丛式井平台设计及井丛分组优化

改进并测试了包含30多个钻井工程参数的技术-经济模型,通过新开发的计算机程序列出平台上的井丛分组方式并计算其技术经济效益。针对含24口初始产油量不同的井的平台,研究分析了7种钻井方案,得出了3种折现率和5种产油量递减率条件下净现值(NPV)最优的分组方式。研究表明,针对井丛井数不等的井平台,可能只需对现有设计进行轻微调整(改变几个井丛的布局)就能得到最大净现值;相对净现值增幅与净现值的绝对值成反比;相比常规项目中具有相等井数的井丛,采用井丛井数不等的分组方式可以使NPV增幅达到1%,页岩地层开发项目NPV增幅可达2%或更多,边际油田项目增幅高达45%。图9表4参18     

基于实物期权理论的油田开发方案优选模型

由于忽略了不确定条件下决策者的管理柔性，传统的折现现金流方法不适合评价油田开发投资项目。当投资者对拟开发油田具有延迟开发权利时，油田开发项目的投资决策可类比于美式看涨期权。利用美式看涨期权的定价思路，通过将传统净现值评价模型转化为商业模型，并假设原油价格服从几何布朗运动，建立了油田开发项目投资评价实物期权定价模型，将该模型应用于油田开发方案的评价以及其方案优选模型的建立。模型运用结果表明，在低油价下传统折现现金流方法低估了项目的投资价值；可选方案增多可以增加项目的价值；有时，即便是开发方案的净现值大于零，且实施净现值最大的开发方案也不是最优的选择。     

海上油田单水平井和多分支井组合开发方案优选方法

提出了一种寻找海上油田单水平井和多分支井开发之间的最优平衡的综合方法,对模型进行了详细阐述,并进行了案例研究。该方法可以在考虑钻井、储集层物性、地面设施和财务分析的情况下得到净现值最高的油田配置。模型采用随机扰动和马尔可夫链蒙特卡罗法来求解全局最大净现值问题,采用混合整数线性规划、改进的Dijkstra算法和Levenberg-Marquardt优化方法来求解流量分配问题。模型可给出最优开发方案建议,包括可以获得最高净现值的井口平台数量、多分支井和单水平井数量及其连接方式。研究表明,模型可得到石油设施的最优使用效果,并协助规划和决策。图12表4参41     

天然气储量经济界限指标研究

基于过去事后评价勘探成果效益,难以避免勘探过程中可能出现的各种风险,也不利于为开发提供优质高效的、可及时投入开发的储量的现状,本文针对某大型盆地,开展了天然气储量经济界限指标研究,旨在为之探索、建立一套储量品位的定量评价指标.以天然气储量经济价值评估方法研究为前提, 通过单位可采储量净现值与成本气价比、建单位产能投资额的关系研究,发现单位可采储量净现值与成本/气价比是一种随成本/气价比的增加呈加速递减的非线性关系; 单位可采储量净现值与建单位产能投资额呈负相关关系,并且随着成本/气价比的增加而降低.在储量评价研究成果基础上,根据我国现行财会税收制度,参照有关储量规范及最新标准,初步建立了以经济采收率、可采储量丰度、千米井深产量、单位可采储量净现值和可采储量净现值率等作为评价储量品位的经济界限指标体系.     

应用蒙特卡洛法进行油气开发方案风险评价

在进行油气开发方案风险评价时,需用概率分析方法进行风险预测。蒙特卡洛法以随机变量为对象,以概率论为基础,它计算的结果是一个内部收益率(IRR)或净现值(NPV)概率分布曲线。通过IRR或NPV概率分布曲线可以提供不同可靠程度的收益率或净现值数值,人们可以按照不同的需要取值。选用一个IRR或NPV范围值,更能反映人们对油气投资项目的认识程度,因而对投资决策工作更富有指导意义。     

深水半潜式钻井平台井架经济性分析

介绍了一个半井架钻机和双井架钻机的概念,并对两种不同井架结构的钻井平台效率指数从不同钻井作业模式进行了详细的对比分析,得出了双井架比一个半井架的效率指数高6%～10%的结论;结合建造费用、投产后日租费用、日常操作费用等利用动态经济效果评价方法建立了数学模型,利用净现值指标对建造两种不同形式井架的经济性进行了分析,得出两种井架形式的净现值趋势图,为公司投资决策提供参考。     

中石油两项钻井技术填补国内空白

<正>近日,中石油长城钻探录井公司应用自主研发的井下诊断与钻井参数优选分析和实时摩阻扭矩评价与机械比能分析两套工作法,使锦328井实现无事故钻进。标志着这个公司综合导向技术项目部开展的项目取得阶段性成功,这个项目的实施也成功填补了钻井风险评价与钻井优化技术在国内的空白。据了解,钻井风险评价与钻井优化技术是通过量化评估井下风险,科学优化钻井参数,实现降低钻井风险,提高钻井效率。这项技术在贝克休     

石油开发项目实物期权评价方法

石油开发投资具有可延迟性，这一特点使得石油开发项目具有灵活性价值，科学评估石油开发中延迟期权的价值，可使项目评估结果更为客观可靠。项目评估过程中，对开发方案所设计的未来各年产量进行套期保值，并假设无技术不确定性，采用原油价格服从几何布朗运动、原油便利收益服从均值回复运动的原油价格波动模型，在此基础上，建立石油开发项目无风险折现现金流模型，并采用LSM算法确定石油开发延迟期权的价值。实例分析表明：净现值小于零的开发项目可能具有开发价值，但立即实施一个净现值大于零的项目可能不是最优决策；项目开发价值与可延迟期限正相关，但并不随可延迟期限的增加而一直增加。图2参17     

煤层气钻井技术的经济性分析

目前中国煤层气开发主要集中在低渗煤储集层区域,采用的钻井技术主要包括两种:一是常规直井技术,二是多分支水平井技术.基于两种钻井技术,首先在不考虑产能接替的情况下,针对相同井控面积对全直井方案和全多分支水平井方案进行比较;然后在考虑产能接替的情况下,针对相同设计产能对全直井方案和混合井型方案进行比较.采用投资回收期法和净现值法计算了各个方案在不同煤层气目标区实施后的经济评价指标,比较分析了两种钻井技术在未来中国煤层气开发中的技术经济潜力.认为,采用常规直井技术可以实现一定经济效益,是目前乃至今后一段时间的首选技术;多分支水平井技术更加适合低渗煤储集层开发,可以大幅提高煤层气产量,但钻井投资过高,风险较大,需要在钻井设备和技术人员逐步实现本土化后,再进行推广使用.     

中石油两项钻井技术填补国内空白

<正>近日,中国石油长城钻探录井公司(以下简称录井公司)应用自主研发的井下诊断与钻井参数优选分析、实时摩阻扭矩评价与机械比能分析两套工作法,确保了锦328井实现无事故钻进。标志着该公司综合导向技术项目部开展的研究项目取得了阶段性成功。该项目的实施成功也填补了钻井风险评价与钻井优化技术在国内的空白。据了解,钻井风险评价与钻井优化技术旨在通过量化评估井下风险,科学优化钻井参数,实现降低钻井风险、提高钻井效率的     

多控制点水平井靶体参数的计算

石油天然气行业标准中只规定了两种水平井靶型：二维铅垂靶和三维铅垂靶，这远远不能满足水平井钻井设计等工作的实际需要。为了适应更加复杂的地质和工程上的需要，近年来更多采用拱形水平井或阶梯水平井靶区。为此，介绍了由多个关键点控制的水平井三维靶体的数学模型，给出了靶窗平面方程、靶体轴线上任意点的横向偏差和纵向偏差以及靶窗局部坐标变换等靶体参数的基础计算公式；并对描述实钻轨迹与水平井靶体的偏差的方法进行了探讨，建立了一个归一化实钻偏差模型。该模型用归一化正方形中的一条连续平面曲线直观地描述实钻轨迹与靶体轴线的距离和位置关系，可应用于水平井井眼轨道设计、井身质量评价、实钻轨迹控制等。     

非热采砂岩油藏水平井适用性筛选方法

本文讨论了非热采砂岩油藏水平井适用性的筛选方法;提出了总筛选框图及相应的分筛选框图。筛选内容包括:1.首选候选油藏类型;2.候选油藏参数范围;3.垂直井应具有的开发特点;4.经济评价方法及基本公式。     

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在水平井钻井中，进行水平井造斜段实钻井眼轨迹中靶情况判别和待钻井眼轨迹的设计是非常复杂而又至关重要的问题，它们相互影响，并直接关系着水平井钻井的成败。文中揭示了实钻井眼轨迹和待钻井眼轨迹间的相互关系。首先通过实钻井眼轨迹数据和井下钻具的造斜能力来判别实钻井眼轨迹与原设计井眼轨迹的偏离情况，然后根据偏离的情况来修正待钻井段的井眼轨迹设计，并对待钻井段造斜钻具组合进行判别：当未发生偏离时，不改变原钻具组合，继续钻进；当实钻井眼与原设计轨迹发生偏离时，利用实钻中正在使用的造斜钻具另加一套稳斜钻具可准确钻达水平段的入靶点。这样可充分保证在钻达水平段入靶点时的垂深、水平位移都能达到原设计要求，为水平段在产层内准确钻进打下良好的基础。     

岚M1-1煤层气多分支水平井充气钻井技术

为开采煤层气提高煤气产量,设计钻探了岚M1-1煤层气多分支水平井,该井煤层气储量大,埋深在900 m处左右。钻进时,先钻一口直井并在煤层段造洞穴,在距200 m处钻一口水平井,水平段连通洞穴,再在水平段上对称侧钻出10个分支井眼。钻进中,采用欠平衡钻井技术,直井眼充气,钻井液与气体在洞穴处混合,形成负压钻井。直井和水平井的上直段采用钟摆钻具组合。水平井的主井眼和分支井眼均采用导向钻具组合、无线测量技术,井壁稳定技术采用高黏度钻井液。造洞穴采用液压伸臂式扩眼器,水平井上直井段500 m处打悬塞,直井洞穴上部悬挂?127 mm割孔尾管进行完井。结果为,总进尺7993 m,生产时效100%,全井组平均机械转速8.69 m/h,锻铣造洞穴成功率100%,水平井与洞穴直井一次连通,悬空侧钻分支一次成功率100%,电测一次成功率100%,完井一次成功率100%。结果表明,岚M1-1多分支水平井工艺技术先进,10个分支数量在国内最多,控制面积在国内最大,为今后国内煤层气井钻进技术提供了宝贵的经验。     

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根据水平井造斜段长、造斜率大、并底有一段较长的水平并段等特点，文章论述了水平并钻柱应具有的特点以及设计水平井钻柱的原则和方法。指出在设计水平并钻柱时，应把钻铤安装在垂直井段或井斜角不大的井段，而在大斜度井段和水平井段使用加重钻杆或普通钻杆。钻柱设计的顺序为：首先根据井眼轨迹及钻压等工作要求，以不失德为条件设计钻柱，最后对设计出的钻柱进行强度校核。     

吉木萨尔致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术

为提高吉木萨尔致密砂岩油藏开发速度,降低钻井成本,满足大规模开发的要求,进行了致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术研究.根据吉木萨尔凹陷的地质特点及工厂化水平井的钻井和完井要求,将其设计为三开井身结构,并根据工厂化水平井钻井的特点制定井眼轨迹控制技术措施.在重点防碰井段利用Landmark软件进行防碰扫描,防止两井相碰.选用旋转导向钻具和螺杆+水力振荡器钻进定向井段和水平井段,以提高定向井段和水平井段的钻速.工厂化水平井钻井技术在吉木萨尔区块不同平台钻了8口水平井,井眼轨迹控制良好,与设计吻合度高,成功实现了防碰绕障,2#平台2口水平井各绕障115 m,3#平台1口井最大绕障265 m;与2012年所钻的3口井相比,造斜段和水平段的平均机械钻速分别提高了240.0%和125.9%.这表明,致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术可有效防碰、降摩减阻和提高机械钻速,能满足吉木萨尔致密砂岩油藏大规模开发的要求.      

短半径侧钻水平井技术在TC419井上的应用

TC419井是目前国内水平位移最长的超深侧钻短半径水平井。在地质条件复杂、中靶难度大的情况下,通过优选轨迹设计、侧钻方式、测斜方式、增斜工具及优质钻井液,钻井过程中实现了安全、准确的中靶,缩短了钻井周期、降低了成本。它为塔河油田扩大侧钻短半径水平井覆盖范围、降低开发成本打下了良好的基础。     

小断块油藏水平井轨迹钻探设计

小断块油藏水平井目标点的不确定性，比一般油藏更为突出。通过稳斜探标志层，或稳斜探油顶来确定目标点垂深的方法，在小断块油藏水平井中经常不可行，此时钻导眼来确定目标点垂深成为必要。介绍了稳斜探标志层和油顶的稳斜角设计方法，主要介绍了在钻导眼确定目标点垂深时，水平井导眼轨迹和水平井轨迹综合设计方法，并给出了计算实例。     

对接水平井及其井间导航轨道控制技术

对接水平井是一口水平井与其他井在地下相交并连通的井组，主要用于盐矿开采、煤层地下气化开采、石油和天然气开采、煤层气开采、地热开采、管道和隧道河底穿越等领域，潜在的应用领域为天然气水合物和铀矿的开发等。用对接水平井可以提高矿藏的开采速度、提高采收率并降低成本；用对接水平井开采稠油效果会更好；对接水平井可能成为开发天然气水合物的重要手段。针对对接水平井对接精度很低的问题，提出井间导航轨道控制技术的思路，即从已钻井内接收在钻井的信息或从在钻井接收已钻井的信息，确定两井间的相对位置，引导在钻井井眼轨道与已钻井轨道精确对接的技术。主要包括：对接水平井的井眼轨道设计技术、井下雷达钻头定位技术、待钻井眼轨道设计技术、井眼轨道的预测与控制技术和井底误差分析技术；其中，井下雷达钻头定位技术是关键。     

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利用气体稳定渗流原理，建立了无限大气藏中水平井产能分析的数学模型，该数学模型具有压力平方形式和拟压力形式。在获得数学模型的解即水平气井的产能公式的基础上，通过定义水平井的产能指数，研究了气层厚度、各向异性、水平井在气藏中的位置及地层损害对产能的影响，从而为水平气井地质设计、钻井工程及气藏工程研究提供了较为科学的依据。分析结论：水平气井适合于对薄层气藏、垂直裂缝较大的气藏的开采；对于底水气藏最好使水平井位于中部以上的气层位置，以获得最高产能；应加强钻井和完井中的储层保护。