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国内外新兴钻井技术发展现状_郑锋辉

国内外新兴钻井技术发展现状_郑锋辉
国内外新兴钻井技术发展现状_郑锋辉

中国石油钻机发展现状分析

(2)由于传统3缸钻井泵液流脉动率大,钻井液水力能量的连续性差,提供给水力破岩的水马力小,尤其在高压喷射钻井时,不能形成持续、稳定的高压液流,大大降低了水力破岩和携带岩屑的能力,从而影响了钻井速度。新结构5缸钻井泵水力能量连续性好,效能高,破岩作用和清洗井底岩屑能力强,可以提高钻井速度。 (3)传统3缸钻井泵由于波峰大,固井时易出现水头锥进效应,造成水泥浆锥进串槽,严重影响固井质量,甚至破坏油井造成严重的经济损失;在采油注水时,由于波峰大出现锥进现象后将大大降低原油采收率。而新结构5缸钻井泵由于液流脉动率小,用于固井时钻井液串槽的可能性小,有利于提高固井质量;用于采油时可大大提高原油的采收率和经济效益。 (4)传统3缸钻井泵的动力端由于是曲柄连杆机构,在运转中有上下死点,机械效率仅为70%左右,而且耗能大。新结构5缸钻井泵的动力端由于采用的是斜盘结构,运转时斜盘爬行坡度为20°,没有上下死点,泵和柴油机运转平稳省力,机械效率可达90%。 (5)在泵功率相同的情况下,新结构5缸钻井泵的重量只有传统3缸泵的1/2~2/3,并可在设计压力25MPa下持续运转,而传统3缸钻井泵由于上述问题只能在低于设计泵压25MPa下运转(油田往往只能在18~20MPa的泵压下工作),故使用新结构5缸销井泵钻井时钻速比传统3缸泵钻井提高 15%~20%,可大大缩短钻井周期和降低钻井成本,

这对条件恶劣的油田、沙漠和海上油田更是一大优点。 (6)由于新结构钻井泵比传统的钻井泵在相同功率下,体积小,重量轻,泵压高,效率高,运转平稳,节约钢材和能耗,更适合作为油田固井水泥车的固井泵,压裂车的压裂泵和采油注水泵,其发展前景可取代石油、化工、冶金、采矿、发电、印染等领域的传统用泵。 2.双缸单作用液压钻井泵 1994年,石油物探局机械厂与天津理工学院联合研制出一种用于WT一50型钻机的YNB一20型双缸单作用液压钻井泵,该泵已成功地钻了数十口井。 其性能特点是: (1)泵功率14.7kW(20hp)。 (2)与传统曲柄连杆机构3缸泵对比,加工零件减少30.63%;泵的重量降为59.23%;在相同出水压力下流量提高50%;泵的成本下降到54.7%。 (3)液压控制系统(HRS)可使油缸能自动往复运动,省去了电或机械控制装置,并能确保钻井泵在野外长期可靠工作。 在YNB一20型液压钻井泵的基础上,天津理工学院又研制了一种大功率双缸单作用液压钻井泵,该泵的主要性能参数是:最大缸套直径200mm;冲程 360mm;额定冲数54min一1;最大排量20.35L/min;最小压力16MPa;最小排量9.97L/min;最大压力33MPa;额定功率 370kW(500hp);液压系统压力250bar;液压系统流量824L/min;油缸直径160mm;钻井泵重量小于3000kg。

井筒钻井新技术介绍

钻井新技术介绍 交流材料 编写人:刘修善刘月军 华北石油管理局钻井工艺研究院 2001年11月

目录 一、水平井钻井技术·····························································································2 二、分支井钻井技术·····························································································5 三、大位移井钻井技术···························································································8 四、地质导向钻井技术······················································································11 五、深井超深井钻井技术 ··················································································14 六、欠平衡钻井技术··························································································18 七、小井眼钻井技术··························································································21 八、连续油管钻井技术······················································································24

完井技术国内外发展现状分析

完井技术国内外发展现状分析 第1章前言 1.1 现代完井技术发展现状 完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油气层开始,到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。 近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。 1.2 本文的主要研究内容 1.查阅现代完井技术方面的文献,对各种完井技术现状进行综合性分析: (1)射孔完井技术; (2)割缝衬管完井技术; (3)砾石充填完井技术; (4)膨胀管完井技术; (5)封隔器完井技术; (6)智能完井技术。 2. 调研国内外最新完井技术现状,重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。

第2章常规完井技术 完井方式的选择主要是针对单井而言。虽单井属于同一油藏类型,但是所处构造位置不同,所选定的完井方式也不尽相同,如油藏有气顶、底水,若采用裸眼完成,技术套管则应将气顶封隔住,再钻开油层,而不钻开底水层。若采用射孔完成,则应避射气顶和底水。又如油藏有边水,套管射孔完成时,油田开发要充分利用边水驱动作用,避射开油水过渡带。下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。 2.1 裸眼完井技术 裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。 先期裸眼完井方式(如图2-1)是钻头钻至油层顶界附近后,下套管柱水泥固井。水泥浆上返至预定设计高度后,再从套管中下入直径较小的钻头,钻穿水泥塞,钻开油层至设计井身完井。 复合型完井方式(如图2-2)是指适合于裸眼完井的厚油层,但上部有气顶或顶界邻近又有水层时,可以将技术套管下过油气界面,使其封隔油层的上部,然后裸眼完井,必要时再射开其中的含油段。 后期裸眼完井方式(如图2-3)是不更换钻头,直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界附近,注水泥固井。固井时,为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层,通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液,以防水泥浆下沉。 图2-1 先期裸眼完井示意图 1—表层套管 2—生产套管 3—水泥环 4—裸眼井壁 5—油层

2019年中国石油钻采设备市场分析报告-市场规模现状与发展规划趋势(1)

2019年中国石油钻采设备市场分析报告-市场规模现状与发展规划趋势 【报告大纲】 第一章全球石油钻采设备产业运行态势分析 第一节全球石油资源的分布及勘探 一、全球石油资源的分布特征 二、全球石油资源的储量分析 三、全球石油资源的勘探形势 四、全球油气勘探的投资分析 第二节全球石油贸易发展形势分析 一、全球石油的生产规模分析 二、全球石油的市场规模分析 三、全球石油贸易的走势分析 四、全球石油价格的走势分析 第三节全球石油钻采设备行业发展分析 一、石油钻采设备行业发展概况 二、全球石油钻机市场发展规模 三、全球海洋工程装备市场规模 四、全球油套管的市场发展规模 五、石油钻采设备市场需求分析

六、全球石油钻采设备市场分析 (一)全球钻采设备的产业结构 (二)钻采设备产业的经营特点 (三)钻采设备企业的发展方式 第四节全球石油钻采设备行业重点地区分析 一、美国石油钻采设备的市场分析 二、欧盟石油钻采设备的市场分析 三、日本石油钻采设备的市场分析 四、俄罗斯石油钻采设备市场分析 第五节全球石油钻采设备重点企业竞争力分析 一、斯伦贝谢公司市场竞争分析 二、哈里伯顿公司市场竞争分析 三、贝克休斯公司市场竞争分析 四、国民油井公司市场竞争分析 五、Cameron公司市场竞争分析 第六节 2019-2025年全球石油钻采设备市场发展预测 一、全球石油钻采设备行业发展趋势 二、全球在用陆地钻机市场规模预测 三、全球海洋工程装备市场容量预测 四、全球油套管的市场发展规模预测 第二章 2018年中国石油钻采设备产业运行环境分析

第一节 2018年中国宏观经济发展环境分析 一、2018年中国GDP增长情况分析 二、2018年中国工业经济发展形势分析 三、2018年中国全社会固定资产投资分析 四、2018年中国社会消费品零售总额分析 五、2018年中国城乡居民收入与消费分析 六、2018年中国对外贸易发展形势分析第二节石油钻采设备行业政策环境分析 一、石油钻采设备生产许可政策 二、石油钻采设备行业相关法规 三、海工装备业发展的相关政策 四、油气勘探行业投资政策环境 第三节石油钻采设备行业社会环境分析 一、中国科技环境分析 二、海洋石油生产安全 三、能源生产与消费环境 四、能源生产与消费结构 第四节石油钻采设备行业技术环境分析 第三章中国石油钻采设备产业链发展分析第一节石油钻采设备上游产业分析 一、全球钢铁工业的发展概况

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广,包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括:海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括:海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括:太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括:海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多,未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在载人潜水器方面,潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。

——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0.6米,可以取出埋深在1.2米以内的电缆,埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械,装备各种探测设备后,既能在沙泥底中进行埋设作业,也能在软岩底中进行埋设作业;既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋;既能在水下,也能在浅滩或滩涂工作。目前,这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动,海洋空间利用已有相当长的历史,最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代,由于海洋工程等技术的逐步提高,以及城市化、工业化的迅速发展,导致陆上用地日趋紧张,使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间;第二、海洋交通运输;第三、储藏和倾废空间;第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面,目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制,它由6块长380米、

我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析_黄悦华

!专题综述# 我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析 黄悦华 任克忍 (宝鸡石油机械有限责任公司) 摘要 海洋油气开发装备产业是直接关系到海洋油气资源开发、影响国家能源稳定和经济安全的战略产业。海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备,我国海洋石油装备产业在海洋油气产业持续快速发展的带动下,正处于高速发展的新时期。对我国海洋石油钻井装备产业发展现状及市场需求进行了深入研究,并对海洋石油钻井平台技术特点做了介绍,重点分析了该项技术的发展状况,从钻井平台类型和技术含量等方面指出我国与世界先进海洋石油钻井平台的主要差距,并提出了若干发展建议。 关键词 海上平台 技术现状 发趋势展 引 言 随着我国经济持续高速增长,油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。为提高对油气资源的占有量,海洋油气的开发已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点,加快国内油气勘探开发,大力拓展海外,充分利用国内外2种资源、2个市场,保证石油的安全稳定供应已成为我国的国策。海洋石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征、为海洋油气资源开发提供生产工具的企业集合,是海洋油气产业与装备制造业的有机结合体。 我国海洋石油钻井平台现状 11我国海洋石油钻井装备产业取得骄人业绩 我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。 (1)建造技术比较成熟 海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPS O)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。 (2)部分配套设备性能稳定 海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m 以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。 (3)深海油气开发装备研制进入新阶段 目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m 水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。 2004年,由中海油研究中心牵头承担了国家“863”课题“深水油气田开发工程共用技术平台研究”项目,开始了国内首个深水工程技术的系统研究,标志着我国的深海油气开发进入一个新的历史阶段。另外,在南海珠江口盆地,中海油通过与国外石油公司合作,所开发的油气田已部分或全 — 7 5 1 — 2007年 第35卷 第9期 石 油 机 械 CH I N A PETROLEUM MACH I N ERY

国内外地质钻探装备与机具现状调研

国内外地质钻探装备与机具现状调研 我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议 摘要:介绍了对我国地质钻探技术装备情况调研的结果,涉及地勘单位地质钻探装备的配备情况以及地质钻探装备的制造、销售、应用情况和施工单位对新技术、新装备的需求。在分析调研结果的基础上,提出了对我国地质技术装备的研发与引进以及加强行业管理的建议。 关键词:地质钻探;钻探装备;调研;行业管理 1 项目概述 1.1目的 近年来,在国务院“关于加强地质工作的决定”的巨大影响下,地质勘查形势大好,工作量增长迅速,地质技术装备需求旺盛、购置踊跃。 为了了解和掌握目前我国地勘单位地质技术装备配备情况以及地质技术装备的制造、销售和应用情况,了解施工单位对新技术和新装备的需求,找出我国地质技术装备的水平与国际先进水平的差距、为我国地质技术装备的研发与引进提出可供参考的建议,中国地质调查局科技外事部组织开展了全国地质技术装备调研工作,调研项目由中国地质装备总公司及中国矿业联合会地质与矿山装备分会负责实施。

1.2 项目实施过程 调研采用函调和实地走访相结合的方式进行。调研表主要包括了被调研单位的基础信息、基础数据、主要经济财务指标、基本生产能力数据、国产及进口设备的拥有情况及使用评价、未来三年对新设备的购置意向及资金投入计划等内容;对制造企业还包括了生产手段、加工能力、厂房及加工设备的先进程度、成新水平、在产设备生产销售情况及市场占有情况等。 本次调研以地质技术装备使用单位即地质勘查施工单位为主、地质技术装备生产制造、物资流通等单位为补充,通过函调和实地走访共收集到全国大陆地区除西藏、海南以外29个省市自治区的165个单位的资料信息。共计收回调研表150份,涵盖了地质、煤炭、冶金、有色、化工、黄金、核工业、工程地质等9个行业,其中施工单位127个、设备制造企业22个、物资流通企业7个、省局和总局8个。实地走访调研以矿产资源大省如内蒙、山西、山东、陕西等为主要调研对象,先后共调研了10个省市29个单位,其中包括了省地质矿产勘查开发局、省直属厂、物资公司和地质队、勘察院等单位。 本次调研提交的报告包括岩心钻探设备、地质仪器以及赴山东、内蒙古、安徽、河北、山西等省的独立报告、地质勘查单位的意见和建议、相关附表、附件等。本文仅刊出有关钻探技术装备部分内容。除注明外,数据截止到2007年12月31日。 2 调研所获得的基础信息汇总 2.1被调研单位总体状态

试论自升式钻井平台的发展现状

环球市场/理论探讨 -112- 试论自升式钻井平台的发展现状 张文恒 中国石油渤海装备辽河重工有限公司? 摘要:自升式钻井平台是浅海油田采油必不可缺的重要设备,本文通过对国内外自升式钻井平台的介绍,就自升式钻井平台的发展现状进行分析。 关键词:自升式钻井平台;发展其实;技术现状石油作为全球的主要和稀缺能源之一,有着不可替代的地位,全球有七成的区域处于海洋之中,海洋石油资源,成为了人类资源开采的新方向,也是最终方向。作为海洋石油开采的重要设备——自升式钻井平台,更是为人类的海洋石油开采立下了汗马功劳。自升式海洋钻井平台作业水深为91.4~125.0 m,最大钻井深度在9 144 m 以上。悬臂梁形式的自升式钻井平台是当前世界的主流,也是近些年来建造最多的平台。 1自升式钻井平台结构分析 自升式钻井平台主要由三大部分组成,分别是平台结构、桩腿和升降传动装置。其工作原理很好解释,在进行勘探作业时,利用升降装置,将钻井平台抬起到海平面以上的位置,然后将平台固定,使其避免受到海水冲击的损害,然后靠桩腿来完成钻井平台的固定,完成钻井作业。等到钻井作业结束时,可以收起桩腿,让钻井平台浮于海面上,即可在拖船的牵引下拖航到下一个井位作业。自升式钻井平台的关键部件是桩腿。当作业水深加大时,带来的结果是桩腿尺寸、长度、强度及其他性能迅速增大,使得钻井作业和平台拖航时的稳定性变差。因此,作业水深是自升式钻井平台的瓶颈,目前其作业范围只限于大陆架200 m 水深以内。 自升式工程生活钻井平台 2 国内技术现状 就目前而言,我国三大石油集团,拥有中深水自升式钻井平台超过三十座,其中有六座自升式平台服役年龄超过20年,有的已经超过30年,现有的中深水桁架式自升式钻井平台远远不能满足我国海洋石油勘探开发的需求。中国海洋石油总公司的“海洋石油941”和“海洋石油942”是目前国内作业水深最深、自动化程度最高,具有国际先进水平的自升式钻井平台。这2座平台属于Friede&Goldman 公司设计的JU2000型,1次定位能钻30多口井。目前国内自主设计的钻井平台既有圆柱腿自升式,也有深水桁架式。 就技术层面而言,我国海洋油气装备起步较晚,技术基础还比较薄弱,目前三大石油公司中拥有的自升式平台的升降系统多数为进口产品,只有极少数的国内厂商和船厂在此方面取得了一定进展,如上海振华重工、烟台莱佛士船厂和广东精铟机械等。因此,应该大力开展该项技术的国产化研究,尽早摆脱国外技术垄断和依赖,早日开发出具有自主知识产权的平台升降系统。 3 发展趋势 为满足海洋石油勘探开发不断发展的需要,自升式钻井平台技术将向以下方向发展。 3.1平台作业走向深水化 随着技术的不断发展和新材料的出现,自升式钻井平台必将在工作水深、钻井能力、可变载荷、抗风暴能力和操控性能等方面取得新的突破。平台将一步步走向深水领域,并在一些水域取代造价昂贵的半潜式钻井平台,完成海洋石油深水区的勘探开发。 3.2平台性能趋向自动化和智能化 面对复杂的海洋作业环境,以及为满足海上作业安全的需要,自升式钻井平台可靠性要求更高。未来的自升式钻井平台必将朝着自动化和智能化的发展方向迈进,控制实现自动化,故障监测和处理实现智能化。智能系统能够自主分析和处理设备故障,自动监测和控制设备正常运行,平台的作业效率将大大提高,工人的劳动强度得以降低,平台的人员配置得以减少,人为误操作趋于0。未来甚至可以实现陆地远程平台作业遥控,在陆地即可完成海上所有的钻完井作业操控。 南通中远船务“凯旋1号”自升式钻井平台3.3平台功能实现多样化 目前的自升式钻井平台的功能相对还比较单一,主要用来完成海洋石油的勘探和开发。未来自升式钻井平台的功能将实现多样化,不仅可发展为钻探和采油两用移动平台,还能实现海底电缆的铺设,充当风力发电支撑底座,完成填海造陆的工程建设,以及充当海洋中的雷达监测站等。 4 结语 自升式钻井平台造价相对较低,运移性好,对海底地形的适应性强,是目前数量最多最常见的移动钻井平台,我国不论是在设计建造还是使用上,渐渐追赶上了欧美发达国家。自升式钻井平台的发展,势必成为海洋资源开发利用的重要组成部分。参考文献: [1]赵阳.海上钻井平台分布式管理信息系统分析与研究[D].天津大学,2005.? [2]汪张棠,赵建亭.我国自升式钻井平台的发展与前景[J].中国海洋平台,2008(4).

浅谈石油钻井技术现状及发展趋势

浅谈石油钻井技术现状及发展趋势 发表时间:2016-11-08T16:40:45.743Z 来源:《基层建设》2015年11期作者:于洋 [导读] 摘要:石油在我国国民经济的发展中占据着重要的能源地位,对于促进我国的国家经济的发展有着极为重要的影响。石油钻井技术能够有效改善对于石油开发上面发挥着重要的作用。 中国石油集团长城钻探工程有限公司辽河分部东部HSE监督中心 摘要:石油在我国国民经济的发展中占据着重要的能源地位,对于促进我国的国家经济的发展有着极为重要的影响。石油钻井技术能够有效改善对于石油开发上面发挥着重要的作用。经济的不断发展对于石油能源的需求量已经在不断增加。笔者主要讨论石油钻井技术的现状以及发展趋势,以期能够促进石油的技术的发展以及未来国家经济的发展。 关键词:石油钻井技术;发展趋势;能源地位;国家经济发展 0.前言 我国的经济发展在改革开放之后非常迅速,自然对于石油等能源的需求量也不断增加。石油相关的技术发展对于石油的开发非常重要,其中最为主要的就是石油钻井技术,该技术从研发和实践发展至今已经获得了重大的成就,但是这跟很多的发达国家之间存在着巨大的差距[1-2]。笔者主要分析石油钻井技术的现状以及发展的趋势,具体表述如下。 1.石油钻井技术发展现状 1.1钻井成本方面 石油钻井的经济效益和钻井的成本之间存在着紧密的联系。在钻井的相关设备方面,我国已经从基本上实现相关设备的机械化和国产化。一般情况下,一套较为完整的石油钻井设备包含有八个部分,其中分别是循环系统和提升系统以及动力系统等。每个系统都能够由若干个设备组成,共同影响着整个设备的运转。这些设备主要涉及到钻井的成本问题,而钻井成本直接影响石油钻井的经济效益,进而对于石油钻井技术的发展有一定的影响。 1.2石油产量方面 石油钻井的井下测量以及信息的传输技术和控制技术等都对于提高石油产量有着非常重要的影响。我国目前在有关井下测量等方面的相关技术发展也获得了较为重大的发展。石油产量的发展能够有效影响石油钻井产生的经济效益,从而不断影响石油钻井技术的研发和深入发展。 1.3钻井技术方面 在石油钻井中对于深井或者是超深井的钻井技术提出了一定程度上的要求。目前,我国在这对深井以及超深井的钻井技术等方面已经取得了一定的进步。石油工业已经在我国获得了较为长足性的发展,并且陆续出现了很多钻采条件非常恶劣的高温和高压的深井以及超深井等情况,还会可能遇到酸性介质的环境。这种腐蚀的介质有点时候可能会单独存在,有的时候可能会混合存在,对于套管的使用性能等也能够提出更高程度上的要求,例如有关链接强度以及抗挤等。 2.发展趋势 2.1自动化 科学技术呈现着日新月异的发展趋势,石油钻井技术以后必定会取得一定的突破。石油钻井的研发不仅需要在资金和技术上具备一定的实力,还可能会存在一些风险。在未来的发展过程中,石油钻井技术即将走向大型化和自动化的状态。目前,国外在石油钻井的相关机械方向已经取得了较为成功的成果,我国在相关方面的机械化发展也逐渐走向自动化和大型化的发展状态。为了能够更好地进行石油开采并且更好地开采深部和深海地区的相关油气资源等,我国的石油钻井设备也会在未来的发展过程中走向自动化和大型化。另外,在未来的发展过程中,石油钻机如果整体朝向交流变频调速电驱动石油钻机的方向发展下去,就能够在很大程度上提高石油开采的主要效率。交流变频电驱动石油钻机在实际的作业过程中具备足够的优势。交流变频电驱动石油钻井能够在很大程度上保护石油工作人员的相对安全性,还能够提升整体石油开采过程中的相对的安全系数。另外,交流变频电驱动石油钻机能够有效保持短时增距的倍数达到一定的标准范围内,还能够大大提升石油钻机的能力以及相关处理一些意外事故的能力。交流变频电驱动石油钻机还能够有效地适应一些现场的施工环境等,具备一定的自动化的相关性有点。因为交流变频电驱动石油钻机自身具有恒功率宽调速的相关特征,因而能够在很大程度上有效简化石油钻机的机械构造。除此之外,交流变频电驱动石油钻机不但能够有效承载一定的负荷,还能够较为成功地对于一些设备进行相关的启动和速度的调节和控制。交流变频电驱动石油钻机在进行相关的下钻作业的过程中能够根据当时的实际情况对于电网所自身拥有的能力进行实时的反馈,进而提高相关的制动装置的一般使用效率。 2.2信息技术 现代信息技术已经在我国深入到各行各业中,石油钻井工程也不例外。在未来的发展过程中,现代信息技术将在石油钻井中的应用范围逐渐扩大。现代的信息技术能够为石油钻井进行安全作业提供较好的条件。尤其是针对一些视频监控技术来说,3G技术的应用能够有效结合语音以及多媒体的相关作业来提高一些数据传输的速度以及保障数据相关传输的安全性。3G的无限视频监控系统能够有效利用3G相关的通信技术的优势,进而建立起一个小型的远程性的无限监控系统。这种小型的系统具备简单易行的优点。3G无限视频监控能够有效采取相关的设备进行视频监控,只需要预先安装好相关的客户端,就能够在辐射的范围之内进行控制。 2.3智能化 石油钻井技术智能化是其未来发展过程中的另外一个重要趋势和发展方向。智能化的石油钻井技术的运用不但能够有效减少一些人工的操作风险,还能够提升相关资源的利用率。所以,在未来的石油钻井的发展过程中,石油钻井的相关工作人员只需要穿着整洁的工作服,坐在工作间里面监控相关的仪表屏幕以及一些按钮操作,就能够成功实现对整个石油钻机的控制。石油钻井的智能化发展在很大程度上能够有效时限对于钻井工作情况的实时检测,进而提高石油钻井的相关工作质量。石油钻井智能化技术的持续普及以及运用能够大大提升石油开采的整体水平以及开采的质量,还能够减少一些实际钻井过程中潜在的对于生命安全的威胁。 3.结语 石油钻井技术的有效发展能够对于我国石油资源的开发和应用等具备一定的积极影响。随着经济的不断发展,石油开采的领域不断扩大,石油开采的难度也会随之增加,这要求相关的工作人员能够有效运用技术型机械,促进石油开采效率的不断攀升[3-4]。笔者主要分析

石油钻采设备的行业现状

石油钻采设备的行业现状 一、国际环境 伴随2014年年底,国际油价出现“断崖式”下跌。为了应对低油价,国外油公司普遍削减勘探开发投资、裁减人员规模、压低工程造价、变卖石油资产。由于国内经济处于增长速度换挡期、结构调整阵痛期和前期刺激政策消化期的“三期叠加”阶段,进入了以去产能、专业化、质量型、差异化竞争、改革创新等为特征的新常态。受新常态和低油价双重影响,石油工程企业走内涵式发展道路,普遍压缩装备投资,减少钻井进尺。石油装备制造企业也进入了市场“寒冬”。 国际油价的下跌直接影响到了石油相关行业的发展,特别是石油钻采设备行业的发展。从1859年全球第一口工业油井德雷克井的诞生,石油开采已经走过了156年的发展,伴随石油开采的发展,石油钻采设备也走过了156年的发展历程。目前,世界钻采设备已经从最早的简单、非专业、自动化低下,发展成为高度专业化、自动化高品种齐全的重要制造行业,在目前在全球经济低迷复苏缓慢的大背景下,全球主要的石油钻采设备制造商的发展也受到了极大的冲击。 二、国内环境 国际油价的下跌是导致石油钻采设备行业发展的重要外因,但随着党中央经济转型的重大决定及“一带一路”伟大计划的助推,我国石油钻采设备的行业在2015年总体还是取得

的可喜的发展。相关数据显示,仅在油气管道方面,受“一带一路”和国内需求叠加影响,油气管道相关公司业绩已经开始回升。业内人士向记者表示,中国能源领域已经和亚洲、欧洲等地区和国家展开合作。作为“一带一路”构想的着力点,能源装备制造业也迎来新商机。发改委去年年底提出的七大工程包建设将提速,油气管网作为重要组成部分,有望获得先发优势。随着国内重大能源通道建设的推进,油气管道需求量将加速释放。在中俄、中巴等重大能源工程的推动下,我国油气管网设备也迎来走出去机遇。油气管道的建设是基于油气资源的开采量,油气管线的建设必然带动石油上游钻探业务的发展,从而间接带动石油勘探、钻井等装备制造业的发展,因此仅“一带一路”伟大计划将为钻采设备发展创造良好的国内市场。总结来看,虽然国际油价下跌是导致本次国际石油钻采设备发展的重要因素,但随着我国经济的调整及政策导向,国内石油钻采设备行业依旧发展动力强劲充足且空间良好。 三、我国石油钻机装备的发展 1.常规钻井装备的现状 (1)钻机形成系列,基本满足国内市场需要 根据GB1806—86《钻机型式与基本参数》形成的钻机系列包括了钻深从1500m 至 6000m 的钻机,基本满足了国内钻井需要。但这种钻机系列存在基本参数与国外钻机不相符合的问题。国外钻机的钻深是按照φ73~127mm(~5 英寸)钻杆尺寸给出的,国标则

现代石油钻井技术发展现状分析

现代石油钻井技术发展现状分析 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对于石油能源的需求也在逐渐增加。为满足日益增长的需求,我国石油公司在增加产能的同时,也在加强石油开采技术的创新,其中就包括石油钻井技术的改进。本文以现代石油钻井技术的发展现状为研究对象,简要介绍当前广泛使用的石油钻井技术,分析未来石油钻井技术的发展趋势,为我国石油钻井技术的创新提供借鉴。 标签:现代;石油钻井技术;发展现状 现代文明的发展离不开科学技术的进步,人们的生活需要消耗大量的石油能源,为满足人们日益增加的石油能源需求,石油公司在钻井技术创新方面并未停止脚步,其结果就是石油产量的节节攀升。 1 现代石油钻井技术 石油钻井技术需要根据石油开采过程中的实际情况进行选择,其中包括井下动态数据采集和处理技术、水平井及大位移井钻井技術、多分支井及重入井钻井技术、前平衡压力钻井技术、连续油管和小井眼钻井技术等,不同的钻井技术之间存在明显差异。 2 井下动态数据采集和处理技术 数据的采集和处理是石油钻井技术的核心,目前石油钻井广泛采用旋转钻井的手段,由于钻头的使用导致地下结构遭到一定程度的破坏,并且,地下结构的变化直接作用于钻头,增加钻头的磨损量,使钻井成本大大增加。为此,在石油钻井过程中,利用集成了多种功能的传感器对钻头进行实时检测,检测对象包括钻头转速、温度、磨损量等,通过对传感器的数据进行实时监控,可以对钻头状态进行诊断,从而了解井下环境的变化,为采取正确的控制手段提供依据。 3 水平井及大位移井钻井技术 作为一种普遍使用的石油钻井技术,水平井及大位移井钻井技术相比较直井钻井技术不仅成本低,并且在提高石油产量方面效果明显。大位移井钻井技术的斜井段距离较长,为解决钻井过程中钻柱之间摩擦力较大的问题,创新性的使用了稳定器和偏心器两个装置,不仅如此,该技术的使用同时解决了钻井过程中钻削的导出问题。在海洋石油开采过程中,大位移钻井技术的使用较为常见,是现代石油钻井技术中最具发展潜力的技术之一。 4 多分支井及重入井钻井技术 顾名思义,多分支井有多个井口,除主井口外,其它井口均属于主井口的分支,除此之外,在分支井的基础上依然可以进行第二次分支。分支井的类型较多,

浅谈钻井技术现状及发展趋势

浅谈钻井技术现状及发展趋势 【摘要】随着油田的深入开发,钻井技术有了质的发展,钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果,施工技术逐渐多样化,目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门,走向世界,如:计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等,本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。 【关键词】钻井技术;发展趋势;油田开发 引言 通过钻井技术及管理人员的不懈努力,钻井硬件设施已经比较完善,很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等,这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展,具备了世界先进水平,钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献,并取得了良好的经济效益和社会效益,如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与

国内重点探井及涉外钻井工程技术服务,并受到外方的认可。多年来,由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用,水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术,其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏,水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状 从世界能源消耗趋势看,还是以油气为主,在未来能源消耗趋势中,天然气的消耗增加较快,但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此,我国的油气缺口仍然很大,供需矛盾很突出,60%石油需要进口,从钻井的历史看,我国古代钻井创造了辉煌历史,近代钻井由领先沦为落后,现代钻井奋起直追,逐步缩小差距,21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加,各种新的钻井技术不断出现,目前,水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性,新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如:旋转钻井技术,是目前世界上主要的钻井技术,旋转钻井方式有以下几种:转盘(或顶驱)驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式(双驱)、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋

定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T .A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井)

深海油气勘探设备发展现状与趋势

深海油气勘探设备发展现状与趋势 供稿人:崔晓文供稿时间:2006-10-20 (一)发展现状 深海油气钻采装备指:深水半潜式钻井平台、深水钻井浮船等钻井装备;浮(船)式生产储油卸油系统(FPSO)、半潜式平台生产系统(含张力腿平台生产系统)、自升式平台生产系统和驳船式生产系统等移动式海上采油(生产)装备;以上钻采装备或设施的配套设备如石油钻机、钻井泵、井控设备、固控设备、井口钻具排放系统、井下动力钻具及仪表、海上平台完井系统、海底完井系统、近水面完井系统、油气水分理处理系统等。 世界上具有油气钻采装备研制能力的国家主要是美国、加拿大、俄罗斯、英国、挪威等,法国、德国、日本、韩国等国也生产少部分。 美国是石油装备最先进的生产国,不仅自给率居世界各国之首,并且石油工业的关键设备,诸如石油钻井设备(含顶部驱动系统)、采油设备、燃气透平发电设备、柴油发电机组、大型高压天然气压缩机组、油气分离处理设备、海洋工程结构、油气集输设备及其相配套的检测仪器仪表、遥测遥控仪表、海上施工设备(大型浮吊、铺管、打桩船等)、海底遥控作业船(ROV)及在钻采工艺实施前的石油物探、工程地质调查、环保、气象、水文监测等均能制造并在技术上领先于世界各国。世界石油工业主要的钻采设备约70%以上由美国输出。 英国和挪威的钻采平台自给率达80%,但其平台装备的钻井、井控、固控、测井、固井等设备及海底完井设备约90%来自美国,另外,这两国分别在动力定位技术、钻机顶部驱动技术方面具有领先优势。法国石油工业技术仅次于美国,与英国齐肩,其高压石油软管制造技术,半潜式、自升式平台建造技术,测井技术,LPG储运设备制造技术著称于全球;意大利的海上铺管技术、管线涂敷技术,瑞典的动力定位铺管技术,荷兰的大吨位海上浮吊技术装备及海底工程地质调查技术,德国的石油钻井设备制造技术、海上液压工业装备技术、大功率变频电力拖动技术及仪器仪表技术等亦各冠于世界。 日本由于其造船、冶金、电子技术领先于世界,在平台建造、海洋工程结构和石油管材(含油气输送管线、钻杆、套管、油管),平台上配套的机、电、仪等技术方面具有较强的国际竞争力。此外,韩国、新加坡的海洋石油钻采平台建造技术也在世界市场崭露头角。 (二)发展趋势 近年来,世界深海油气钻采装备发展趋势呈现以下特征: 1.深水化 根据2002年世界石油大会对海洋勘探开发水深的划分,400m以内为常规水深,400—1500m为深水,1500m以上为超深水。

国内外石油钻井装备的发展现状分析

国内外石油钻井装备的发展现状分析 摘要:通过对当前国外石油钻机新技术的介绍和国内石油钻机装备的现状及问题的分析,提出了石油钻井装备的发展趋势,并重点介绍了矢量控制全数字变频超深井钻机ZJ70DB。 关键词:石油钻井钻机钻井技术 当前的经济形势使我国油气工业面临着巨大的压力,加之跨国石油公司进入我国市场所形成的压力,使得我们必须大力推进技术进步。在这种背景下,我国钻井行业要想和国外钻井承包商及其技术服务公司争夺国内钻井市场,并挤入国际钻井市场,除了保持钻井技术持续高速发展之外,还必须有技术先进的钻机。 一、国外石油钻机新技术 为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探开发,国外研究改进、开发创新了多种新型石油钻机,涌现了许多新结构、新技术,美、德、法、意、加和罗马尼亚等国先后开发了各种类型的石油钻机。 1.挪威AKER MH公司可编程自动钻井系统(CADS),该公司的第一套可编程管子处理系统己在挪威海上钻井平台上使用 操作该系统时,司钻可以预先依次将起下钻操作步骤程序化,不需要分别操作绞车、顶驱、管子处理装置和卡瓦。钻台上除司钻操作室内的司钻外,不需要其它操作者。该系统总称为可配置自动钻井系统(CADS),根据承包商和操作者的要求,该公司可将各种操作程序化。系统除有一套可编程管子处理系统外,还包括一套先进的防碰系统,用来防止操作间的相互干扰。在司钻操作室内,触摸屏代替了按钮和开关,同时配备有手动操作的备用系统,所有操作都是经过优化的,大大减少了起下钻时间,每小时可以起下55柱立根。 2.Varco公司钻机在线监视与诊断系统 Varco公司的E-Drill是第一套可用于远程监视和诊断世界各地钻机上的Varco监测系统,钻机操作人员可以在1h以内和Varco的技术人员取得联系,各种参数可以直接从置于Varco公司监测系统内的智能系统取得,用于最大限度提高顶驱、排管系统和Varco集成控制和信息系统(V-ICIS)的性能。通过该监测系统,操作人员可以访问由解决方案、事件记录、运行检查、通话记录组成的档案数据库,各钻机数据资源可共享。当遇到故障时,可与Varco公司的E-Drill 技术人员和钻机人员联系,分析故障原因并提出解决方案。 3.RIGSERV钻机集成控制系统 RIGSERV钻机集成控制系统是安装在钻台上司钻控制室内完整和最先进的

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