前沿技术 | 斯伦贝谢数字化钻井技术DrillPlan

突破钻井提质提速的瓶颈

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由于钻井费用在油气行业整个勘探开发费用占很大一部分,所以通过钻井提质提速来有效降低勘探开发成本成为油气行业永恒的话题。过去30年来,钻井提质提速主要经历了3个阶段:

1)钻井工艺的改进;

2)布井及井眼轨迹的改进;

3)及目前最新的利用数字化及智能化技术来全面革新钻井设计及作业。

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01

阶段一:工艺的改进

工艺的改进,例如通过优化钻头、泥浆及钻井工具来直接提高钻井效率。

这样的方法一般来说能够收到立竿见影的效果,但一般很快就会达到瓶颈。这是因为钻井低效很多情况下是由于钻井复杂导致的。在缺乏对钻井复杂产生机理的地质及地质力学背景的深入掌握的情况下,仅仅笼统改进钻井工艺常常缺乏针对性及有效性。同时钻井低效也可能是由于布井的方式、井眼轨迹的设计不够合理导致的,所以仅仅在钻井工艺上下功夫,很快就会遇到瓶颈。

02

阶段2:布井及井眼轨迹的改进

布井及井眼轨迹的改进,例如通过深化地质及地质力学的研究改进开发策略、布井、着陆及井眼轨迹。

这就是钻井地质工程一体化的基本理念。通过深化地质及地质力学研究能有效避免在钻井高风险区及高风险层位打井,能够揭示钻井风险的地质及地质力学机理,对各种钻井风险定量预测及提前预警,从而在钻井过程有效规避。

随着钻井的井深越来越深,风险越来越大,特别是随着非常规油气藏开发的兴起,钻井井数越来越多,这种方法也遇到了明显的技术瓶颈。这是因为对那些高风险井,钻井方案的整体优化需要多学科协同工作,需要费时费力收集分析大量邻井数据,需要钻头、泥浆、BHA、钻井参数同步优化,需要多轮迭代找到最优的设计参数。

而目前钻井设计更多的是多个学科单打独斗,迭代优化更多的是手动开展、单学科顺序开展,缺乏协同工作流来使得多学科专家协同工作,钻井设计缺乏自动检测,缺乏费用自动计算,无法以费用为导向来开展钻井设计,等等。所以这种方法在目前也遇到了瓶颈。

03

阶段3:数字化智能化

数字化智能化,来避免人为失误,突破人的局限性。

通过利用数字化及智能化技术,全面推进钻井设计及施工的数字化转型,能够全面突破目前钻井提质提速面临的瓶颈及困境,有效降低钻井风险,使得钻井设计及施工作业提升到一个全新的水平。

斯伦贝谢数字化钻井解决方案DrillPlan/DrillOps致力于利用数字化及智能化技术来实现钻井提质提速的新飞跃。

DrillPlan技术

基于DELFI认知E&P环境的DrillPlan是数字化及智能化钻井解决方案的设计部分,它将彻底改变钻井的设计及实施的效率和质量。基于DELFI环境的DrillPlan,整合了斯伦贝谢和业界的大量数据、关键技术和专业知识。DrillPlan通过项目管理、内置计算引擎、并发协同工程和自动设计验证以最有效的方式实现最高钻井设计质量标准。这种革命性的工作方式可以提供更快更好的钻井设计。

 

DrillPlan的主要技术特点

DrillPlan多学科协作的能力实现多学科团队同步协同

DrillPlan的自动生成周期预测功能实现对不同钻井设计方案的筛选比对

DrillPlan的自动工程计算及校验来实现钻井方案的快速、可靠及高效的迭代,确保设计科学性、一致性及完整性

DrillPlan自动计算钻井费用的功能来实现以钻井费用为导向的钻井优化

DrillPlan的自动生成报告的功能自动生成钻井报告,大大提高钻井设计的效率及钻井报告的一致性及完整性

DrillPlan荣获了2021OTC

(全球海上技术大会)卓越新技术大奖

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DrillPlan现场应用效果分析

DrillPlan从2017正式发布以来,在全球各个地区许多油公司开展了试用及商业应用,证实DrillPlan 数字化钻井设计解决方案能够显著提高作业效率和质量。在前期试用及商业应用的积极成果的鼓舞下,斯伦贝谢和多家油气公司签订战略合作协议,全面部署DrillPlan。

后记

全球数字化技术的蓬勃发展将对油气行业产生重大而深远的影响,特别是在增进协同作业、提高工作效率、改变工作方式及降低作业风险方面将带来巨大的发展机会。在中国,在上产增储的巨大压力之下,提高钻井设计及作业的效率成为实现中国油气工业大发展的关键核心。在这样的背景下,基于DELFI认知E&P环境的数字化钻井解决方案DrillPlan能在设计阶段突破目前钻井提质提速瓶颈,有效防控高风险井钻井风险贡献自己的力量。

同时,斯伦贝谢和DrillPlan配套的数字化钻井现场实施解决方案DrillOps能在作业阶段全面革新钻井作业模式,有效提升钻井作业效率。关于DrillOps的具体内容将在后续报道中详细介绍。

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