1、，鉆孔工程理論和技術(shù)，牙齒課程主要內(nèi)容，介紹第一章鉆孔的工程學(xué)科地質(zhì)條件：地下壓力特性，巖石力學(xué)特性第二章鉆孔工具：鉆頭，鉆孔柱第三章鉆孔流體：構(gòu)造，類型，性能，防塌和保護(hù)油氣層第四章鉆孔參數(shù)最優(yōu)化：鉆孔壓力，旋轉(zhuǎn)速度鉆井工藝原理(上、中、下)，石油工業(yè)出版社，劉熙成主編。2.鉆井事故和復(fù)雜問題，石油工業(yè)出版社，康熙文，3。鉆井工藝技術(shù)基礎(chǔ)石油大學(xué)出版社，王書，剪輯4。鉆井工程浩陸毅主編5。實(shí)用鉆探工程中國(guó)石油信息研究所西運(yùn)營(yíng)總編6。噴射鉆井理論與計(jì)算石油工業(yè)出版社，場(chǎng)所會(huì)刊。7.最優(yōu)化鉆探理論的基礎(chǔ)和石油工業(yè)出版社，郭鶴增刊了。石油鉆井概述鉆井技術(shù)發(fā)展藥劑師現(xiàn)代鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展前

2、景我國(guó)鉆井技術(shù)現(xiàn)狀、困難及展望鉆井工程工藝、緒論、1、石油鉆探的概念所謂石油鉆探是指利用特殊設(shè)備和技術(shù)在預(yù)選的地表位置上鉆特定直徑的孔，達(dá)到地下油層的工作。1，石油鉆井概述，2，石油鉆井平臺(tái)簡(jiǎn)介鉆井平臺(tái)：石油鉆井的地面集設(shè)備，多種機(jī)械設(shè)備組成的大功率重型成套設(shè)備，鉆井完成，訂單根，自頂向下鉆，循環(huán)清洗，下套管，接合，完成和特殊工作，井下事故處理等要求。3，石油鉆井種類(1)按鉆井目的分類。區(qū)域調(diào)查井：基準(zhǔn)井、剖面井、參數(shù)井、結(jié)構(gòu)井偵探：預(yù)勘探井、詳細(xì)偵探、邊偵探開發(fā)井：生產(chǎn)井(油井、井)、注入井水平井：沿著預(yù)先設(shè)計(jì)的鉆孔軌跡，以井傾斜85度的角度進(jìn)入意圖層。淺井H9000m，(3)鉆井按井深分

3、類。第二，鉆井技術(shù)發(fā)展的簡(jiǎn)史，第一，鉆井的發(fā)展史中國(guó)是鉆井的起源。以濁統(tǒng)井為代表的中國(guó)鹽井整治技術(shù)在鹽鹵井引起了石油礦山的發(fā)現(xiàn)、石油勘探和開發(fā)。2100多年前，中國(guó)在四川省自貢應(yīng)用代頓鉆探方法開始鉆井，目的是獲取地下鹽。1521年在四川省樂山鉆鹽井偶然獲得石油是我國(guó)第一口油井。1835年，從四川省到天然氣油井興海井，井深達(dá)1200米，當(dāng)時(shí)世界上最深的井1850年，鉆井深度突破了1000米，中國(guó)第一個(gè)石油生產(chǎn)油井在陜西延長(zhǎng)了裕光。1834年，歐洲人才將中國(guó)鉆探技術(shù)準(zhǔn)確地應(yīng)用于鹽井，直到1841年才開始用于油井鉆探。1848年，俄羅斯鉆進(jìn)了他們的第一口油井。美國(guó)1859年在八月賓夕法尼亞州泰特斯維

4、爾鎮(zhèn)打了一口20米深的油井，也就是世界上第一口油井。2，鉆井技術(shù)開發(fā)過程(1)人工挖掘(前3世紀(jì)1041年以前)井的口徑為20 30英尺(古代長(zhǎng)度單位)，井淺，每次鉆井都投入數(shù)百人，挖掘工具是鏟鋤等農(nóng)用工具。從秦漢到南北朝，挖的都是上吐石的裸井。南北朝 5臺(tái)，用木制油井保護(hù)墻。(2)人力沖擊鉆頭(14011835年)口徑小，一般為碗臺(tái)(59英寸)，深度達(dá)數(shù)十英尺至百馀丈。由人力、沙桶、特殊鉆頭、弦、流量等完成。實(shí)際上，利用杠桿原理和自由落體跌落沖擊作用進(jìn)行了鉆探。特征如下：1)破碎的巖石和清澈的巖石交替。2)沖擊小，粉碎效率低。3)簡(jiǎn)單設(shè)備，容易鉆孔，支架，梁，懸繩，井壁，鉆頭，井底，(3)機(jī)

5、器鉆孔(18591901)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單設(shè)備；下鉆很方便。缺點(diǎn)：沖擊作用下破裂巖石，鉆頭功率小，破巖效率低，鉆井速度慢。鎖巖和青巖交替進(jìn)行，(4)旋鉆(1901年至今)旋鉆是以動(dòng)力旋轉(zhuǎn)鉆頭的過程中打破井渡邊杏巖石，同時(shí)循環(huán)鉆井液清潔井底的鉆井方法。旋轉(zhuǎn)鉆孔分為轉(zhuǎn)盤鉆孔、井下動(dòng)力鉆孔、頂部驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆孔等特點(diǎn)。(1)破碎的巖石與青巖相連。(2)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力大，旋轉(zhuǎn)速度高，破碎效率高。(3)設(shè)備復(fù)雜，鉆探很麻煩。3、旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)發(fā)展的四個(gè)時(shí)期(1)概念時(shí)期(1901 -1920年，(3)科學(xué)化鉆探時(shí)期(1948 -1969年)牙齒階段，進(jìn)行了大量的科學(xué)研究，使鉆井技術(shù)迅速發(fā)展。突出的技術(shù)成果包括高壓噴射鉆井

6、高效齒齦鉆頭(鑲、滑動(dòng)密封軸承鉆頭)高質(zhì)量鉆井液(低空、非固相分散系統(tǒng)鉆井液)首選參數(shù)鉆井(首選鉆孔壓力、旋轉(zhuǎn)速度和液壓參數(shù))地層壓力檢測(cè)技術(shù)、油氣井壓力控制技術(shù)鉆井液固相控制技術(shù)平衡壓力鉆井技術(shù)。(4)自動(dòng)化鉆探時(shí)期(1969年-)的主要特點(diǎn)是朝著鉆井信息化、智能化、自動(dòng)化鉆探的方向前進(jìn)。突出的技術(shù)成果包括鉆井測(cè)量、綜合錄井、自動(dòng)化鉆機(jī)、地質(zhì)和自動(dòng)導(dǎo)向、垂直鉆井系統(tǒng)、膨脹管技術(shù)、小鉆孔、不平衡壓力鉆井、大變位水平井和分支井、連續(xù)管鉆井、超高壓噴霧鉆井技術(shù)等。20世紀(jì)10茄子主要技術(shù)，不平衡壓力鉆井1970S牙輪鉆頭1909年水平井鉆井1925年傳記測(cè)井1932年水力鉆井1932年海洋鉆井19

7、45年水力壓裂1947年反射地震1950S連續(xù)管技術(shù)1970年塔驅(qū)動(dòng)器1990S，3，鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，1，井軌道多樣化1999年英國(guó)，關(guān)鍵技術(shù)1，管柱摩擦和力矩2，鉆柱設(shè)計(jì)3，軌道設(shè)計(jì)4，井壁穩(wěn)定性5，井孔清潔6，接合完成7，軌跡控制，水平井和大型變位井，西江24-1極限油田，西江24-3海上平臺(tái)，97年我國(guó)南海東部，用水平井，有高低差異的兩個(gè)孤立水池，三維大變位井，多井底井(指定)，一個(gè)主井眼鉆兩個(gè)或多個(gè)尺寸井孔。布什方面的鉆探，側(cè)鉆是投資少、效果快、經(jīng)濟(jì)明顯的老油田開發(fā)技術(shù)，世界各國(guó)都非常重視他，很多油田把他作為重新認(rèn)識(shí)老油田、增產(chǎn)老油田、提高最終采收率的重要手段。2、提高機(jī)器鉆井速度(

8、特別是深井超深井)不平衡壓力鉆井、超高壓鉆井動(dòng)力鉆井旋轉(zhuǎn)鉆頭PDC鉆頭(或其他特殊鉆頭)、深井超深井特征：*暴露孔長(zhǎng)度、多套地層壓力系統(tǒng)需要鉆孔。*豎井墻穩(wěn)定性條件復(fù)雜。*井溫梯度和壓力梯度高；*深部地層巖石可鉆性差異；*設(shè)備負(fù)荷大。3、自動(dòng)柔道鉆井井軌跡的自動(dòng)控制地質(zhì)柔道鉆探，利用近鉆實(shí)時(shí)收集的地質(zhì)地層參數(shù)，預(yù)測(cè)和識(shí)別油氣層，根據(jù)需要調(diào)整鉆井井軌跡，引導(dǎo)鉆頭準(zhǔn)確地鉆到油氣聚集區(qū)。(阿爾伯特愛因斯坦，美國(guó)電視電視劇，成功)國(guó)外對(duì)地質(zhì)導(dǎo)向的研究始于80年代末，主要包括美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、挪威等。，4，自動(dòng)鉆孔數(shù)據(jù)采集地面：集成測(cè)井工具，工程參數(shù)地下：MWD，LWD，F(xiàn)EWD資料傳輸(存儲(chǔ)分析

9、處理決策)牙齒井現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋，形成優(yōu)化鉆孔的閉環(huán)系統(tǒng)。現(xiàn)代鉆井技術(shù)是各種新技術(shù)的綜合集成，是領(lǐng)域的擴(kuò)大，是學(xué)科交叉和復(fù)合。4.從我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展前景、我國(guó)情況來看，陸上石油資源儲(chǔ)量為694億噸，目前為172.8億噸，勘探率為25%，陸上天然氣資源量為30萬(wàn)億立方米，目前為1.2萬(wàn)億立方米，勘探率僅為4%。西部地區(qū)(包括塔里木、準(zhǔn)格爾、吐哈、柴達(dá)木四個(gè)盆地):石油資源量占全國(guó)總資源量的38%，勘探率只有9%，是我國(guó)石油產(chǎn)量的主要接替地區(qū)。西部地區(qū)73%的石油資源量埋在深部地層，因此要用深井和超深井進(jìn)行勘探開發(fā)。東部地區(qū)是我國(guó)石油的主要產(chǎn)地，淺層和中心層勘探程度較高，深層較低。例如，渤海盆地

10、石油資源的勘探率為38%，勘探的主要在淺層和中心層，深部地層尚有53億噸石油儲(chǔ)量可以勘探。中部地區(qū)(包括陜西-甘肅-寧夏、四川省-大盆地)是天然氣集中區(qū)，但探測(cè)率很低，天然氣資源52%都在深地層中，因此中部地區(qū)深井深井鉆探的工作量將大大增加。深井超深井鉆井技術(shù)在我國(guó)有著廣闊的前景。5.我國(guó)鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀、難點(diǎn)及展望，1、我國(guó)鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀(1)，我國(guó)鉆井工作量已排在世界第三位，僅次于美國(guó)和俄羅斯兩個(gè)國(guó)家。目前，我國(guó)已掌握了現(xiàn)有的水平井、爐頂側(cè)鉆、深井鉆井技術(shù)等。(2)技術(shù)落后：復(fù)雜結(jié)構(gòu)井鉆井和完井技術(shù)高溫高壓鉆井技術(shù)深井、超深井鉆井技術(shù)大型變位鉆井和完井技術(shù)連續(xù)管道鉆井技術(shù)小井鉆井技術(shù)欠平衡鉆

11、井技術(shù)油氣層保護(hù)技術(shù)、(3)深井、超深井(主要是深井勘探井)鉆井設(shè)備和技術(shù)水平現(xiàn)狀與美國(guó)和歐洲相比仍有較大差距。(4)與國(guó)外先進(jìn)水平相比，我國(guó)水平井的規(guī)模、質(zhì)量、效益仍有很大差距。特別是在超短半徑水平井和側(cè)鉆水平井鉆井方面，差距更大。(5)我國(guó)鉆井技術(shù)的研究和發(fā)展基本上是跟蹤國(guó)外的發(fā)展，有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大發(fā)明比較少。這種與國(guó)際先進(jìn)水平有很大差距的引進(jìn)方式和自足式的技術(shù)狀況很難適應(yīng)全球化國(guó)際技術(shù)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。2 .我國(guó)鉆井技術(shù)難點(diǎn)我國(guó)石油鉆井面臨五個(gè)茄子技術(shù)難點(diǎn)。(1)深部勘探周期長(zhǎng)，鉆探速度慢，成本低。(2)低滲透油氣單井產(chǎn)量低，需要降低鉆井成本，提高效率。(3)井漏、井斜等復(fù)雜情況仍然是限制鉆井速度的重要部分。(4)水庫(kù)的油氣保護(hù)不盡人意。(5)在國(guó)外油田鉆井中遇到復(fù)雜情況，不能及時(shí)解決，影響國(guó)際市場(chǎng)。3 .我國(guó)鉆井工程展望(1)我國(guó)西部油田在塔里木油田、吐哈油田、長(zhǎng)慶油田、四川省油田深井和超深井鉆井中經(jīng)常遇到高溫高壓、不穩(wěn)定、失效、儲(chǔ)層傷害等一系列技術(shù)難題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研