中国及国外钻井难度分析

第二组汇报****1汇报目录钻井难度32中深部和上部钻井成本关系中国及世界油气产量钻井关键技术钻井装备技术复杂地质井与深井超深井技术随钻测量与测井技术复杂结构井技术特殊工艺钻井技术钻井装备技术中国国外钻机装备灵活性、运移性较差#2008年中国石油钻井工程技术研究院江汉机械研究所研制出国内首台连续管作业机配套设备相对落后特殊工艺专用钻机缺乏钻机QHSE管理体系有待提高模块化设计#NOV理想钻机，井架和底座用液缸起升，能高效快速安装能力配置强大#NOVAHD-750绞车，主动升沉补偿功能，配置于浮式钻井平台智能化水平较高#德国Bentec自动化钻机，钻工人员可减少20%随钻测量与测井技术中国国外电磁式随钻测量（EM-MWD）有不受钻井介质影响的优点，适用于气体、泡沫、雾化等钻井液使用，但国内刚开始研究井下环空测压技术（APWD）国内只有井下存储式，还无法实现实时传输国产测量技术抗高温只能达到120℃左右，应用深度只能在中浅井，无法在深井应用。EM-MWD在20世纪80年代中期实现商业化，且测量深度已经达到4000千米以上#WeatherfordEMpulse-MWD能在钻具固定后可在15秒内连接采集到数据APWD可以实时测量井底环空压力,通过MWD或EM-MWD实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业#哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司都具有相关技术随钻地层测试（FTWD）对储层实施实时测量随钻地震(SWD)实时构造解释、地层评价、地质导向和井眼故障分析等#斯伦贝谢10年前已经有相关技术随钻陀螺测试仪（gMWD）、井下随钻诊断系统（DWD）复杂地质井与深井和超深井技术中国国外深井钻井液抗温达到220℃、密度2.20g/cm3高陡构造自动垂直钻井技术经常暴露降斜、提速效果不明显的问题防漏治漏技术、窄压力窗口钻井缺乏有效技术手段深井固井技术手段少深井钻井液抗温达到260℃以上、密度2.80g/cm3高陡构造自动垂直钻井技术普遍条件适应性和参数精度方面较成熟#美国贝克休斯Vertrak垂直钻井技术可以将井斜角控制在1°以内，同时提高钻速无风险钻井技术（NDS）识别、预防和控制井下风险，防止井下意外事故发生固井技术、固井工具和水泥处理剂可靠完善#哈里伯顿研发泡沫固井技术较低渗透率和良好的高温稳定性斯伦贝谢研发CemCRETE固井技术解决异常压力固井贝克休斯研发水泥浆膨胀的长裸眼封隔器解决漏失层、气层等特殊复杂地层固井问题斯伦贝谢研发UNFLAC通用型降失水剂极大简化水泥浆设计复杂结构井技术中国国外2008年钻水平井占总井数的5.5%，水平井最大水平距离2100m，薄层钻遇率不到60%，用于低渗透储层开发的单井产量只有直井的2倍美国年钻水平井数占总井数超过10%，水平井最大水平距离达到5000m以上，1.0m以下薄层储层钻遇率达到90%以上，增产效果是直井的3~5倍多分支井技术只掌握到TAML4级水平（分为1至6S级），最大储层接触（MRC）钻井技术也才刚起步#胜利油田四级分支井完井技术使产量达到邻井的10倍多分支井技术完善，美国和沙特是MRC技术成熟的代表国家#截至2007年,全世界共钻多分支井6895口,其中美国4128口；MRC井100多口，其中进尺最长的是位于沙特阿拉伯Shaybah油田的shyb-220井大位移井起步较晚，与国外存在较大差距2000年,中海技服依靠自身力量在渤海湾钻成了一口位移3768m的大位移井#中国海洋石油总公司通过对外合作,曾钻了2口大位移井,即西江24-3-A14井和LH11-1-23井,水平位移分别为8063m和2706m大位移井技术较成熟#BP公司把大位移井和多分支井有机结合在一起埃克森美孚公司定量研究了大位移井眼轨迹方向与井壁稳定性斯伦贝谢公司提出大位移定向难度指数法理论特殊工艺钻井技术中国国外套管钻井技术成本降低10%-15%欠平衡钻井技术不成熟#国内大部分油田所配置的欠平衡钻井设备仅仅是井口控制设备。气体钻井技术发展日趋成熟，但暴露出空气螺杆、油层泡沫及清洁钻井技术等技术难题控制压力钻井技术起步较晚，特别是提高地面压力控制装置、井口连续循环钻井装置、环空压力随钻测量装置等控压钻井核心装备的工作可靠性、稳定性和精度上需努力套管钻井技术成本降低30%-35%#贝克休斯公司的EZCase套管/衬管钻井系统，通过钻杆丢手工具连接尾管悬挂器,用尾管部分代替钻柱进行钻进欠平衡钻井和气体钻井装备完善#配套装置包括旋转防喷器、制氮设备、可循环泡沫、可循环气体、套管控制阀和不压井起下钻作业装置等控制压力钻井技术的兴起逐渐发展出了不同控制压力钻井的工艺技术#Weatherford的MFC系统，应用微流量控制原理和技术实施控压钻井钻井成本深部上部机械钻速大幅降低，材料费用增加，钻井成本大幅增长。超高温是钻井的主要技术难题。钻井周期延长所带来的高额钻机租赁费、人工费等。在我国西部三大盆地地区井深100米钻井周期3-12天材料费33-100万钻井工程成本61-718元/米同一地区的56口井为分析样本#4井深1808米钻井材料费用162万#24井深3294米钻井材料费用400万井深增加1486米材料费用增加238万钻井材料费用——井深同一地区的56口井为分析样本#4井深1808米固井工程费用73万#24井深3294米固井工程费用120万井深增加1486米固井工程费用增加47万固井成本——井深同一地区的56口井为分析样本#4井深1808米直接费用44万#24井深3294米直接费用198万井深增加1486米直接费用增加154万直接费用——井深TIPS：直接费用一般包括：工资及附加费、临修费、定向劳务费、套管费、石粉材料费、石粉劳务费等同一地区的56口井为分析样本间接费用与井深没有直接关系间接费用——井深TIPS：间接钻井费用包括：设备折旧、大修理费、水电费、保温费、运费摊销、固控摊销、其他费用、野营房摊销、贷款利息、值班车等结论钻井材料费用、固井工程成本和直接费用随井深增加而大幅上涨间接费用与井深没有直接关系增长率关系是：材料费＞直接费用＞固井费用中国世界油气产量美国几乎是中国石油产量的2倍050010001500200025003000350040004500/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式中国174.1181.4184.8186.3190.4189.5203203.6207.5208.1美国329.2313.3310.2309.8304.9328.6339.9352.3394.9446.2世界3879391639293929396538693945399641194133百万吨/年2003～2013地区和世界石油产量0200400600800100012001400160018002000123456789101112原油166717031764169817761750173417491764179417631832天然气11896.411097.898.993.398.398.899.3103111122万吨、亿立方米2014年中国全年石油石化产量2014年中国三大石油公司油气产量中海油中石化中石油原油（万吨）68684378.4716416.8天然气（亿立方米219201.721139.2中石油油气产量遥遥领先水平井（2012中石油）国内油井水平井单井平均日产7.7吨完成水平井1701口一年365天7.7*1701*365=47.8（百万吨）中石油该年原油产量110.3百万吨47.8/110.3=43.3%随着水平井增多，产量占比还会增加THANKSFORYOURATTENTION****