川庆钻探工程公司精细控压钻井系统研发及应用

控压钻井技术是近年来发展起来的一项新技术,主要应用于窄安全密度窗口、不确定性压力系统地层的安全钻进。在国内外控压钻井技术发展基础上,基于智能化、信息化、集成化的钻井技术发展方向,采用分散集中控制思路,研发出一套自主知识产权的精细控压钻井系统,实现井筒压力闭环精细控制。该系统通过随钻实时监测井底及地面工程及设备参数,并进行分析及决策,实现井底压力的自动精确控制。该系统在南堡油田进行工业应用,开创了国内控压钻井技术工业应用的先河,解决了该区块奥陶潜山窄安全密度窗口地层恶性漏失、漏喷共存、难以钻达设计地质目标的难题,取得了显著效果。

川庆钻探精细控压钻井技术专利战略与实践

为了打破国外技术垄断,满足国内油气勘探开发需求,川庆钻探自2007年开启精细控压钻井技术专项研究,经过10余年攻关实现了创新引领。川庆钻探从专利战略视角出发,围绕专利创造、运用与保护,在精细控压钻井领域积极探索专利战略设计、实施模式及路径。重点实施专利导航与布局、专利创造、专利保护及风险管控体系建设等举措,有效防范和规避专利侵权风险。精细控压钻井技术领域现已获专利17件(其中美国和俄罗斯专利各1件)、软件著作权7件,制定技术标准14项,并在冀东油田、川渝地区、塔里木油田、土库曼斯坦阿姆河右岸地区等国内外复杂深层油气勘探开发中大规模应用500余井次。通过实施专利战略,迫使国外重要竞争对手退出中国市场,利用技术优势和服务贸易成功进入海外市场,为企业走出国门打造深井超深井高效勘探开发利器。

工程技术一体化信息平台建设研究与应用实践

以川庆钻探公司为例，川庆钻探公司在2012年已形成钻井、录井、测井专业信息系统，现场人员不仅要填写中石油统建系统，还需填写各专业信息系统，造成数据重复填报；各专业信息系统缺乏统一规划和建设，存在系统重复建设的现象；基础数据编码不一致，使得各个系统之间无法共享信息数据和资源，数据利用率非常低。如何整合专业数据资源，形成可以利用的一体化“大数据”是公司面临的难题。川庆钻探公司于2013年启动了工程技术一体化信息平台建设项目，通过多年的跨专业联合攻关，该平台已搭建完成并在作业现场成功推广应用。

利用井筒工程信息开展生产运行管理应用实践——以川庆钻探生产运行管理系统为例

川庆大数据平台以井筒工程为主线,把围绕井筒工程的各种作业事件进行关联,是集合钻井、录井、测井、井下作业工程数据为一体的综合信息应用平台。论文通过对井场数据采集器的研制和数据采集系统的开发,形成了一套完整的数据采集技术。

基于川庆钻探一体化平台的数据质量控制技术研究

工程技术数据质量的好坏直接关系到数据的可用性和可靠程度,对钻井工程、油气田开发工程和生产运行管理都有至关重要的影响。川庆钻探一体化平台是工程技术数据采集的源头,因此,如何从源头提高数据质量是数据应用的关键。本文基于川庆钻探一体化平台开展数据质量控制技术研究,应用信息技术从整体上提高数据质量,以确保数据的一致性、完整性、准确性和及时性,为后期开展数据挖掘应用奠定基础。

川南高温深层页岩气工程技术支撑管理模式及其应用

为了充分认识并助力高效开发四川盆地南部高温深层页岩气,以钻井管理模式为研究对象,分析了该区块储层特征和钻井作业情况,创新性地提出了工程技术支撑管理模式,整合钻井定向、钻井液、提速优化、井控等专业类别,组建支撑团队,采用"团队技术支撑、参与甲方技术决策、辅助现场管理"三级工作模式,前线支撑组常驻甲方基地和现场,全面参与甲方技术攻关和组织管理,后方专家组通过气井工程信息化技术提供远程支持。研究结果表明:(1) 2020年至今应用该管理模式在A和B公司实施了120井次,A公司L203井区钻井周期由平均110 d降到100 d后又再缩短至了90 d,实现了两轮提速;(2) B公司平均钻井周期相比2019年缩短了23 d,区块钻井速度大幅度提高,钻井周期持续缩短。结论认为,该模式重新定义了甲乙双方合作模式,可根据甲方需求定制支撑范围,亦可在川内其他复杂区块推广,助力提速提效工程技术支撑管理工作。

石油工程信息化建设的重要性探究

石油工程作为我国经济的重要支柱,随着信息技术的快速发展其信息化建设显得尤为重要。本研究深入探讨信息化在石油工程中的关键作用及其对行业发展的影响。信息技术,如计算机技术、网络技术和通信技术的进步,为石油工程提供高效、精确的操作方案,优化资源分配,提高生产效率。然而,石油工程信息化在我国尚处于发展阶段,面临众多挑战,如技术更新滞后、人才短缺、安全隐患等问题。本文分析这些挑战并针对如何提升石油工程信息化建设提出具体策略。这包括加强技术研发投入,培养专业人才,确保信息安全,以及推动行业标准的建立和完善。

川庆井筒工程大数据平台建设与应用

井筒工程大数据平台以井筒工程为主线,把围绕井筒工程的各种活动进行关联,是集合钻井、录井、测井、井下作业工程数据为一体的综合信息应用平台。经过多年的技术攻关,平台实现了对作业现场实时数据监控及预警、钻井辅助决策、随钻地质导向、钻井辅助设计等应用功能,是信息技术与钻完井工程的最优结合方案,也是川庆公司利用信息技术实现"降本增效、转型升级"的重要手段。目前该平台已在川渝地区全面推广应用,标志着川庆公司已由"经验"钻井逐渐迈入"智慧"钻井的阶段,下一步平台将向智能决策、专家系统的阶段发展。

川渝地区深层超深层试油完井技术现状及展望

近年来随着勘探开发持续向深部地层进军,川渝地区8 000 m级深井试油完井需求逐渐增加,万米深井试油也进入作业倒计时。川渝地区深部产层具有高压、超高温、高含硫化氢的特点,试油完井技术面临极大挑战。文章围绕深井安全快速试油完井和提升井下资料录取质量及效率的两大核心目标,分析了在深层超深层试油完井工程基础研究、试油完井技术、高温高压地面装备和试油完井工具等方面取得的进展,总结了在长期工程实践中形成的试油完井一体化、高压气井地面装备自动化测试、生产井动态监测、试油完井管柱安全评价等川渝地区深井超深井试油完井特色技术,为国内其他类似区块试油完井工程作业提供参考。面对超深、特深井愈加复严苛的地质条件和工程挑战,探讨了试油完井技术的发展和展望,在安全、快速试油作业方面,重点攻关研发更高温度、压力等级的试油完井工具,从而简化管柱结构,提升可靠性;在资料录取方面,发展基于传感器和无线传输的实时测量技术,打造井筒“信息高速公路”,提升数据时效性和准确性,为大数据分析和智能决策奠定基础。

川庆精细控压钻井技术在NP23-P2009井的应用研究

南堡油田深层潜山蕴含丰富的油气资源,但由于目的层奥陶系裂缝发育、安全密度窗口窄,已钻井因大量漏失而常难以钻达设计地质目标、且井控安全问题突出,严重制约了勘探开发进程。为此,引入了川庆钻探工程公司自主研发的控压钻井技术,并在NP23-P2009井进行了应用,也是国内控压钻井技术商业应用的第一口井,用6.85d顺利钻完268m水平段达到地质目标,实现了钻井零漏失、零溢流和有效延伸水平段长度的目的,为南堡油田潜山构造开辟了一种钻井新模式。

单井创效工程信息系统建设研究

在投资缩减和成本上涨的双重压力下,提高对钻井作业成本的控制能力是钻探企业实现低成本可持续发展战略的关键。目前钻井作业成本管理模式及分析数据多基于财务业务框架,不能有效地根据工程动态及时优化完善成本管控措施。为此提出创建基于业财数据融合一体化应用的单井创效工程信息系统,整合多业务数据资源,从不同维度对成本进行归集、统计、对标分析,为探索深化单井创效管理的措施方法提供决策数据和量化依据。

自动化技术在川渝地区试油工程中应用初探

随着近年来大数据和人工智能技术取得突飞猛进的发展,各个领域陆续进入智能时代。自动化技术是建设人工智能技术的基础,也是建设数字化油田的关键。对于石油工程而言,虽然在自动化钻井、自动化勘探等领域取得长足进展,然而在完井试油(气)领域工程自动化的相关探索还相对较少。试油完井工程工艺复杂,井完整性要求高,施工设备多,控制管理工作量大,现场作业人员安全风险高,关键工程数据获取主要依靠人工,工作量大,时效性较差,现场实时决策仍然主要依靠经验。面对复杂的工程对象以及试油完井提质提效的要求,亟需形成可靠全面的自动化系统,建立从地面到井下,从作业现场到后方专家的远程实时决策的信息高速公路,推进石油工程加快进入智能时代。文章结合川渝地区试油工程实际,分析了当前实现全面自动化所面临的技术难题,并提出了智能化试油技术发展方向及展望。

川庆钻采院在整合中的文化融合途径

一、钻采院两院整合背景川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院(以下简称钻采院)于2010年5月,由川庆钻探工程公司原钻采工艺技术研究院和工程技术研究院组建而成。组建前的这两家单位分别起步于四川油气田和陕甘宁盆地,各自拥有四五十余年发展历史,前者在“三高”钻井完井技术上具备雄厚实力,后者在“三低”钻井完井技术上享誉业界。

地质工程一体化导向系统1.0构建研究

地质工程一体化涵盖了地质、物探、钻井、录井等专业领域,涉及海量不同类型的数据。通过集成相关成熟应用模块与研发升级配套功能,初步构建地质工程一体化的数据湖和协同办公平台,形成统一的数据存储及模型标准及数据访问接口,实现各钻探井场数据、图件实时动态浏览、报表自动统计生成、成果共享、数据互通互用、成果结合应用等内容,后方全面覆盖各钻探、各地区重点探井及水平井地质导向动态,具备远程跟踪支持与多专业相结合的指挥决策能力,进一步促进工程地质一体化理念有形化。

陇东探井固井技术研究及应用

针对长庆油田陇东区块探井油层跨度大、地层水活跃、延长组和洛河组易发生漏失的固井难题,研制出低温增强剂GZQ、复合减轻剂GJQ,形成了强触变短候凝耐温差水泥浆体系、低摩阻耐压防漏水泥浆体系及配套固井工艺。现场应用表明,陇东区块实施的110口井的固井质量合格率大于95%,强触变短候凝耐温差水泥浆体系可有效解决侏罗系油水层固井质量差的问题,低摩阻耐压防漏水泥浆体系可有效减少洛河组、延长组发生漏失的固井难题,为陇东区块后续大规模开发固井提供了可靠的技术支撑。

国土资源部北京探矿工程研究所

北京探矿工程研究所成立于1957年,为国土资源部直属的科研单位,主要研究、生产、代理销售钻井液、完井液、压裂液和固井水泥测试仪器,大口径钻具,金刚石钻头及各种钻井液材料等产品。Fann iX77全自动高温高压流变仪用于测量钻井液等样品在高温高压条件下的流变性,温度、压力、粘度、转速和数据采集、处理自动完成,自动化程度高,最高工作温316℃,最高工作压力210MPa,最低工作温度-20℃。

川西双鱼石构造复杂深井安全快速钻井技术研究与实践

川西地区双鱼石构造深部地层蕴含丰富的油气资源,且具有储层埋藏深,地层高温、高压、高含硫,纵向上多产层、多压力系统,部分层段易漏、易塌、安全密度窗口窄,岩石硬度高、研磨性强、可钻性差等复杂地质条件,严重制约了钻井速度。针对川西地区双鱼石构造安全快速钻井地质和工程难点,文章重点从井身结构、钻井方式、钻头类型、提速工具、钻井液体系等方面进行了优化研究与现场试验,钻井安全提速效果显著,对川西双鱼石构造的深层油气勘探安全生产和降本增效具有重要意义。

长庆油田超前注水区块固井技术难点分析及配套工艺技术研究

为了提高油藏采收率,长庆油田采用超前注水开发超低渗油藏,通过多年的注水开采,形成地下高压层与低压层共存的多压力体系,层间压差大,地下流体活跃,固井施工存在水泥顶替到位及候凝期间出现稀释及窜槽,多套压力层系一次上返固井防漏压稳难度大以及固完井后井口出水等技术难题,通过超前注水对固井质量影响研究、不渗透水泥浆体系配方研究及水泥浆浆柱结构设计,形成了解决长庆油田超前注水区块固井技术难题的配套固井技术,同时对其它油田超前注水区块固井施工有很好的借鉴意义。

多媒体技术在石油钻井工程中的应用及前景分析

对于大多数石油钻井工程来说,施工现场较为偏僻,因此,其交通条件、通讯条件也比较差,从而在一定程度上增加了工程管理、生产、决策的难度。然而,科学技术的进步以及石油行业信息化的需求,使得多媒体技术在石油钻井工程中获得了越来越广泛的应用,不仅为其管理、生产、决策提供了非常多的便利条件,也在一定程度上提高了石油钻井工程的经济效益与社会效益。本文笔者主要对多媒体技术在石油钻井工程中的应用及其应用前景进行了分析。

空气锤钎头的结构优化及疲劳寿命研究

空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体结构进行设计。提出微型钎头概念并完成了微型钎头样品疲劳寿命实验,使用Ansys/Ls-Dyna和nCode DesignLife软件对微型钎头进行动力学与疲劳寿命分析并与实验结果相验证,对钎头基本结构和材料进行确定。将仿真过程运用到钎头本体,考虑钎头本体尺寸和活塞冲击速度等问题对钎头疲劳寿命的影响,对钎头本体进行结构优化。研究表明,采用40CrMnSiMoV的钎头疲劳寿命最佳;钎头本体基本尺寸中,直径对钎头疲劳寿命影响最大;当冲击功变化时,钎头疲劳寿命随末速度的增加而减小;冲击功恒定情况下,当钎头末速度的平方与钎头质量接近时,钎头疲劳寿命最佳。