控压钻井装备与技术介绍-课件

DRDRPCDS-I精细控压钻井系统2014年年9月月精细控压钻井装备与技术精细控压钻井装备与技术-1-2014年9月精细控压钻井装备与技术-1-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统前言前言控压钻井工艺技术控压钻井工艺技术精细控压钻井系统精细控压钻井系统主要成果与技术创新主要成果与技术创新现场应用情况现场应用情况经济社会效益及推广应用前景经济社会效益及推广应用前景-2-前言-2-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统 精细控压钻井系统是精细控压精细控压钻井系统是精细控压钻井工艺技术的载体，实现了钻井工艺技术的载体，实现了“看看着井底压力来打井着井底压力来打井”，可有效解决，可有效解决窄密度窗口造成的井漏、井涌、井窄密度窗口造成的井漏、井涌、井壁失稳、卡钻等复杂事故。国外在壁失稳、卡钻等复杂事故。国外在2007年开始工业化应用，目前已成年开始工业化应用，目前已成为许多油田勘探、开发必备的钻井为许多油田勘探、开发必备的钻井技术。技术。3 3u Schlumberger公司的公司的DAPC系统系统u Halliburton公司的公司的MPD系统系统u Weatherford公司的公司的MFC系统系统 控压钻井核心技术一直由控压钻井核心技术一直由3大石油服务公司垄断，不出售产品，大石油服务公司垄断，不出售产品，仅提供高额的技术服务：仅提供高额的技术服务：一、前 言2024/6/17-3-3-精细控压钻井系统是精细控压钻井工艺技术的载DRDRPCDS-I精细控压钻井系统4 4 2009年以来，塔里木油田年以来，塔里木油田引进引进Halliburton公司的公司的MPD系系统，在塔中完成精细控压钻井统，在塔中完成精细控压钻井20余井次，应用结果表明：精余井次，应用结果表明：精细控压钻井技术细控压钻井技术能够有效预防能够有效预防和控制溢流和井漏、避免井下和控制溢流和井漏、避免井下复杂、大幅度降低非生产时间、复杂、大幅度降低非生产时间、缩短钻井周期；能够保护油气缩短钻井周期；能够保护油气层、提高水平段延伸能力、有层、提高水平段延伸能力、有利于提高单井产能利于提高单井产能一、前 言2024/6/17-4-4-4 2009年以来，塔里木油田引进HallibDRDRPCDS-I精细控压钻井系统 自自2008年年，钻钻井井工工程程技技术术研研究究院院依依托托国国家家科科技技重重大大专专项项和和集集团团公公司司重重大大工工程程技技术术现现场场试试验验项项目目，历历时时3年年，自自主主研研发发了了具具有有国国际际先先进进、国国内内领领先先水水平平的的PCDS-I精精细细控控压压钻钻井井系系统统装装备备，为为解解决决国国内内塔塔里里木木盆盆地地、新新疆疆南南缘缘、玉玉门门青青西西、四四川川盆盆地地及及柴柴达达木木盆盆地地等等窄窄密密度度窗窗口口问问题题突突出出地地区区的的漏漏、溢溢、塌塌、卡卡等等复复杂杂钻钻井井难难题题提提供供了了新新的的有有效效技技术术手手段段。该该系系统统填填补补了了国国内内空空白，打破了国外垄断，达到了国外同类技术的先进水平白，打破了国外垄断，达到了国外同类技术的先进水平一、前 言-5-自2008年，钻井工程技术研究院依DRDRPCDS-I精细控压钻井系统 PCDS-I精精细细控控压压钻钻井井系系统统已已先先后后在在我我国国塔塔里里木木、川川渝渝、华华北北、冀冀东东及及印印尼尼等等国国内内外外控控压压钻钻井井服服务务热热点点和和难难点点地地区区，成成功功开开展展现现场场试试验验与与服服务务20口口井井，取取得得了了良良好好的的市市场场应应用用效效果果，得到了油田公司的充分认可和肯定得到了油田公司的充分认可和肯定一、前 言 2012年年以以来来，通通过过精精细细控控压压钻钻井井系系统统装装备备的的集集成成工工业业推推广广应应用用、设设备备产产品品销销售售、技技术术支支持持与与服服务务等等产产生生直接经济效益巨大直接经济效益巨大-6-PCDS-I精细控压钻井系统已先后DRDRPCDS-I精细控压钻井系统前言前言控压钻井工艺技术控压钻井工艺技术精细控压钻井系统精细控压钻井系统主要成果与技术创新主要成果与技术创新现场应用情况现场应用情况经济社会效益及推广应用前景经济社会效益及推广应用前景-7-前言-7-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统2024/6/17 解决钻井复杂问题，提高经济性解决钻井复杂问题，提高经济性 不许连续溢流出现不许连续溢流出现 增加自动控制系统增加自动控制系统 开式或闭环钻井开式或闭环钻井 近平衡或略过平衡钻井近平衡或略过平衡钻井控压钻井控压钻井MPDMPD技术技术 “从欠平衡技术基础上发展起来从欠平衡技术基础上发展起来”简单地说：在钻井循环时直接测量井底压力，动态控制井底压力；简单地说：在钻井循环时直接测量井底压力，动态控制井底压力；在停止循环时，动态控制井口压力在停止循环时，动态控制井口压力二、控压钻井工艺技术-8-8-2023/8/1 解决钻井复杂问题，提高经济性控压钻井DRDRPCDS-I精细控压钻井系统井底恒压井底恒压钻井钻井CBHP加压泥浆加压泥浆帽钻井帽钻井PMCD双梯度双梯度钻井钻井DG应用应用最常用的控压最常用的控压钻井方法，主钻井方法，主要解决窄窗口要解决窄窗口安全钻井问题安全钻井问题应用应用溶洞、大裂缝溶洞、大裂缝钻井钻井应用应用海洋深水钻井海洋深水钻井控压钻井工艺应用形式控压钻井工艺应用形式控压钻井工艺应用形式控压钻井工艺应用形式2024/6/17二、控压钻井工艺技术-9-9-井底恒压加压泥浆帽钻井双梯度应用应用应用控压钻井工艺应用形式DRDRPCDS-I精细控压钻井系统控压钻井的手段控压钻井的手段 地面加回压地面加回压 井底恒压钻井是陆上控压钻井的主要方式，主要解决窄窗口钻井问题，井底恒压钻井是陆上控压钻井的主要方式，主要解决窄窗口钻井问题，但不能解决大溶洞大裂缝地层的漏失问题，特点是需要地面节流加回压但不能解决大溶洞大裂缝地层的漏失问题，特点是需要地面节流加回压二、控压钻井工艺技术-10-10-控压钻井的手段 地面加回压 井底恒压钻井是陆DRDRPCDS-I精细控压钻井系统破裂压力、漏失压力、压差卡钻压力，取三者的小值破裂压力、漏失压力、压差卡钻压力，取三者的小值地层压力、坍塌压力，取二者的大值地层压力、坍塌压力，取二者的大值静压静压循环循环ECDMPD钻井钻井时间时间常规钻井常规钻井常规钻井常规钻井控压钻井控压钻井井底压力变化规律井底压力变化规律正常压力窗口正常压力窗口窄压力窗口窄压力窗口MPD静液压力静液压力井底压力井底压力二、控压钻井工艺技术2024/6/17-11-11-破裂压力、漏失压力、压差卡钻压力，取三者的小值地层压力、坍塌DRDRPCDS-I精细控压钻井系统u钻井液密度原则钻井液密度原则 正常的钻井液密度时，静液柱压力必须小于地层压力正常的钻井液密度时，静液柱压力必须小于地层压力，并并且有一定有压力空间，是一个欠平衡状态，且有一定有压力空间，是一个欠平衡状态，在无回压的情在无回压的情况下存在作业风险况下存在作业风险u近平衡控压钻井近平衡控压钻井 当量循环密度等于或略大于地层压力，压力波动时，偶当量循环密度等于或略大于地层压力，压力波动时，偶 尔有欠平衡状况尔有欠平衡状况u欠平衡控压钻井欠平衡控压钻井控压钻井压力设计与控制控压钻井压力设计与控制控压钻井压力设计与控制控压钻井压力设计与控制二、控压钻井工艺技术-12-钻井液密度原则控压钻井压力设计与控制二、控压钻井工艺技术-1DRDRPCDS-I精细控压钻井系统不同工况压力控制示意图不同工况压力控制示意图控压钻井压力的过程控制控压钻井压力的过程控制控压钻井压力的过程控制控压钻井压力的过程控制二、控压钻井工艺技术静液压力静液压力循环阻力循环阻力节流压力节流压力钻进或循环钻进或循环 静液压力静液压力停止循环停止循环 节流压力节流压力静液压力静液压力开泵过程开泵过程 节流压力节流压力静液压力静液压力停泵过程停泵过程 循环阻力循环阻力节流压力节流压力补偿循环、停泵期间多因补偿循环、停泵期间多因素造成的井底压力波动素造成的井底压力波动循环阻力循环阻力节流压力节流压力静液压力静液压力-13-13-不同工况压力控制示意图控压钻井压力的过程控制二、控压钻井工艺DRDRPCDS-I精细控压钻井系统 在不调整钻井液密度的情况下，快速应对井下在不调整钻井液密度的情况下，快速应对井下情况的变化，随时调整情况的变化，随时调整进行液相的过、近、欠平衡进行液相的过、近、欠平衡作业作业 消除了循环压力对井底压力的影响消除了循环压力对井底压力的影响有利于深井和高温高压井的安全施工、提高速度有利于深井和高温高压井的安全施工、提高速度控制井底压力小幅度波动控制井底压力小幅度波动 有效控制井底压力在窄范围内；有效控制井底压力在窄范围内；有利于水平井和窄压力窗口井作业。有利于水平井和窄压力窗口井作业。快速调节井下环空压力快速调节井下环空压力 控压钻井的应用优势控压钻井的应用优势控压钻井的应用优势控压钻井的应用优势u 技术上的风险井技术上的风险井u 低经济效益的井低经济效益的井u 以前以前“不可钻不可钻”的井的井u 减轻对地层伤害减轻对地层伤害 u 解决窄压力窗口问题解决窄压力窗口问题u 降低压差卡钻降低压差卡钻u 提高钻速提高钻速u 增加钻井安全性增加钻井安全性u 延长水平段延长水平段二、控压钻井工艺技术-14-在不调整钻井液密度的情况下，快速应对井下情况的DRDRPCDS-I精细控压钻井系统前言前言控压钻井工艺技术控压钻井工艺技术精细控压钻井系统精细控压钻井系统主要成果与技术创新主要成果与技术创新现场应用情况现场应用情况经济社会效益及推广应用前景经济社会效益及推广应用前景-15-前言-15-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成u自动节流管汇系统自动节流管汇系统u回压补偿系统回压补偿系统u液气控制系统液气控制系统u自动控制系统自动控制系统u自动控制软件自动控制软件u随钻压力测量工具（可选）随钻压力测量工具（可选）三、精细控压钻井系统-16-16-PCDS-精细控压钻井系统构成自动节流管汇系统三、精细控压DRDRPCDS-I精细控压钻井系统自动节流管汇自动节流管汇三、精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成2024/6/17-17-17-自动节流管汇三、精细控压钻井系统PCDS-精细控压钻井系统DRDRPCDS-I精细控压钻井系统回压补偿系统回压补偿系统三、精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成2024/6/17-18-18-回压补偿系统三、精细控压钻井系统PCDS-精细控压钻井系统DRDRPCDS-I精细控压钻井系统自动控制系统及控制中心自动控制系统及控制中心三、精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成精细控压钻井系统构成自动控制系统软件中心控制房2024/6/17-19-19-自动控制系统及控制中心三、精细控压钻井系统PCDS-精细控DRDRPCDS-I精细控压钻井系统实时控制服务器系统数据采集、通信井下压力计算设备动作控制钻井安全监控设备工作状态监控实时数据库应用程序服务器应用程序服务器控压钻井设计系统数据接收处理控压钻井设计模拟控压钻井工况模拟与监控控压钻井数据库控控控控制制制制器器器器控制及软件系统整体布局控制及软件系统整体布局控压钻井工艺及控制软件控压钻井工艺及控制软件三、精细控压钻井系统-20-实时控制服务器应用程序服务器控制器控制及软件系统整体布局控压DRDRPCDS-I精细控压钻井系统技术特点技术特点技术特点技术特点三、精细控压钻井系统2024/6/17-21-21-技术特点三、精细控压钻井系统2023/8/1-21-21-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统技术特点技术特点技术特点技术特点三、精细控压钻井系统2024/6/17-22-22-技术特点三、精细控压钻井系统2023/8/1-22-22-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程正常钻进时流程正常钻进时流程三、精细控压钻井系统2024/6/17-23-23-PCDS-精细控压钻井工艺流程正常钻进时流程三、精细控压钻DRDRPCDS-I精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程起下钻、接单根流程起下钻、接单根流程三、精细控压钻井系统-24-24-PCDS-精细控压钻井工艺流程起下钻、接单根流程三、精细控DRDRPCDS-I精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程气侵时流程气侵时流程三、精细控压钻井系统-25-25-PCDS-精细控压钻井工艺流程气侵时流程三、精细控压钻井系DRDRPCDS-I精细控压钻井系统PCDS-PCDS-PCDS-PCDS-精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程精细控压钻井工艺流程维护旋转头流程维护旋转头流程三、精细控压钻井系统-26-26-PCDS-精细控压钻井工艺流程维护旋转头流程三、精细控压钻DRDRPCDS-I精细控压钻井系统与国外同类产品性能指标对比与国外同类产品性能指标对比与国外同类产品性能指标对比与国外同类产品性能指标对比三、精细控压钻井系统-27-2727总体达到国外同类总体达到国外同类技术的先进水平技术的先进水平-27-与国外同类产品性能指标对比三、精细控压钻井系统-27-27总DRDRPCDS-I精细控压钻井系统前言前言控压钻井工艺技术控压钻井工艺技术精细控压钻井系统精细控压钻井系统主要成果与技术创新主要成果与技术创新现场应用情况现场应用情况经济社会效益及推广应用前景经济社会效益及推广应用前景-28-前言-28-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统通过持续攻关、改进完善与现场应用，形成的主要成果：通过持续攻关、改进完善与现场应用，形成的主要成果：p 一套重大技术一套重大技术精细控压钻井技术精细控压钻井技术p 一套特色方法一套特色方法控压钻井装备实验与检测方法控压钻井装备实验与检测方法p 一套精细控压钻井装备一套精细控压钻井装备PCDS-I精细控压钻井系统精细控压钻井系统p 一个重点实验室一个重点实验室控压钻井模拟、测试与评价实验室控压钻井模拟、测试与评价实验室p 申报专利申报专利21项，其中发明专利项，其中发明专利8项项p 精细控压钻井系统标准与技术规范精细控压钻井系统标准与技术规范p 组建两支控压钻井试验与技术服务队伍组建两支控压钻井试验与技术服务队伍四、主要成果与技术创新取得了控压钻井技术应用的重大突破，真正实现了国产精细取得了控压钻井技术应用的重大突破，真正实现了国产精细控压钻井装备和技术的商业化应用控压钻井装备和技术的商业化应用2024/6/17-29-29-通过持续攻关、改进完善与现场应用，形成的主要成果：四、主要成DRDRPCDS-I精细控压钻井系统p 微流量监测与处理工艺技术微流量监测与处理工艺技术p 环空压力监测与控制工艺技术环空压力监测与控制工艺技术p 回压补偿工艺技术回压补偿工艺技术p 近、过平衡精细控压技术近、过平衡精细控压技术p 欠平衡精细控压技术欠平衡精细控压技术控制参数曲线图控制参数曲线图通过通过20口井的现场应用完善形成适应不同工况的精细控压钻井技术系列口井的现场应用完善形成适应不同工况的精细控压钻井技术系列-30-四、主要成果与技术创新形成一套精细控压钻井技术形成一套精细控压钻井技术形成一套精细控压钻井技术形成一套精细控压钻井技术-30-微流量监测与处理工艺技术控制参数曲线图通过20口井的现场应DRDRPCDS-I精细控压钻井系统形成一套控压钻井装备实验与检测方法形成一套控压钻井装备实验与检测方法形成一套控压钻井装备实验与检测方法形成一套控压钻井装备实验与检测方法实验、测试方法实验、测试方法:p 控压钻井工艺模拟实验方法p 单元测试技术p 控压钻井装置的性能测试与评价方法测试技术测试技术评价方法评价方法模拟方法模拟方法p 不同工况下控压钻井工艺模拟实验不同工况下控压钻井工艺模拟实验p 单元测试单元测试p 整机性能测试与评价整机性能测试与评价实验室工艺模拟及测试、评价内容实验室工艺模拟及测试、评价内容四、主要成果与技术创新2024/6/17-31-31-形成一套控压钻井装备实验与检测方法实验、测试方法:测试技术评DRDRPCDS-I精细控压钻井系统五、主要技术创新或技术突破l精确近平衡控压钻井技术l欠平衡控压钻井技术l微流量控压钻井技术不同的地质条件下的表现形式：平衡钻井，入口流量=出口流量微溢流钻井，发现产层微漏失钻井，含硫化氢地层技术方式技术方式1、根据地质要求，控制少量溢流，实现有效防漏2、欠平衡控压边点火边钻进，利于发现油气层，提高钻速3、监测钻井液出入口流量变化，实现溢流、漏失早期控制4、及时微量的井口回压调整，有利于发现油气层5、调整井口控压，寻找压力平衡点，可顺利穿越薄弱层6、实施精细控压作业，有利于水平段延长，提高单井产量控压钻井现场应用取得突破控压钻井现场应用取得突破控压钻井现场应用取得突破控压钻井现场应用取得突破-32-32-五、主要技术创新或技术突破精确近平衡控压钻井技术不同的地质条DRDRPCDS-I精细控压钻井系统 控压钻井实验室是一套钻井过程的压力模拟系统，是目前国内唯一的能控压钻井实验室是一套钻井过程的压力模拟系统，是目前国内唯一的能够进行控压钻井各种工况全尺寸模拟实验和设备测试的实验室，是控压钻井系够进行控压钻井各种工况全尺寸模拟实验和设备测试的实验室，是控压钻井系统研制及其自动控制软件开发的基础必备条件统研制及其自动控制软件开发的基础必备条件控压钻井实验室控压钻井实验室控压钻井实验室控压钻井实验室四、主要成果与技术创新2024/6/17-33-33-控压钻井实验室是一套钻井过程的压力模拟系统，DRDRPCDS-I精细控压钻井系统专利、标准与技术规范、论文专利、标准与技术规范、论文专利、标准与技术规范、论文专利、标准与技术规范、论文申请专利21项，其中发明专利8项-34-四、主要成果与技术创新-34-专利、标准与技术规范、论文申请专利21项，其中发明专利8项-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统形成控压钻井技术标准和手册形成控压钻井技术标准和手册形成控压钻井技术标准和手册形成控压钻井技术标准和手册l行业标准行业标准控压钻井系统控压钻井系统l发布企业标准两项发布企业标准两项精细控压钻井系统设计、制造和验收标准精细控压钻井系统设计、制造和验收标准精细控压精细控压钻井装备使用与维护标准钻井装备使用与维护标准l形成形成精细控压钻井精细控压钻井PCDS-I井场数据接入手册（井场数据接入手册（v1.0.0）l编译编译控压钻井用户手册控压钻井用户手册技术规程技术规程操作规程操作规程维护保养规程维护保养规程等手册，等手册，形成英文版本形成英文版本-35-四、主要成果与技术创新-35-形成控压钻井技术标准和手册行业标准控压钻井系统-35DRDRPCDS-I精细控压钻井系统发表论文发表论文23篇篇-36-四、主要成果与技术创新-36-发表论文23篇-36-四、主要成果与技术创新-36-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统l建成了两支控压钻井技术服务队伍建成了两支控压钻井技术服务队伍l建立了技术服务队伍的各项管理制度（交接班制度、安全讲话记录、设备巡建立了技术服务队伍的各项管理制度（交接班制度、安全讲话记录、设备巡检记录、设备维护保养记录等）检记录、设备维护保养记录等）l施工人员培训取证（井控证、施工人员培训取证（井控证、H2S证、证、HSE证、上岗证）以及海外市场服务用证、上岗证）以及海外市场服务用的国际井控证、防恐证的国际井控证、防恐证l6人获得中科院计算技术所颁发的流体数值模拟计算技术应用工程师认证证书人获得中科院计算技术所颁发的流体数值模拟计算技术应用工程师认证证书四、主要成果与技术创新控压钻井技术服务队伍建设控压钻井技术服务队伍建设控压钻井技术服务队伍建设控压钻井技术服务队伍建设-37-37-建成了两支控压钻井技术服务队伍四、主要成果与技术创新控压钻井DRDRPCDS-I精细控压钻井系统l 2012年年3月月19-21日，日，PCDS-I精细控压钻井系统精细控压钻井系统参展第十二届中国国际石油石化技术装备展览会参展第十二届中国国际石油石化技术装备展览会l 2012年年11月月16-21日，日，PCDS-I精细控压钻井系精细控压钻井系统参展第十四届中国国际高新技术成果交易会，统参展第十四届中国国际高新技术成果交易会，获得获得“优秀产品奖优秀产品奖”参展第十四届中国国际高新技术成果交易会参展第十四届中国国际高新技术成果交易会参展第十四届中国国际高新技术成果交易会参展第十四届中国国际高新技术成果交易会-38-四、主要成果与技术创新-38-2012年3月19-21日，PCDS-I精细控压钻井系统参DRDRPCDS-I精细控压钻井系统DR39 l 2011年，中国石油年，中国石油工程技术十大利器工程技术十大利器l 2012年，精细控压钻井系统入选年，精细控压钻井系统入选“中国石油十大科技进展中国石油十大科技进展”获批获批“国家战略性创新产品国家战略性创新产品”中国石油天然气集团公司中国石油天然气集团公司“科技进步一等奖科技进步一等奖”l 2013年，年，“中国石油和化学工业联合会科学技术特等奖中国石油和化学工业联合会科学技术特等奖”获得奖励获得奖励四、主要成果与技术创新-39-39-DR39 2011年，中国石油工程技术十大利器获得奖励DRDRPCDS-I精细控压钻井系统p开发了一套精细控压自动控制软件开发了一套精细控压自动控制软件控压钻井水力学模型控压钻井水力学模型设备在线智能监控设备在线智能监控集成控压钻井工艺集成控压钻井工艺应急处理应急处理p研发了自动控制系统研发了自动控制系统独立控制节流阀、平板阀、回压泵等执行机构独立控制节流阀、平板阀、回压泵等执行机构多策略、多策略、自适应自适应环空压力闭环监测与控制环空压力闭环监测与控制p形成了精细控压钻井工艺形成了精细控压钻井工艺适用各种钻井工况适用各种钻井工况压力补偿与动态切换压力补偿与动态切换p研制了控压钻井全尺寸工况模拟装置，形成控压钻井实验检测方法研制了控压钻井全尺寸工况模拟装置，形成控压钻井实验检测方法-40-四、主要成果与技术创新技术创新点技术创新点技术创新点技术创新点-40-开发了一套精细控压自动控制软件-40-四、主要成果与技术创新DRDRPCDS-I精细控压钻井系统前言前言控压钻井工艺技术控压钻井工艺技术精细控压钻井系统精细控压钻井系统主要成果与技术创新主要成果与技术创新现场应用情况现场应用情况经济社会效益及推广应用前景经济社会效益及推广应用前景-41-前言-41-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统五、现场应用情况-42-PCDS-精细控压钻井系统先后在塔里木、川渝、华北、冀东及印尼等地精细控压钻井系统先后在塔里木、川渝、华北、冀东及印尼等地区成功开展现场工业化应用与服务区成功开展现场工业化应用与服务20口井口井，实现了塔中，实现了塔中号气田裂缝性碳酸盐岩号气田裂缝性碳酸盐岩地层、环渤海湾潜山裂缝性地层、深井高温高压复杂地层的安全高效钻井作业，地层、环渤海湾潜山裂缝性地层、深井高温高压复杂地层的安全高效钻井作业，有效解决了有效解决了“溢漏共存溢漏共存”钻井难题，储层发现和保护效果明显，初步形成市场技钻井难题，储层发现和保护效果明显，初步形成市场技术服务、设备产品销售、集成工业推广三位一体的良好态势术服务、设备产品销售、集成工业推广三位一体的良好态势苏苏49K-P549K-P5井井牛东牛东102102井井NP23-P2003NP23-P2003南堡南堡23-23-平平20152015井井官东官东4 4井井官东官东1X11X1井井滨深滨深24-5-2724-5-27井井千千16-2216-22井井华北地区8口中古中古105H105HTZ26-H7TZ26-H7TZ26-H9TZ26-H9TZ26-H10TZ26-H10依合依合2AH2AHTZ83-H5TZ83-H5TZ26-H11TZ26-H11TZTZ721-8H721-8H中古中古5-H25-H2TZ862HTZ862H塔里木油田9口川渝地区2口蓬莱蓬莱9 9井井磨磨030-H25030-H25井井印尼地区1口Basement-1井-42-五、现场应用情况-42-PCDS-精细控DRDRPCDS-I精细控压钻井系统DR43 现场应用统计-43-43-DR43 现场应用统计-43-43-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统DR44 现场应用统计-44-44-DR44 现场应用统计-44-44-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统典型典型应用一应用一川渝地区川渝地区-45-五、现场应用情况-45-典型川渝地区-45-五、现场应用情况-45-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统46五、现场应用情况 2011年4月12日至4月30日，PCDS-精细控压钻井系统在川中蓬莱9井（预探井）三开须家河井段（1905m2564m），完成了近、欠平衡条件下控压钻井现场试验蓬莱蓬莱9 9井现场应用井现场应用-46-46-46五、现场应用情况 2011年4月12日至4月30日DRDRPCDS-I精细控压钻井系统典型典型应用二应用二塔里木塔中地区塔里木塔中地区-47-五、现场应用情况-47-典型塔里木塔中地区-47-五、现场应用情况-47-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统五、现场应用情况中古中古105H105H井现场应用井现场应用时间：时间：2011年年12月月10日日-2012年年2月月25日日井段：井段：6285.29m6829.28m（段长（段长543.99米，其中水平段长米，其中水平段长496.28m）效果：效果：控压精度达到了钻进控压精度达到了钻进0.2MPa，起下钻、接单根，起下钻、接单根0.5MPa；发现；发现 气层气层11个，累积厚度个，累积厚度137米，监测和控制溢流多次，点火超过米，监测和控制溢流多次，点火超过5个个小小 时，火焰超过时，火焰超过5m，有效减少关井、压井造成的时间延误，有效减少关井、压井造成的时间延误自动发现溢流报警点火控制溢流,恢复正常钻进-48-48-五、现场应用情况中古105H井现场应用时间：2011年12月DRDRPCDS-I精细控压钻井系统时间：时间：2012年年4月月26日日-6月月6日日井段：井段：4223m5699m，水平段进尺，水平段进尺1345米（水平位移米（水平位移1647米）米）效果：效果：-49-塔中塔中26-H726-H7井现场应用井现场应用p 碳酸盐岩储层水平段碳酸盐岩储层水平段1345m、水平位移、水平位移1647m，创造塔里木油田，创造塔里木油田最长最长纪录纪录p 创目的层钻进单日进尺创目的层钻进单日进尺134米最高米最高纪录，且连续多日进尺过百纪录，且连续多日进尺过百p 目的层钻进持续点火时长目的层钻进持续点火时长213h，占总控压钻进时长的占总控压钻进时长的80.4%，全过程，全过程“点着火炬钻井点着火炬钻井”p 长水平段钻进穿越多套缝洞单元，实现长水平段钻进穿越多套缝洞单元，实现零漏失、零复杂零漏失、零复杂p机械钻速明显提高，平均钻速为机械钻速明显提高，平均钻速为4.23m/hp平均日进尺与常规钻井相比提高平均日进尺与常规钻井相比提高103.7%五、现场应用情况-49-时间：2012年4月26日-6月6日-49-塔中26-H7井DRDRPCDS-I精细控压钻井系统TZ26-H7井，井，PCDS-1精细控压点火精细控压点火TZ26-H8井，井，Halliburton精细控压点火精细控压点火五、现场应用情况塔塔中中号号气气田田最最复复杂杂的的区区块块塔塔中中26井井区区与与国国际际公公司司同同台台竞竞技技，打打破破国国外垄断，增强我国钻井技术与装备的国际竞争力外垄断，增强我国钻井技术与装备的国际竞争力 -50-50-TZ26-H7井，PCDS-1精细控压点火TZ26-H8井，DRDRPCDS-I精细控压钻井系统-51-塔中塔中26-H926-H9井现场应用井现场应用时间：时间：2012年年6月月15日日-7月月5日日井段：井段：4343m4637m效果：效果：一趟钻完成整个水平井段目的层，全过程微流量监控，没有使用一趟钻完成整个水平井段目的层，全过程微流量监控，没有使用PWD 全全过过程程实实现现了了易易漏漏地地层层“零零漏漏失失、零零复复杂杂”（邻邻井井TZ26-H4井井同同层层段段漏漏 失失3334m3），发发现现油油气气显显示示层层6个个，平平均均机机械械钻钻速速是是以以往往控控压压钻钻井井平平均均 日进尺的日进尺的4.14倍，提前倍，提前7天完成了水平段进尺天完成了水平段进尺五、现场应用情况-51-51-塔中26-H9井现场应用时间：2012年6月15日DRDRPCDS-I精细控压钻井系统井段：45885173m效果：塔中塔中26-H1126-H11井现场应用井现场应用p发现油气层发现油气层15个，监测溢流个，监测溢流1次、处理恶性漏次、处理恶性漏失失1次，共点火次，共点火12次，火焰高度次，火焰高度5-15米，最高米，最高达到达到25米，累计点火时间米，累计点火时间30.64小时。小时。p恶性漏失的成功处理，减少了甲方及井队的经恶性漏失的成功处理，减少了甲方及井队的经济损失和井控风险，为我院精细控压钻井在塔济损失和井控风险，为我院精细控压钻井在塔里木市场的商业化服务打下坚实的基础、赢得里木市场的商业化服务打下坚实的基础、赢得了良好的声誉。了良好的声誉。恶性漏失成功处理五、现场应用情况-52-52-井段：45885173m塔中26-H11井现场应用发现油气DRDRPCDS-I精细控压钻井系统p发现油气产层发现油气产层23个，点火个，点火18次，点火钻进总时长次，点火钻进总时长18小时小时47分分p允许少量溢流，有效防漏，控压井段无漏失允许少量溢流，有效防漏，控压井段无漏失p维持控压起下钻单程最长超过维持控压起下钻单程最长超过26小时，无井下复杂发生小时，无井下复杂发生p当量泥浆密度保持在当量泥浆密度保持在1.211.22之间，保证了泥浆性能，减少井之间，保证了泥浆性能，减少井下复杂发生，保证了水平井段的安全钻进下复杂发生，保证了水平井段的安全钻进时间：2013年6月-2013年8月井段：井段6421mm7810m，水平段进尺1516m效果：中古中古5-H25-H2井现场应用井现场应用刷新了中国最深水平井的记录五、现场应用情况-53-53-发现油气产层23个，点火18次，点火钻进总时长18小时47分DRDRPCDS-I精细控压钻井系统时间：2013年6月13日至2013年7月11日井段：井段5144m6705m，（水水平平段段进进尺尺1561m1561m，单单日日进进尺尺150150米记录米记录）效果：塔中塔中721-8H721-8H井现场应用井现场应用p发现油气产层发现油气产层42个，点火钻进个，点火钻进55次，累计点火时间次，累计点火时间110小时小时10分；分；p控压钻井施工全井段零漏失、零复杂；控压钻井施工全井段零漏失、零复杂；p控压全井段泥浆密度控压全井段泥浆密度1.08-1.11g/cm3，当量泥浆密度，当量泥浆密度1.15-1.21g/cm3，控，控压全井段实施微欠平衡钻井作业，保证了油气产层的发现。压全井段实施微欠平衡钻井作业，保证了油气产层的发现。刷新了先前在TZ26-H7井创造的单日进尺、水平段最长的历史记录五、现场应用情况-54-54-时间：2013年6月13日至2013年7月11日塔中721-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统典型典型应用三应用三华北地区华北地区-55-五、现场应用情况-55-典型华北地区-55-五、现场应用情况-55-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统试验效果试验效果l 安全顺利钻进无复杂安全顺利钻进无复杂l 有效降低钻井液密度有效降低钻井液密度l 提高机械钻速，相同井段平均机械钻速由提高机械钻速，相同井段平均机械钻速由1.5m/h提高到提高到2.2 m/h井段：井段：350035005067m5067m-56-五、现场应用情况苏苏49K-P549K-P5井现场应用井现场应用-56-试验效果井段：35005067m-56-五、现场应用情况苏DRDRPCDS-I精细控压钻井系统应用效果应用效果l 实现了目的层零漏失、零复杂实现了目的层零漏失、零复杂l 解决了牛东潜山漏失、井壁垮塌等钻井复杂问题解决了牛东潜山漏失、井壁垮塌等钻井复杂问题l 机械钻速提高机械钻速提高90%，相同井段平均机械钻速由，相同井段平均机械钻速由0.63m/h提高到提高到1.20m/h井段：井段：537853785758m5758m-57-五、现场应用情况牛东牛东102102井现场应用井现场应用-57-应用效果井段：53785758m-57-五、现场应用情况牛DRDRPCDS-I精细控压钻井系统应用效果应用效果l 大大减少了钻井液漏失量大大减少了钻井液漏失量l 大幅降低了非生产时间，提高了机械钻速大幅降低了非生产时间，提高了机械钻速l 有效发现、保护油气层有效发现、保护油气层井段：井段：504150415182m5182m-58-五、现场应用情况南堡南堡23-23-平平20032003井现场应用井现场应用-58-应用效果井段：50415182m-58-五、现场应用情况南DRDRPCDS-I精细控压钻井系统井段：井段：518351835644m5644m效果：效果：南堡南堡23-23-平平20152015井现场应用井现场应用p全井实现安全钻进，无漏失，无井全井实现安全钻进，无漏失，无井下复杂发生，缩短钻井周期，提高下复杂发生，缩短钻井周期，提高了机械钻速。了机械钻速。p有效发现、保护油气层。有效发现、保护油气层。五、现场应用情况-59-59-井段：51835644m南堡23-平2015井现场应用全井DRDRPCDS-I精细控压钻井系统-60-振动筛返出的原油振动筛返出的原油出现气侵时的点火出现气侵时的点火井段：井段：268226823880m3880m效果：效果：p精细控压钻井技术及时地发现溢流，精细控压钻井技术及时地发现溢流，并施加井口回压，实时监测和控制并施加井口回压，实时监测和控制溢流溢流11次，油气显示层次，油气显示层36层。层。p精细控压钻井技术及时地发现漏失，精细控压钻井技术及时地发现漏失，为井下复杂处理赢得了宝贵的时间。为井下复杂处理赢得了宝贵的时间。官东官东4 4井现场应用井现场应用五、现场应用情况-60-60-60-振动筛返出的原油出现气侵时的点火井段：268238DRDRPCDS-I精细控压钻井系统-61-出现气侵时的点火出现气侵时的点火井段：井段：4391-4518.1m4391-4518.1m效果：效果：p该井常规钻进至该井常规钻进至4389m时发现溢流关井，压时发现溢流关井，压井中出现漏失，共计井中出现漏失，共计6次压井未成功，钻进停次压井未成功，钻进停滞，使用精细控压后，成功解决井下溢漏复滞，使用精细控压后，成功解决井下溢漏复杂，大幅缩短钻井周期，保障本井顺利完钻杂，大幅缩短钻井周期，保障本井顺利完钻p控压钻进中发现控压钻进中发现5段油气层（段油气层（43914406、44064474、44744504、45044510、45104518.1），累计厚度），累计厚度127.1米，控压米，控压井段全为油气层井段全为油气层千千16-2216-22井现场应用井现场应用五、现场应用情况-61-61-61-出现气侵时的点火井段：4391-4518.1m该井常DRDRPCDS-I精细控压钻井系统典型典型应用四应用四海外海外印尼BETARA油田-62-五、现场应用情况-62-典型海外印尼BETARA油田-62-五、现场应用情况-6DRDRPCDS-I精细控压钻井系统井段：井段：152215222500m2500m效果：效果：Top LTAFBasement Depth StructureAANEB Base-1位置位置Top Basement该系统在安全高效钻井方面所展现的独特技术优该系统在安全高效钻井方面所展现的独特技术优势，得到印尼甲方和井队人员的高度赞赏。势，得到印尼甲方和井队人员的高度赞赏。实现了控压钻井“走出去”的目标印尼BETARA油田NEB BASEMENT 1井p钻进期间实现全过程钻进期间实现全过程“点着火炬来钻井点着火炬来钻井”，点，点火总时间占总时间的火总时间占总时间的79.5%，火焰最高达，火焰最高达15m，确保井下安全的同时最大限度地发现和保护，确保井下安全的同时最大限度地发现和保护了油气层。了油气层。p在三开致密花岗岩地层井段所实施的负压钻进，在三开致密花岗岩地层井段所实施的负压钻进，有效提高了机械钻速。有效提高了机械钻速。p控压作业期间，无井漏及溢流等井下复杂和事控压作业期间，无井漏及溢流等井下复杂和事故，达到了安全高效钻井的目的。故，达到了安全高效钻井的目的。五、现场应用情况-63-63-井段：15222500mTop LTAFBasement DRDRPCDS-I精细控压钻井系统国产精细控压塔中应用效果显著：国产精细控压塔中应用效果显著：五、现场应用情况2024/6/17-64-64-国产精细控压塔中应用效果显著：五、现场应用情况2023/8/DRDRPCDS-I精细控压钻井系统成果研究成功的消息发布在国务院国有资产监成果研究成功的消息发布在国务院国有资产监督管理委员会网站和中国石油天然气集团公司督管理委员会网站和中国石油天然气集团公司网站的头条消息网站的头条消息成果研究成功的消息发布在中国石油报和石油成果研究成功的消息发布在中国石油报和石油商报商报研究成果发布在第研究成果发布在第37期和第期和第38期的期的石油与石油与装备装备杂志杂志媒体报道媒体报道五、现场应用情况2024/6/17-65-65-成果研究成功的消息发布在国务院国有资产监督管理委员会网站和DRDRPCDS-I精细控压钻井系统l2012年年4月月11日，中央电视台日，中央电视台CCTV-4中中国新闻国新闻对精细控压钻井系统进行宣传报道对精细控压钻井系统进行宣传报道 l塔里木电视台塔里木电视台视点视点栏目专题报道栏目专题报道l塔里木油田网站进行报道塔里木油田网站进行报道媒体报道媒体报道-66-五、现场应用情况-66-2012年4月11日，中央电视台CCTV-4中国新闻对精DRDRPCDS-I精细控压钻井系统现场应用证明现场应用证明现场应用证明现场应用证明-67-五、现场应用情况-67-现场应用证明-67-五、现场应用情况-67-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统前言前言控压钻井工艺技术控压钻井工艺技术精细控压钻井系统精细控压钻井系统主要成果与技术创新主要成果与技术创新现场应用情况现场应用情况经济社会效益及推广应用前景经济社会效益及推广应用前景-68-前言-68-DRDRPCDS-I精细控压钻井系统六、经济社会效益及推广应用前景p产生显著经济效益产生显著经济效益 通过精细控压钻井技术现场试验及推广应用，明显降低了同构造 井的井漏失量与复杂时间，缩短了钻井周期，提高了机械钻速，延 伸了水平段长度，节约了开发成本，带动了相关产业的发展，将会 创造显著的经济效益p发展先进钻井技术与装备，提升核心竞争力发展先进钻井技术与装备，提升核心竞争力 通过技术开发，形成了具有自主知识产权的精细控压钻井配套技术 装备，打破国外垄断，增强我国钻井技术与装备的国际竞争力 2024/6/17-69-69-六、经济社会效益及推广应用前景产生显著经济效益 通过精细控压DRDRPCDS-I精细控压钻井系统六、经济社会效益及推广应用前景p满足国家能源战略安全的需求，具有广阔的应用前景满足国家能源战略安全的需求，具有广阔的应用前景 深层油气资源已成为我国油气资源重要的战略接替区深层油气资源已成为我国油气资源重要的战略接替区 近五年发现的近五年发现的8 8个深层气田中有个深层气田中有6 6个表现出窄密度窗口的工程特点个表现出窄密度窗口的工程特点 深层油气开发离不开控压钻井技术深层油气开发离不开控压钻井技术 塔中油气田塔中油气田塔河油田塔河油田龙岗气田龙岗气田九龙山气田九龙山气田迪那迪那2 2气田气田南堡油田南堡油田2024/6/17-70-70-六、经济社会效益及推广应用前景满足国家能源战略安全的需求，具DRDRPCDS-I精细控压钻井系统 我我们们将将继继续续深深入入开开展展控控压压钻钻井井储储备备技技术术研研究究，加加强强设设备备的的创创新新升升级级，系系列列化化产产业业化化，确确保保行行业业领领先先优优势势。与与此此同同时时，不不断断深深化化与与油油田田公公司司及及钻钻探探企企业业的的密密切切合合作作，推推动动特特色色技技术术利利器器的的孵孵化化和和控控压压钻钻井井现现场场技技术术服服务务与与应应用用的的推推广广工工作作，进进一一步步拓拓展展控控压压钻钻井井服服务务规规模模，发发挥挥钻钻井井院院科科技技利利器器研研发发及及钻钻探探公公司司技技术术服服务务和和推推广广应应用用的的优优势势，实实现现资资源源优优势势互互补补，为为提提高高中中国国石石油深井、复杂井钻井技术贡献力量！油深井、复杂井钻井技术贡献力量！结 束 语-71-我们将继续深入开展控压钻井储备技术研究，加强设备的创