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新型钻井技术发展研究


新型钻井技术发展研究 【摘要】随着科学技术的不断进步,新技术新工艺的发展应用,石油钻井技 术也得到了长足的发展。 随着石油勘探开发难度的增加,給钻井技术提出了更高 的要求, 钻井提速提效技术需要进一步的研究发展,进而满足复杂的勘探地质条 件,提高石油钻井的效率,增加原油的可采储量。近年来新型钻井技术不断的发 展应用,提高了石油钻井的质量和效率,文章通过调研与理论研究,分析了自动

化智能钻井技术、 激光破岩钻井技术的原理及发展现状,对于进一步的提高石油 钻井的质量和效率具有重要的意义。 【关键词】新型 钻井技术 发展 原理 现状 钻井技术经过不断的发展, 由最初简单的顿钻钻井技术,经过不断的改进发 展,发展到先进的旋转钻井技术,旋转钻井技术大大的提高了钻井的效率,现代 石油钻井基本上采用的都是旋转钻井技术,通过井底钻头冲击旋转运动,破碎井 底岩石,完成石油钻井过程。我国的石油钻井技术起步晚,但是随着我国石油工 业的发展, 石油钻井技术也得到了飞速的发展,石油钻井新技术和新装备逐渐被 开发应用,石油钻井向着自动化、智能化方向发展,随着钻井新技术新方法的不 断发展应用,石油钻井的质量越来越高,成本越来越低,钻井效率也得到了较大 的提升。 文中研究分析自动化智能钻井技术和激光破岩钻井技术,为这些技术不 断的推广应用打下坚实基础。 1 自动化智能钻井技术 自动化智能钻井技术是现代钻井技术发展的重要目标, 也是石油钻井工程技 术人员不断研究努力的方向, 自动化智能钻井技术是一项集多项自动化技术于一 体的集成技术, 包括钻井过程中每一个部分的自动化和智能化,包括钻井过程中 的地质导向技术、随钻地震测量技术,智能钻杆传输,钻杆自动化系统等部分, 钻井自动化和智能化涉及到的学科种类多,研究量大,技术难度高,但是随着自 动化智能钻井技术不断研究应用,石油钻井将会发生革命性的变化。在自动化智 能钻井中, 井下闭环自动化系统是关键部分,井下闭环自动化技术主要包括地面 的检测系统、信号传输系统、井下自动化工具、井下测量装置和井下信号传输系 统。井下测量装置可以实现对钻井参数的测量,钻头的钻压、扭矩、钻杆内的压 力、钻井液的压力变化等,通过这些参数可以实时的了解井下钻头的工作状况, 防止了井下事故的发生。井下测量装置的还可以实现对钻井井眼轨迹参数的测 量,井眼轨迹的方位角、井斜角等,通过这些参数可以保证钻井井眼轨迹的正确 性,提高石油钻井的质量。根据测得的井眼轨迹参数,结合井下自动化工具,可 以实现井眼轨迹参数及时的修正,保证钻头按预定的轨迹前进,减少钻井的起下 钻次 数,提高石油钻井的效率。信号传输系统,将井底闭环自动化系统的信号传 输到井口的自动化智能钻井技术的地面监测系统, 地面监测系统根据从井下传输 来的井下参数, 分析井下钻井的工作状况和井下钻头所钻遇的地层情况,及时的 调控井下闭环自动化系统的工作参数, 保证井底钻头处在最优的工作状态和最优 的井眼轨迹中。 智能钻杆技术是提高井下信号传输效率的重要措施,现阶段限制 钻井自动化智能化发展的主要瓶颈之一就是井下信号的传输问题, 通过智能钻杆 技术, 可以有效的提高钻井信号传输的准确度和传输的速率。保证了地面监测系 统信号及时的传递给井下自动化闭环系统。 2 激光钻井钻井新技术 激光破岩钻井技术改变了传统旋转钻井技术,依靠高扭矩、高钻压来实现钻 头的高效破岩,这种方法在深井复杂地层的钻井中,存在着速度慢、成本高的难 题, 而且对设备的损耗较大, 近几年发展起来的激光钻井技术就可以有效的解决 这些问题。激光的破岩实验

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