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石油测井技术论文【五篇】(范文推荐)

时间:2023-06-22 11:45:05 来源:晨阳文秘网

从目前来看,我国一些油田从起初开采到现在经历了不短的时期,从石油开采的实际状况来看,石油开采中的一些重要参数,像开采环境、地质条件等都发生了一定程度的改变,这使得石油开采生产能力越来越低,甚或达到报废下面是小编为大家整理的石油测井技术论文【五篇】(范文推荐),供大家参考。

石油测井技术论文【五篇】

石油测井技术论文范文第1篇

【关键词】水平井;
测井解释;
技术研究

中图分类号::P631.84 文章标识码:A 文章编号:1672-2310(2015)11-002-02

引言:

从目前来看,我国一些油田从起初开采到现在经历了不短的时期,从石油开采的实际状况来看,石油开采中的一些重要参数,像开采环境、地质条件等都发生了一定程度的改变,这使得石油开采生产能力越来越低,甚或达到报废的条件。而水平井测井技术在我国油田开采中的出现,对石油开采产量的提升起到了一定的促进作用,使得油田开采资源得到合理利用与发展,不过从当前以及未来的发展趋势看,水平井测井已经受到了各种内部与外部环境因素的干扰,这使得我国水平井测井技术表现出薄弱的一面。因此结合当前油田开采的实际情况,从技术水平上不断提升,进而促进水平井测井技术的进一步完善,具有一定的实际意义。

一、 水平井测井解释评价技术概论

自从水平井测井技术出现以来,借助其技术特点与优势在石油开采行业中得到了很大的发展,从目前各大石油开采企业来看,他们在水平井测井解释技术方面已经取得了较大的创新与进步。从我国水平井测井技术的应用范围来看,其主要体现在大庆、辽河等方面,中国海洋石油总公司在黄海、渤海湾等处也对水平井技术也得到了广泛应用。

从水平井测井解释技术的应用来看,我国中石化集团的胜利油田对其技术的应用时期较长,并且在水平井测井解释技术方面已经得到了很大程度的提升,他们成功研发的水平井咨询系统可绘制测井曲线垂深校正图空间投影图、井轨迹平面投影图、井轨迹测井曲线图、井轨迹测井成果显示图等图件。另外,塔里木油田作为中石油集团名下的油田之一,其对水平井测井解释技术的应用时期也较早,他们通过对水平井测井解释技术的深入研究,其成图系统软件在井眼轨迹空间分布、井眼与地层对比等方面表现出更多的直观性与实际意义,同时在三维非均质地层模型中及测井响应校正上取得了一定的研发成果。大庆油田在上世纪 90 年代中期即已研制出适合大庆低渗透油藏水平井测井资料解释的系统,经过多年来的不断完善,在斜井校直、井眼轨迹绘制、测井资料数字处理方法等方面日趋成熟。

目前水平井测井解释评价技术不再局限于对油田开采的开发,而在其油田勘探及地层测定评定方面应用更为广泛。整体来看,水平井评价技术、技术发展及技术创新方面还有待更大的提升空间,这也是我国水平井测井解释评价技术进一步得到完善所面临的一大机遇与挑战。

二、 水平井测井解释评价技术研究

水平井测井解释评价技术处理主要表现为三个方面的原则:(1)采取一定的数据处理措施,将测井相关信息传输转变成储层及井眼轨迹参考数据,这样有助于数据的进一步借鉴与处理;
(2)通过以上转换的数据为重要参考标准,进行垂直测井组合及井眼轨迹等绘制;
(3)通过借助直井中的解释评价技术手段,对水平井测井解释评价技术进行地层的有关评价。

1. 水平井测井

从石油开采相关的概念分析,水平井测井具体是指,在实际的石油开采过程中,通过现场勘查提供的测井有关资料,解决实际中类似石油开采、地质分析以及水平井钻井等有关问题。水平井测井解释评价技术的开展与应用,进一步为水平井钻进工作开展及水平井地层评价奠定了良好的基础,能够在一定程度上反映出水平井钻进成效。不仅如此,水平井测井解释评价技术工作的开展,能够在其钻进中为地质与钻井工程师提供重要的参考数据,进而对井眼轨迹动态掌控以及实时修正,能够起到一定的借鉴价值与指导作用。同时,当水平井完成钻进以后,水平井测井解释评价技术不仅可以对水平井钻井的实际效果进行监控与检查,而且通过对水平井井眼轨迹的分析,在一定程度上对地质设计的正确与否也进行了细致的评定,并且也在很大程度上检查了井眼轨迹的设计值与实际值相符合的程度。

2. 地层评价

从地层评价的方面来看,它研究的主要内容有储层岩性、物理性质、油性以及井筒的变化状况等,从具体的工作原理来看,水平井与垂直井的差异性较大,水平井测井解释技术中的地层评价是较为重要的方面,水平井测井对储层渗率、空隙以及饱和状态等数据进行了细致界定,对油与水层进行划分。同时对于水平井测井技术而言,储层展布工作以及物理性质的变化测定是地层评价中非常重要的方面。从这个方面出发,对水平井相关的成果图进行绘制,对测井后续地质、测井等细致的探究与运算分析,提供了重要的参数依据。从而让水平井对地层进行更加详细的评价,最终让水平测井技术得到提升,其运算数据更加精确。

3. 井眼轨迹与油藏的空间关系

通过对水平井测井解释评价技术的研究与分析,无论从水平井钻井导向方案优化方面来看,还是针对水平井测井解释的评价与石油开采的有关完善,都从一定程度上表明了井眼轨迹与油藏的密切关系。具体来说,其主要表现在以下几个方面:(1)水平井眼轨迹与核心油藏间的联系;
(2)水平井眼与流体的空间联系;
(3) 水平井与储层空间联系。实际中井眼轨迹需要借助一系列的空间坐标数据,这些数据主要是通过对井径、斜角以及斜方位等数据,借助一定的计算公式及计算方法,进而得出像垂直长度、东西或南北移动运动距离、水平移动距离以及闭合方位角等等,随后通过对计算坐标的转换及复核验算,从而对井身而二维与三维图进行绘制。井眼轨迹能够在很大程度上反映出家钻井深度、水平段与斜井方位等等。

三、 结束语

通过对水平井测井解释评价技术的有关研究与分析,可以看出,我国水平井测井解释评价技术已经得到了很大方面的完善与进步,但从未来长远的石油开采来看,水平井测井解释评价技术还需要进一步进行完善与技术的提升,才能更好地为石油开采等相关工作更好地服务。

参考文献:

石油测井技术论文范文第2篇

【关键词】石油钻井;
自动化;
应用分析

随着与石油勘探开发钻井相关技术的飞速发展,自动化钻井新技术如自动垂直钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻技术、随钻测井及地层评价技术等相继出现,并在现场应用中日益成熟。在这种社会社会发展现状下,由机械化和信息化构成的石油钻井自动化技术逐步受到各企业和单位的重视,同时也能够在工作中形成一套系统的工作流程和理论体系。同时伴随着IT行业的不断兴起,这些技术的应用逐步朝着综合化和复杂化迈进,同时也为钻井技术的发展带来了广阔的市场前景。

1.石油钻井自动化关键技术的应用现状

石油工业的发展对石油钻井技术发展要。为提高勘探开发的综合效益,进行一系列的石油钻井技术的研究,促进新油气藏系统的不断更新。以智能化、自动化、信息化为特点,进行自动化钻井方法的发展,确保随钻地震环节、随钻测井环节、随钻测量环节、随钻地层评价环节等的稳定发展,促进石油钻井技术系统的内部各个环节的有效协调,促进钻井程序的不断优化,实现钻井参数、地质参数、流体参数等环节的不断优化,通过对相关石油数据信息的传输、测试、分析、执行、反馈等实现钻井系统的数字化技术发展。这是石油钻井自动化技术的发展方向,其关键技术得到越来越广泛的应用。

现代石油钻井自动化技术系统的发展,促进了作业的集成化、智能化的实现,确保了石油钻井行业的内部各个环节的有效协调,促进了作业控制机器测试工具、导向钻具的智能化发展。随着经济技术的进步,集成钻井作业系统与集成钻井系统不断得到更新,这也促进了石油钻进自动化关键技术的发展,促进了其钻井设备的作业自动化的实现,促进了钻井技术的稳定进步,满足了市场经济的发展需要。它有效改善了以往的一些油藏、气藏环节的不足,确保了勘探成功率的实现,有利于石油钻井系统的不断完善,让石油钻井自动化技术得到了更加广泛的普及,促进了石油钻井环境的日益健全,满足了市场经济的发展需要。

2.自动化钻井技术应用分析

2.1勘测智能化技术的应用。进行石油钻井的前提是通过运用灵活的各项技术,从而对检测到具有原油资源区域的有效开采。目前随着钻井设备的研发以及国内外相关研究的深入,钻井技术逐渐趋于自动化,实现了借助于现代先进设备进行油井的准确勘测及定位。其中智能化勘测技术是石油钻井自动化的核心技术,其运用情况如下文简述:(1)快速定位。对于勘测到的某区的原油资源,借助于快速定位技术可以在对油井的准确位置进行快速定位,从而为后期石油钻井创造了极为有利的条件。快速定位技术综合运用了GIS以及GPS等现代先进技术,从而最大化的节约了勘测人员所需的分析时间。(2)全面勘测。通过智能化勘测技术,石油公司可以对某一区域进行较为全面的勘查,从而准确的确定这一区域是否存在可供开发以及利用的原油资源。目前我国掌握的电子感应技术可以实现对于地下200m以内的物质的探测,从而根据监测数据及结构分析对油井进行布置。(3)数据分析。数据分析主要负责对所获得的数据进行综合化的处理,例如油井存量以及油井深度等指标。这一智能化勘查技术可以通过对数据的全面分析,同时结合前期勘查得到的数据对油井进行更为纤细而准确地判断。例如根据地下岩层的厚度以及硬度可以得到油井的深度,从而可以推测油井开采深度。

2.2存储虚拟化技术应用。通过运用计算机平台可以对收集到的各项数据进行综合分析,尤其是借助于存储虚拟计算机技术更是极大的推进了石油钻井自动化进程。(l)复合分层技术。复合分层技术通过将不同分层所得到的数据予以整合,从而建立起丰富的数据库。这里的分层指的是将获得的数据库资源经过合理的划分运用到不同的方面。基于计算机平台可以实现复合分层技术对油井相关资料数据的自动化处理,从而获得提升钻井操作的准确性。(2)容错能力技术。当数据库受到外部千扰时就会危及数据信息的安全性,而借助于容错技术就可以有效地避免计算机的单点故障,实现对于重要数据的备份及存储,从而保证了数据的安全性。(3)动态扩展技术。动态扩展技术主要针对于系统存储空间而言,借助于不断地放大空间的方式来优化计算机资源运用控制。这一应用系统需要技术人员对系统结构进行调整及数据存储处理,从而在需要使用时及时调控系统。

2.3调控自动化技术应用基于计算机技术、信息技术以及通信技术的调控自动化技术可以显著地提升石油钻井自动化水平,从而有效提升石油钻井量。企业要综合数据分析结果对人力、物力以及财力进行自动化调配,从而维持钻井施工秩序。(1)逻辑表达技术。逻辑表达技术是存储虚拟化的前提,在运行存储虚拟化技术后要使用到逻辑表达,从而有力的促进数据信息的调控。借助于这一技术可以对钻井多项数据进行自动分析、处理,从而为制定钻井方案提供参考。(2)自动操作技术。自动操作技术主要应用于钻井设备的自动化操作,石油企业可以基于无线通信技术、计算机系统以及信息技术等搭建自动化调控平台,从而实现自动化操作。例如通过计算机可以对制定的钻井工艺进行分析模拟,从而及时的发现其中存在的错误并进行及时的调整。(3)信息传递技术。信息传递主要负责将井下勘测数据技术准确的传递到控制中心,从而引导控制人员控制油井的深度。这一技术不仅满足了用户对于数据信息的共享,同时也保证了钻井自动化操作的持续性。

3.结语

要着眼前沿,自主创新,坚持以专业技术领域发展前沿及中石化油气勘探开发需求为导向,密切关注和认真把握随钻测控技术发展的趋势走向和基本规律,根据油田的科研生产需求,着力开展以随钻测控技术基础理论、仪器研发及应用研究为主的创新性工作,逐渐形成以随钻测控基础及前瞻性技术、随钻测量仪器标定刻度技术、随钻测控仪器性能综合评价技术为核心的专业技术体系,破解制约瓶颈,研发自主技术,实现关键技术的重大突破,大力提升核心技术实力和规模化推广应用水平,向国际先进水平看齐,向国际领先水平冲刺,引领随钻测控技术沿着正确的轨道不断发展前进。

4.参考文献

石油测井技术论文范文第3篇

[关键词]石油地质 勘探技术 创新发展

[中图分类号]TE19 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-147-1

我国经济的持续快速发展与日益增加的物质要求,使得我国对油气资源的需求也变得更加迫切。近几年,中国石油工业越来越注意加大科技攻关力度,并且大力推进科技创新,力求突破创新,并取得一批重要的科研成果。有这些勘探理论与应用技术的支持,中国石油不仅在油田的储集上取得重大发现,而且维护了资源市场的稳定与社会经济的快速发展。

1现有的石油地质勘探技术

随着信息时代的来临,石油地质勘探技术也正向作业化和工具集成化、智能化的方向发展,而且以多学科协同研究为基础的油气勘探研究体系是一项综合体系,取得了长足进步。

(1)钻井技术。

欠平衡钻井技术是通过减轻底层的损害,克服卡钻等问题,进而提高石油机械设备的钻速,是开发枯竭油层的首选。

(2)测井技术。

测井技术是利用岩层的电化学特性、声学特性等物理特性,测量物理参数的方法。随着计算机科技的迅猛发展,采集、处理和解释测井数据的技术都取得了很大的进步。同时,成像测井技术、套管井测井技术、核磁共振测井技术也都得到快速发展。

(3)物探技术。

物探技术作为石油开发领域中不可或缺的角色,未来中将出现的至关重要的技术包括:实时地震油藏生产监测,可视化控制的钻井进程,完善多分量地震勘探技术,以及全方面提升工作组的资产评估能力和研究能力。

2石油地质勘探的创新路径

我国的油气资源勘探面临巨大的挑战,大幅度提高油气资源保障的工作变得更加困难,因此,为了促进并保障我国经济健康、快速的发展,确保国家能源安全,就必须加强石油地质勘探的创新研究,不断开创石油地质勘探的新路径,把石油资源的开采使用效益全面提升。

(1)多维发展,以提高石油的综合勘探水平。

石油勘探在今后面临越来越复杂的世界性难题,比如:复杂山形、薄层、超低孔低渗、黄土塬等作业。从油田发展的整个生命周期中,物探技术始终面临着各种各样的挑战。为此,中国石油以二维、三维描述、三维可视化、四维检测为技术路线,制定了物探研究技术的发展战略。为确保国家能源的安全,在二次开发阶段,地震、测井等工作逐渐实现工程技术一体化,为勘探实现全面服务提供解决方案。

(2)充分利用计算机仿真技术,提高石油勘探质量。

计算机、机械技术的突飞猛进为三维地震模拟的快速发展提供了可能,使得含油气系统模拟、油藏模拟及盆地模拟方面都取得显著的进步。与此同时,由全球地理信息系统、全球地质信息系统及全球卫星定位系统组成的3G技术将实现生产管理、数据组织、力学研究及工程设计上的一次新的跨越。含油气系统使得以往单独地逐一研究各个单一的成藏条件的状况得到改善,把油气的运移、聚集作为一个完整的科学体系进行应用,成为不可或缺的油气理论和手段。

(3)通过可膨胀套管技术,以降低勘探成本。

常规钻井中下井的套管尺寸不是逐渐变化的,井口到油层的尺寸是越来越小的。因为这样,井眼的尺寸会在某一程度上限制井下作业,有的甚至不能达到目的层。而最近壳牌研究中心开发的割缝管的直径可以逐渐膨胀2倍,可以比异型管更容易扩径,从而完全解决问题。目前,该技术已被大型的油气田,如大庆、胜利油田等使用在勘探中。

3石油勘探技术的发展分析

为满足当前和以后的油气勘探需要,中国石油应将地质理论、方法和应用技术当作重点,在今后较长的一段时间内需要着重研究油气勘探的地质理论和实用技术,发现维持油气勘探可持续发展的新技术、新方法。今后一段时间内重点发展的关键勘探技术如下:

(1)含油气系统模拟技术。

通过定量控制模拟从源岩圈闭的成藏的整个过程,利用三维可视技术,含油气系统的知识体系和内涵作为基础,,可以更加直接清晰地再现油气的形成过程及分布。这项技术作为一项潜在效益很大的实用技术,挑战性很强,主要用于油气有利勘探方向、区带和资源评价和勘探目标的预测方面。而现在,应采用数值模拟与实验相结合的方法,加大攻关力度,形成技术系列。

(2)勘探目标与资源的一体化评价技术。

该技术的评价方式是科学的、多方面、全方位的,以石油公司的正确的投资决策为基础。在临界参数的选择方面,国外的大公司经过多年的应用和发展,大多都有自己的评价决策技术系统,并且相对符合实际,因而可以在激烈的市场竞争中取得胜利,对勘探高效化的实现、资源与勘探同步的促进、稳定市场的反应具有举足轻重的意义。

(3)层序地层学分析技术的应用。

许多国际大油公司将这项技术作为油气勘探的核心技术,应用于油藏描述、盆地分析和储集砂体的预测。目前,层序地层学分析技术在商业化应用中的潜力很大,作为当代地层学和油气勘探理论方面的一项重大突破,应用前景广阔,并且在技术和商业化应用方面已经取得一定的效果。

4结束语

科技的进步不仅提高了人们发现资源的本领,而且还提高了人类开发油气的能力。在科技进步的推动下,石油地质勘探技术飞速发展,令石油的产量实现了二次跨越式增长,其理论与技术的进步支持了石油企业在更多盆地的勘探、开发工作顺利进行,获得了石油储量的重大发现。科技的进步也使得勘探的综合效益和收益不断增加,而且使中国石油在获得油气信息资源的领域可以得到不断扩展。同时,使得我国的经济健康、快速发展,并稳定了资源的供应。

参考文献

[1]水.产业将经济学[J].高等教育.2005(8).

[2]戴金星.天然气地质和地球化学论文集(卷三)[M].北京石油工业出版社.2002,21(4).

石油测井技术论文范文第4篇

【关键词】石油 勘探勘测技术 应用分析

1 石油勘探勘测简介

石油勘探勘测总体来说就是为了查找和探明油气资源,利用各种勘探手段了解地下的地址状况,认识储油、生油、油气运移、保存、聚集等条件,从而对含油气远景进行综合评价,确定油气聚集的有利地区,进而找到储油气的圈闭,探明油气田的面积,搞清楚油气层情况以及生产油气能力,为国家增加原油储备以及相关油气产品做贡献。

2 石油勘探勘测技术的应用

2.1 物探技术

物探技术在石油勘探勘测技术领域当中占有十分重要的地位,物探技术的使用能够使石油公司的石油勘探成本降低,这一技术是石油界实现高效益生产的重要手段之一。自从地震勘探技术开始在石油界应用之后,数字、三维以及反射地震技术也相继做出了举足轻重的贡献,使得我国油气发现数量大幅度增加。随着网络时代的到来,计算机网络技术与地震勘探技术的结合出现了三维叠前深度偏移术、高分辨率的证技术等等,从而促进了石油勘探领域的进一步发展。目前,各个学科与地震勘探技术相继结合使得地震勘探技术在各个方面均取得了很大的成功,为低投入、高回报的石油勘探效率做出了突出的贡献。

2.2 地球化学勘探

地球化学勘探可以利用化学的种种方法对一些油气储藏上方存在的烃类扩散的“蚀变晕”的特点进行搜寻,从而发现油气储存地点,这便是石油勘探勘测的地球化学勘探技术。而地球化学勘探技术的种类也比较众多,经常使用的有土壤硫酸盐法、土壤烃气体测量法、稳定碳同位素法以及井下的地球化学勘探方法和地下水地球化学勘探方法。

2.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术是一种充分利用计算机硬件与软件资源的集成技术,其可以创建可体验虚拟世界。而虚拟现实技术在石油勘探勘测中的应用是将石油勘探勘测的理想数据通过虚拟显示器进行分析,从而对石油储层创建模型并且进行分析等等。虚拟现实技术是通过一种可视化软件,从而将石油勘探形成一种网络化、数字化以及虚拟化的石油开发平台。这种技术可以加快对一些隐藏石油的快速探勘,有效的避免了传统勘探技术的弊端,可以高效率的解决世界能源的短缺现状。虚拟现实技术是进行石油勘探勘测的一种创新手段,从而加快了我国的油气地质探勘,还对油气开发后的地质恢复也起到了一定的作用。

2.4 测井技术

计算机技术、电子技术以及机械技术的不断发展,为测井技术的发展提供了一定的发展方向。目前,测井数据的采集、处理以及分析均得到了很大的发展,测井仪器也开始从以往的数控测井技术器成像发展成了现今的成像测井仪器方向发展,在这一情况下,成像测井器也可以在短时间内进行更高的数据传输效率,从而扩大了井眼的覆盖范围,并且对其能够进行成像测量,仪器的高分辨率使得勘探效率大大增加。

2.5 空中遥测技术

空中遥以及测技术是一种采用探测器、新型地震源以及相关软件对石油进行遥测勘测,目前,最新的空中遥测技术便是利用SG―10型小型的地震仪并且使用稀土磁技术,采用盒式设计小型地震仪可以将其应用到沼泽地带和任何的硬地。地震台阵能够组成一个可以提供集控制信号和数据为一体的多种传输路径,在此过程中,与无线系统的结合能够使得石油勘探更加的便利,而且连接传感器的无线系统可以允许传感器置于任何位置,而这一技术在植物地面或者有其它阻碍物的地面上得到了广泛的应用。

3 石油勘探勘测技术的发展前景

3.1 多种新技术新方法的问世

尽管时代在不断发展,科技也日新月异,但是石油和天然气作为一次性能源的存在在未来的日子里将继续扮演其不可或缺的重要角色。而且随着社会的不断进步,重油、油夜岩、无机成因气以及天然气水合物等一些非常规的油气资源也将会问世并且被广泛使用,而针对石油的勘探勘测所需要的新技术与新手段也将会继续发展和应用。

3.2 多种学科的交叉融合

计算机网络技术、自然学科甚至是社会学科的大力发展均给石油勘探勘测技术的发展提供了强有力的知识储备力量。随着新时代的到来,各个学科之间的界限也将会越来越小,各个学科的融合也是石油勘探勘测技术发展的必然趋势,尤其是自然学科以及社会学科的有机融合将会被广泛应用关于各个领域。而各个学科之间的完美融合,也将会给石油的勘探勘测技术带来创新性的改革发展。各个学科之间的融合,例如科学理论、社会学科以及现代技术的系统性的融合,将会使得石油勘探勘测技术有更高一个层次的发展,这一发展将会对人们的生活带来很大的变化。

3.3 石油勘探勘测技术理论将更有深度、广度

随着时代的不断发展,全球的油气资源呈现出日益短缺的状态,而油气资源的局限性使得对石油勘探勘测技术的要求也越来越高,因此,对一些老油区的勘探问题进行解决,这就对石油勘探勘测技术的要求更为精细,这便为在老油区发现石油提供了强有力的保证。而这一技术的发展可能会开展更为精细地下地质模型以及油气藏地地质模型等等,从而可以对底层油气饱和度进行多方面的分析,并且可以随着各种参数的变化从而确定各类地质实体以及断层的多种特性,在此基础上,充分开发地震资料、遥感资料以及测井和钻井资料,未来,石油勘探勘测技术将会朝着更加综合的方向发展,石油勘探勘测技术的综合性发展将会使得石油勘探勘测技术更为纯熟,不断创造出勘探界新方向和新概念。

4 结束语

随着时代的发展,对石油勘探勘测技术提出了更高的要求,因此,勘探者要根据石油勘探的各种特点,不同地区应该不同对待,在勘探的过程中要娴熟的掌握石油勘探勘测技术的应用,并且在此基础上接受全新的理念以及技术,而各种石油勘探勘测技术的广泛应用,使得我国的石油勘探界朝着更加先进的方向发展,我们也应该不断的引进石油勘探勘测的新技术,为我国现代化的经济建设提供充足的油田。

参考文献

[1] 康积伦.论石油勘探技术中虚拟技术的应用[J].今日科苑,2009(4)

石油测井技术论文范文第5篇

关键词:石油钻井;
自动化技术;
应用

中图分类号:TN830文献标识码:
A

在最近几年以来,我国的科学技术有了长足的发展,井下测量技术、井下指导交流操作系统等被广泛使用。在目前的社会发展状况之下,因为机械化和信息化组成的石油钻井自动化操作技术正在被各个企业以及操作单位关注,并且在长期的工作当中也总结了一套完整的理论操作体系。现如今,信息技术的不断兴起发展,各项操作技术正朝着整体化以及复杂化方向发展,并且其的发展也带动了钻井技术的发展,降低了企业的生产成本的同时,原油产品的生产质量以及数量都有了显著提升。

1钻井的基本组织构造

石油钻机当中包含了各项操作功能,当中包含了旋转钻进操作体系、钻具升降操作体系、传动以及操纵体系等等各项操作设备。钻井工艺的基本要求,就是石油钻机需要拥有钻具能力、旋转钻进操作能力以及循环洗井操作能力等等。而升降钻具需要石油钻机不论是升还是降的速度,都应该保持在一个较快的速度当中,并且载重能力需要足够的强大,才能够满足井下事故的处理要求以及钻具等等的基本需求。简单的说,石油钻机的起降工作都是通过升降操作体系完成的。旋转钻进的操作能力需要石油钻机的旋转速度以及旋转的距离都有足够的保证力度,才能够符合钻头和钻具在旋转钻进过程当中的具体需求。

2传统石油钻井的缺陷

中国是石油资源大国,国内每年石油开采量位居世界前列。随着我国人口数量的增多,人们对各类资源的需求量也大幅度上涨。传统石油钻井是原油开采的主要方法,但其在技术水平、开采工艺、生产产量等方面均存在明显的缺陷。

2.1开采难

科学技术是第一生产力,先进的钻井技术不仅保证了企业的开采效率,也降低了生产人员的操作难度。由于早期石油开采技术落后于发达国家,对采油钻井技术的运用不够熟练,给原油开采带来了很大的困难,这对于企业长期从事原油开采是不利的。

2.2 成本高

高额的成本投入是制约我国石油业发展的一大因素,企业投资后难以及时收回成本。在油井维护方面也要投入大量的资金,如:原油产品的存储、油井日常维护等,而企业最终获得的经济收益与预期的标准相差较大,导致石油业发展处于滞后阶段。

2.3 产量低

传统石油钻井缺乏先进的勘测技术,从而给原油生产带来不便,原先制定的生产工艺流程无法顺利执行。油井定位失效是造成原油产量低的一大因素,如:前期勘测工作不当,造成所钻的油气层位置不科学,开采期间原油的产量不达标。

2.4 设备少

从地理位置分布情况看,原油通常遍布于地理位置特殊的区域,尤其是岩石层坚硬的区域。企业具备的钻井设备较少,使得原油开采的难度不断增大,对于土层开挖或岩层钻进均产生不利影响。如:钻井机承受的强度不够,限制了生产的持续进行。

2.5 工艺旧

石油钻井工艺过旧或开采方法少,对石油企业的资源开采利用也造成制约作用。钻井工艺方案主要包括:钻井、固井等两大方面,传统开采的钻井依赖于人力冲钻,企业消耗的人力资源较多;
固井则依赖于简单的支撑结构,未全面采用水泥砂浆加固。

3石油钻井自动化技术的应用

3.1钻机和装备的智能化、自动化

3.1.1电子/智能钻柱技术

美国Grant 公司研制的智能钻杆用铜导线输送电能,可以根据井下硬件用电量大小的要求来确定输电功率的大小。智能钻柱的数据传输速率可达 104bps、105bps和106bps,最大已达 1.56*106bps。智能油管用光纤为主。智能钻柱系统在井下采用分布式传感器短节,将微处理器分别安装在传感器内部,然后通过耦合元件将微处理器信号耦合到电力线上,从而传输到地面传感器。该系统采用传输直流电,如井下硬件需用交流电,可在井下硬件上增设逆变器 DC/AC。

3.1.2 地质导向钻井

地质导向钻井是以井下实际地质情况和油藏特征来确定和控制井眼轨迹的钻井技术。使用这一技术,可以精确控制井下钻具,命中最佳地质油藏目标,使井眼避开地层界面和地层流体界面并始终位于产层内。地质导向钻井是在井下定向控制自动化钻井系统的基础上将随钻测量仪(MWD)改为随钻测井仪(LWD),而 LWD 仅是在 MWD 的系统中加上若干用于地层评价的参数传感器,如电阻率、自然伽马、方位中子密度、声波、补偿中子密度等。有的随钻测井仪还增加了温度、井底钻压与扭矩、井下动力钻具转速等传感器,使地质导向钻井技术成为具有随钻定向测量、随钻地层评价测井和随钻录井与自动导向钻井的国际高新先进技术。地质导向钻井技术特别适合在薄产层和高倾斜产层中钻水平井。对于这样的产层,使用常规方法控制井眼轨迹很难命中最佳地质目标,而使用随钻定向测量和随钻地层评价测井数据进行地质导向钻井,可以随时知道钻头周围几米范围内的地质油藏特征和钻头与地层界面或地层流体的相对位置,因此可以控制钻具始终在油气藏中间钻进。

地质导向的基本方法是在井设计阶段使用试验井或邻井的测井数据进行计算机模拟,得出新设计井的模拟测井数据以及对将钻各个地层的各种响应。在钻井过程中,将井下随钻测量工具发送到地面的实际测井数据与各个模拟数据相对比,看它们是否一致。如果模拟数据与随钻实测数据一致,就说明井眼命中了最佳地质目标,否则就说明应该按井下实际地质油藏特征修正或改变井眼轨迹。修正或改变井眼轨迹也是靠旋转导向装置来完成的。地质导向钻井技术大大提高了油层钻遇率、钻井成功率和采收率,从而实现了增储上产,节约了钻井成本。

3.1.3 钻机自动化

自动化钻井包括并下自动化和地面钻机自动化两大方面。井下自动化将依靠井下闭环自动控制系统来实现,地面钻机自动化将依靠地面闭环自动控制系统来实现。近年来,国外一些公司一直在围绕这两大方面进行大力研究,并取得了重大突破和实质性进展。在井下定向方面,一些公司研究出了井下定向控制自动化钻井系统(也称旋转导向钻井系统),主要包括:钻头、旋转导向装置、随钻测量仪(MWD)。在旋转导向装置内,预设有井眼设计轨迹数据和若干控制指令。当近钻头传感器和 MWD 的探管测到的井斜、方位值送回导向装置与预设的设计值进行比较,其偏差超过规定范围时,导向装置中的电子控制模块发生相应控制指令,使非旋转导向外套上的 3 个导向翼板按指令进行径向伸出或缩入,当其中一个或两个翼板不同程度地伸出而另一个翼板缩入时,便会产生所要求的纠斜率,使所钻的井眼轨迹符合设计的井眼轨迹,从而完成“井下闭环”。同时,MWD将工程参数的测量值经井下脉冲发生器向上传输至地面,由地面传感器检测送至地面仪器房内的信号处理装置进行处理,再传送至地面主控计算机供操作者进行分析、判断和决策。操作者可将决策指令经由信息下传通道发送给导向装置,从而又完成了一个由井下一地面一井下的“闭环”。

3.2 最优化钻井与智能SOD集成技术

不断优化的钻井与智能SOD集成技术,可以概括为“模型一测值一指令”的实时闭环钻进系统和软件系统。这些技术能够让钻井技术不断优化,提高工作效率和工作质量。这也是石油信息化、智能化的重要体现。

3.3信息化、网络化与远程自动化钻井技术

信息技术和网络技术以及通信技术是自动化钻井的重要组成部分。自剑桥Slb研究中心(sCR)在网上发送了一种变泵排量的遥控指令达8000 km远程控制系统,这种系统不仅可以遥控着横跨大西洋的德州Cameron试验中心的钻机,而且还能够成功地执行了钻井命令。这种技术,第一次实现了远程自动化的钻井作业。现如今的社会已经是是、信息化操作社会,在自动化的钻井当中,信息操作技术。网络通信技术是其重要的构成部分。总体来说,人类在进入21世纪后,石油钻井系统正由机械化和科学化钻井阶段向半自动化再到自动化钻井阶段进展,这就石油钻井发展的大趋势。

4结语

总之,石油钻井是生产原油资源的有效方法,企业在制定钻井方案时要充分考虑现场的地质状况,制定综合性的自动化控制系统。石油钻井不仅要实现设备操作的自动化,对整个原油开采过程也要实现智能化及一体化等先进模式,这样才能促进企业生产效率的提升,确保油井的原油资源保质保量地开采利用。

参考文献:

[1]崔永平.石油钻井工艺编制需要注意的内容[J].石油开采技术,2010,22

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