形成了"深地工程"油气测试关键技术及配套装备,有力支撑了塔里木盆地、四川盆地和准噶尔盆地等深层超深层油气资源的勘探开发.梳理总结了中国石化"深地工程"油气测试关键技术,分析了中国石化"深地工程"向 9 000m乃至 10 000 m以深迈进情况下油气测试技术面临的主要挑战,展望了特深层高温高压油气测试工程设计、特深层高温高压油气测试完井工艺、地面自动化测试和高性能油气测试工具等技术在未来的发展.该技术总结与展望对构建更加成熟、专业、安全、高效的油气测试技术体系,助力深层超深储层油气勘探开发取得更大突破有一定借鉴意义.

    深地工程超深储层油气测试完井投产地质工程一体化中国石化

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    顺北油气田"深地工程"关键工程技术进展及发展方向

    胡文革
    58-65页
    查看更多>>摘要：为推动超深层油气资源开发,总结了顺北油气田的关键工程技术进展情况,该油气田研究形成了地质工程一体化、井身结构设计方法、破碎带垮塌防治技术、井眼轨迹与地质甜点优化技术、储层保护技术及超深超高温定向技术等钻井关键技术,高精度应力场反演算法、高性能酸压液体、工具-暂堵复合分段改造技术和高效支撑技术等完井关键技术,采油气管柱安全经济决策技术、经济效益配产优化、油气藏开发一体化方案设计和深层泡沫调驱、堵水技术等采油关键技术,构建了超深层开发工程技术体系.指出下一步的技术攻关方向,需聚焦于提高储量动用率的钻井技术、深井高效智能完井技术和深层油气藏提高采收率技术,以实现更低丰度储量区的高效开发,拓展油气藏类型,形成可持续发展的深层油气开发新局面.

    深地工程碳酸盐岩断控型油气藏工程技术顺北油气田

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    顺北油气田超深井分段完井技术

    丁士东庞伟周珺杨德锴...
    66-71页
    查看更多>>摘要：顺北油气田储层发育多条断裂,每个断裂内有一条或多条栅状储集体,储集体间分隔性强,需要通过分段改造动用多个断面储集体,提高油气井产能.为此,通过优化橡胶材料的配方、硫化工艺和完井工具的机械结构,研发了耐高温高压的大扩张比裸眼封隔器、投球分级滑套、压差滑套、完井封隔器等分段完井用关键工具.基于两性离子酸用稠化剂和有机-无机抗高温双重交联剂,研制了抗高温交联缓速酸;利用压裂液和酸液的黏度及密度差异,形成了远距离沟通深部酸压工艺.在研发关键完井工具、高温酸液、酸压工艺的基础上,基于地质工程一体化理念,研究形成了顺北油气田超深井分段改造完井技术.顺北油气田 12 口井应用了该技术,应用结果表明:裸眼封隔器、投球分级滑套和压差滑套耐温 180℃、耐压 90 MPa,分段级数可达 5 级;交联缓速酸耐温 180℃,黏度提高 2 倍以上,酸岩反应速率降低 20%以上,酸液穿透距离由 100 m提高至 120 m;现场应用分段级数最高达到 4 级,封隔器下深达 8 833 m,应用温度最高达 182℃;压后折算产量同比邻井平均提高 20%,SHB4-5H井等 3 口井达到日产油量超过千吨,实现了少井高产.

    顺北油气田超深井分段完井地质工程一体化裸眼封隔器滑套高温交联酸

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    顺北油气田特深井钻井关键技术现状与发展建议

    刘湘华于洋刘景涛
    72-77页
    查看更多>>摘要：顺北油气田资源储量丰富,但油气埋藏深,储层具有超深、高压、超高温特点,被公认为钻完井的"世界禁区".因此,探索适用于顺北油气田特深井的高效钻井技术系列,对加快该油气田高效开发具有重要意义.针对顺北油气田钻井技术难点,通过多年技术攻关和实践,形成了高效钻井技术系列,主要包括井身结构优化设计技术、古生界分层提速技术、复杂地层井筒强化技术、易漏地层高效防漏固井技术、高温储层高效定向技术和断控型储层保护技术.通过强化地质工程一体化并推广应用成熟技术,在井深逐年增加的情况下,钻井周期逐年缩短,保障了顺北油气田高效勘探、效益开发.指出需持续提升一井多控,断裂间安全钻井、异常高压工程应对能力,加强工具、材料耐温性能等关键核心技术攻关力度,提出应加大万米深井钻探的基础理论、关键技术与装备攻关研究,以进一步推动顺北油气田勘探开发步伐,保障安全成井,不断解锁"中国深度".

    特深井井身结构分层提速防漏储层保护顺北油气田

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    深地塔科1井钻井设计关键技术

    王春生冯少波张志周波...
    78-86页
    查看更多>>摘要：深地塔科 1 井设计井深 11 100 m,预测井底温度 213℃,预测地层压力 133 MPa,钻井作业面临超深、超高温、超高压、高含硫"三超一高"的极端恶劣井况.通过开展地质工程一体化研究,确定了火成岩、膏盐岩及碳酸盐岩内裂缝的分布规律及其所带来的工程风险,在实现地质目标的前提下进行了井位优化,以降低工程施工难度.在地质工程一体化研究和五压力剖面预测的基础上,充分考虑深部地层地质、工程风险,设计了五开井身结构;开展了超深井套管设计及校核,除考虑套管抗拉强度、钻机承载力外,模拟计算了井口工具对超长超重套管的作用力,避免了套管下入过程中发生塑性变形;钻具组合设计时,充分考虑了水力学参数及振动的影响,在最优钻井参数范围内实现安全钻进和提速.现场施工进展表明,深地塔科 1 井钻井设计关键技术能够解决面临的系列钻井技术难点,实现万米钻探工程目标.

    深地塔科1井地质工程一体化井身结构超深井套管设计钻具设计

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