【正文】 油工程研究院 ； 2．大慶石油管理局鉆井二公司）摘要大慶油田經(jīng)過四十多年的勘探開發(fā)，鉆井技術(shù)得到了長足的發(fā)展，特別是進(jìn)入90年代后，圍繞“兩提高、兩降低、一保護(hù)”的指導(dǎo)思想，從鉆井工具、鉆井設(shè)備、鉆井工藝到設(shè)計(jì)軟件等都有了較大的進(jìn)步，基本形成了大慶油田的鉆井核心技術(shù)。國際大石油公司為了提高整體經(jīng)濟(jì)效益，也在大力發(fā)展水平井、大位移井、欠平衡鉆井等高、精、尖鉆井技術(shù)。隨著大慶油田日趨復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和勘探開發(fā)的進(jìn)一步深入，鉆井技術(shù)仍然存在某些不適應(yīng)之處。本文根據(jù)油田勘探開發(fā)的要求提出了大慶油田鉆井技術(shù)發(fā)展方向。主題詞鉆井技術(shù) ；現(xiàn)狀 ；發(fā)展方向1大慶油田鉆井技術(shù)現(xiàn)狀“九五”期間，鉆井系統(tǒng)廣大科技人員，堅(jiān)持以提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，以科技進(jìn)步和人才培養(yǎng)為先導(dǎo)，加大改革力度，瞄準(zhǔn)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，開拓國內(nèi)外市場，進(jìn)一步完善和發(fā)展了鉆井技術(shù)，基本形成了以八項(xiàng)配套技術(shù)為核心的“九五”鉆井核心技術(shù)，即:（1）以開發(fā)剩余油為目的的中曲率半徑5／2″套管內(nèi)側(cè)鉆水平井鉆井完井配套校術(shù)；（2）以提高固井質(zhì)量為主的調(diào)整井鉆井完井配套技術(shù)；（3）以降低成本為主的開發(fā)葡萄花油層小井眼鉆井完井配套技術(shù)；（4）以外圍油氣層保護(hù)技術(shù)為主的低滲油氣田鉆井完井配套技術(shù)；（5）以提高鉆井速度和勘探效益為主的深井鉆井完井配套技術(shù)；（6）初步形成了以開發(fā)裂縫泥巖油藏為主的裂縫性泥巖水平井鉆井完井配套技術(shù)；（7）初步形成了以保護(hù)深部氣層為主的探井欠平衡鉆井完井配套技術(shù)；（8）初步形成了地?zé)峋@井完井配套技術(shù)；與“八五”末相比，鉆井系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)力和市場競爭能力都有了很大程度的提高，鉆井整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)，接近90年代中期國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)已達(dá)到90年代末國際先進(jìn)水平。12國外鉆井技術(shù)主要發(fā)展現(xiàn)狀研究和發(fā)展先進(jìn)適用的鉆井技術(shù)是國外大石油公司降低勘探開發(fā)成本的重要切入點(diǎn)，其鉆井技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)有兩個(gè)：一是降低鉆井的直接成本；二是提高勘探開發(fā)的整體效益。水平井鉆井技術(shù)從80年代初開始研究與發(fā)展，90年代開始大規(guī)模應(yīng)用，目前已作為常規(guī)鉆井技術(shù)應(yīng)用于幾乎所有類型的油藏?！Ｋ骄a(chǎn)量是直井的4～8倍。多分支井效率比（產(chǎn)量增加指數(shù)與成本增加指數(shù)之比）更高。20年代美國開始發(fā)展大位移井，90年代該技術(shù)得到迅速發(fā)展。大位移井技術(shù)主要用于以較少的平臺(tái)開作者簡介： 云海濤（1968），男，工程師，現(xiàn)從事鉆井工程設(shè)計(jì)及研究工作。發(fā)海上油氣田和從陸上開發(fā)近海油氣田，目前主要用在北海、英國Watchfarm油田和美國加州近海。1997年6月在中國南海東部鉆成的西江24一3—A14井水平位移是8 m。80年代中期，國外許多公司迫于成本壓力又開始研究和發(fā)展小井眼鉆井技術(shù)，研究和開發(fā)了適用于小井眼鉆井的鉆機(jī)、取心工具、鉆頭、鉆井液及固控、井涌監(jiān)測與控制、測井和完井等技術(shù)。小井眼鉆井技術(shù)已比較成熟，工具設(shè)備配套齊全， mm井眼的鉆井工具，以及多種連續(xù)取心鉆機(jī)和混合型鉆機(jī)。近些年來，隨著鉆井新裝備的不斷涌現(xiàn)，已應(yīng)用近四十年的欠平衡鉆井技術(shù)再次受到人們的高度重視，而且正逐步走向成熟。連續(xù)油管欠平衡鉆井技術(shù)是欠平衡鉆井發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前普遍采用的欠平衡鉆井還不能說成是完全欠平衡鉆井，因?yàn)樵谄鹣裸@和完井等作業(yè)中都需要有短時(shí)間的壓井過程，未來的發(fā)展方向必須是不壓井起下鉆和完井施工，美國和加拿大已用連續(xù)油管鉆機(jī)實(shí)現(xiàn)了不壓井起下鉆和裸眼完井。（閉環(huán)）鉆井技術(shù)自動(dòng)化（閉環(huán)）鉆井技術(shù)是指在全部鉆井過程中，依靠傳感器測量參數(shù)，依靠計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解釋和發(fā)出指令，最后由自動(dòng)設(shè)備去執(zhí)行，變成一種無人操作的自動(dòng)控制系統(tǒng)。這種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能節(jié)約時(shí)間、減少體力勞動(dòng)，既可嚴(yán)格按預(yù)定軌道鉆進(jìn)，也可完全根據(jù)地下情況調(diào)整鉆井方案。套管鉆井工藝的基本特點(diǎn)是取消了常規(guī)鉆桿，以套管代替鉆桿。套管由頂部驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由套管傳遞扭矩，帶動(dòng)安裝在套管端部工具組上的鉆頭旋轉(zhuǎn)并鉆進(jìn)。該技術(shù)已應(yīng)用20多口井，降低成本20％～ 30％，套管鉆井技術(shù)已顯示出強(qiáng)大的發(fā)展勢頭。國外鉆頭設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已很成熟，有適合于各類井下條件和地層的鉆頭，包括PDC鉆頭、熱穩(wěn)定PDC鉆頭、超硬激光鍍層牙輪鉆頭、聚晶金剛石軸承牙輪鉆頭等。而且鉆頭的適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，能根據(jù)具體的作業(yè)（如水平井、小井眼）和地層進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)。隨鉆測量／隨鉆測井（MWD／LWD）技術(shù)發(fā)展迅速，已成為地質(zhì)導(dǎo)向鉆井的核心。已研制了適用于各種井眼尺寸的MWD／LWD工具。其測量參數(shù)已逐步增加到近20種鉆井和地層參數(shù)，傳感器從原來離鉆頭12～20m的距離移到離鉆頭只l～2 m的距離。1992年底，Anadrill和Schlumberger公司推出了IDEAL綜合鉆井評價(jià)和測井系統(tǒng)，其它各大石油技術(shù)服務(wù)公司也紛紛推出了新的隨鉆測井系統(tǒng)用于地質(zhì)導(dǎo)向鉆井。3大慶油田鉆井技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)盡管近年來在鉆井技術(shù)發(fā)展上取得很大的成績和進(jìn)步，但面對油田日趨復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和滿足勘探開發(fā)的要求，鉆井技術(shù)仍然存在某些薄弱環(huán)節(jié)和不適應(yīng)之處。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）調(diào)整井高壓層（）特別是層間矛盾較大的井筒固井質(zhì)量難以保證，真正影響二次聲變檢測膠結(jié)質(zhì)量差的原因和對策還不明確，致使二聲界檢測的膠結(jié)質(zhì)量始終不高。（2）探井特別是外圍探井（如海拉爾油田）的固井質(zhì)量還不高，仍有不合格井存在，而深井固井質(zhì)量在配套水平上和針對性強(qiáng)化技術(shù)措施上尚需加強(qiáng)。由于深部地層硬，溫度高，機(jī)械鉆速慢，因工具的不適應(yīng)造成鉆井井下事故較多，調(diào)整井和開發(fā)井在PDC或刮刀PDC鉆頭的研制與應(yīng)用方面仍需加強(qiáng)。雖然已經(jīng)開展了水平井、側(cè)鉆水平井、欠平衡鉆井技術(shù)研究，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，形成了配套技術(shù)，但這些指標(biāo)和配套技術(shù)都是在研究階段形成的，還沒有形成規(guī)模。有些特殊井如老井重鉆、小井眼探井、分支井尚未開展。只開展了砂巖儲(chǔ)層的研究與試驗(yàn)，其它類型的儲(chǔ)層損害機(jī)理尚未研究，保護(hù)鉆井液體系有待于進(jìn)一步完善。4“十五”后三年應(yīng)開展的鉆井技術(shù)研究（1）緊密結(jié)合油田實(shí)際，解決不適應(yīng)油田勘探開發(fā)要求的鉆井技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)。（2）堅(jiān)持以效益為中心，研究和發(fā)展有利于提高鉆井系統(tǒng)國內(nèi)外市場競爭能力的核心技術(shù)。（3）了解國外鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢，針對性地跟蹤或研究起主導(dǎo)作用的核心技術(shù)，為鉆井系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)儲(chǔ)備。（1）地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井與井眼軌跡控制是鉆井技術(shù)發(fā)展的前沿課題，國內(nèi)外已經(jīng)研究并產(chǎn)業(yè)化，它包括用特殊的儀器和設(shè)備對直井和特殊工藝井的井眼軌跡進(jìn)行監(jiān)測和控制，根據(jù)隨鉆測得的地層參數(shù)調(diào)整鉆具特性使井眼軌跡按設(shè)計(jì)的方向延伸。（2）連續(xù)管鉆井技術(shù)連續(xù)管鉆井作業(yè)具有節(jié)約成本簡單省時(shí)安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于油田修井、鉆井、完井作業(yè)等。鉆井作業(yè)主要用于小井眼鉆井、老井側(cè)鉆、老井加深?？晒?jié)省費(fèi)用50～70％。（3）套管鉆井技術(shù)套管鉆井系統(tǒng)可節(jié)約鉆井成本15～30％。（4）針對俄羅斯油田開發(fā)特點(diǎn)的鉆井技術(shù)研究（1）分支井水平井鉆井完井技術(shù)研究形成具有2～4個(gè)分支井筒的鉆井技術(shù)，包括：井眼軌跡整體設(shè)計(jì)；完井系統(tǒng)研制和施工工藝技術(shù)；強(qiáng)攜屑能力鉆井液研究；固井完井技術(shù)。（2）欠平衡鉆井技術(shù)研究欠平衡鉆井技術(shù)將是今后一個(gè)時(shí)期鉆井技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，2000年實(shí)施的宋深101井已見到初步效果，但欠平衡鉆井技術(shù)不是適應(yīng)于所有地層，必須針對不同的地層進(jìn)行研究，而且欠平衡鉆井技術(shù)的本身也處于發(fā)展完善階段。（3）老井加深鉆井完井技術(shù)主要在老井眼基礎(chǔ)上用小井眼鉆井加深鉆井，降低勘探成本?，F(xiàn)在大慶油田存在很多已探明的扶楊油田，而未鉆穿侏羅系的探井，有的已轉(zhuǎn)為開發(fā)井。在這些井上加深，進(jìn)一步探明深部儲(chǔ)層情況將降低勘探開發(fā)成本。（1）水平井、側(cè)鉆水平井鉆井完井配套技術(shù)主要內(nèi)容：井眼軌跡預(yù)測和控制技術(shù)；小環(huán)隙固井技術(shù)；鉆具防卡技術(shù)；鉆井液技術(shù)。（2）調(diào)整井固井完井配套技術(shù)主要內(nèi)容：降壓泄壓技術(shù)；地層壓力預(yù)測技術(shù)；配套技術(shù)措施（DSK、封隔器等）；固井施工技術(shù)。（3）深井鉆井完井配套技術(shù)主要內(nèi)容：鉆頭選型；水泥漿外加劑系列；固井施工技術(shù)；優(yōu)選參數(shù)鉆井技術(shù)；鉆井液技術(shù)。隨著油田勘探開發(fā)工作的深入，對鉆井技術(shù)提出了更高的要求，鉆井技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以提高整體經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，努力滿足勘探開發(fā)需要，解決油田勘探開發(fā)中急需解決的技術(shù)難題，加快技術(shù)創(chuàng)新，為油田可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。編輯: 汪玉華張顯忠(兼)