钻井
• • 钻井的发展史 2100多年前，中国就开始了钻井，应用的是顿钻钻井方法，这是在四川 自贡，目的是为了获得地下的盐。
Hale Waihona Puke •• • • •1521年钻盐井偶得石油，这是我国的第一口油井。
1835年在四川钻成了一口天然气井——兴海井，井深达1200m，是当时世 界上最深的井 到1820年，及鸦片战争前夕，钻井深度突破1000米，中国第一口油井在 陕西延长油矿。目前日产量还有200公斤 美国1859年8月在宾夕法尼亚洲泰特斯维尔小镇才打了一口20m深的油井 ，也就是所谓的世界上的第一口油井； 前苏联在1863年才打出20m深的井。
钻井
石油钻井的种类 • （1）把钻井按钻井的目的进行分类：
• • • 区域普查井 ：基准井、剖面井、 参数井、构造井 探井：预探井、详探井、边探井 开发井：生产井（油井、气井）、 注入井（注水井、注气井）
•
特殊用途井：检查井、观察井、调整井、
救援井等。
钻井
生产井：在进行油田开发时，为开采石油和天然气而 钻的井。 注入井：开发后期为了提高采收率及开发速度，而对 油田进行注水注气以补充和合理利用地层能 量所钻的井。 检查井：油田开发到某一含水阶段，为了搞清各油层 的压力和油、气、水分布状况，剩余油饱和 度的分布和变化情况， 观察井：油田开发过程中专门用来了解地下动态的井 调整井：油田开发中后期，为进一步提高开发效果和 最终采收率，而调整原有开发井网所钻的井。 救援井：为了救援而钻的井。
解 决 问 题
分 析 邻 井实钻资 料，研究 总结出适 用技术
加强技 术 配 套 研 究 ， 从 源 头 解 决 工 程 技 术 问 题 ， 提 高 油 田 的 评 价效率
制 定 科 学 提高井下 的开发方案 作业措施效 应用新工艺、新技 果 术 提高修井效率和成 功率
分 析 闲置井 形成机 理，评 估再利 用价值， 完善钻 井设计 对闲置井实施 大修作业
石油行业介绍
2010年7月
石油行业的特点
• • • • • 夕阳产业？ 高投入高风险高收益 经济和民生支柱 垄断与反垄断-OPEC Oil industry is one of the dirtiest business in the world
石油公司
• IOC – 大型跨国公司 – 通过早期各种形式的资源掠夺和商业竞争形成 – 通常拥有尖端技术和E & P能力 – 今年来盛行兼并以维持区域垄断
石油公司
• 提供专业服务，本身没有石油资产
• • • •
跨国企业Schlumberger，Halliburton，Baker Hughes 最小的只有一个人 中型的如COSL、MB、Expro等 认真研究服务公司
石油公司
• 其他石油公司– 世袭领地或私有化占有资源 – 商业收购 – 规模通常不大，资产转移频繁
钻井
• • （2）把钻井按井斜角不同分类： 直井、定向井、水平井 直井：井口与井底在同一条铅垂线上
•
• • •
定向井：沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层，井口 与井底不在同一条 铅垂线上。
水平井：沿着预先设计的井眼轨迹以井斜角>85°的角度进入目的层。 （3）把钻井按井深不同分类： 浅井 H<2500m，中深井 2500m<H<4500m，深井 4500m<H<6000m，超深井 H>6000m<H<9000m。特超深井 H>9000m
稳定生产 控制成本 延长寿命
华油公司的生意 在油气水井的整个生命周 期，为油公司提供科学适 用的解决方案、先进适用 的工艺技术、优质可靠的 工具设备、专业高效的施 工作业，确保油气井资产 价值的最大化。
G & G 与石油工程
• • • 石油工业的两大基础学科 Petroleum geology and geophysics focus on provision of a static description of the hydrocarbon reservoir rock petroleum engineering focuses on estimation of the recoverable volume of this resource using a detailed understanding of the physical behavior of oil, water and gas within porous rock at very high pressure The combined efforts of geologists and petroleum engineers throughout the life of a hydrocarbon accumulation determine the way in which a reservoir is developed and depleted, and usually they have the highest impact on field economics Petroleum engineering requires a good knowledge of many other related disciplines, such as geophysics, petroleum geology, formation evaluation (well logging), drilling, economics, reservoir simulation, well engineering, artificial lift systems, and oil & gas facilities engineering
• 中信资源 • POG
石油资产的获得形式
• • • • • • 特许-CNPC国内 矿税制-PK 产品分成-CNOOC 风险勘探合同-与产品分成的差别是报酬可以支付现金 纯服务合同-伊拉克 合资合作
石油公司的组织结构
• 总部 – E& P业务线
• 地区公司
– 油田公司
» » » » » » » 勘探部 开发部 生产部 作业部 钻完井部 采油厂（矿区） 采办部
关 注 问 题
后期 如 何 做 如何防 如 何 缩 短 好复杂地 斜打快， 钻井周期、 层钻井工 加 快 构 优化井身结 程设计、 造 评 价 构、降低钻 进度？ 井成本？ 控制好施 工 质 量 、 如何提高评价井 如何提高采收率、 降低采油成本？ 降 低 安 全 的试油效率，建 风险？ 立科学的油藏评 价分析系统？ 适合井下条件的 试油工具和工艺是 什么？
上游和下游
上游 下游
采油生产
勘探
开发
储运
炼油
石化
销售
G&G
钻 探 井 试 油
地 调 、 物 探 、 地 震
钻 探 评 价 、 试 油
油 藏 研 究 ODP
生 产 井 地 面 工 程
人 工 举 升 增 产 措 施
调 剖 堵 水 井 下 作 业
动 态 监 测 生 产 优 化
是什么 在哪里 有多少
如何生产 生产多少 经济评价
悬 绳井 钻壁 井 头 底
游 梁
钻井
• （4）旋转钻：1901年发展起来的。 • 旋转钻井是靠动力带动钻头旋转，在 旋转的过程中对井底岩石进行破碎， 同时循环钻井液以清洁井底的钻井方 法。 • 旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力 钻具钻井、顶部驱动旋转钻井。 • 特点是： 1）破岩与清岩相接进行。 2）旋转动力大，转速高，破碎效率 高。 3）设备复杂，起下钻繁琐。
•
•
资 产 价 值 时间 间 总结 阶段A：勘探 （钻井） 阶段B：评价 （完井） 阶段C：生产 前期 老 井 如何提高 能否再 油气井的生 利用？ 产时率？ 最适用的采油气工 如何预防和减 少套损？ 艺是什么？ 阶段D： 闲置 油气勘探开发 是一 项综合性极强的工程， 需要有一揽子方案来 解决开发前期的油气 水井配置、油气井测 井后的数据分析、提 高油气产量的措施等， 涵盖油气井从建井到 封井整个生命周期中 的若干问题。 因此，科学适 用的 解决方案、先进适用 的工艺技术、优质可 靠的工具设备、专业 高效的施工作业，才 能保证油气井资产价 值的最大化。
二、钻井技术的发展
钻井
钻井方法的发展 （1）人工掘井：1521年之前 （2）人力冲击钻：1521～1835年，是靠 人力、捞砂筒、特殊钻头、悬绳、游 梁等来完成的。 实际上是利用了杠杆原理及自由落体 的下落冲击作用来钻井的。
特点是：
支 架
1）破岩与清岩相间进行。 2）冲击力小，破碎效率低。 3）设备简单，起下钻方便。
油田和油井是油公司的资产，油田的价值体 现在经济可采储量，油井的价值体现在产量 上。SPT的价值在于帮助油公司发现储量， 提高产量 钻完井 采油
钻井 油 完井 采油树 增产措施 田 修井 清蜡 产油 田 农
播种 犁地 果树 化肥 除草 除虫 果实
油田和油井是油公司的资产，油田的价值体 现在经济可采储量，油井的价值体现在产量 上。SPT的价值在于帮助油公司发现储量， 提高产量 钻完井 采油
井口服务 完井管柱 防沙 诱喷和排液 地层改造 油井完整性
油气井的生命周期
油气井的属性 • • • • • Planning Drilling Completion Production Abandonment 寿命几年到几十年 产量10bpd-10kbpd 深度100m-10000m 直径5”-36” 套管、油管 采油树 。。。。。
钻井
• • 3．旋转钻井技术的发展 （1）概念时期（1901～1920年）：这个时期内开始将钻井和洗井结合在 一起，并使用了牙轮钻头和注水泥固套管技术。
•
•
（2）发展时期（1920～1948年）：这个时期牙轮钻头、固井工艺、钻井 液等得到进一步发展，同时出现了大功率钻井设备。