鉆探專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱

云南錫業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

鉆探技術(shù)專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱

1前言

畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)是鉆探技術(shù)專業(yè)學(xué)生在校學(xué)習(xí)的最后一次重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，在此之前，學(xué)生歷經(jīng)了相關(guān)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課學(xué)習(xí)和課堂試驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、野外實(shí)習(xí)等。而畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)就是培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的各種知識(shí)和技能，并能進(jìn)一步系統(tǒng)掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和服務(wù)方向，去獨(dú)立完成或解決本專業(yè)范圍內(nèi)生產(chǎn)中的各種技能問(wèn)題，為今后更好地從事本專業(yè)范圍內(nèi)的各種科學(xué)技術(shù)活動(dòng)。因此，畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)都是十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它對(duì)學(xué)生就業(yè)和畢業(yè)后的工作都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，進(jìn)過(guò)認(rèn)真的調(diào)查，研究分析本專業(yè)設(shè)計(jì)所劃定的范圍，選擇合適的畢業(yè)題目。根據(jù)確定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和要求，深入實(shí)際，收集資料，試驗(yàn)、觀察、測(cè)試等，按畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求，認(rèn)真研究分析整理，在此基礎(chǔ)上，確定工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并充分應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和設(shè)計(jì)資料，發(fā)揮自己的聰明才智和創(chuàng)造能力，獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的撰寫(xiě)工作。

2畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段任務(wù)

畢業(yè)設(shè)計(jì)分為畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯三個(gè)階段。2.1畢業(yè)實(shí)習(xí)

2.1.1畢業(yè)實(shí)習(xí)期間，學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，學(xué)生通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)，根據(jù)題目中任務(wù)書(shū)內(nèi)容要求，搜集資料，現(xiàn)場(chǎng)觀察、測(cè)試，系統(tǒng)的綜合相關(guān)資料，編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告，妥善保管好原始資料。

2.1.2實(shí)習(xí)中保持同指導(dǎo)老師的聯(lián)絡(luò)，聽(tīng)從教師和實(shí)習(xí)單位的實(shí)習(xí)安排，遵紀(jì)守時(shí)，保守秘密，不弄虛作假和從事與此無(wú)關(guān)的任何活動(dòng)。2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成畢業(yè)論文的編寫(xiě)，最終提供一份合格的畢業(yè)論文2.2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)一周內(nèi)提交一份畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。

根據(jù)畢業(yè)實(shí)習(xí)前初定的方向和實(shí)習(xí)中從事的實(shí)踐活動(dòng)及任務(wù)書(shū)要求，編制開(kāi)題報(bào)告，并按其格式和內(nèi)容逐項(xiàng)填寫(xiě)。一旦確定，不能任意改動(dòng)。

2.2.2指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教師嚴(yán)格執(zhí)行自己的職責(zé)，包括審定設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容；審定論文大綱及章節(jié)主要內(nèi)容；解答學(xué)生設(shè)計(jì)中提出的各種問(wèn)題。隨時(shí)督促學(xué)生撰寫(xiě)論文和控制進(jìn)度，嚴(yán)把質(zhì)量和格式等各關(guān)口，防止前松后緊狀況的出現(xiàn)。

2.2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容須在本專業(yè)范圍內(nèi)，可同指導(dǎo)老師確定，也可同實(shí)習(xí)單位共同確定，鼓勵(lì)自行確定。

2.2.4畢業(yè)論文編寫(xiě)按規(guī)定格式認(rèn)真獨(dú)立完成。引用他人的資料科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，不得抄襲和偽造。描述、分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)、探討要清晰、準(zhǔn)確、有獨(dú)到見(jiàn)解。

2.3畢業(yè)答辯

畢業(yè)答辯是學(xué)生接受鍛煉和最后確定成績(jī)階段，涉及到能否完成畢業(yè)的關(guān)鍵問(wèn)題，必須認(rèn)真對(duì)待。學(xué)生需將設(shè)計(jì)內(nèi)容采用答辯形式講述清楚，并回答教師等提出的問(wèn)題。2.3.1學(xué)生必須按確定日期提交論文及相關(guān)文件，并參加畢業(yè)答辯。2.3.2指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師認(rèn)真閱讀畢業(yè)論文，書(shū)面寫(xiě)出中肯評(píng)語(yǔ)。2.3.3組織好答辯和總成績(jī)?cè)u(píng)定工作。

3畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求

畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過(guò)程不僅是對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力的檢閱，也是培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立良好工作作風(fēng)和吃苦樂(lè)觀的一次機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立求真務(wù)實(shí)、吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作、刻苦鉆研、勇于進(jìn)取的良好風(fēng)范。特提出以下要求：

3.1指導(dǎo)教師以身作則，嚴(yán)于律己。要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力和江城學(xué)院的現(xiàn)狀，科學(xué)地幫組學(xué)生確定題目和工作量，使學(xué)生緊扣專業(yè)，并留有充分余地，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間應(yīng)加以指導(dǎo)。

3.2學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成自選和老師安排的設(shè)計(jì)內(nèi)容。師生、學(xué)生之間可相互討論，互相補(bǔ)充，團(tuán)結(jié)協(xié)作，不允許替代抄襲，弄虛作假。

3.3嚴(yán)格遵守國(guó)家保密制度和單位的規(guī)章制度，遵守實(shí)習(xí)小組規(guī)定發(fā)的紀(jì)律要求。3.4整個(gè)工作期間確保師生生命及財(cái)產(chǎn)等安全。

4應(yīng)提交的成果

畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)應(yīng)提交的成果4.1畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

4.2畢業(yè)實(shí)習(xí)單位或指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)4.3畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4.4畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告4.5畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容必須保持一致，不能有較大的變動(dòng)。上述成果必須真實(shí)可靠、書(shū)寫(xiě)工整、圖文清晰。

5畢業(yè)答辯要求

5.1畢業(yè)答辯按學(xué)校規(guī)定期限，由答辯小組按學(xué)生抽簽順序進(jìn)行。5.2答辯小組人數(shù)不得低于三人。

5.3每人講述時(shí)間10~15分鐘，提問(wèn)三個(gè)問(wèn)題以上。5.4具體細(xì)節(jié)參閱答辯委員會(huì)要求。

6時(shí)間安排

畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)安排第五學(xué)期進(jìn)行。畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告；畢業(yè)實(shí)習(xí)單位評(píng)語(yǔ)；畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等文稿，在9月23是前完成，界時(shí)每個(gè)學(xué)生交一份紙質(zhì)的資料。

7畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定

7.1總成績(jī)?cè)u(píng)定按五級(jí)評(píng)定方式，分別是：

優(yōu)、良、中、及格、不及格

7.2畢業(yè)成績(jī)的確定由三部分決定，分別是：

指導(dǎo)教師成績(jī)、評(píng)閱教師成績(jī)、答辯成績(jī)7.3學(xué)生答辯成績(jī)由答辯小組各評(píng)委平均確定；7.4各評(píng)委成績(jī)給定按實(shí)際情況決定，力求公正。7.5各部權(quán)重為：

指導(dǎo)教師成績(jī)：0.4評(píng)閱成績(jī)：0.3答辯成績(jī)：0.3合計(jì)：1.07.6優(yōu)秀論文按10%評(píng)定。

7.7畢業(yè)設(shè)計(jì)不及格者根據(jù)學(xué)校相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展方向

姓名：學(xué)號(hào)：性別：專業(yè):批次：電子郵箱：聯(lián)系方式：學(xué)習(xí)中心：指導(dǎo)教師：

201*年8月20日

國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展方向

摘要

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對(duì)石油的需求急劇增加，水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展對(duì)油井產(chǎn)量提高以及油田采收率提高都起到了至關(guān)重要的作用，水平井鉆井技術(shù)的出現(xiàn)是石油鉆井技術(shù)方面重大的突破。本文圍繞水平井鉆井技術(shù)的基本原理、基本概念進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)水平井鉆井技術(shù)詳細(xì)的了解，然后對(duì)國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀做了細(xì)致的分析，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)查資料總結(jié)出了現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)存在的差異，使我們充分了解到國(guó)內(nèi)技術(shù)的差距，以便我們?cè)诮窈蠹夹g(shù)改進(jìn)方面有一個(gè)方向，接下來(lái)本文總結(jié)了我國(guó)現(xiàn)在水平井鉆井技術(shù)存在的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上最后給出了我國(guó)在接下來(lái)水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)以及研究方向。

關(guān)鍵詞：水平井鉆井技術(shù)水平井鉆井技術(shù)差異的問(wèn)題攻關(guān)目標(biāo)水平井鉆井技術(shù)存

在問(wèn)題

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目錄

第一章概述---------------------------------------------------1第二章水平井的基本概念及分類------------------------------------1

2.1水平井的基本概念---------------------------------------------12.2水平井的分類--------------------------------------------2

2.2.1按曲率半徑分類（通常的分類方法）--------------------------2

2.2.2按照水平井的其他方面分類--------------------------------2第三章水平井鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)-------------------------------23.1國(guó)內(nèi)水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)--------------------------------2

3.2國(guó)外水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)--------------------------------43.3水平井鉆井技術(shù)-------------------------------------------63.4水平井鉆井技術(shù)國(guó)內(nèi)外幾個(gè)實(shí)例------------------------------8第四章國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平井鉆井技術(shù)存在的差距-------------------------10第五章水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果及存在的問(wèn)題-------------------------115.1水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果----------------------------------------115.2存在的問(wèn)題--------------------------------------------------11第六章水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)及研究方向-----------------------------12參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------13致謝

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第一章概述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)石油的需求越來(lái)越大，平井鉆井技術(shù)成為最重要的鉆井技術(shù)之一。水平井技術(shù)于20世紀(jì)20年代提出，40年代付諸實(shí)施，80年代相繼在美國(guó)、加拿大、法國(guó)等國(guó)家得到廣泛工業(yè)化應(yīng)用，并由此形成一股研究、應(yīng)用水平井技術(shù)的高潮。如今，水平井鉆井技術(shù)已日趨完善，由單個(gè)水平井向整體井組開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變，并以此為基礎(chǔ)發(fā)展了水平井各項(xiàng)配套技術(shù)，與欠平衡等鉆井技術(shù)、多分支等完井技術(shù)相結(jié)合，形成了多樣化的水平井技術(shù)。近年來(lái)，水平井鉆完井總數(shù)幾乎成指數(shù)增長(zhǎng)，全世界的水平井井?dāng)?shù)為4.5萬(wàn)口左右，主要分布在美國(guó)、加拿大、俄羅斯等69個(gè)國(guó)家，其中美國(guó)和加拿大占88.4%。在國(guó)內(nèi)，水平井鉆井技術(shù)日益受到重視，在多個(gè)油田得以迅速發(fā)展，其油藏有低壓低滲透砂巖油藏、稠油油藏、火山噴發(fā)巖油藏、不整合屋脊式砂巖油藏等多種類型，石油剩余資源和低滲、超薄、稠油和超稠油等特殊經(jīng)濟(jì)邊際油藏開(kāi)發(fā)的低本高效，是水平井技術(shù)發(fā)展的直接動(dòng)力。

智能化鉆井系統(tǒng)是自動(dòng)化鉆井的核心，是多種高新技術(shù)和產(chǎn)品的進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)，其微型化的發(fā)展趨勢(shì)，可望在21世紀(jì)前半葉實(shí)現(xiàn)，隨著鉆井過(guò)程中工具位置、狀態(tài)、流體水力參數(shù)、地層特征參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)試、傳輸、分析和控制指令的反饋、執(zhí)行再修正、鉆井信息日益數(shù)字化，越來(lái)越脫離了人的經(jīng)驗(yàn)性影響和控制，鉆進(jìn)過(guò)程逐步變成一個(gè)可用數(shù)字描述的確定性過(guò)程。當(dāng)前出現(xiàn)和正在發(fā)展的三維成像技術(shù)就是鉆井信息數(shù)字化的一個(gè)典型例證。

自水平井技術(shù)獲得進(jìn)展以來(lái)，出現(xiàn)了明顯的專業(yè)分工和作業(yè)中的合作，現(xiàn)在這種趨勢(shì)更加明顯。測(cè)試工具開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，多分支井完井管柱系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，都體現(xiàn)了專業(yè)服務(wù)公司和作業(yè)者之間的專業(yè)分工和作業(yè)合作趨勢(shì)。這種趨勢(shì)有利于新技術(shù)、新工藝的研究和應(yīng)用。

總的來(lái)說(shuō)，21世紀(jì)水平井鉆井技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是向自動(dòng)化、智能化、輕便化和經(jīng)濟(jì)化方向發(fā)展。

定向井技術(shù)是當(dāng)今世界石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域最先進(jìn)的鉆井技術(shù)之一。采用定向井技術(shù)可以使地面和地下條件受到限制的油氣資源得到經(jīng)濟(jì)、有效的開(kāi)發(fā)，能夠大幅度提高油氣產(chǎn)量和降低開(kāi)發(fā)成本，有利于環(huán)境保護(hù)，具有顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái),定向井已成為常規(guī)技術(shù)而得到普遍應(yīng)用。

第二章水平井的基本概念及分類

2.1水平井的基本概念

水平井：水平井是井斜角保持在90左右，并在目的層中維持一定長(zhǎng)度的

水平段的特殊井。水平井鉆井技術(shù)是常規(guī)定向井鉆井技術(shù)的延伸和發(fā)展。

井斜角：井眼軸線上任意一點(diǎn)的井眼方向線與通過(guò)該點(diǎn)的重力線之間的夾

角，稱為該點(diǎn)處井斜角。單位為度。

方位角：表示井眼偏斜的方向，它是指井眼軸線的切線在水平面投影的方

向與正北方向之間的夾角。它以正北方向開(kāi)始，按順時(shí)針?lè)较蛴?jì)算。單位為度

2.2水平井的分類

2.2.1按曲率半徑分類（通常的分類方法）

類型長(zhǎng)半徑水平井中半徑水平井中短半徑水平井短半徑水平井超短半徑水平井

曲率半徑(m)280～86085～28020～8510～60＜1

水平段長(zhǎng)度(m)300～1700200～1000200～500100～30030～60表2-1水平井按曲率半徑分類方法造斜率(°/30m)2～66～2020～8030～1502.2.2按照水平井的其他方面分類

表2-2按照井的類型和用途分類

按照井的類型按照井的用途按水平井功能常規(guī)水平井生產(chǎn)水平井雙水平井套管側(cè)鉆水平井注入水平井魚(yú)骨水平井分支水平井橫向勘探水平井階梯水平井分支水平井第三章水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

3.1國(guó)內(nèi)水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)

中國(guó)是發(fā)展水平井鉆井技術(shù)較早的國(guó)家之一，60年代中期在四川打成磨3井和巴24井，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，這2口水平井未取得應(yīng)有的效益�！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g開(kāi)展了對(duì)水平井各項(xiàng)技術(shù)的研究和應(yīng)用，并在不同類型油藏進(jìn)行了先導(dǎo)試驗(yàn)或推廣應(yīng)用，取得了很多成果。國(guó)內(nèi)以勝利油田，塔里木油田等為代表的一些油田也廣泛應(yīng)用水平井技術(shù)開(kāi)發(fā)各種油氣藏，每年鉆各類水

平井200余口，并都見(jiàn)到較好的效果，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。塔里木油田是中石油應(yīng)用水平井最多的油田,水平井技術(shù)已經(jīng)成為塔里木油田“少井高產(chǎn)”重要的技術(shù)支撐，在原油上產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。截止201*年12月底，塔里木油田共完成各類水平井133口，占全油田總井?dāng)?shù)的34%，日產(chǎn)油6582.76t，占全油田產(chǎn)量的45.4%，平均單井日產(chǎn)油86t，是直井的3.5倍，已累計(jì)生產(chǎn)原油1297.84萬(wàn)噸。截止201*年10月，塔里木油田共鉆各類水平井160口，平均井深5000米。水平井已經(jīng)成為塔里木油田開(kāi)發(fā)的有效手段。

表3-1截止至201*年，我國(guó)水平井?dāng)?shù)量統(tǒng)計(jì)表

類型數(shù)量（口）水平井側(cè)鉆水平井分支井成對(duì)水平井705372316大位移井698表3-2國(guó)內(nèi)水平井儀器數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

儀器類型數(shù)量（套）LWD21MWD65有線隨鉆儀127陀螺儀85目前，國(guó)內(nèi)有為水平井施工提供服務(wù)的各種儀器有近900套，基本能夠滿足國(guó)內(nèi)水平井施工的需要，但適應(yīng)薄油層、邊部斷塊油藏的LWD和SWD儀器數(shù)量有較大的缺口需要引進(jìn)。

圖3-1塔里木油田近年水平井應(yīng)用對(duì)比來(lái)

勝利油田是國(guó)內(nèi)水平井技術(shù)發(fā)展最快、應(yīng)用規(guī)模最大的油田，水平井?dāng)?shù)量占全國(guó)的80．5％，在生產(chǎn)實(shí)踐中初步形成了一套比較成熟的水平井地質(zhì)及油藏工程設(shè)計(jì)技術(shù)。截至201*年8月，勝利油田已累計(jì)鉆水平井(含側(cè)鉆水平

井)372口，累計(jì)產(chǎn)油4368×10t，取得了良好的挖潛增油效果。

70中石油口60504030201*0199119921993199419951996199719981999201*201*201*勝利口

圖3-21991～201*年中國(guó)石油與勝利油田水平井?dāng)?shù)對(duì)比

圖3-3中石油、中石化、勝利油田水平井?dāng)?shù)量對(duì)比

20世紀(jì)90年代以來(lái)，鉆井技術(shù)逐步細(xì)化為具有代表意義的水平井、多分支水平井、大位移井、深井鉆井、連續(xù)管鉆井等鉆井技術(shù)，并相繼開(kāi)發(fā)了許多新工具、新裝備，增加和完善了鉆井測(cè)試和控制手段、過(guò)程分析和控制軟件。

要我國(guó)目前的水平井技術(shù)基本能適應(yīng)我國(guó)油田開(kāi)發(fā)的需求。但是我國(guó)的水平井技術(shù)主要是以跟殊、引進(jìn)、消化和吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)為主,沒(méi)有在國(guó)際上獨(dú)到的先進(jìn)技術(shù),在硬件和軟件上還受制于人。

3.2國(guó)外水平井鉆井技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

水平井技術(shù)于20世紀(jì)20年代提出，40年代付諸實(shí)施，80年代相繼在美國(guó)、加拿大、法國(guó)等國(guó)家得到廣泛工業(yè)化應(yīng)用，并由此形成一股研究、應(yīng)用水平井技術(shù)的高潮。

石油行業(yè)對(duì)鉆井技術(shù)低成本、低污染、精確軌跡、高產(chǎn)量的技術(shù)需求，促使水平井?dāng)?shù)量逐年增長(zhǎng)。近年來(lái)，水平井鉆完井總數(shù)幾乎成指數(shù)增長(zhǎng)，全世界的水平井井?dāng)?shù)為4.5萬(wàn)口左右，主要分布在美國(guó)、加拿大、俄羅斯等69個(gè)國(guó)家，其中美國(guó)和加拿大占88.4%。在國(guó)內(nèi)，水平井鉆井技術(shù)日益受到重視，在多個(gè)油田得以迅速發(fā)展，其油藏有低壓低滲透砂巖油藏、稠油油藏、火山噴發(fā)巖油藏、不整合屋脊式砂巖油藏等多種類型。石油剩余資源和低滲、超薄、稠油和超稠油等特殊經(jīng)濟(jì)邊際油藏開(kāi)發(fā)的低本高效，是水平井技術(shù)發(fā)展的直接動(dòng)力。

表3-3美國(guó)鉆井動(dòng)態(tài)

年份水平井海上201*1,144201*1,150201*1,084201*1,451201*2,140201*3,133201*3,650565599442425381392423老井17351,9301,82221942,7243,0603,477斜井34443,6793,34840705,2456,5867,550直井27,66932,56124,76728,64431,26234,81239,357總計(jì)31,11336,24028,11432,71436,50741,39746,907水平井%斜井%4.13%3.53%4.38%5.07%6.85%9.00%9.27%11.07%10.15%11.91%12.44%14.37%15.91%16.10%開(kāi)發(fā)井側(cè)鉆

表3-4世界水平井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

國(guó)家美國(guó)加拿大世界其它地區(qū)69個(gè)國(guó)家

水平井?dāng)?shù)量油田數(shù)量10口水平井以上的油田139981222142113043012353946392268946984247油公司9943003061600

30002500201*150010005000198819891990199119921993199419951996

圖3-4世界水平井增長(zhǎng)情況圖

目前，國(guó)外水平井鉆井成本已降至直井的1.5至2倍，甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍，而水平井產(chǎn)量是直井的4至8倍。美國(guó)水平井占總數(shù)的6%，加拿大水平井占總井?dāng)?shù)的10%，而中國(guó)水平井占總井?dāng)?shù)0.62%。國(guó)外水平井主要技術(shù)指標(biāo)：全世界已完成各類水平井近4萬(wàn)口，最大水平位移為10668m，最大水平井段長(zhǎng)6118m，雙分支水平井總水平井段長(zhǎng)度達(dá)到4550m，多分支水平井總水平井段長(zhǎng)度達(dá)到8318.9m，可實(shí)現(xiàn)在1m以內(nèi)的薄油層中進(jìn)行軌跡控制而不脫靶。國(guó)外水平井鉆井技術(shù)正向著集成系統(tǒng)應(yīng)用和綜合應(yīng)用發(fā)展，既以提高成功率和綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

就總體而言，目前國(guó)外水平井鉆井技術(shù)的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆具配置、鉆頭、井下動(dòng)力鉆具、軌跡控制、隨鉆測(cè)試、泥漿技術(shù)等都有了很大程度的提高，大大降低了水平井的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3.3水平井鉆井技術(shù)

在水平井專用工具方面：大扭矩、低轉(zhuǎn)速多級(jí)馬達(dá)、可控彎接頭，可控穩(wěn)定器、水力加壓器、隨鉆擴(kuò)孔工具、以及高效PDC鉆頭等廣泛在水平井中的應(yīng)用。用連續(xù)油管鉆水平井也應(yīng)用的比較廣泛。大扭矩、低轉(zhuǎn)速多級(jí)馬達(dá)較普通動(dòng)力馬達(dá)的輸出扭矩高出2倍以上，提高了機(jī)械鉆速。其中閉式軸承的動(dòng)力馬達(dá)工作在300個(gè)小時(shí)以內(nèi)不用檢修，降低了工具成本和鉆井成本。可控彎接頭、可控穩(wěn)定器和水力加壓器等實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)控制，確保井眼軌跡達(dá)到設(shè)計(jì)要求，減少了起下鉆次數(shù)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了安全鉆井。

在水平井儀器方面：隨鉆測(cè)量?jī)?nèi)容越來(lái)越豐富，現(xiàn)有的MWD儀器不僅能夠

測(cè)量井斜、方位及工具面等參數(shù)，而且對(duì)鉆頭處鉆壓、扭矩、井底溫度及井下振動(dòng)等力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還能夠?qū)Φ貙拥淖匀毁が敗⒚芏�、電阻率及孔隙度等地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，已發(fā)展成為具有隨鉆測(cè)量(簡(jiǎn)稱LWD)和隨鉆地震(簡(jiǎn)稱SWD)的功能。測(cè)量傳感器的位置也越來(lái)越靠近鉆頭，傳感器從原來(lái)距離鉆頭12～20m縮短到距離鉆頭只有1～2m的距離。

在水平井完井方面：能夠根據(jù)不同油藏地質(zhì)特點(diǎn)和采油作業(yè)要求，水平井完井具有多樣化和可選性，既能夠滿足前期生產(chǎn)要求，又能適應(yīng)今后修井作業(yè)和增產(chǎn)措施的需要，其技術(shù)較為成熟配套。目前，國(guó)外常用的完井方法有：裸眼完井、篩管完井、套管固井完井、礫石充填完井和組合完井。如下圖；

水平井裸眼完井圖3-5水平井裸眼完井示意圖

水平井礫石充填完井圖3-6水平井礫石充填完井示意圖

水平井固井射孔完井圖3-7水平井固井射孔完井示意圖

水平井篩管完井圖3-8水平井篩管完井示意圖

水平井組合完井圖3-9水平井組合完井示意圖

3.4水平井鉆井技術(shù)國(guó)內(nèi)外幾個(gè)成功實(shí)例

事件一：最大井斜記錄在Zuata油田，PrecisionDrilling732鉆機(jī)

在DE24-8井的分支井中，創(chuàng)造了139°井斜的世界紀(jì)錄。在1280m的測(cè)量深度和520m的垂直深度，井斜達(dá)到153.18°，方位角為269.11事件二：水平井鉆井速度紀(jì)錄－201*年5月29日，Ptrozuata公司在委內(nèi)瑞拉Zuata油田打破了自己保持的記錄，在FG25-4井，鉆完1895m長(zhǎng)的水平井井眼，僅用20.5小時(shí)

事件三：201*年HughesChristensen公司在委內(nèi)瑞拉重油產(chǎn)區(qū)，應(yīng)用121/4″MX－C1Vltramax鉆頭實(shí)現(xiàn)單只鉆頭累積鉆井最長(zhǎng)水平段5130m(鉆了9個(gè)側(cè)向水平井段)的紀(jì)錄

事件四階梯水平井（TZ406）

1999年5月25日完成垂深：3,678m13-3/8“表套9-1/2”井眼這是塔里木第一口階梯水平井，導(dǎo)眼直接鉆至油層，然后固井、側(cè)鉆。垂深：3,684m水平段完井第一段：5-1/2”襯管水平段控制進(jìn)度：2米側(cè)鉆點(diǎn):3,460.m（1999/4/18）671m井深:3,789.81m（1999/5）TD:4139m事件五：1996年完成了國(guó)內(nèi)第一組成對(duì)水平井杜84塊成對(duì)水平井。

以上事例說(shuō)明了水平井鉆井技術(shù)在運(yùn)用方面取得了巨大成功，以及發(fā)展水平井的正確性，我國(guó)水平鉆井技術(shù)目前處于快速發(fā)展階段其鉆井技術(shù)水平已處于國(guó)際先進(jìn)地位，但與美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有一定的差距。特別是在水平井鉆井專用工具、儀器方面的研發(fā)與應(yīng)用上存在較大差距。

第四章國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平井鉆井技術(shù)存在的差距

早在1927年，世界上就出現(xiàn)了水平井鉆井試驗(yàn)。2O世紀(jì)80年代初，法國(guó)ElfAquitaine公司第一次利用水平井成功地開(kāi)發(fā)了意大利亞得里亞海上RospoMare油田的一個(gè)碳酸鹽巖稠油油藏。國(guó)外從事水平井技術(shù)研究與應(yīng)用已有幾十年的歷史，工藝技術(shù)完善配套、工具儀器先進(jìn)可靠，而且功能齊全。國(guó)內(nèi)的水平井鉆井技術(shù)起步晚，雖然這幾年迅速發(fā)展，但是還和國(guó)外存在著一定的差距，主要表現(xiàn)在下面四個(gè)方面。

1工藝技術(shù)配套性差

國(guó)內(nèi)油田雖然從事水平井技術(shù)研究與推廣應(yīng)用已有十多年的時(shí)間，在水平井鉆井優(yōu)化設(shè)計(jì)、井眼軌道控制等方面有較大的進(jìn)步和提高，但在水平井下部鉆具組合受力分析、水平井安全鉆井、提高鉆井速度、水平井采油、作業(yè)及增產(chǎn)措施等方面的研究還不夠深入，不能適應(yīng)油田大規(guī)模應(yīng)用水平井的需要，影響了水平井應(yīng)用效果、規(guī)模實(shí)施和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和施工隊(duì)伍

缺乏專業(yè)的水平井技術(shù)服務(wù)公司和專業(yè)的技術(shù)人員，水平井施工隊(duì)伍和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員流動(dòng)性大，隨意性大。造成施工不熟練，掌握專業(yè)技能不夠，給水平井施工帶來(lái)安全隱患并影響水平井鉆井施工速度。

3設(shè)備不配套，性能差、不穩(wěn)定

國(guó)內(nèi)石油企業(yè)由于管理和資金各個(gè)方面的原因，使得設(shè)備更新速度緩慢跟不上國(guó)外的更新速度，導(dǎo)致現(xiàn)有的設(shè)備陳舊、老化、性能差，有部分水平井施工隊(duì)伍的設(shè)備不配套，適合水平井施工的頂驅(qū)設(shè)備更是無(wú)從談起，造成設(shè)備修理時(shí)間長(zhǎng)、施工周期長(zhǎng)和存在安全隱患。

4工具、儀器不配套、性能不穩(wěn)定

國(guó)內(nèi)的機(jī)械制作水平不能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，而且目前水平井施工所用的工具、儀器大部分為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，壽命短、性能差，與水平井施工相配套的減震器、螺旋無(wú)磁鉆挺、抗壓無(wú)磁鉆桿等工具嚴(yán)重缺乏，適應(yīng)薄油層開(kāi)發(fā)的LWD儀器和性能穩(wěn)定的MWD儀器嚴(yán)重不足，不能適應(yīng)遼河油田水平井快速發(fā)展的需要。

第五章水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果及存在的問(wèn)題

5.1水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果

水平井對(duì)于低豐度、薄油層、稠油油藏、裂縫油藏、低滲透油藏、薄油層和井間剩余油的開(kāi)發(fā)具有非常好的效果，能夠大大提高單井產(chǎn)量，提高油田的采收率。由于水平井鉆井技術(shù)的成熟與配套，國(guó)內(nèi)外各油田廣泛應(yīng)用水平井開(kāi)發(fā)各類油氣藏。國(guó)外每年鉆水平井在201*口以上，國(guó)內(nèi)鉆水平井也在200口以上，其產(chǎn)量也是直井的4～8倍。水平井在各種油藏開(kāi)發(fā)應(yīng)用中都見(jiàn)到明顯的效果。

水平井應(yīng)用井眼軌跡控制技術(shù)，解決了由于受地面條件制約而造成靶前位移不夠的“L”型井身剖面，為了提高固井質(zhì)量，防止頂水下竄的雙靶點(diǎn)“S”型井身剖面，以及各種三維井眼軌跡和防碰繞障問(wèn)題。

勝利油田通過(guò)套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井研究，至今已在油田內(nèi)外完成套管內(nèi)側(cè)鉆水平井約38口，其中側(cè)鉆短半徑水平井19口。形成了具有勝利特色的套管開(kāi)窗側(cè)鉆（短半徑）水平井鉆井配套工藝技術(shù)。該技術(shù)能成倍的提高原來(lái)老油井產(chǎn)量，減少加密井，改善井網(wǎng)布置。利用現(xiàn)成的垂直井眼和地面生產(chǎn)設(shè)施（如井口設(shè)施、地面集輸管線和計(jì)量?jī)x等），合理有效的開(kāi)發(fā)各類油藏，增加可開(kāi)采儲(chǔ)量及石油采出率，在加快產(chǎn)能建設(shè)，降低開(kāi)發(fā)成本，回避鉆探風(fēng)險(xiǎn)等方面，顯示出了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和潛力。與鉆一口新的水平井或垂直井相比，側(cè)鉆短半徑水平井能夠明顯降低相應(yīng)的鉆井和完井費(fèi)用，是一種投資少、見(jiàn)效快、經(jīng)濟(jì)效益顯著的油田開(kāi)發(fā)技術(shù)，是老油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和提高最終采收率的一種有效途徑。

5.2存在的問(wèn)題

通過(guò)第四章對(duì)國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平井鉆井技術(shù)存在的差距分析并結(jié)合資料得出了我國(guó)水平井鉆井技術(shù)發(fā)展還存在一些問(wèn)題，大致概括如下：

（1）針對(duì)各種油藏類型的工藝技術(shù)不配套

（2）工具、儀器不配套，技術(shù)性能落后（3）繞障、防碰手段不多，防碰問(wèn)題突出（4）工程與地質(zhì)進(jìn)一步結(jié)合，提高油層鉆遇率（5）完井方法單一，后期改造困難

（6）設(shè)備陳舊、不配套、修理時(shí)間長(zhǎng)，給施工帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。（7）提高鉆井速度方法不多

第六章水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)及研究方向

大力發(fā)展水平井技術(shù)是高效開(kāi)發(fā)復(fù)雜油氣藏特別是低滲透、稠油和裂縫性氣藏的重要舉措。我國(guó)頁(yè)巖氣資源前景廣闊，包括海相頁(yè)巖分布區(qū)和陸相頁(yè)巖分布。水平井分段壓裂改造等技術(shù)是重點(diǎn)突破口。未來(lái)頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)將主要是靠小井眼鉆井和先期裸眼完井降低工程成本、靠水平井分段壓裂技術(shù)提高單井產(chǎn)量、靠長(zhǎng)水平段水平井延長(zhǎng)油氣井生產(chǎn)周期的開(kāi)發(fā)模式，最終實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣的效益開(kāi)發(fā)。

針對(duì)勝利油田低滲透油藏水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)狀況，重點(diǎn)從四個(gè)方面進(jìn)行了攻關(guān)研究1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)2、水平井分段壓裂工藝3、水平井分段壓裂管柱及配套工具4、水平井施工壓力診斷及裂縫測(cè)試

總體來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)該工藝技術(shù)不完善、不配套，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用中也出現(xiàn)了許多技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較少。特別在水平井分段壓裂工藝和井下工具等方面，與我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)需求還存在較大的差距。在基礎(chǔ)研究，水力裂縫優(yōu)化設(shè)計(jì)、分段壓裂工藝技術(shù)、分段壓裂工具、壓裂材料、水力裂縫動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方面與國(guó)外先進(jìn)水平差距很大。在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的同時(shí)要結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)行高新、高能材料和精工制造方面的科技攻關(guān)，努力形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的配套技術(shù)，爭(zhēng)取在短時(shí)間內(nèi)提升我國(guó)水平井分段壓裂技術(shù)水平。

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致謝

在同學(xué)和老師的幫助下我順利的完成了論文，在這里對(duì)幫助我的老師同學(xué)表示感謝，尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師，他對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，對(duì)這些學(xué)者表示誠(chéng)摯的謝意。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！

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