水力加压技术在石油钻井中的应用

第一篇：水力加压技术在石油钻井中的应用

水力加压技术在石油钻井中的应用

山东伟创石油技术有限公司

概 述

水力加压技术是一项广泛应用于工业生产及其产品中的实用技术。根据其液压能转化为机械能的原理研制的水力加压装置，应用于石油天然气钻井作业中，可以在不消耗额外能量、不需要其它特殊设备的情况下，利用循环钻井液产生的液压力给钻头加压，从而为钻头提供一个稳定的钻压，有效地改变下部钻具的受力状态，改善钻头和钻具的工作条件，达到加 快钻井速度、延长钻头、钻具的使用寿命、减少井下事故、保证井身质量、减轻司钻劳动强度的目的。常规钻井是靠钻头上部的钻铤重量给钻头加压，为了获得稳定的钻压，需要司钻小心翼翼地精心操作，均匀送钻。采用液力加压技术给钻头加压，不但可使钻头获得稳定的钻压，而且还能起到吸震防跳、保护钻头钻具、实现自动送钻、保证井身质量等作用。是石油钻井中一项投入小、效果明显、容易操作的实用技术，值得推广应用。在20 世纪90 年代国外首先将液力加压技术应用于石油钻井中。国内应用此项技术是在1996 年塔里木油田所钻的和4井，在深部φ104.65mm小井眼中使用了美国贝克—休斯公司生产的85.73mm水力推进器。随后国内西南石油学院、山东伟创石油技术有限公司等也开始研制相应工具，现场试验均取得了一定的效果。但是由于多数现场技术人员对此项技术了解较少，对其工作原理及井下钻具受力情况仍有不同认识，现场试验应用的范围有限等，因而使得该项优越的技术不能广泛推广。下面结合试验水力加压装置的现场实践，论述液力加压装置的工作原理，分析其使用前后钻具在井下的受力状态，总结其所起的作用，回答使用该装置时人们可能存在的一些疑问，提出现场应用的几种钻具组合。旨在为推广应用此项技术提供理论依据和技术支持。

一、结构与工作原理

1、基本结构

如图1-1所示：根据水力加压原理研制的水力加压装置（单级）由上接头、缸体（外筒）、活塞、心轴（花键轴）、花键体、下接头等组成。其基本结构简单，加工制造容易。

2、工作原理

水力加压器在使用时连接在靠近钻头的下部钻具中（上接钻铤，下接钻头）。钻进（工作）时，开泵循环钻井液，钻具内高压流体直接作用于活塞端面上，产生推力推动活塞下行，下接头 花键轴 传动轴 低压腔 活塞 缸套 高压腔 上接头

通过与活塞相连的心轴（花键轴）传递推力给钻头，此推力即为钻进时所需钻压。

3、液压力计算

钻井液从钻井泵→地面管汇→高压立管→水龙带→水龙头→钻具内→钻头（喷嘴）→环 1 空→地面钻井液罐→钻井泵，形成一个循环系统，从而泵压为：泵压＝所有地面管汇压耗＋钻具内压耗＋钻头喷嘴压降＋环空压耗当井身结构、钻具组合、钻头喷嘴、钻井液密度、排量等一定时，钻具内某一点处的液体压力是可以计算出来的。那么，在水力加压装置活塞上面（高压腔内）的液体压力也是可以求出的。即：液体压力P＝钻头喷嘴压降Pb＋加压装置以下钻具内压耗PL又当液力加压装置加工成后，其基本尺寸一定，通过计算即可求出当量面积S（或厂家给出计算面积）。

4、钻压计算

由上述分析可知：施加在钻头上的钻压的大小，与作用于活塞上的液体压力、活塞有效面积以及液力加压装置以下钻具、钻头的重量成正比。即

W=F+G1+G2+G3 式中：W——施加在钻头上的钻压，kN

G1——传压杆及接头重量，kN

G2——液力加压装置以下钻具重量，kN

G3——钻头重量，kN 如果水力加压器直接接在钻头上，在钻井实践中可以忽略其他重量及装置压耗，那么液体压力可近似等于钻头压降，即：

P≈Pb

W≈0.1PbS

二、水力加压器井下工作状态分析

现场使用水力加压器，应懂得其工作原理，了解其结构，会计算推力的大小，而明白其在井下工作状态、受力情况更是使用好工具的关键。

1、工作行程

水力加压器的工作行程即为活塞在缸体内移动的距离。此行程由研制者设计，加工成后，该行程也就固定了。此节主要说明在使用中如何观察判断。

使用液力加压装置钻进前，钻头提离井底先开泵，此时活塞在下止点，行程全部打开，指重表显示钻压为“0”。下放钻具钻头接触井底后，钻压很快升到计算值，在下放钻具一个行程的距离，钻压保持不变，活塞到达上止点，此时停止送钻，工具会保持一定钻压钻进。当钻压显示值减小时，活塞到达下止点，即完成一个工作行程。再次下放钻具送钻，开始下一

个行程的钻进。此即为自动（在有效行程范围内）送钻功能。

2、受力分析

水力加压器在井下怎样工作，受力状态如何，怎样传递压力，如何判断压力大小，常规使用钻铤加压所称“中和点”的概念还有没有等，都是需要解决的问题，也有部分技术人员对此怀有疑问。笔者试图通过液力加压装置在井下工作时受力情况的分析解决这些问题。（1）钻压显示的分析

如图2-1所示，液力加压装置可以看作是一个倒置的注射器。

图中G为钻具重量、G′为大钩的承载力、F为高压液体作用于活塞处的推力（向下）、F′为向上的液压力、W′及W为地层岩石对钻头的反作用力。水力加压器在井下有四种工况：

图a为不工作（未钻进）或液压力大于实际钻压时，活塞位于工具的下止点（行程全打开）； 图b为钻头接触井底，液体推力F等于钻压W时，活塞在缸筒内处于浮动状态（正常工作状态）； 图c所示为钻头接触井底、液体推力F小于钻压W时，活塞位于上止点（行程关闭）时的情况。

中和点

图 2-1 图 2-2 图 2-3 无论哪种情况，整个系统的受力可以简化为: 大钩的承载力G′、钻具的重量G、向下的液压力F、向上的液压力F′、地层岩石向上的反作用力W。其关系式为： G′+F′+W = G+F 而 F = F′

则 W = G-G′

我们知道，“G-G′”

即为钻压，所以使用水力加压器可像常规钻井一样，直接通过指重表观察钻压的大小。（2）下部钻具受力情况分析 就一般情况讲，使用液力加压装置仍需要加入钻铤。但此时钻铤的作用不是直接给钻头加压，而是平衡液压推力的反作用力，以及为保证井身质量而使下部钻具具有一定的刚性。

图2-2为常规钻铤加压的情况。为了保证一定的钻压，必须加够一定长度的钻铤，使下部钻 铤的重量大于可能要施加的最大钻压。而靠近钻头L长度的钻铤的

重量正好等于钻压时，L长度处的点（截面）称为“中和点”。中和点以下钻铤受压力，（钻具自身重量导致），以上钻具受拉力。但是由于加压不稳，井下跳钻等影响，中和点是上下移动的，中和点处的钻具所受拉、压交变应力变化频繁，因而此处的钻具极易疲劳破坏。图2-3为使用液力加压装置的情况。

当液推力等于钻压时，活塞处于浮动状态。因为装置缸筒内径（活塞直径D）大于上部钻铤内径（d），则在内径变化处产生液体上顶力（F′），钻铤的主要作用之一是平衡此上顶力。显然，F′小于钻压W，因而需要平衡, F′的钻铤的重量或长度也小于常规钻铤加压所需要的重量或长度。

又因常规钻铤（加压部分钻铤）的长度（中和点的位置）取决于加压的大小，而使用液力加压装置所需钻铤的长度由液力加压装置的结构及上部所接钻铤的内径决定（当然也和钻压有关），而且使用水力加压器中和点的位置是固定的，且已不是原来中和点的意义了。

三、水力加压器主要功能

在石油钻井作业中应用水力加压技术，其优越性是在不需增加额外设备、不消耗额外能量的情况下，只接入一个液力加压装置即可改变常规钻井靠钻铤加压的模式，使钻头与钻铤由刚性联结变为柔性联结，由给予钻头的硬性、变化的钻压变为稳定、柔性的加压，大大改善了钻头和钻铤的工作条件。理论分析和现场实践均表明，使用液力加压装置可以起到以下几 个主要作用。

1、平稳、恒定的加压功能，有利于加快钻井速度

众所周知，钻井作业中加压钻进，最忌忽高忽低，加压不稳。而常规钻井靠司钻操作，下放钻具加压，不但钻压传递滞后，也不可能保持恒定的钻压。加之钻头跳钻、井斜钻具托压 3 等原因，更会使实际钻压不稳。而采用水力加压器会得到均衡、稳定的钻压，因而有利于提高钻井速度。

2、有效的吸震、防跳作用，能够保护钻头和钻具

常规钻井中为了防止跳钻，要使用减震器。减震器一般有机械式（弹簧减震）和液压式（液压有吸震）两种。机械式易损坏，液压式由于工具空间的限制，所加液压油有限。而液力加压装置活塞上部是敞开的，整个钻具内的上千米液体（钻井液）均为吸震液体，从而能够有效地吸震防跳，延长钻头和钻具的使用寿命。

3、用于定向井、小井眼中，可提供稳定、真实的钻压

在定向井中，由于钻具摩阻力的影响，使钻压的传递滞后且极不稳定，忽大忽小，容易出现“假钻压”现象。而且为了防止钻具粘卡，一般要求司钻“点送”钻，这更加剧了钻压的不稳定性。使用液力加压装置，在有效行程内，司钻可以点送且送钻下放的幅度大，不但能有效地克服摩阻力，还可保证钻压真实稳定。小井眼使用小钻具，由于柔性大、钻具弯曲贴靠 井壁，同样使加压不稳，出现假象。使用液力加压装置可在一定程度上克服此种现象的发生。

4、在行程范围内实现自动连续送钻，减轻司钻的劳动强度

常规钻进时要求司钻精力集中，连续送钻，此时司钻就要不停地抬、压刹把，稍有不慎，就会出现溜钻现象，司钻的劳动强度较大。而使用液力加压装置司钻可以“点送”，即间歇送钻就可保持一定钻压钻进。如装置设计行程为0.3米，天车、游车为5×6绳系，则绞车滚筒外缘转动3米相当于钻具下放0.3米。那么司钻一次下放0.3米即可煞住刹把，让工具自动送钻。这样，不但便于司钻观察情况，也大大缓解了其精神紧张的压力，降低了劳动强度。

5、增强了下部钻具的刚性，有利于防斜打直，保证井身质量

下部钻具的弯曲是导致井斜的一个重要原因。为了保证下部钻具的“直”，技术人员采取加大钻具直径、设计不弯钻铤等办法。而采用液力加压装置即可增加下部“直”钻具段的长度，相当于增强了下部钻具的刚性。在常规钻井中，下部钻具由于自重而引起弯曲，其产生弯曲（一次弯曲）的长度（重量）与施加的钻压密切相关。为了不使钻具弯曲就要控制钻压。而使用液力加压装置后使钻具弯曲的长度（重量）只与该装置与上部所连接钻具的台阶处产生的上顶力有关，显然，该上顶力小于钻压，因而增加下部“直”钻具段的长度。如在φ215.9mm井眼中使用φ158.75mm、内径为φ71.44mm的钻铤，钻井液密度为1.2g/cm3，经过计算可知，钻铤长度达到38.9 m时就发生弯曲（一次弯曲）。为保证井身质量，可施加的钻压不能超过40.14kN。若使用φ165mm液力加压装置，钻压可控制在55.483 kN，提高了 38.22%。这样，在可比常规钻具组合加压大的情况下，还能保持钻具不发生弯曲，相当于增强了钻柱的刚度。

6、配以适当的钻具组合，可以起到良好的降斜作用

前已述及，平稳加压、保证钻具的刚性，是防止井斜、保证井身质量的重要因素。而在需要降斜时，采用液力加压装置配以适当的钻具组合，可以提高钻具稳定器的位置，增大钟摆降斜力，从而起到较好的降斜作用。

四、注意问题

现场使用水力加压器，有几个问题需要注意。

1、钻压的调节

在钻进中，由于情况的变化需要调节钻压。在设计水力加压器时，均考虑了现场实际情况，根据不同钻具组合及钻头尺寸设计了不同尺寸、不同级别（单级、双级、多级）的工具。同时还可设计截流塞用于调节钻压的大小。现场可根据需要选择不同规格、不同级别的液力加压装置。并根据实际组配钻头喷嘴，以使其产生所需要的压降。另外，由于目前钻井所用钻 4 井泵，其功率、排量都较大，有调节的余地，可在钻进时适当调节满足钻压需要。在上述都调节不成时，水力加压器允许在关闭或打开状态下钻进，即超过或小于液推力的情况下钻进，只是减震等效果稍差。

2、如何防止钻铤弯曲

通过前面分析，为了平衡液压推力的反作用力，需要加入一定数量的钻铤。而在一定情况下，即反推力达到一定值后，钻铤也会弯曲。如在3.5所举实例中，要施加70—80 kN的钻压，那么喷嘴压降要达到70 MPa，此时产生的上顶力为50.057kN，超过了使钻铤产生弯曲最低压力40.14 kN，钻铤自然会弯曲。解决的办法：一是根据实际优选、设计好水力参数，调节好钻压值，尽量不使上部钻具弯曲；二是可在水力加压器下面接少量钻铤调节钻压;三是在液力加压装置上面使用大水眼钻铤，通过减少大、小水眼过度台阶处的环形面积来减小反推力，以保证整个钻具的不弯曲。

3、水力加压器安放位置

从工具本身讲，水力加压器可以安放在钻柱组合中的任何位置。但要使其有效发挥作用，原则是越靠近钻头效果越好。一般距离钻头不要超过3根钻铤的长度。

4、水力加压器的使用技术

现场使用技术，是一项新工艺、新技术成功并取得较好效果的关键，特别是对于还未推广开的技术，更要讲究使用操作。液力加压技术的推广，不但要靠设计人员研制可靠、实用的工具，更要依赖于现场推广技术人员的辛勤工作。在此不再赘述。

五、推荐钻具组合

根据笔者参与水力加压器现场应用的体会，结合理论分析，推荐现场使用水力加压器的几种钻具组合如下。

1、钻头+水力加压器+钻铤

此种组合是常用组合。可以有效的防止跳钻，施加稳定的钻压。下部钻具的刚性较强，有利于保证井身质量。若使用PDC钻头，因其所用钻压较小，因而更容易操作，使用效果更明显。

2、钻头+水力加压器+钻铤18—23m+稳定器+钻铤

此种组合为钟摆钻具组合，有利于防斜打直。特别适合于纠斜、降斜时使用。因稳定器以下钻具均处于不弯状态，且比常规组合长（重），降斜力增大，可适当增大钻压，在达到降斜效果的情况下，加快钻井速度。

3、钻头+钻铤2根+水力加压器+钻铤

这种组合一方面可调节由于现场条件的限制（如压降有限），液压推力不够的情况，另一方面更增加了下部钻具的刚性（钻铤少不易弯曲），能起到一定的稳斜效果。

4、钻头+稳定器+水力加压器+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤

在这种满眼钻具组合中，水力加压器相当于短钻铤的位置，可以在稳斜钻进中使用。但近钻头稳定器最好加两个，以保证稳斜效果。上述是推荐使用的液力加压装置的几种常用钻具 组合。现场使用液力加压装置时，不只限于这几种组合。应根据钻井实际，结合工具的结构尺寸合理搭配钻具，以使其发挥更好的作用。

六、水力加压器应用实例

由山东伟创石油技术有限公司研制的不同规格的水力加压装置，已在胜利、西部钻探、川东北、长庆、吉林、华北、塔里木等油田的数百口井使用，技术经济效果明显，典型实例如下:

1、华北油田S50井 该井是一口重点探井，∅ 311mm钻头钻至馆陶底地层时跳钻严重，为防止跳钻使用水力加压装置（H437钻头），从井深2069.76米钻至2307.70米，进尺237.94米，纯钻时间78.16小时，平均机械钻速3.14米/小时。钻进中钻头工作平稳，综合录井仪显示大钩负荷、钻压、扭矩曲线平滑，明显优于上、下未使用水力加压装置时钻头工作曲线。且起出钻头新度较高（综合评定75%），无一断掉齿现象。与未使用水力加压装置的邻井同井段相比，平均机械钻速提 高28%，起到了很好的防跳、延长钻头寿命、提高机械钻速的效果。其钻具组合为： 1/2 ″HA517+6 1/2 ″水力加压装置+6 1/4 ″NDC×1根+6 1/4 ″DC×1根+Φ214扶正器+6 1/4 ″DC×19根+5″DP

2、塔里木油田TZ1井

该井吉迪克组上部地层的兰灰色泥岩，岩性致密坚硬，可钻性差。用∅ 444.5mm大钻头钻进时，跳钻极为严重，加之该地区地层倾角大，易井斜，无奈采用轻压（80-100kN）、低转（45rpm）的措施勉强钻进。此种情况下使用了水力加压装置，采用150-180 kN钻压、95rpm的转速钻进，不但有效地避免了跳钻现象，加快了钻井速度，而且还保证了井身质量，起到了较好的防跳、防斜、加快钻速的作用。平均机械钻速比同井上部井段未使用水力加压装置时提高了25%;单只钻头进尺明显高于相邻两口井同井段、同型号钻头，平均机械钻速分别提高75.4%和132%;使用液力加压装置前的最大井斜为3.7°/358米，使用后最大井斜2°/844米。

3、华北油田WG2井

WG2井是一口重点预探井，设计井深5400 m。二开∅ 311.1mm钻头钻到2500 m时井斜已达7.5°，只好采用小钻压吊打纠斜，待井斜降下来以后，加大钻压钻进又斜了出去，这样反复多次，不但降斜效果不明显，而且严重影响了钻井速度，不得已又采用螺杆钻具＋弯接头反抠降斜，到3100 m时井斜降至2.5°。为保证井身质量，又加快钻速，下入SJ229B水力加压装置。该装置入井后采用正常参数钻进，钻压180-240 kN，钻到井深3224 m时，井斜降为 0.5°。以后又连续两次入井，最后钻到3453 m中完井深后起出。该装置累计入井3次共450.5 h，纯钻226.5 h，进尺353 m，平均机速1.56 m/h（最快时4-5 m/h，录井人员怕漏捞砂样不允许钻速太快），比上部600 m机械钻速提高二、三倍（钻上部600 m用了两个月时间，平均每天10 m左右），同比WG1井机械钻速提高51%。钻头寿命也有明显提高，无崩断齿现象。其钻具组合为：

φ 311 钻头＋水力加压装置＋φ203NDC ＋φ203短DC＋φ308F＋φ203DC＋φ178DC＋ φ127DP

4、塔里木油田KL204井

该井位于山前构造带，地层倾角大（45°〜55°），极易井斜，为防井身质量超标，通常采用钟摆钻具结构，小钻压吊打的方式钻进，以牺牲机械钻速来保井身质量。KL204井以防斜、加快钻速为目的，在二开第二只钻头下入SJ203B水力加压装置，使用井段为592〜818 m，钻压为120-200 kN，既解放了钻压，又控制了井斜，在保证井身质量的前提下机械钻速比 上下两只钻头分别提高70.3%和145.74%，比邻井KL201井提高77.25%，起出钻头新度为60%。

结 论

水力加压技术是一项投入小、见效快、操作简便、经济有效的实用技术。理论分析和现场实践都表明，使用液力加压装置能够有效地起到平稳、恒定加压、吸震、防跳、保护钻头、钻具，延长其使用寿命、加快钻井速度、保证井身质量、减轻司钻劳动强度等作用，值得大力推广应用。由于液力加压技术还是一项没有被现场人员普遍认识、接受的新技术，因此推广应用此项技术，还需要科技人员大力宣传其优越性，需要研制人员和现场技术人员紧密结合，6 共同制定符合现场实际的使用措施，用实际使用的对比效果来表明其有效作用。科研人员要不断完善液力加压技术，研制使用范围更广、更加适合于现场调节的工具，以不断拓展其 功能，使其发挥更大的作用。

第二篇：水力平衡技术在暖通空调中的应用

水力平衡技术在暖通空调中的应用 标签: 动态失调 水力平衡 节能改造平衡阀

水力失调分为静态失调和动态失调两种情况。静态失调是指系统中各用户在设计状态下，实际流量与设计流量不符，这种失调是稳态的、根本性的，如不加以解决，这类问题始终存在。特别是在现有的定流量系统中，静态失调问题比较突出。动态失调是指系统中一些用户的水流量改变时，引起系统的阻力分布变化，导致其他用户流量随之改变产生失调，这种失调是变化的、动态的。新建的分户供暖系统因安装散热器温控阀，系统变流量运行，产生的失调现象属于此种失调。

暖通空调实际运行中，初、末的供回水温差小，由重力引起的垂直失调小；中期供回水温差大，由重力引起的垂直失调作用加大。特别对于下供下回系统，要求系统供回水温差应小于10℃，才能保证因重力引起的垂直失调不致太大。暖通空调系统的最初设计一般供回水温差为25℃，这样实际运行时为了避免垂直失调则系统流量必须加倍，正如前面所示将造成巨大的能源浪费。

水力平衡技术在暖通空调中的应用

按照国家规范的热工要求，应通过合理划分和均匀布置环路，并进行水力平衡计算，减少各并联环路之间压力损失的相对差额。当相对差额大于15%时，应根据水力平衡要求配置必要的水力平衡装置。水力平衡技术是所有节能措施中最重要的一项，是一切工作的基础。抛开水力平衡来谈节能则不能保证用户供暖效果，不能实现最大程度的节能。通常水力管网平衡调节靠平衡阀来实现，平衡阀是解决管网设计、施工过程中产生的最基本失调情况的一种阀门，因此，调节功能是其首要的功能。阀门的理想流量特性主要有直线流量特性、等百分比流量特性、快开流量特性三种。对于平衡阀只有采用线性流量特性和等百分比流量特性才具有良好的调节性能，其中以等百分比流量特性最好。除调节功能之外，平衡阀附加了可测量的测量接口，配合智能仪表可以精确的测量压差、流量甚至介质温度；平衡阀具有可视的数字刻度，一看就可以知道阀门的开度。

平衡阀必须经过科学调试才能达到正确发挥它的作用。kt-7gslgd与平衡阀一起被发明的还有平衡阀专用智能仪表，它与平衡阀来配合使用。平衡阀与智能仪表一起使用来检测系统运行中的实际数据，如流量、压差、温度等，帮助工作人员进行判断并且做出正确的调整。对于设计人员，应认识到系统的水力平衡是确保分户计量供热实施的重要环节，而且静态平衡是动态平衡的基础。静态平衡是指设计计算条件下各环路流量的理想分配，应对室外区域管网进行合理的统筹设计，对室内外系统要进行严格的水力平衡计算。动态平衡则是当用户进行调节时，系统能够对各环路流量进行相应合理分配。设置必要的调控设备，是为满足计量供热的需要，而不能认为设置调控设备就可取代水力平衡计算。

水力平衡技术在暖通空调中的节能效益

水力平衡技术能够真正实现系统阻力平衡，为采取其它节能措施打下良好的基础。通过此项节能技术，根据不同项目情况，一般在手工调节的基础上供热系统节能可达5%—20%左右。水力平衡的重要价值还在于改善供热品质，提高用户满意度和收费率。通过实际测试，近端用户单位流量是远端用户单位流量的数倍，为使远端用户达到16℃，近端用户室温已经超过20℃，甚至开窗户造成能源浪费。因此须进行水力平衡调试。通过加装调节装置，使各个调节装置处的流量达到计算流量值，即整个系统达到了平衡，实施水力平衡调试技术可节能10%以上。

结语

水力平衡技术的应用是改善暖通空调性能和促进节能改造的有效途径，具有很高的经济价值和社会效益，应该大力推广。

第三篇：新型技术在石油地质勘探中的应用

新型技术在石油地质勘探中的应用

[摘 要]随着社会飞速的发展，社会生产与生活都需要大量的石油资源，致使我国石油气资源勘探工作的任务加重，因此，必须加强我国新型技术在石油地质勘探的应用，提升石油资源的开采率。文章以石油勘探现状为出发点，对新型技术在石油地质勘探中应用的意义进行了分析，并对新型技术在石油地质勘探中的应用进行了阐述。

[关键词]新型技术；石油资源；地质勘探；

中图分类号：TH38 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0192-01

随着科学技术的逐渐进步，人们的生活与生产变得更加便利，同时也使得社会对石油的需求日益增多。目前，石油在多个领域都得到了较为广泛的应用，其石油产品已经覆盖了我们生活的很多方面，比如沥青、石油燃料、杀虫剂等，这些都是以石油为原料从而生产出来的。而且石油是属于不可再生资源，因此如何利用新型技术来提升石油开采的效率以及质量，有效地应用在石油地质勘探中，对于我国的发展具有重要意义。石油勘探概述及其现状

1.1 石油勘探概述

石油勘探主要是为了寻找油气资源，从而使用多种的勘探手段来了解地下的情况，探析储油、生油、油气运移、保存等条件，进而评价含油气的远景，准确地确定出油气聚集的较为有利的地区。并且利用石油勘探还能够找到储油气的圈闭，探析出油气田的整体面积，查明油气层的产出能力以及相关的一些情况。石油勘探的过程主要是对其地理环境的岩性、物性以及地质构造等特征进行描述，从而确保提升原有采收率和油田的产量。石油企业是否先进，主要取决于评价决策系统，所以必须及时实行对策、抓住商机，提高评价决策系统的稳定性，进而使得我国石油企业在国际市场上的竞争力有所保障。对程序地层学分析技术的发展。发展迅速的市场经济已带动石油资源的大量使用，需要石油企业在进行石油开发的同时，还要考虑到商业的运用，并使用科学的措施，在最大程度上提高石油开发的经济效益。程序地层学分析技术在我国绝大多数石油企业中已经得到广泛的运用，并且效果很好，这对我国石油企业的发展具有一定的借鉴作用。

1.2 我国石油地质勘探的?F状

社会的发展使人们对石油的依赖性日益增加，我国正在不断加大对石油地质勘探技术的创新与研究，并且资金的投入也在逐渐增加，取得了非常可观的进步，促进了我国很多个地区的发展与进步。但是，我国的石油地质勘探的新型技术在一定程度上与发达国家相比有很多的不足之处。随着社会的发展以及我国经济的增长，对石油资源的需求也会逐渐的增加，如果石油的储存量不能跟上经济发展的需求，便会产生较大的石油缺口，从而影响我国经济的健康发展。目前我国石油的储量以及后备采储量存在不足的现象，并且对于新型技术没有得到很好的突破，因此提升石油的勘探与开采是当前石油产业面临重要的问题。我国应该对石油地质勘探的工作给予高度的重视，加快新型技术的开发与应用，提升石油勘探和开采的效率，缓解我国石油资源匮乏的重大问题。新型技术在石油地质勘探中应用的意义

随着科学技术的发展，在石油地质勘探领域不断的出现新技术。比如：三维地震模拟方法技术在运用上不断成熟，使石油勘探的相关人员在进行盆地模拟和地下成像的工作时，技术得到进一步提高。在石油勘探过程中，通过运用GPS以及3G网络技术，使工作人员对数据组织、工程设计的研究都得到明显的进步。我国的复杂地形很多，给石油地质勘探工作带来很多困难和挑战，所以，石油勘探人员不得不研发出一些新技术来处理实际工作中所遇到的困难。石油地质勘探的工作人员通过勘探过程中的新技术，从而研发出陆地、海洋两种途径的石油开采，充分的运用我国广阔的海洋资源；通过对石油地震的勘探以及一维、二维、三维的描述来制定更全面的勘探方案；在进行物探的过程中，通过勘探评价开发等三个阶段不断运用地震勘探技术，使我国的石油勘探水平得以提升，通过不断使用先进的石油勘探技术，来促进我国石油勘探效率以及我国采集石油效率的提升，进一步使我国石油产业的发展和国家的经济得到稳步的提升。

2.1测井前沿技术

随着计算机、信息技术、电子技术的发展，极大地改变了人们的生活方式和生产方式。数据采集、数据处理技术发展迅速，成像测井仪的数据传输率快，一定时间内能传输更多的数据，极大地扩大了井眼搜索的范围，并通过技术创新能发现钻孔附件的盲矿体。此外还有磁共振测井技术、快速平台测井技术、随钻测井技术以及套管井测井技术也得到了进一步的发展。通过这些现代化信息技术，在钻探之前，可以有效地了解作业区域的地质条件，从而根据钻井实际情况选择合适的勘探技术，降低石油地质勘探的成本，从而提高我国石油开采销量，进一步扩大石油企业的经济利益。

2.2钻井技术

钻井技术是石油地质勘探过程中的常用技术，可以说，石油地质勘探的大部分成本都是花费在了这上面，钻井工程的重要性可见一斑。石油钻井技术应在保障钻井效率及钻井质量的同时，尽量降低成本。传统的钻井技术成本较高，近年来我国在不断改进原有技术，并研发新的钻井技术，目的就是为了降低钻井成本。如欠平衡钻井技术就是一种比较新型的石油钻井技术，其不但成本较低，且在钻井过程中对地表的破坏较少，同时还解决了卡钻和漏失等常见钻井问题，大大提高了钻井速度。该技术十分适合应用于枯竭油层的勘探。不过其也存在一些缺点，例如易腐蚀、安全风险大等，因此还需要进一步进行技术优化，或是联合运用深井钻井技术等其他技术。总而言之，只要将钻井技术合理运用到需要的场合，就能够发挥其更大的效用。

2.3虚拟现实技术和空中遥测技术

在石油地质勘探工程开展中，信息技术的发展也带来完全新型化的技术，应用在石油地质勘探工程中。虚拟现实技术，指的就是通过大屏幕可视化环境与计算机辅助可视化环境等多种可视化系统，把石油地质勘探过程中所获得的所有数据用图形建立模型或者是采用三维模拟动态图等形式来表现出来的一项技术。这一项技术应用于石油地质勘探工程中，可以在一定程度上大大节省人力和物力，在节省勘探成本的基础上提高勘探效率，而且可以在大屏幕上直接观看显现的勘探数据和情况，加深了现实效果的模拟性，促使石油地质勘探工作得到更好的发展。与此同时，空中遥测技术也是作为一项新技术应用于石油地质勘探工程开展之中，空中遥测技术指的是通过地震源和石油地质勘探仪器以及相关的软件进行遥测监控的一项新型技术，这一项技术与成像技术相互结合，在获得数据的基础上制作出高清晰的石油地质油藏结构图，能够扩大石油勘探范围，大幅度提高了石油勘探的质量和效率。

3.结语

综上所述，探讨新型技术在石油地质勘探中的应用具有重要的意义。加强对石油地质勘探技术的创新，能够有效地提升石油勘探以及开采的效率，与国家能源安全以及社会的稳定密切相关。所以相关部门要对新型技术在石油地质勘探中的应用给予重视，加大技术和资金的投入力度，提升石油地质勘探的技术水平，从而有效地保证我国稳定的发展。

参考文献

[1] 王健.石油地质勘探策略浅谈[J].化工管理，2014，（35）.[2] 乔英伟.探讨石油地质资源勘探技术的创新与发展[J].资源节约与环保，2013，（12）.[3] 董晓燕.石油地质勘探中的前沿技术分析[J].科技风，2013，（8）.[4] 董晓燕.石油地质勘探中的前沿技术分析[J].科技风，2013，（25）：161

第四篇：石油钻井名词解释(中英文版)

石油钻井名词解释（中英文版）

（1）缩径 tight hole:井眼因井壁岩石膨胀等而使井径变小。

（2）钻头行程 bit run:一只钻头从下入井内到起出为一行程。

（3）井史 well history:是指一口井的档案资料，包括钻井、地质、完井等施工作业数据和资料。

（4）磨料射流 abrasive jet:带有某种细小的、耐磨的固体颗粒的射流。它靠固体颗粒的研磨作用可极大地提高破岩效率。

（5）钻头水力参数 bit hydraulic: 指钻头压降Bit pressure drop和钻头水功率Bit hydraulic horse-power水功率。

（6）循环压耗 circulating pressure loss:钻井液在循环系统中流动所造成的压力损耗。包括地面管汇压耗、钻柱内压力损耗和环空压耗。（我们现在很多的工作，就是为了计算准确循环压耗。）

（7）塞流 plug flow: 当流体通过管子时，如果质点的流动象塞状物，就叫塞流。管流 pipe flow:流体在边壁处处受到水流压力作用的管道内流动称为管流。

（8）岩屑上返速度 cutting rising velocity:岩屑随钻井液上升的绝对速度。它等于环空钻井液返速与岩屑滑沉速度之差。

（9）向壁效应 wall effect:指岩屑下沉时，由于岩屑与井壁相碰撞而使滑落速度降低的作用。

（10）优化钻井技术 optimized drilling 选取合适的钻井参数，利用钻进快速、高效进行。

（11）门限钻压 threshold bit weight:钻压与转速的典型关系曲线中，把钻速与钻压关系线性化后的截距。它取决于岩石的压实程度、应力状态和外界作用条件。

第五篇：石油钻井技术综述

石油钻井技术综述

“钻头不到，油气不冒”的论断似乎无可辩驳。钻头到了，油气就会冒出来？事实给出的答案是“不一定”：如果地下有油气，而进入井筒的通道在施工过程中被堵住，油气就无法冒出来。跻身钻井技术“家族”的新宠——欠平衡钻井，通过井筒环空中循环介质的井底压力、地层孔隙压力本应保持的平衡被人为打破，避免油气进入井筒的通道堵塞，使“只要地下有油气，就能冒出来”的愿望成为现实。中国石油近年来应用这一新技术，取得了较多重要新发现，提高了钻井速度，从而保障了储量增长与产量提高的平衡，促进了油气供求的平衡。欠平衡钻井技术的魅力，令中国石油进一步推广应用的号角更加嘹亮：今年“新钻探井中应用欠平衡钻井技术的比例力争达到20%”。6月29日至30日，中国石油在成都召开“欠平衡钻井工作推进会议”，再次擂响推广应用的战鼓。邛西气田可谓中国石油探索欠平衡钻井技术征途中的灿烂鲜花。古韵事“文君当垆、相如涤器”的发生地——四川邛崃市，天然气勘探“三起三落”。1992年、1994年各钻1口探井，见到良好油气显示，但没获产能。成为中国石油对外合作勘探区块后，外商投资数百万美元实施“加砂压裂储层改造”作业，也无功而返。四川油气田钻探邛西3井时，率先在国内试验全过程欠平衡钻井新技术钻进储层，喜获成功，测试日产气量达45.6万立方米，从而发现邛西气田，并证明“川西前陆盆地大型含气区”有较好的勘探开发前景。认识欠平衡钻井技术不难。通常的钻井作业应用的是平衡钻井技术，即井筒环空中循环介质的井底压力与地层孔隙压力保持基本平衡。而欠平衡钻井技术却是人为地使前者低于后者，“允许地层流体有控制地进入井筒，并将其循环到地面进行有效处理”。实现欠平衡钻井不易。中国石油在探索、推广欠平衡钻井技术的过程中，既实施液相、气相等欠平衡钻井和全过程欠平衡钻井，也尝试用欠平衡钻井技术钻水平井，其中气相欠平衡钻井包括应用空气、氮气、天然气、柴油机尾气进行钻井作业。2000-2006年间，中国石油应用欠平衡钻井技术钻井300多口，有较多的崭获。大港油田发现了千米桥潜山亿吨级的凝析油气田，岐深1井取得重要新发现。大庆油田的徐深1井获高产油气流，取得了松辽盆地北部深层天然气勘探的重大突破。辽河油田发现了古潜山油藏。吉林油田长深1获测试日产气量46万立方米，展示了松辽盆地南部深层天然气勘探的广阔前景。满东2井利用气体钻井技术钻开储层，没见到预期的结果。从“发现没有，也是发现”的角度看，悲中有喜：深化了地质认识，校正了油气勘探部署的“版图”，人力、物力、财力“移居地”的生产建设力量会更强。中国石油的实践证明，应用欠平衡钻井技术，既能及时地检验地质认识，又能大幅提高钻井速度、单井产量。闻名中国石油的“磨溪速度”，欠平衡钻井新技术发挥了重要作用，磨溪气田的产能迅速翻番。四川油气田用145天钻成6530米的超深井、27天完成2000多米水平井段的钻进，欠平衡钻井技术功不可没。去年，四川油气田应用气体钻井技术的进尺超过2万米，今年要超过6万米。各油田借学习“磨溪经验”的东风，推广应用欠平衡钻井技术，既提高了钻井速度，也增大了单井产量。窿9井应用气体钻井提速，机械钻速提高

8.7倍。苏里格气田采用天然气钻井技术钻小井眼，提高速度5—10倍。红台2-15井、平落19井应用欠平衡钻井技术，测试日产量相当于常规钻井技术完成的邻井的5倍。井筒液体压力高于地层压力，引发恶性井漏，延长钻井周期，漏失大量泥浆，消耗大量堵漏材料，经济损失较大，严重影响勘探开发进程。应用欠平

衡钻井技术，使井筒液体压力低于地层压力，为避开类似难题提供了新方法。矿2井处理恶性井漏110多天，应用欠平衡钻井技术，9天钻过漏层。天井1井多次发生恶性井漏，移井位重新钻井后，采用空气泡沫钻井等技术，顺利钻过漏层；草007-2井表层钻井时8次井漏，堵漏耗时10多天，后来采用气体钻井技术顺利穿过易漏地层。欠平衡钻井技术在实践中发展，在探索中前进，形成了新的产业链：科研单位开展专题研究，完善施工作业标准，推进技术进步；四川空气钻井、新疆欠平衡、大港欠平衡等施工作业队伍茁壮成长，技术指导专业化、技术服务规模化，作业能力大幅提高；研制出“不压井起下钻装置”、“旋转控制头”等具有自主知识产权的工艺装备和工具，既为大规模应用欠平衡钻井技术提供了必要的设备，也创造了新的经济增长点。追溯钻井技术的发展历程，不断解放思想的脉络清晰可见。正是由于解放思想，使“钻井过程中，地层的流体不进入井筒”的观念转变为“可以进入井筒，但处于可控状态”，从而诞生了欠平衡钻井技术。油气勘探开发难度不断加大，作为油气勘探开发的“龙头”，钻井技术不能停步，推广应用欠平衡钻井技术需要不断地解放思想，使油气进入井内的通道堵塞程度更低、钻井速度更快、钻井成本更合理、钻井作业更加安全环保。石油英才网认为时代赋予推广应用欠平衡钻井技术以重要意义，新的攻关课题已摆在面前。置身于“中国石油”大旗之下，徜徉在推广应用欠平衡钻井技术号角和战鼓中，人们改变了“欠平衡钻井技术是高风险、高投入”的认识，联手推广应用已成为甲、乙方的共同愿望，油气田、科间的交流合作更为紧密，安全、环保措施进一步规范、完善，把欠平衡钻井技术打造成中国石油转变经济增长方式的“拳头”技术的信心更足、干劲更大。

相关的主题文章：