井筒风险评估-调研报告.pptVIP

2012年12月 井筒风险评估技术研究 调研报告 目 录 一、概述 二、井筒风险分析方法 三、井筒风险评价模型 四、认识及建议 井筒风险评估是由无风险钻井系统（NDS）提出的，其核心部分，主要是根据众多钻井参数，通过预先考虑可能出现的问题并制定风险计划从而消除问题，其特点是当有新的信息可利用时，这种可变的井眼计划就不断的更新。 井筒风险评估实际包括两个方面：井下信息识别和风险评估 一、概述 随着石油勘探开发的不断深入，钻井环境越来越复杂，遇到了许多新的世界级难题，需要钻井更安全； 钻井事故时有发生，从而极大地阻碍了勘探开发的步伐 处理钻井事故极大的增加了勘探开发的直接成本 较多的偶然因素和井下诸多相关参数的不确定性是造成石油钻井井下复杂情况。 一、概述 准确可靠的风险评估体系或模型；——本文研究重点 具有全面可靠实时的钻井参数； 完备的专家系统； 实时更新的数据库； 一、概述 1、国外现状 钻井井下参数实时测量 单位 参数 传输 EPR公司 轴向力、扭矩、弯曲力、轴向加速度、周向加速度、径向加速度和钻柱内、外钻井液压力共8个参数 井下进行测量和数据记录存储，起钻回放 法国石油研究院 井下转速、钻压、扭矩、的弯矩、钻柱内外压力、钻柱内外温度等15 采用专门的有线钻杆进行数据传输 PWD 绝对压力，当量循环密度 既能记录又能实时传递信息 BakerHughes Copilot系统钻压，扭矩，弯矩，方位，井斜，压力 泥浆脉冲传输 科学钻井公司 随钻测量环空和钻柱内压力 泥浆脉冲传输 BP公司与Schlumberger 井下环空压力、井下参数（钻具振动、转速、粘滑度、钻压等）、孔隙压力 泥浆脉冲传输 一、概述 国内对井下参数的实测工具研制较少，并没有得到广泛应用。 2、国内现状 单位 成果 传输 中国石油大学 三牙轮钻头钻进时钻柱轴向振动的特征 地面试验 中国石油集团井下测控重点实验室 井下管柱载荷测试仪可以检测井下管柱的轴力、扭矩、温度、压力等参数， 井下存储，地面读取 中国石油大学 测量：钻柱弯矩、扭矩、轴向拉（压）力、三向（轴向、径向、周向）加速度、钻柱内外泥浆压力及井下温度。 井下存储，地面读取 西南石油学院 通过井下传感器随钻测量钻井过程中的扭矩、钻压、压力和温度 井下存储，地面读取 大庆钻井工艺研究院 测量内外压力和温度 井下存储，地面读取 一、概述 钻井井下参数实时测量 由于目前国外在井下参数实时测量方面快速发展，从而其无风险钻井技术进展顺利已经进入实际应用，而国内目前还无法做到井下参数实时测量传输，我们只能通过地表测得的参数来分析，这就需要做好三个方面的研究：一、提高风险评估方法的准确度；二、完善钻井信息评判方法；三、加快研究井下参数测量及传输技术。 一、概述 1、国外现状 钻井专家系统 国外在专家系统的建设方面远远领先于国内，各大石油公司，包括斯伦贝谢，哈里伯顿，AMOCO，APCO，及法国石油研究院等单位均有比较完善的基于实时钻井信息和数据的钻井专家系统 2、国内现状 国内包括中国石油大学，中国地质大学，西南石油大学，西安石油大学，胜利钻井院，中原钻井院等高校和研究单位均进行过专家系统的研究，而目前大多只停留在理论阶段，只有胜利钻井院的卡钻事故专家系统和中原钻井院的钻井事故专家系统进行过应用 一、概述 由于目前国外钻井专家系统已经发展较为成熟，而且已经开始了现场实际应用，而国内虽然进入了比较深入的研究，并且也有了现场实验应用，但是一方面我们的专家系统完整性还不足，另一方面我们的专家系统都属于事后评价，对钻井复杂情况的及时判断和预测不足。需要进行以下改进：一、提高专家系统的及时性增加对井下情况的预测功能，同时给予工况评价及给出相关风险因素的评价值；二、提高专家系统的精确性 一、概述 目前国外对钻井数据库的建设非常重视，实时钻井信息数据库已经普遍应用，而国内虽然已经建立了钻井数据库，一方面现场实时数据均是通过综合录井仪测得的，没有井下实时参数的信息，另一方面钻井信息数据库在应用较少，对现场施工帮助有限。这就需要做好两个方面的研究：一、加快研究井下参数测量及传输技术；二、推进钻井数据库现场应用，辅助现场施工 一、概述 目 录 一、概述 二、井筒风险分析方法 三、井筒风险评价模型 四、认识及建议 在钻井过程中，井下发生的复杂情况及风险包括：钻头事故，钻具断裂，钻具刺漏，动力钻具故障，卡钻，地层漏失，地层坍塌，井眼缩径，溢流，井涌，井喷等。根据风险产生的原理将风险分为：钻具风险，井壁稳定风险，井眼稳定风险，泥浆性能风险等 二、井筒风险分析方法 在风险评估过程中，可以采用多种操作方法，包括基于知识（Knowledge-based）的分析方法、基于模型（Model-based）的分析方法、定性（Qualitat