logo
专注油气领域
与独立思考者同行

技术概览—钻井技术与装备

技术概览—钻井技术与装备

近30年以来,石油钻井技术发展十分迅猛,将单项的钻井技术发展为信息型、智能型钻井技术。本期技术专题介绍了旋转导向技术、钻头以及振动筛三个方向的技术套餐,欢迎品尝。

来自 | Schlumberger等
编译 | 二丫

石油是一种对社会各项生产活动都有作用的一次性能源,它是大自然经历上亿年的积淀所赐予人类的宝贵财富。然而,由于开采技术的落后以及人类节约资源意识的薄弱,导致石油资源越来越稀缺,大量珍贵的石油被浪费,因此研究并完善石油开采技术是很有必要的。

完善石油开采技术是实践资源节约型国家的必备途径。石油资源是有限的,如果现在不加以节制,很快这些珍贵的资源将会被人类所消耗。而避免石油被浪费的最好办法就是完善石油开采技术,这样能在很大程度上保护石油生存环境,并且提高开采率以及提炼率。

完善石油开采技术是实践可持续发展之路的必备途径。虽然石油是不可再生的资源,但是在有限的资源下可以借助高科技手段提高它的利用率,也是可持续发展所提倡。科学合理的开采石油,在保护环境的前提下将石油工业健康的发展下去。

旋转导向技术

近年来,我国油气行业发展迅速,对钻井技术提出了更高要求,钻井技术的研究也日渐深入。旋转导向钻井技术作为自动化的钻井技术具有明显的优势,能够适用于多种类型的钻井作业,极大提高了钻井作业的速度与质量。

钻井技术在油田勘探中发挥着重要的作用,科学的开采技术能够提高油田的产能和开采效率。现阶段,随着油气行业的迅速发展,开采作业中对井眼轨迹的要求日渐提升,进而推动了旋转导向钻井技术的发展,我国对该项技术的研究主要集中在“九五”至“十一五”期间,并取得了较为突出的成就。

PowerDriveOrbit旋转导向系统(RSS)是一种相当可靠的推动钻头型旋转导向系统,这种旋转导向系统通过使用新研发的触发板导向设计,有效提升钻井的效率的同时,也提升了系统对井眼轨迹的控制。

斯伦贝谢PowerDrive系列旋转导向系统采用了一整套专为井下管柱完全旋转而设计的定向钻井技术,包括在各种工况下均适用的减小管柱阻力技术、提升机械钻速(ROP)技术、降低管柱粘滑性技术以及井眼清洁技术。此套井下管柱完全旋转导向系统,通过消除管串中固定部件产生的磨阻和低效率运动,有效提升了机械钻速。

随着油井的日趋复杂化,油公司需要的解决方案将会超出常规钻井技术的服务能力。而PowerDriveOrbit旋转导向系统拓展了常规旋转导向系统的作业信封曲线,能为用户提供更持久、更可靠、更高效的定向井钻井服务。

钻头技术

钻头是钻井作业的核心利器之一,通过钻头材料、设计和制造等技术的不断创新,研发高效破岩及长寿命钻头可以缩短起下钻作业时间和钻井周期,大幅提高作业效率,降低作业成本。目前,国外大型油田技术服务公司非常重视钻头业务的发展,投入大量资金,开展了大量的研究,取得了诸多进展。

在钻遇碳酸岩的地层中,如果单独使用PDC钻头或三牙轮钻头,则需使用两个或多个钻头进行作业。当PDC钻头钻速加快,产生的扭矩随之增大,这样导致井底钻具组合偏离原来的轨迹。过大的扭矩引起的震动也会导致井底工具故障,增加额外的起下钻次数、修理时间及其他非生产时间。

复合钻头是近年来针对深部难钻地层提速开发的一种具有全新破岩理论的钻头。复合钻头又称混合钻头,英文名HybridBit。早在1930年,美国人FloydL.Scott等就发明了世界上最早的牙轮-刮刀复合钻头,但在当时却因为被认为是不切实际的而没有得到进一步发展。20世纪80年代,美国Smith公司和Reed公司也先后提出牙轮-金刚石齿复合钻头技术的专利,但由于受到复合片材料技术限制,这种钻头技术思想并未获得成功的商业化应用。

Cimarex能源公司的钻完井工程师SpencerBryant这样评价KymeraFSR钻头:“有了KymeraFSR钻头,只需一趟钻即可在曲线井段获得较高的机械钻速,几乎很少使用两趟钻来作业。”

KymeraFSR™定向钻井复合钻头在曲线井段作业中有以下优点:钻速高、能连续平稳打钻、寿命长、降低非生产时间、节约总体钻井费用。

振动筛

在石油钻井作业中,振动筛主要用于清除钻井液中的岩屑和其他有害固相颗粒,它一方面要求有较大的处理量,能尽可能多地回收成本较高的钻井液,另一方面又要求尽可能多地清除钻井液中的固相颗粒,正是这项特殊的基本要求推动着钻井液振动筛的不断更新和发展。

在当今高成本,高辛烷值的陆上及海上钻井环境下,如果既要减少代价高昂的非生产时间(NPT),又想满足日益严苛的环保要求,那么找到一款效果更佳的固相控制装置就势在必行。随着钻井过程中钻速(ROP)的改变,振动筛必须要跟上变化,并且做到能够处理不同范围固液相组成。当选用优质昂贵的钻井液时,就需要选用回收率更高的振动筛,这样才能把不该成为废品的液体进行再利用。

MONGOOSE PRO振动筛能够协助作业者在钻井成本以及环保表现上超越对手,其过人的处理量能够应对高钻速下产生的大量岩削,节省钻机时间及化学品消耗量。常规模式用于回收更大量宝贵的钻井液,同时分离出更干燥的岩屑,降低处理成本的同时,还可延长振动筛网使用寿命。相较于传统振动筛,MONGOOSE PRO对岩屑的处理更彻底,所以岩屑弃置所需要的稀释药剂消耗就更低,这也意味着产生的废液更少。

未经允许,不得转载本站任何文章: