深井、复杂井钻井技术专场

      中石油钻井工程技术研究院钻井规划所所长、教授汪海阁演讲——钻完井技术、装备新进展与发展趋势

　　2012年全球钻完活动持续回声是页岩气，致密油、极地和深水是行业聚焦的重点。包括各种钻机的快速发展，12年的全球油气勘探开发活动已经回到了08年金融危机之前水平。IADC的统计是有各类钻机4922台，其中陆地钻机4071台，海洋钻机是786台，固定的是平台67台，移动的719台，这是全球的大体的钻机活动。页岩气这一块现在是全球很火，主要是美国加拿大，这两年我们已经开始大规模的投入勘探了，包括其他的国家也在做这个事。针对页岩气钻机中的一些问题我们知道页岩气的最终产量和每年产量这一块，这块需要自动行、移动性比较好的钻机，带动的有哪些东西呢?还有钻头、井下工具都随着页岩气开始转。还有工厂化作业这一块是要配套钻机，我们中石油今年要开工厂化钻井了，压裂也要做。

　　钻头这方面这几年大概像史密斯等这些公司都推出专门针对页岩气的井的特殊的钻头，页岩气用的多的是油基现在水基的也挺多。哈利波顿的技术现在也出来了一套。我们知道极地钻井也是一个方向，这一块主要来讲也是钻机的问题，钻机的高温没问题，低温有问题，所以这一块对钻机也提出了很多要求。深水这一块发展更快，我们知道下一部的资源在深水，像英国的BP等大公司都在花大价钱开始谈判，或者做这种技术的开发。深水的钻机装置在未来一段应该继续保持供不应求的局面，因为这种租金是很高的。现在深水钻机方面的趋势就是连续运动钻机，也叫双作业钻机，跟陆地钻机不一样，陆地的就是一台，它这个是两台一块作业，这个是跟我们现在差别大的……

　　国外这几年一个在装备这一块做了很多，工厂化作业这一块一个是钻井，一个是作业，工厂化大家感觉觉得主要是一种装备，一种管理，不尽然。它其实包括很多东西，包括设计，就是钻井和压裂一体化设计。包括施工，我一体化施工，钻井的时候怎么考虑压裂，包括一系列的配套的技术和装备，比如说特殊的钻机等等，这些一体化的东西。然后钻机方面像新的钻机就是专门为工厂化作业设计的非常灵活的钻机，这种移动的时候动作极带把配套的很多东西一块都带走了。

　　再一个就是脱挂钻机，这个就是搬家搬起来非常快，节省了搬家时的成本。还有齿轮齿条的钻机，还有连续管钻机，现在连续运动钻机是两套集成系统，它的最大的好处就是因为海上的作业成本高，陆地的钻井气压钻有了很多时间，这个系统的是一小时可以达到两千多米，海上的这种成本用这种速度可能会大大的降低，一天就能节省几十万美金，这个技术现在已经在应用了，不是技术可不可行的问题了，已经投入适用了。现在来讲初步钻井时间可以节省15%到20%，节约了钻井的周期。一个是双井架，两个井架机器人，两套提升系统，两套装备。然后连续管这一块也是发展很多，但是连续管钻机全球并不是很多，不同类型的连续管钻机也挺多的。

　　控压钻井我们中石油也做出了一些东西，性能跟国际上差不多，但是也不太一样，哈利波顿有一套，这个在我们中石油做了很多了，这些东西现在来讲都发挥了很大的作用。海洋上因为海洋去年一直空间有限，专门针对海洋的也有IPD。这是一种新的IPD的方式，它没有那么多装备，底下多了一个阀，就是上面的循环是反循环，下面是正常的循环，来实现钻井的问题，这个技术现在没成熟。

　　再说连续管，我们知道连续管现在用的很多，但是连续管用于做套管的也是一种新的技术。到盘子上，然后胀开以后可以做套管用。然后旋转导向大家都知道这两年是发展非常快，主要是打页岩气，我们尽可能的弄长，所以这个是正好解决这个问题的。

　　然后井下宽带，就像井下的信息传输，我们通过脉冲和有线，通过脉冲这个传输服务很慢，很多东西我们能传的主要是工程范畴，如果井下宽带做通的话，真正的就可以实现井下看的钻井方式，现在已经有的做成了，它的方式就是钻杆里面没有，关键的是通过感应来出现的钻头的地方……

　　国内这几年其实来讲我们也是做了大发展的 ，首先是装备，现在九千的，八千的，一万两千的都做出来了。现在最深的深井一万八千都做出来了，所以对九千米的钻机提出很大的需求，就是满足深层的需要，现在的理论的进步很有可能更深层，所以钻机这一块从深层勘探开发的需要是没问题了。导向，我们知道打这种薄层，现在关键好多是薄层，这种要求导向很精确。这个是我们钻井院做出的这套东西，现在在大庆、吉林、辽河等油田做出来，大概最薄的不到0.5的钻井的问题。

　　控压钻井，这个就要解决窗口的问题，很多含硫化氢的地方打不了，我们在塔里木和四川都在用这套东西，这些东西用国外的一天40万，但是现在我们的技术成熟，在塔里木一天就是一二十万。我们打井直井是要打直的，打不直会有很多的问题。我们在三千多高的地方早期吃了一些亏，我们有方法解决了这个问题，现在我们已经把这套东西做出来了，可以用这套工具控制在井斜0.5%以内。我们知道连续管现在我们做的主要是连续管作业的，因为大幅度增加以后连续管就非常大，现在管子也生产了，机械也生产了，配套的工具也生产了，包括连续管的钻机现在我们也做出来了。

　　煤层气，我们知道煤层气的井的打法是打一个直井，一个开采，这两个井怎么对接是难度，原来主要用别人的东西，现在我们可以自己很成熟的把这个改打出来。还有电磁波，这个有好有坏，好处是不像M，不用停钻，随时信息就可以上传了，现在中石油大庆等也都做出来了，大概加上一些接力的东西，我们大概能打到三千米然后这也是一种仪器，这个也是一种导向的东西，这个是我们钻探做出来的，也是实现导向这一块。这是大庆做出来的，我们现在用PWD我们可以测流体的压力和温度，但是地层压力，一直以来我们的地层压力都是测 出来的。

　　这一段分段压裂发展很快，我们中石油大概有四套，一套就是分割器还有一个话说，还有一个喷砂，还有大庆的那一段。现在我们气上干的对长的干到21段，油上最长的到26段，这个技术还是发展非常非常的快。包括我们的压裂，因为挂较()这几年的成本非常高，这一点其实来讲我们中石油做了很多的工作。我刚才讲了连续循环国外也在做，其实我们中石油也在做。我们川庆钻探做了一套小的东西，这个一个是解决窄口的问题，一个是解决气钻井，气质钻井的过程如果不停钻，然后这样能解决地层出水的问题，川庆是把刚才的那套也做出来了。

　　然后气体钻井这一块，这个技术来讲现在国内的技术已经赶上国外的，我们的装备已经完全国产化了，在很多地方，包括中石油、中石化等打的井都很深。欠平这一块我们中石油今年要大枣一千多口，我们中石油在欠平做了很多的创新，包括我们的套管的全国的欠平衡等这是我们自己的一些特色技术。

　　钻完井技术发展的趋势大家这几年都看到了，我们发展很快，但国外发展更快。虽说我们的差距在缩小，但是这个差距始终存在。我们感觉以后可能钻头跟破岩技术还会有重大的突破，尤其是国内的钻头相比来讲差一些，破岩技术可能有一些接触性的，以前可能会有一些非接触性的破岩技术会突破，就是我们的钻井技术会有大幅度的提升。我们钻井技术进一步的进步我们进一步的开发打出很多的新的井型。以后下一个套管，一层套管的这种井现在有难度，但是三千米以内的井实现是有可能的。然后现在我们的钻管有常规的，现在有钛合金的，铝合金的，就很轻质了，那就不用对钻机升级，原来打七千米的现在可以打九千米了，但是钻机的运营的自动化方面要做很多工作。然后井下数据的传输，这一块突破了以后以后打改可以事先看着打，然后智能完井这一块现在主要是成本高，以后在海上应用也是很好的前途。数字化钻井我们在办公室可以把井喷先打一遍，这几年井喷这种事很少了。这是破岩技术的发展，现在其实有很多这种新技术，包括颗粒冲击的等等一些工具，有些已经进入现场了，有些还在实验室。

　　西半球的贝克的总裁说过简单技术已经走到了尽头，需要发展多科学综合一体化技术才能解决日益复杂的油气开发需求，就是不要以单一成本为基础，要考虑综合成本，这一块来讲是我们大家都关注的事。就是单项技术多花钱没关系，你要考虑综合成本的问题。现在的油气工业正经历着前所未有的变革，自然环境的恶劣，资源品质劣质化，油气目标复杂化，还有技术革命，各家都在做技术的研发，掌握先进仪器的国家和公司始终能占据竞争的制高点。我们早点搞页岩气的，我们保守的讲可能不止是现在这样了，我们中是今年要打到两千口，十三五肯定会超过五千口，所以对我们各种的要求都是要求非常高的！谢谢大家。