钻井工程技术：向更环保高效转变(图)
2018/7/17
关键字：
来源：[互联网]
[中国石化新闻网2018-07-16]
陆地主要工程技术服务市场变化情况
主要观点中国工程院院士苏义脑认为，钻井工程技术的发展趋势是更深、更快、更便宜、更清洁、更安全、更聪明，目标是降低吨油成本、使效益最大化。钻井工程的功能正由构建一条传统意义上的油气通道向提高勘探成功率和开发采收率及油气产量转变。
面临投资回报率低的挑战
当前，全球已开发油田产量大幅下降，取而代之的是深海、极地、深层、非常规等新领域，大量钻探工作量在“深、低、海、非、老”储层。石油工程技术面临工程地质条件差、投资回报率低的挑战。
工程技术市场已开始回暖，未来钻机需求及工作量将平稳增加。国际钻井承包商协会（IADC）认为，2017年北美地区钻井行业已强劲复苏，2018年可能出现温和增长，海上作业仍低位增长。
目前，全球年钻井近10万口，2014年最多，达到10.7万口，进尺2.62亿米，相当于打穿地球20次。美国2017年钻井2.4万口，水平井数量是直井的2.4倍，进尺是直井的9.8倍，钻机数量是直井的10.5倍，钻井效率与直井相当。
应对“深、低、海、非、老”
20世纪90年代以来，钻井新技术快速发展，以应对“深、低、海、非、老”储层。
深井、超深井钻井技术：面临深层岩性复杂、高温高压、预知性差、设计复杂、施工风险大、工程质量控制难度大等难题，导致钻速慢、周期长、成本高，甚至难以钻达目的层，严重制约安全高效钻探。目前，国内最深井是中国石化马深1井，井深8418米；国际最深井是苏联SG3井，完钻井深12262米。
定向井、水平井、大位移井、多分支井钻井技术：水平井、复杂结构井比例快速上升，美国新钻井中85%以上是水平井或复杂结构井。“一趟钻”技术广泛应用，在钻头、泥浆、钻具等方面不断创新，建井周期缩短50%以上。单个丛式水平井平台布井数国外已超过20口水平井，国内仍在10口以内。
海洋、深水钻井技术：装备能力由固定平台发展到第六代自动定位平台，深水钻井水深突破12000英尺（3657米），钻井深度达到4万英尺（12192米）。国内掌握全套深水勘探技术，具备2450米深水油气田自主勘探开发能力。
非常规油气钻井技术：我国非常规资源量超过100万亿立方米，页岩气、煤层气处于示范和建产阶段，致密气处于规模勘探开发早期，干热岩、水合物在初步尝试与摸索中。
此外，我国连续管钻井、欠平衡与气体钻井、控压钻井、套管钻井、地质导向钻井、不间断循环钻井、工厂化钻井、智能钻杆钻井、激光钻井等重要单项技术取得进步，钻机及配套、特殊钻井工艺装备、智能完井系统等装备不断发展。
节能环保高效技术更受欢迎
钻井技术发展趋势是更深、更快、更便宜、更清洁、更安全、更聪明。
钻头是破岩和钻井提速的最基本工具。可通过改变结构设计、提升材料性能、优化破岩参数来提高钻头破岩效率。
节能、环保、高效技术更受欢迎，如可钻/可降解桥塞、连续管、微地震监测、化学示踪剂、井下光纤传感器等技术，以及油田废弃物处理技术。
新型材料技术，如纳米、石墨烯、记忆金属、金属橡胶等，正在影响钻井技术发展。
国际油服巨头正向油公司提供一体化解决方案及模块化技术。
“一趟钻”技术，可将定向井直井段、造斜段、增斜段合为一次完成。
超长水平井在页岩气和致密油气钻完井中将得到推广。北美的最新实践是紫色海耶斯1H井，垂深2273米，水平段长5652米，钻井周期17.6天，一趟钻完整个水平段；采用速钻桥塞分段压裂工艺，23.5天压完124段，16天磨完123个桥塞。该井总造价合人民币1.05亿元。
远程作业支持中心将扮演越来越重要的角色，它集中多专业多学科专家团队，实时分析现场数据、优化施工决策。
全面感知、无人值守、远程操控成为钻井智能化发展目标。