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1、1中国石油钻井设计软件介绍2国外钻井设计软件情况目前通用的钻井设计和分析软件主要有： Landmark、M-S Excel、Schlumberger、Peloton、Maurer和Paradigm等公司研制。从2003年以来，每个钻井作业者使用的软件包的平均数量有很大的下降。作业者进行钻井、井场建设、管柱和相关 功能的设计计算等平均使用2.1个软件包，而在2003年则平均使用3.2个软件包。尽管各种软件都有改进和升级，但用户使用满意度各不相同，其中 最受欢迎的钻井软件还是Landmark公司的。3国外钻井设计使用情况统计 4三维可视化钻井新技术随着油气勘探开发技术的发展，油藏工程和采油工程对钻
2、井工程的要求越来越高，他们要 求钻井工程能根据地下的实际情况，设计并钻成 能控制井斜方位的复杂的三维井眼剖面。钻井工 程要达到这样的要求，就必须在钻前和钻进过程 中尽可能全面、真实的了解钻井的地质环境：所 钻地层的构造形态及空间层位面的起伏变化、岩 石的物性特征、储层的部位、厚度、延伸方向。 这就要求钻井工程充分利用好高质量的三维地震 数据、随钻测井解释数据等以及由这些数据资料 来不断完善的地质模型。5三维可视化钻井新技术三维可视化就是实现以上目标的有效手段。采 用最新的三维可视化技术，综合三维地质建模、测井 解释的新技术和理论，建立起随实测数据不断修正的 客观、形象的三维钻井数字地质体空间，
3、在此空间中 ，以三维轨迹设计、控制、预测理论和实测数据为依 据，进行轨迹的设计、预测、监测和动态修正，并辅 以各种三维真实感图形技术、三维图形变换技术以及 各种曲线和数据表格等人机交互技术，使决策者和现 场技术人员能及时“看到”所钻井眼的井身轨迹及其空 间走向、地层岩性及其空隙流体的物性，据此来设计 、控制井身轨迹，并根据实际的地质情况，及时调整 和修改井眼轨迹的走向。6三维可视化钻井新技术美国哈里伯顿Landmark、BP、INTEQ等公司已经创建了世界上最快、最大、最先进的钻井可视化计算系统。在钻井 界已经开始运用同时“看见”井下所有数据，同时应用所有数据进行解释的理念，以实时确定优化井眼
4、轨迹和安全钻进。该技术综合应用三维可视化仿真技术、数据库技术和网络通讯技术，在一个公用数据库和共享的地质模型的基础上， 建立一个仿真3D地下环境的3D工作空间,地震解释人员、地质学家、钻井工程师、油藏工程师可同时各自执行自己的工作流 程，将自己的工作成果通过公共数据库反映到该3D工作空间中 ，并从公共数据库和3D工作空间中获取自己想要的信息，这样钻井工程师就能同相关专业的人员及时沟通，相互联系，快速 作出决策。帮助钻头自如地追踪并钻达有效的油藏目标，降低 勘探和开发成本，提高油田开发效率。7中国石油引进软件情况1998年原中国石油天然气总公司为各油田钻井部门配发了maurer钻井工程软件，该软
5、件计算模型可靠，软件简单易用。2005年，中国石油股份公司为各油田钻井设计部门配备了landmark与paradigm钻井设计软件。这两种钻井设计软件代表了国际上钻井设计软件的最高水平。8Landmark Landmark 钻井软件能够满足钻井软件能够满足 钻井工程各个方面的需要钻井工程各个方面的需要9Total Drilling Performance (TDP)活动定向井设计成本预算套管/油管设计钻井限制基准活动地下数据回顾钻井数据回顾定向井油田设计储层数据回顾孔隙压力/井壁稳定 性成本/时间/风险评 估活动 水力/固井 钻头钻具选择钻机选择确定油管柱确定成本/时间预算活动 报告 | 实时
6、数据设计和实际 | 知识获取现场工程 成本/时间估算水力/固井 钻头钻具选择 现场工程套管和油管设计数据回顾/报告 基准知识的获取成功钻井设计的金钥匙 Landmark 的 TDP 技术可行性和计划阶段详细设计施工钻井和地质数据的回顾 以及定向井设计钻井数据可视化时间对成本的影响10定向井设计11套管和油管设计12套管和油管设计13套管和油管设计14水力/固井 钻头钻具选择 现场工程1516 Total Drilling Performance可优化各阶 段的工程设计. 邻井分析 定向井轨道设计 套管和油管设计 钻柱选择，水力和井眼清洁计算 套管施工 (抽吸/激动和摩阻分析) 固井设计 事后分
7、析 获得的经验教训 支持性能增强和技术极限设计17Landmark 绘图国际公司Total Drilling Performance Landmark的TDP钻井和油井服务软件包含 了最成熟最先进的技术，能帮助工程师、 现场监督和商务专家做好钻井决策。 这些技术 可改进钻井设计、防止卡钻和钻具事故，减少 钻井问题，降低钻井成本 可被所有工程师使用，适合任意井型，能降低 创纪录井的钻井风险。18RigOfficeLandmark 钻井协同工作环境19Landmark 钻井协同工作环境 实时数据传输OpenWireReal-time MWD/LWD dataData Server with URL
8、TransformWITSMLTechnical Database EnvironmentService companyTechnical Application EnvironmentRIG or OFFICE OpenWorksOpenWire OpenWire Workflow - Right-Time Data20Real-Time Drilling CollaborationAdvancedComponents RigOfficeSatellite-3D Drill Viewer-OpenWorks Replication-Visualization-G&G/Drilling Dat
9、aLandmark 钻井协同工作环境 及时决策21Integrated InterpretationSeisWorks StratWorksUpdate Well PlanReal Time Data IntegrationUpdate InterpretationWell PlanningUpdate Reservoir Model3D Drill ViewLandmark 钻井协同工作环境及时决策222324Update Well Plan25Update Interpretation26Total Drilling Performance 产品 - 三维实时可视化钻井 优点： 3D 可视
10、化能够改进项目组决策 具备3D环境下的井设计能力 多专业的（钻井、地质师和地球物理师）一体化3D 决策协同环境 由于使用PC平台，系统容易安装、定制和运输 实现办公室和井场的协同工作环境 真正意义上的实时MWD/LWD数据更新的3维可视化环境 可实时地进行设计井轨迹和实钻井轨迹比较、解释和分析 为一体化的地质建模和钻井作业提供大量的数据（如，OpenWorks ，SeisWorks，Gocad，DIMS） 基于Java 先进的三维展示模型 钻井作业知识管理 可应用到钻井设计、钻井作业和事后分析27兰德马克钻井设计软件组成namepackagemodeldescribePresgrafR2003
11、 Presgraf测井、地震资料地层压力预测DecisionSpaceDecisionSpace AssetViewAssetView DS 三维可视化钻井基本模块R03 3D Drill View Knowledge Mgmt Module3D Drill View KMOpenWorks, DS AssetView & DIMS are prerequisites DS 三维可视化钻井知识管理模块R03 AssetPlann er ModuleAssetPlannerOpenWorks, DS AssetView & TracPlanner Module are prerequisites
12、. DS 井眼轨迹总体设计 R03 TracPlanne r ModuleTracPlanner OpenWorks & DS AssetView are prerequisites. DS 轨道设计模块R03 PrecisionT arget ModulePrecisionTargetOpenWorks, DS AssetView & TracPlanner Module are prerequisites. DS 精确目标设计28兰德马克钻井设计软件组成namepackagemodeldescribe OpenWellsR03 OpenWells DrillingEDM are prere
13、quisites 钻井数据库R03 OpenWells Well ServicesEDM are prerequisites 修井数据库R03 OpenWells AdvancedEDM are prerequisites 钻井修井数据库CasingSeatR03 Tubulars Basic PackageEDM are prerequisites 井身结构设计StressCheckEDM are prerequisites 套管强度校核29兰德马克钻井设计软件组成namepackagemodeldescribeWellCatR03 Tubulars Drilling PackageDril
14、l钻井过程中的管串温度模拟Casing考虑钻井管串模拟温度时，管串应力分析 程序。R03 Tubulars Production PackageProd采油开发过程中的管串温度模拟Tube考虑采油开发过程中的管串模拟温度、管 串应力分析程序。R03 Tubulars Advanced PackageDrill钻井过程中的管串温度模拟Prod采油开发过程中的管串温度模拟Casing考虑钻井、采油管串模拟温度时，管串应 力分析程序。Tube考虑采油开发过程中的管串模拟温度、管 串应力分析程序。MultiString考虑管内流体膨胀与管串温度时，多管串 组合分析程序DrillModelDrillMo
15、del Flex钻井成本预算和时效分析程序.30兰德马克钻井设计软件组成namepackagemodeldescribeCOMPASSR03 Directional Basic PackagePlanEDM are prerequisites 定向井设计SurveyEDM are prerequisites 测斜数据分析R03 Directional Basic Survey PackageSurveyEDM are prerequisites 测斜数据分析R03 Directional Advanced PackagePlanEDM are prerequisites 定向井设计Survey
16、EDM are prerequisites 测斜数据分析Anti CollisionEDM are prerequisites 防碰扫描分析31兰德马克钻井设计软件组成namepackagemodeldescribe WellPlanR03 Drill Mechanics Basic PackageTorque/Drag EDM are prerequisites钻井力学基本模块（ 扭矩/摩阻） NotebookEDM are prerequisites工程计算器 R03 Drill Mechanics Advanced Package 钻井力学高级 软件包Stuck PipeEDM are prerequisites卡钻分析 Critical SpeedEDM are prerequisites钻具临界转速分析 BHA w/Be
