中石化集团公司 情报调研项目
国内外钻井新技术调研
汇报内容
一、课题情况简介 二、国内外钻井新技术概况 三、国外创新钻井技术 四、前沿钻井技术开发与实验 五、成熟钻井技术新进展 六、钻井成本分析及发展趋势
二、国内外钻井新技术概况
近年来，在技术创新的有力推动下，自动化（闭环）钻井、套管钻井、 连续管钻井、三维可视化钻井、地质导向钻井、可膨胀管等创新技术的研究 都取得突破性进展，具有广阔的推广应用前景。
水平井技术、大位移钻井技术、欠平衡压力钻井技术、多分支井钻井技 术等也发展得越来越成熟，满足了提高勘探开发效益的需求。
另外，国外超前钻井技术，如激光钻井、微钻井、负压脉冲钻井、“智 能钻杆”、连续管超高压射流钻井、等离子孔道钻井等技术的开发与试验也 取得了阶段性成果，展示了良好的应用前景。
汇报内容பைடு நூலகம்
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钻作业。
套管钻井的装备
套管钻井的装备包括地面装备和井下装备
Tesco公司套管钻井地面装备
钢丝绳防喷器
分体式天车和分体式游车
Tesco公司套管钻井地面装备
套管驱动头
钢丝绳绞车
钻机就位及安装
接套管
为套管操作设备可从管架自动取管、自动对扣和自动上、 卸扣，整个操作过程全自动完成，最大载荷100吨。
地面监控系统
高性能井下 可控工具
先进的井下测 量工具
地面分析模 拟系统
信号接收/传 输系统
国外先进的旋转闭环系统产品
该系国外目前有三种井下闭环钻井系统最为先进和成熟。 它们均采用先进的旋转导向技术控制井眼轨迹。
Power Drive SRD
Auto Trak RCLS
Geo-pilot
旋转导向就是在旋转钻井方式下实现井斜和方位的 调整。这是20世纪90年代初期发展起来的一项钻井新技 术，代表了当代钻井技术发展的最高水平。
悬挂轴承
旋转 心轴
偏心环偏置机构 不旋转外筒
聚焦轴承
三、国外创新钻井技术
（一）自动化（闭环）钻井技术 （二）套管钻井技术 （三）连续管钻井技术 （四）实体膨胀管技术 （五）三维可视化钻井技术 （六）反循环钻井技术
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3）坐底套管：位于套管柱末端，由扶正器、定位台肩、定位止动器定位槽、 轴向锁定短节、扭矩锁定短节和套管鞋组成。
更
换
正
新
常
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管
套
继
管
续
钻
钻
进
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套管钻井技术的其他进展
1.2.威新德型福套公管司螺的纹套接管头钻井技术
1）格兰特公司的偶合式套管螺纹接头（DWC/C） 2）Hunting偏梯形KC可转换套管螺纹接头 3）Hydril 500系列楔形套管螺纹接头
Tesco公司套管钻井井下钻具
1）下井/回收工具：包括锁定捞矛、振击器、测量桶、加重杆、对中扶正器、 上张力缓冲器、旋转短节、紧急释放短节和电缆插头等。
2）底部钻具组合：由锁定和密封总成、分隔箍、钻井浮箍、管下扩眼器和领 眼钻头组成，根据需要还可以加装井下泥浆马达、随钻测量/测井工具 （MWD/LWD）、1-2根钻铤，也可以接取心工具和取心钻头进行取心作业。
LWD
斜 向 器
井 下 马
MWD
弯 外 壳 马
旋 革命性 转 进步
导
达 WLMWD 达 向
30' 40' 50' 60' 70' 80' 90' 2000' 年代
滑动导向
旋转导向代替了传统的滑 动导向
提高机械钻速 增强井眼净化效果 克服极限位移限制
井下闭环自动导向， 与地质导向结合，可大大提高轨迹控制精度
该系统是目前应用最广泛的井下闭环钻井系统。它是在 早期的垂直钻井系统VDS、SDD的基础上发展起来的。到2002 年9月，累积钻进超过160万米。
最新进展 2002年推出了第三代 AutoTrak系统。
哈里伯顿斯派里森公司的Geo-Pilo系统
该系统是一种静态指向钻头式旋导系统。通过放置在不 旋转外筒内的两个互相嵌套的偏心环的相对运动偏置钻柱。 截止到2002年，该系统已完成了70口井次的商业应用。
自动化(闭环)钻井技术
自动化（闭环）钻井，即全部钻井过程依靠 传感器测量多种参数，依靠计算机获取数据，并 进行解释和发出指令，最后由自动设备来执行， 使钻井过程变成一种无人操作的自动控制过程。
闭环钻井的发展阶段
开环钻井
井下半闭环钻井 井下闭环钻井
全闭环钻井
闭环钻井系统的组成
闭环钻井系统
井下系统
旋导闭环系统可不起下钻自动调整钻具导向性能 提高钻井效率和轨迹控制的灵活性
斯伦贝谢公司的PowerDrive系统
斯伦贝谢公司的PowerDrive系统
最新进展
1）小井眼旋导系统 PowerDrive Xtra 475 外径：120.7mm
2）大尺寸旋导系统 所钻最大井眼：463.6mm
贝克休斯Inteq的AutoTrak系统
一、课题情况简介 二、国内外钻井新技术概况 三、国外创新钻井技术 四、前沿钻井技术开发与实验 五、成熟钻井技术新进展 六、钻井成本分析及发展趋势
三、国外创新钻井技术
（一）自动化（闭环）钻井技术 （二）套管钻井技术 （三）连续管钻井技术 （四）实体膨胀管技术 （五）三维可视化钻井技术 （六）反循环钻井技术