塔里木超深井钻井技术难点分析与对策研究

摘要

我国塔里木盆地地质条件复杂，储层埋藏深，油气钻井以深井、超深井为主；超深井钻遇层位多，钻穿井段长，钻井难度巨大。本文以塔里木超深井为研究对象，结合所参与的有关“塔里木钻井风险评估与风险控制系统研究”的科研项目，围绕超深井钻井过程中遇到的技术难点进行研究，并提出可行的应对策略。主要工作有四个方面：首先，调研了塔里木盆地的钻井地质资料，在明确具体构造和地层情况的前提下提出了提高超深井钻井决策水平的解决方案；其次，统计了塔里木油田已钻各构造超深井的相关数据及其事故与复杂情况；第三，分析了超深井钻井过程中的主要难点，并提出了具体的应对策略。针对压力窗口窄的难点，论述了地层压力预测方法和井身结构优化设计方案；针对机械钻速低的难点，提出巨厚砾石层试用空气锤钻井技术、高倾角地层使用垂直钻井技术，并就现场使用效果做了统计；最后，开发了基于知识集成理论的塔里木超深井钻井难点与对策知识共享软件系统，该系统对于提高超深井钻井知识共享，辅助工程师做出正确决策具有重要的现实意义。

目录

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1本论文研究的目的与意义

1.2国内外研究现状

1.3课题背景及本文主要工作

1.4本文的创新点

第二章复杂地质条件下提升塔里木超深井钻井决策水平的方案

2.1塔里木盆地钻井地质概况

2.1.1构造演化特征

2.1.2盆地构造单元

2.1.3盆地地层

2.2提升超深井钻井决策水平的解决方案

2.2.1钻井信息应用技术

2.2.2知识集成与知识共享

2.2.3基于SECI模式的知识集成

2.2.4塔里木超深井钻井知识共享软件平台设计思路

第三章塔里木油田超深井钻井统计

3.1历史钻井统计

3.2分构造钻井统计

3.2.1北部坳陷钻井事故与复杂情况统计

3.2.2库车坳陷钻井事故与复杂情况统计

3.2.3塔北隆起钻井事故与复杂情况统计

3.2.4西南坳陷钻井事故与复杂情况统计

3.2.5中央隆起钻井事故与复杂情况统计

第四章塔里木超深井钻井难点分析

4.1裸眼井段压力窗口窄

4.1.1井壁稳定影响因素分析

4.1.2异常压力地层发育

4.2机械钻速低

4.3井下管柱易损毁

4.4深部地层高温高压

第五章塔里木超深井钻井技术对策

5.1窄压力窗口下安全钻井技术

5.1.1地层压力预测

5.1.2地层破裂和坍塌压力预测

5.1.3井身结构设计方法

5.1.4控制压力钻井

5.2提高机械钻速技术对策

5.2.1空气钻井提高钻速

5.2.2垂直钻井防斜打快

5.3管柱防磨减磨技术

5.4高温高压钻井技术

第六章塔里木超深井钻井难点与对策知识共享软件平台的实现

6.1系统总体结构

6.2系统主要功能模块

6.3开发环境与数据库系统

6.4系统主要功能的实现

第七章结论与建议

7.1结论

7.2建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文