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1、石油勘探局定向井钻井设备购置项目投资可研报告 中石化江苏石油勘探局定向井钻井设备购置可行性研究报告目录1总论111项目提出背景112报告编制依据313主要结论42队伍和设备现状621建设单位基本情况622队伍分布723设备现状113市场预测1731市场现状1732市场预测1933发展规划及队伍总量规模分析2134设备需求平衡分析224设备购置必要性分析2541定向井钻井设备购置配套是江苏油田勘探开发生产的需求2542钻井随钻设备购置配套是贯彻总部水平井会议精神提高油田开发效益的需要2643钻井随钻设备购置配套是提高装备水平提升队伍资质市场开拓需要2744江苏油田现有钻井随钻设备性能不能达到其勘
2、探开发的要求购置高性能的无线随钻设备是必要的285技术的发展趋势2951设备技术发展趋势2952目标市场对设备的技术性能要求356设备购置方案3761 购置原则3762 设备购置方案3763 设备选型4064 推荐方案467安全节能与环保4871安全4872 节能4973环保508劳动定员519项目实施进度5291 LWD项目实施进度安排5292 MWD项目实施进度安排5210投资估算54101投资估算范围54102项目投资估算54103资金筹措5511财务评价56111 财务评价依据及原则56112 基础数据56113 成本费用估算56114 经营收入计算59115 税金及附加59116 财
3、务盈利能力分析60117 财务生存能力分析60118 偿还贷款能力分析61119不确定性分析6112风险分析63121主要风险因素63122风险应对措施6413可行性研究结论和建议65131 结论65132 建议65附表和附件附表附表1投资使用计划与资金筹措表附表2销售收入销售税金及附加和增值税估算表附表3总成本费用估算表附表4现金流量表附表5利润与利润分配表附表6借款利息偿还计划表附表7财务计划现金流量表附件附件1钻井的眼睛地质导向理论及实践 附件2MEDLWD无线随钻测量系统简介1总论11项目提出背景江苏石油勘探局江苏油田分公司简称江苏油田是中石化所属的集石油勘探开发集输炼化为一体的国有大
4、型企业无线随钻随钻小碎贫散油藏类型多储层非均质平面层间矛盾突出大部分油藏饱和压力低原始油气比低勘探开发难度大目前主力区块已进入开发中后期钻井施工难度和精度日益提高大位移定向井多目标大斜度定向井丛式井水平井侧钻井等难度较大的钻井施工越来越多因此对钻井施工设备技术性能的要求越来越高 十一五以来江苏油田主力区块逐步进入开发中后期目前江苏油田已探明36个油气田由260个含油断块组成 小于 1 km2 含油断块192 个占总数74最小含油面积 002 km2已开发主要油田含水和采出程度高储层类型复杂综合含水728对于浅薄小型低产油田要求钻井施工的难度和精度日益提高定向井丛式井水平井侧钻井大位移井等难度较
5、大的钻井施工越来越多因此对钻井施工设备的技术性能和要求也越来越高江苏油田目前有12套无线随钻设备数量较少技术性能低时常影响钻井速度和钻井精度并且部分钻井施工租用外部随钻设备现有随钻设备在数量上和技术性能上已经不能较好的满足江苏油田勘探开发的需要为满足油田勘探开发需要提高油田开发效果江苏油田大力推广应用大位移井水平井地质导向钻井分支井钻井等新工艺新技术结合中石化集团公司水平井工作会议精神按照中石化集团公司的要求2008年口水平井不能满足水平井技术需为更好地完成任务使水平井技术为油田的增储上产做出积极贡献目前江苏油田已经对不同厂家生产的LWD和MWD进行了咨询并对不同厂家生产的LWD和MWD的性能
6、和参数等进行了详细对比因此已经对最新设备情况有了比较详细的掌握12报告编制依据1江苏油田分公司十一五发展规划2江苏石油勘探局2008年石油工程装备需求计划及十一五后三年发展规划3中石化集团公司上游企业非安装设备购置可行性研究工作暂行管理规定2008年8月4投资项目可行性研究指南国家发改委2002颁布5建设项目经济评价方法和参数国家发改委建设部颁布第三版6SYT6283-1998石油天然气钻井健康安全与环境管理体系指南石油石化和天然气工业质量纲要规范名称单位指标一投资数据1项目总投资万元445227 11建设投资万元440000 12建设期利息万元5227 13流动资金万元000 二经济指标1营
7、业收入万元201600 2销售税金及附加万元34886 3总成本费用万元80134 4总投资收益率万元178续表11 项目主要指标汇总5项目投资财务内部收益率所得税前2556项目投资财务内部收益率所得税后1817项目投资财务净现值所得税前 万元2458 8项目投资财务净现值所得税后 万元1052 9项目投资回收期所得税前年46 10项目投资回收期所得税后年56 11盈亏平衡点392队伍和设备现状21建设单位基本情况集输炼化为一体的国有大型企业由石油勘探开发技术服务科研设计等29个所属厂处组成现有职工1万8千余人油气储量新增探明储量1056万吨控制储量1252万吨预测储量1183万吨新增探明储量
8、连续13年超过1000万吨油气产量生产原油171万吨生产天然气5784万方原油产量连续15年保持稳中有升 油田现有各类专业技术人员6100多人其中博士研究生10人硕士研究生80人在读研究生200多人大学本科2500人高级以上职称800人拥有50名省部级以上专家和学术技术带头人与几十所高校保持良好的合作关系仪器人员分布服务井队号名称数量工程测量1国产MWD随钻612720462JS30158JS30159JS32463JS32637JS32638JS32650JS32651JS40416JS40671JS40767JS45768JS45769JS50766JS70200JS30157JS3020
9、1JS32633JS32659JS32653JS32465JS70199JS2国产有线2223电子多点304LWD245合计181422com场施工队伍及MWD和LWD配备情况国内市场包括国内四区域9支队伍一是在淮阴非烃类盐矿开发中定向井水平连通井技术服务年完成10多口井二是海南项目有二支钻井队伍目前主要工作是定向井年完成10多口定向井三是新疆有三支钻井队伍四是安徽钻井在内蒙有两支钻井队伍江苏油田为该9支队伍服务的装备有MWD随钻设备4套其中进口MWD随钻1套和国产MWD随钻2套但没有相配备的LWD无线随钻由于井深井温等原因现有MWD仪器受到限制目前仅提供工程技术服务新疆定向井水平井技术服务尚
10、需开发国内市场施工队伍情况及MWD和LWD配备情况详见表23表23 国内市场施工队伍情况及MWD和MWD配备情况序号仪器人员分布井队名称数量工程测量32639JS32553JS32660JS50768JS70833JS70835JS70836JS4415JS40418JS1进口MWD随钻1222国产MWD随钻3643国产有线122电子多点10合计88com场施工队伍及MWD和LWD配备情况江苏油田受仪器及人员限制海外在也门阿尔及利亚的钻井队伍施工的水平井定向井主要由外国公司提供服务2008年底江苏油田江苏钻井队正对阿尔及利亚哈西油田水平井项目进行投标通过购置LWD和MWD无线随钻设备江苏油田可
11、借助江苏钻井施工项目开发也门阿尔及利亚等海外技术服务市场表24 海外市场施工队伍情况序号仪器人员分布井队名称数量工程测量1电子多点540670JS50106JS50767JS70461JS70198JS合计23设备现状com线随钻测量设备现状江苏油田共有12套无线随钻设备其中JS801定向队9套安徽钻井3套详见表 25江苏油田现有LWD无线随钻测量系统2套MWD无线随钻10套其中GEOLINK公司LWD无线随钻2套普利门无线随钻MWD 3套北京海蓝无线随钻MWD 6套进口无线随钻SDI MWD 1套吉奥林克141192123543200711油田内2无线随钻PMWD-B1北京海蓝1970012
12、3125200610盐矿3无线随钻SDIMWD1吉奥林克373514006200312盐矿4无线随钻YST-48R1北京海蓝16010000200601海南5无线随钻YST-48X1北京海蓝15000200102油田内6无线随钻YST-48X1北京海蓝1505625200401油田内7无线随钻LWD1吉奥林克1800180020093油田内8无线随钻PMWD-B1普利门212212200812油田内9无线随钻YST-48R1北京海蓝18981898200812油田内小 计946442238566610无线随钻PMWD-B1普利门190190200712油田内安徽11无线随钻YST-48R1北京
13、海蓝18981898200812油田内安徽12无线随钻YST-48R1北京海蓝160100200512油田内安徽合计12com同类设备更新购置情况com1油田内部无线随钻设备近三年更新购置情况江苏油田为了满足油田内部钻井市场的需求近三年购置无线随钻设备6套其中无线随钻LWD 2套均由英国吉奥林克提供使用效果良好无线随钻MWD 4套分别由北京普利门和北京海蓝两家提供使用效果良好近三年同类设备油田内部更新购置情况见表27表27近三年同类设备油田内部更新购置情况序号设备名称型号数量投资 万元 厂家目的施工区域投产日期投产效果1无线随钻LWD1141192英国吉奥林克油田水平井油田内200711良好2
14、无线随钻YST-48R1160北京海蓝定向井油田内20061良好3无线随钻LWD11800英国吉奥林克油田水平井油田内20093良好4无线随钻PMWD-B1212北京普利门定向井油田内200812工作稳定5无线随钻PMWD-B1190普利门定向井油田内200712工作稳定6无线随钻YST-48R11898北京海蓝定向井内蒙项目200812工作稳定合 计6com2国内市场无线随钻设备近三年更新购置情况江苏油田为了增强国内市场竞争能力近三年购置无线随钻设备MWD3套分别由北京普利门和北京海蓝两家提供设备工作稳定没有购置相应的无线随钻设备LWD国内钻井技术服务市场还有待开发近三年同类设备国内更新购置
15、情况见表28表28近三年同类设备国内市场更新购置情况序号设备名称型号数量投资 万元 厂家目的施工区域投产日期效果1无线随钻PMWD-B119700北京普利门盐矿水平连通井盐矿200610工作稳定2无线随钻YST-48R11898北京海蓝定向井海南200812工作稳定3无线随钻YST-48R11898北京海蓝定向井内蒙200812无线随钻合 计com在的主要问题1技术性能低施工精度井斜精度0方位精度5的要求2无线随钻设备数量不足难以满足油田勘探开发的需求目前江苏油田定向井丛式井水平井侧钻井大位移井等难度较大的钻井施工越来越多对钻井施工设备的技术性能要求也越来越高根据江苏油田2009年勘探开发部署
16、2009年江苏油田内部定向井240口水平井30口未来几年还将稳步增加在用的2套LWD10套MWD无线随钻设备数量上已不能满足油田勘探开发对钻井设备的需求总之从整体上来说江苏油田内部施工的随钻钻井设备已不能较好的满足勘探开发生产日益发展对钻井设备的需求直接影响勘探开发经济效益的提高3市场预测31市场现状江苏油田地处水乡苏北地区构造小而复杂小断块油藏油田勘探开发以定向井丛式井为主其中定向井近几年所完成井中定向井占90以上其中大斜度定向井水平井占有比例在稳步提高江苏油田2008年共完成定向井255口其中水平井24口JS801定向队2008年共完成154口定向井的施工及技术管理工作其中油田内部135口
17、外部项目19口 外部项目中包括海南项目7口盐井项目7口丰探项目4口 安徽钻井完成101口定向井2008年与2007年全年完成井定向井指标对com表31 2008年与2007年全年定向井指标对比表 序号项目2008 2007 对比1定向井进尺560585478585820002定向井平均井深25202224755544673定向井平均机械钻速888921-0334定向井平均井斜345833181405定向井平均水平位移4276341918536完井口数口25519560水平连通井422常规定向井井斜50312常规定向井40井斜18153位移1000m110多目标6668-3小靶区136127-9
18、7中靶质量合格率1001000优质率97494373038不扭方位率77277676051表32 2008年水平井井深位移对比表年份2007年前2007年2008年与07年前对比与07年对比平均井深2525826166297184463552平均水平位移4496554667142643516742008年江苏油田克服人员少任务重仪器设备老化故障增多等困难着力加大仪器维修保养力度确保仪器下井成功率全面推广使用无线测斜仪随钻测斜仪的使用可减少扭方位及起下钻次数减少测斜时间保障了定向井的顺利施工和提高了钻井速度由于MWD数量有限仅满足定向井初始定向井和部分斜井段的测量控制还不能满足高难度和高要求定向
19、井对井深轨迹的连续控制的要求2008年完成52万米进尺仅15万米用MWD控制仅占932市场预测根据中石化集团公司水平井工作会议指示精神按照江苏油田近三年工作量完成情况和江苏油田十一五后三年勘探开发方案预测20092011年每年定向井数量将不少于240口水平井将不少于30口国内其它市场方面江苏钻井所在的新疆内蒙海南及江苏周边地区钻井项目水平井施工每年将不低于5口定向井施工将在15口以上国际市场方面随着海外钻井市场开发的蓬勃发展LWD服务市场的地位也显的越来越重要也门国内划分出的几十个区块部分已进入开发阶段如加拿大尼克森也门公司的51区块麦菲尔公司的22区块等其余江苏油田钻井队伍正在作业的9区块1
20、4区块等都将需要LWD和MWD服务阿尔及利亚416a417区块勘探面积共有686557平方公里该区块已经钻探11口井其中8口已见油气显示3口井获油气流试油日产量为100300立方米该区块具有良好的勘探开发前景和经济效益进入开发期后LWD服务将有广阔的市场前景未来三年LWDMWD市场情况预com表34 20092011年LWD无线随钻市场情况预测 单位口 年份油田内部市场国内市场备注油气水平井新疆水平井海南200930464020103557472011456960合计1101522总合计147表35 20092011年MWD无线随钻市场情况预测 年份油田内部市场国内市场备注油田内部定向井非烃类
21、水平井新疆定向海南定向井盐井内蒙项目2009240106830294201024510883530620112501010840318合计735302424105总合计91833发展规划及队伍总量规模分析江苏油田现有两支钻井队伍一支是JS801定向队另一支是安徽公司定向井技术服务队江苏JS801定向队成立于1983年具有中国石化乙级资质SHYZ准-0452为2006-2007年度中国石化银牌队通过近几年的发展 LWDMWD仪器配置及数量不断增加人员不断壮大江苏JS801定向队已经具有了一定的规模和实力根据前面对市场现状和市场预测的分析在未来三年内江苏油田钻井市场还是比较丰腴因此在未来的几年内江
22、苏JS801定向队将不断扩大队伍升级队伍使江苏JS801定向队升级中国石化甲级资质以满足未来市场的需要江苏油田安徽公司定向井技术服务队从事定向井服务19年现有职工27人其中高级工程师4人工程师7人助理工程师16人经过十几年定向井技术服务培养了一批扎实的定向井技术理论基础和丰富实践经验的专业定向井技术人员从最初使用和掌握单点定向钻井技术发展到现已熟练掌握运用有线无线随钻测量技术和地质导向技术配套先进的Landmark钻井软件年定向井及水平井施工能力达100口井以上34设备需求平衡分析目前江苏油田共有12套无线随钻设备其中2套LWD10套MWD详见表36根据对未来市场的分析现有随钻设备已经不能较好
23、的满足油田内部市场的需求为了满足江苏油田内部勘探开发以及开拓国内和国外市场的需求购置无线随钻设备是必要的江苏油田未来三年内需MWD无线随钻仪器15套缺口量5套需要新购4套需LWD无线随钻仪器5套缺口3套 需新购2套现有设备已经不能满足目标市场对设备数量能力和技术水平的要求comD和MWD在未来三年的需求情况分析表36 未来三年无线随钻设备需求分析表 设备名称现有设备总数套定向井和水平井施工设备需求量套实有量套缺口量套需要新购套需要租赁套MWD无线随钻测量仪101510541LWD无线随钻测量仪252321表37 LWD 设备需求平衡分析表序号项目2009年2010年2011年1预测工作量油田内
24、部3035402现有设备能力143其它施工区域调剂能力4预计租赁设备数量及能力15需要更新改造设备数量及更新改造后能力6需要新购设备数量及能力11表38 MWD设备需求平衡分析表序号项目2009年2010年2011年1预测工作量油田内部2402452502现有设备能力1603其它施工区域调剂能力4预计租赁设备数量及能力15需要新购设备数量及能力211江苏油田勘探开发部署井90以上是定向井现有的无线随钻测量仪器已经不能较好满足油田内部大斜度定向井水平井的施工按照江苏油田定向井水平井施工以及国内外市场的需求未来几年中江苏油田需增购4套以上MWD2套LWD无线随钻测量系统在中石化集团总部对建设单位总
25、量控制范围内结合江苏油田的队伍和装备发展规划本次建议本项目新购无线随钻测量系统LWD 1套MWD 2套4设备购置必要性分析41定向井钻井设备购置配套是江苏油田勘探开发生产的需求江苏油田大部分老区块已进入勘探开发中后期油田主攻区域苏北盆地高邮金湖凹陷等这些区块河网密布障碍物多油层薄断层复杂特殊工艺井要求愈来愈多钻井施工难度越来越大江苏油田已探明36个油气田由260个含油断块组成 小于 1 km2 含油断块192 个占总数74最小含油面积 002 km2已开发主要油田含水和采出程度高储层类型复杂综合含水728要确保水平井有效延升率LWD地质参数应具备测量不同深度功能精度要求高挖掘剩佘油开采边底水油
26、藏及老区高含水油田的水平井则需多带中子孔隙度岩石密度声波等多参数地质参数的LWD可准确区分油水气界面取代相应测井项目参数2007年以来江苏油田所钻水平井因地质结构复杂油藏储层薄多在08-2m且存在目的层垂深不确定性现有的地质参数难以辨别所钻达层位是否是物性较好的产层而造成部分水平井水平段返工要实现地质参数随钻及时精确的指导保证地质中靶和穿靶需高精度或多地质参数的LWD随钻测量系统目前现有的LWD已经不能完成因此要完成油田十一五原油生产实现稳步上升的工作目标必须对钻井随钻设备进行必要的更新补充和配套42钻井随钻设备购置配套是贯彻总部水平井会议精神提高油田开发效益的需要根据中石化集团公司2007年
27、5月水平井会议精神2008年江苏油田已投产47口水平井日产原油505吨占到了全油田日产量的11今后几年还将逐步加大水平井实施力度更好地适应油藏地质需要满足勘探开发的需要无线随钻测量系统是目前国内外高难度定向井水平井大位移定向井特殊工艺井钻井作业中普遍采用的一种先进的定向测量仪器能够有效的降低开发成本提高效益从2003年底开始江苏油田部署的水平井均需要采用带地质参数的LWD无线随钻测量仪器来控制井眼轨迹2008年在江苏油田已引进1套LWD投产情况下仍有13口水平井租用其他油田仪器水平井施工在时间和周期上都受到了影响并且提高了生产成本增加了服务费用减少了经济效益2009年布置30口水平井施工任务至
28、少需增购1套LWD随钻测量系统MWD无线随钻系统己在全国定向井施工中全面推广应用东部主要油田使用率已经达到100而江苏油田由于仪器数量有限在定向井施工中使用率还不到80MWD在定向井中施工中不仅可提高定向成功率而且可大幅度提高钻井速度MWD是在定向施工中推广复合钻井技术的必备测量仪器满足江苏油田复杂小断块油田勘探开发需求提升江苏油田定向井装备水平购买LWD及MWD无线随钻测量系统是必要的43钻井随钻设备购置配套是提高装备水平提升队伍资质市场开拓需要由于江苏油田勘探开发的特殊情况随钻测量系统数量不足技术性能也不能满足要求在一定程度上制约了钻井新技术的发展因此更新配套随钻测量设备是江苏油田稳产增产
29、的需要同时有利于提高钻井装备技术水平拓展钻井队伍生存空间提高钻井队伍市场竞争力从而促进江苏油田可持续发展目标的顺利实现江苏油田现有随钻设备已经不能较好的满足油田内部市场的需求需要租赁其他油田的设备除此钻井队伍在新疆施工的水平井需要高性能的LWD新疆井深井温高对井下仪器要求高东部老油田水平井施工高含水油区需要仪器提供不同测量深度的地质参数因此常规LWD单一测量深度电阻率等参数已不能满足外部市场要求随着油田勘探开发生产的日益复杂定向井水平井施工越来越多对钻井随钻设备技术要求越来越高因此购置钻井随钻设备配套是江苏油田勘探开发生产的需求有利于开发油田复杂小断块油藏提高钻井速度提升钻井技术水平降低运行成
30、本从而大大增强企业的整体竞争力提升钻井队伍技术装备水平拓展生存发展空间44江苏油田现有钻井随钻设备性能不能达到其勘探开发的要求购置高性能的无线随钻设备是必要的江苏油田属于老油气田油气含水率高进一步勘探开发难度较大成本较高需要多带中子孔隙度岩石密度声波等多参数地质参数的LWD目前国内常用的是Halliburton和Baker Hughes的LWD 系统电阻测量仪 MPR或EWR 可以测量总共八个定量的电阻率数据MPR工具2MHz 频率能够在垂向上识别薄油层而400kHz 频率为地质导向提供更深的探测范围并且更能适应复杂地层环境在MPR 短节下部还安装了一个井斜测量仪和一个自然伽玛探测器这些仪器的
31、测量更靠近钻头以便当钻头靠近目的层的上 或下 界面或油水界面时能及时的调整钻井方向国内新疆地区定向井水平井井深井温高对井下仪器要求高目前6000米井深的定向井水平井主要采用Halliburton公司的仪器国外市场定向井水平井技术服务以Baker Hughes Halliburton等公司的正脉冲LWDMWD随钻测量系统为主另采用电子供电方式的LWDMWD随钻测量系统不但因电子寿命现场使用限制而且因运输安全问题受到应用限制Halliburton公司的正脉冲涡轮发电的LWDMWD随钻测量系统得到广泛应用5技术的发展趋势51设备技术发展趋势com LWD和MWD无线随钻测量系统特点随着油田勘探开发的
32、不断发展用水平井开发油气层已经成为提高油田产量采收率的一项重要技术措施水平井钻井的关键技术就是准确判断和预测油气层实现水平段准确穿越油气层LWD logging while drilling 就是实现该技术的关键工具1LWD 仪器的发展概况1992 年Anadrill 首次提出地质导向概念并于1993 年研制出第一套导向工具1995 年Halliburton 研制出PZST 地质导向工具并于1996年投入使用Statiol 公司于1995 年研制出PSOLOG地质导向工具Baker Hughes INTEQ Schluberger 等大公司也相继研制出自己的产品目前国内常用的是Baker Hu
33、ghes 和Halliburton的LWD 系统2LWD 仪器结构以贝克休斯INTEQ 公司研制的一种LWD 为例介绍其结构和工作原理以及现场应用LWD 中的多传播电阻测量仪 MPR 包含四个发射极和两个接收极可以测量从8 - 1 2到9 - 7 8井眼的总共八个定量的电阻率数据MPR 工具的2MHz 频率能够在垂向上识别薄油层而400kHz 频率为地质导向提供更深的探测范围并且更能适应复杂地层环境这种多传播电阻测量仪较以前的传播电阻测量仪具有更高的稳定性和精确度仪器除了可以测量电阻率外在MPR 短节下部还安装了一个井斜测量仪和一个自然伽玛探测器这些仪器的测量更靠近钻头并且每个探测器的灵敏度都
34、高于常规的MWD 探头式探测器设计这种仪器的目的是在水平钻井期间能及时的探测到钻头在地层中的位置以便当钻头靠近目的层的上 或下 界面或油水界面时能及时的调整钻井方向LWD 在钻井过程中不仅能实现MWD measure while drill2ing 的提供定向参数 井斜方位工具面 的功能还能在地质情况复杂不能很好确定地质标志层薄储层的情况下提供实时的地质和储层数据应用LWD 仪器能成功确定开始水平钻进的位置调整与流体界面的距离穿薄油层或者同时穿几个断块LWD无线随钻测量系统是将地质参数测量传感器与定向工程参数测量传感器组合在一起组成随钻测量测井系统现场地质师可以根据随钻获取的地质参数对地层变化
35、作出准确及时的判断和预报指导工程施工对井身轨迹进行及时的调整确保井眼准确命中储层并穿行于储层有利于油气开采的最佳位置有效回避油气和油水界面的干扰由于资料的获取是实时测量 地层暴露时间短测井曲线是在地层刚被打开地层没有受到流体污染前获取的可取消中途测试和部分完井电测内容因此在提高油藏采收率和单井产量提高钻井成功率回避风险提高钻井效率缩短钻井周期保护油气层和降低钻井成本等方面均具有十分重要的意义在新区勘探和老区开采中发挥着越来越重要的作用MWD无线随钻测量系统主要提供定向工程参数指导工程施工对井身轨迹进行及时的调整确保准确中靶推广复合钻井技术实现定向井井眼轨迹连续控制提高了钻进速度缩短了钻井周期降
36、低了钻井成本com量设备技术的发展趋势钻井测量设备技术的发展趋势实时化信息化自动化集成化可视化由地质导向旋转闭环导向自动垂直钻井向提高钻井速度降低钻井成本方向发展向有利于勘探发现和保护油气层提高最终油气采收率追求整体效益最大化方向发展向更有利于环境保护降低对生态环境的破坏实现人类与环境和谐共处方向发展向降低钻井事故防范钻井风险方向发展向集成化信息化智能化方向发展1随钻测量技术EMWDLWDSWD2旋转导向与垂直钻井3可换钻头的套管钻井技术4控制压力钻井技术国内外市场重点技术需求1旋转导向技术SRD2地质导向技术LWD近钻头测量PWD3高精度陀螺仪器4分支井技术5小井眼定向井技术6深井高温定向井
37、技术7控压及多介质钻井液定向井技术EMWD在定向井丛式井配套技术水平井侧钻水平井配套技术优快钻井配套技术欠平衡钻井配套技术保护储层钻井配套技术常规深井钻井配套技术优质钻井液完井液技术复杂压力体系固井技术钻井信息配套技术等方面得到了较快的发展并在生产实践中取得了较好的应用效果要针对不同油藏类型开展多技术集成应用扩大推广应用范围提高钻井速度和质量满足勘探开发需求 针对东部老油田要以提高油气产量和采收率为重点加大保护储层技术水平井分支井大位移钻井欠平衡钻井技术地质导向钻井技术研究发挥水平井欠平衡钻井在新油田整体开发老油田挖潜方面的技术优势进一步增加油气勘探开发整体效益地质导向钻井技术已经较为成熟地质
38、导向的关键技术是要求地质导向工具能够实时测量井下有关地层井眼和钻头作业参数等方面的数据并及时将这些数据传送至地面以便于作业人员迅速做出决策该钻井技术以实时测量多种井底信息为前提井底信息包括两类一类是地质参数包括电阻率自然伽玛岩性密度声波和地层倾角等这类参数的随钻测量有两种叫法分别是LWDLogging While Drilling和 FEWDFormation Evaluation While Drilling另一类则是工程参数分为两组一组是井眼轨迹的空间位置参数包括井斜角方位角和工具面角等这组参数的随钻测量称为MWDMeasurement While Drilling另一组是钻井参数包括井底
39、钻压井底扭矩和井底压力等这组参数称为PWTPressure Weight on bitTorque地质导向钻井过程中必不可少的是井眼轨迹空间位置参数随钻测量MWD和地质参数随钻测量LWD这是工具基础地质导向钻井就是根据工具提供的井下实时地质信息和定向数据辨明所钻遇的地质环境并预报将要钻遇的地下情况引导钻头进入油层并将井眼轨迹保持在产层中延伸国外的地质导向钻井技术已经较为成熟能够实时测量近钻头处的地质参数和工程参数最具有代表性的有Halliburton公司的Pathfinder LWD和Schiumberger公司的Sliml地质导向工具其电阻率伽玛井斜方位等传感器距离钻头约03m该技术在几何导
40、向的基础上注重于使井眼最大限度地暴露油层使现场人员能实时得到有关的多种井底信息明确复杂油层的位置对所钻地层的地质参数进行实时评价从而精确地控制井下钻具命中最佳地质目标地质导向技术具有优化井身轨迹避免底水锥进以及在薄层中保证钻井和控制高压层的功用其应用已经扩展到非裂缝或裂缝渗透油藏的近海水平井完井已在美国Guif coast地区北海西非阿拉斯加和中东等地成功地进行了应用随着我国石油勘探开发技术的不断发展和应用领域的进一步扩大随钻测井技术 LWD 得到了广泛应用在海上丛式井大位移井大斜度井及水平井中取得了明显的应用效果和非常显著的经济效益根据随钻测井资料结合邻井资料通过地层对比和部分储层参数的计算
41、可以较为准确地描述构造及储层特征可以进行储层判别可以在一定程度上取代电缆测井特别适合新区勘探井大位移井和超薄油藏开发的需要地质导向钻井 Geo-SteeringDrilling 技术是二十世纪九十年代国际钻井界发展起来的前沿钻井技术之一地质导向钻井就是根据LWD仪器提供的井下实时地质信息和定向数据对所钻地层的地质参数进行实时评价和对比辩明所钻遇的地质环境并预报将要钻遇的地下情况引导钻头进入油层使之命中最佳地质目标并将井眼轨迹保持在产层中延伸LWD实时曲线在卡准标志层准确确定A靶点位置及识辨油层等决策制定方面提供了可靠而有力的技术保证避免了水平井施工的不确定性及盲目性降低了钻井风险随钻测井LWD
42、仪器是把测量井眼姿态几何参数与油藏特性的一系列传感器以短节形式放置于井下可测到传感器安装位置处的井斜方位等几何参数及地层电阻率自然伽马射线中子孔隙度密度声波和图像测井等地质参数然后通过泥浆脉冲遥测系统或电磁波传输系统把测量信息传送至地面的监控系统从而能够及时掌握地层变化情况调整井眼轨迹实时测量的定向参数可以精确连续地控制井眼轨迹多地质参数能准确描述地层岩性及地层孔隙度和含水饱和度完善分析该地层的产能并能够在一定程度上取代测井从钻井到测井工程一次完成特别适合新区勘探井大位移井和超薄油藏开发的需要与传统的MWD无线随钻测量相比LWD仪器可以在钻进作业进行的同时实时测量反映地层特性的地质参数并可按照
43、需要绘制各种类型的测井曲线以供地质分析钻柱起出后可将贮存在井下仪器中实时测取的数据全部读出由于资料的获取是实时测量地层暴露时间短在钻速较快的油气层暴露时间则更少另外LWD测井曲线是在地层液体仅有轻微侵入的情况下获取的与电缆测井相比更接近地层的真实情况有更高的测量精度并可以解决水平井大位移井等特殊工艺井中电缆测井无法解决的问题该技术能准确地控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置有效回避油气和油水界面的干扰消除可能的侧钻作业实时改进钻井作业方案缩短建井周期目前国内常用的LWD系统可以根据需要测取随钻伽马随钻电阻率随钻密度随钻孔隙度等曲线不同型号不同厂家的LWD系统所测取的参数不完全一样各参数
44、的组合也不相同测量的地层参数多可对地层特性进行全方位的分析能区分油气水层因此应该根据具体情况对LWD进行选取52目标市场对设备的技术性能要求国内常规要求仪器的主要技术参数和技术性能满足国内外钻井工艺适应国内外市场投标的要求能够在垂深超过5000米的定向井水平井套管开窗井大位移井等特殊工艺井中的滑动和旋转钻井条件下完成上述参数的实时测量作业数据传输方式为泥浆正脉冲方式可以在现场针对井下脉冲发生器探管等关键设备进行完整的地面功能测试6设备购置方案61 购置原则1整体规划与分布实施相结合2设备更新技术改造相结合3设备性能与市场需要相结合4利旧租赁与购置相结合5技术先进性与适用性经济合理性相结合6满足
45、安全节能和环保要求62 设备购置方案 根据江苏油田勘探开发和市场的需求需采购1套LWD和2套MWDcom LWD和MWD无线随钻测量系统国内应用情况介绍目前国内油田引进或与外方技术服务公司合作所使用的LWD无线随钻测量系统主要有HalliburtonBaker Hughes Geolink三家公司生产的胜利定向井胜利钻井院大港定向井等国内多家单位引进使用这三家公司生产的LWD在国内多个油田服务中取得了良好的收益国产MWD无线随钻测量系统主要生产厂家是北京海蓝公司的YST-48R型北京普利门公司的AB型国产MWD性能稳定在胜利华北江汉辽河大庆中原等多个油田定向井施工中得到了全面应用在定向井井身轨迹连续控制复合钻进施工中取得了良好经
