钻井技术论文范文

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中石化中原石油工程有限公司钻井二公司是中国陆上实力雄厚的钻井承包商之一。该公司秉承“真诚服务甲方”的合作理念，大力实施“四大技术管理”方式方法，着力为国内外油气能源公司提供安全优质高效的钻井工程技术服务。

1“四大技术管理”创新构建现代安全钻井的背景

中原石油工程钻井二公司成立30多年来，一直处在高速的发展进程中，管理水平不断提升，技术实力在同行业中处于领先水平，各项技术指标、经济效益也名列前茅，以良好的技术实力，敢打敢拼的精神铸就了“石油工程铁军”形象。但自2014年下半年以来，国际油价整体下跌，2015年愈演愈烈，2016年石油工程行业进入“极寒期”，各油田不断压缩投资，钻井工程行业竞争不断加剧，工程项目的利润空间越来越小，同时随着网络化办公的普及，凸显出技术管理制度不够完善，造成钻头、螺杆等工具、钻井液处理剂材料质量监管难度大，部分钻井队日常检查有漏缺，工程故障、复杂情况时有发生，制约了钻井安全提速。因此，进一步挖掘技术管理潜力，提升技术管理水平，已成为企业发展的必由之路。

2“四大技术管理”创新的内涵

在创建现代化油气井钻井企业过程中，中原石油工程钻井二公司着重实施“技术管理制度创新、技术交流模式创新、科技进步创新、保障机制创新”四大创新管理。1、技术管理制度创新。2、技术交流模式创新。3、科技进步创新。4、保障机制创新。

3“四大技术管理”创新的具体做法

3.1创新管理制度，使技术管理迈上网络化时代

（1）建立钻井队技术日报表汇报分析制度。针对公司钻井市场分布广，钻井队分散，技术管理工作不能及时覆盖所有井队等问题，技术部门建立了钻井队技术日报表分析制度，创立报表模板，以收集、汇报、分析、反馈模式运行，实时监控公司各钻井区域的生产技术情况。（2）加强质量控制，规范钻头、螺杆、钻井液处理剂使用管理。由于钻井队的钻头、螺杆、钻井液处理剂厂家和品种较多，质量监管难度大，公司技术部门修订完善了《钻头、螺杆钻具管理规范》、《钻井液处理剂管理规范》，实施统一归口、动态管理。每月对钻头、螺杆钻具使用情况月度报表，进行汇总、分析；同时对处理剂进行随机抽检。有效的保证了产品质量，保障了施工安全和速度，降低了综合成本。（3）全面提升井队基层技术管理。针对部分井队基础工作不扎实、日常检查有漏缺的问题，公司技术部门制定了《基层技术管理细则》，各项目部和基层井队认真贯彻实施。细则主要针对现场操作，内容涵盖井控制度落实、井控装备安装管理、井控现场作业管理、钻井施工现场管理、钻井液现场管理、完井作业现场管理、技术资料等7大项目，47小项简评项目，全面规范了井队现场技术管理。（4）建立技术信息交流平台。针对技术人员在外部市场比较分散的情况，技术部门建立QQ技术交流群，实现技术信息共享，加快了施工中技术难题处理。特别是对年轻技术人员，提供了随时可以交流、学习、解决难题的平台。（5）改造优化ERP“生产技术”栏目。利用公司ERP加强工程设计的执行，加强施工方案、邻井资料、技术措施的监管、制定和落实，加强钻头、螺杆等工具的使用经验交流和优选，加强技术文件的管理。ERP生产技术板块主要分为公告栏、井队汇报栏、工程技术栏、技术交流栏、技术文档栏等5部分。从钻头、螺杆及钻井液材料的使用分析，到施工井的井史、技术总结及技术经济分析报告，从工艺技术的介绍到技术成果的交流展示，内容丰富，实用性强，是公司技术人员分享交流的平台，查阅资料的信息库。

3.2创新技术交流模式，技术措施“直达现场”

公司技术部门利用钻井技术分析日报表制、QQ技术交流群、ERP“生产技术”栏目等资源，对生产井情况及时收集、及时分析、及时会诊、及时处理，发挥了“一井一策，分类指导”的作用，保障了各钻井市场生产井的安全、优质、高效。

3.3创新科技进步，攻克技术瓶颈问题

针对各区域市场影响钻井安全的薄弱环节和“瓶颈”问题，公司技术部门落实“一井一策”，针对性地制定相应的预防措施和施工方案，狠抓技术攻关，保障安全快速施工。在西南礁石坝工区的施工井二开浅层气、东北地区的井壁稳定、营城组可钻性差、川西项目上部地层造浆严重、易钻头泥包，下部地层钻井液密度高、地温高；陕北、山西项目刘家沟地层重复性漏失、冀东项目五段制井多、施工难度大等问题上，通过加强新技术、新工艺推广应用，组织技术骨干联合攻关，避免了故障的发生，工程事故时效为零，复杂失效大幅降低，钻井速度、工程质量均有提高。

3.4创新保障机制，区域市场技术管理负责制“落地生根”

以总工程师为主导，技术部门副总师、技术专家为骨干，在日常巡视和工作督导的基础上，分别侧重分管不同钻井市场定期进驻项目和钻井队指导生产；强化了“双配套”技术管理模式，与项目部的技术人员融为一体，同抓共管，提高了技术保障能力。

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要想在天然气水合物赋存地层钻井(进)时获得安全可持续的钻井作业环境和保证钻井质量，就必须控制水合物大量分解和再生，而控制的核心又在于对钻进过程中井内温度、压力的掌握和控制。钻井离不开钻井液，钻井液是实施井内温度和压力控制的主要途径，是实现上述目标的关键。论文大全，发展现状。针对天然气水合物赋存地层钻井特点和由水合物形成与分解所引发的主要钻井问题，常采取三种控制方式进行处理:分解抑制、生成抑制和诱发分解。

一、分解抑制

分解抑制主要是对钻进过程中所钻地层的水合物以及进入钻进体系的水合物分解进行抑制，使进入钻进体系的气量得以控制，结合生成抑制和诱发分解而保证钻进过程的安全与顺利。只要将水合物的温度压力条件控制在水合物温度和压力的相平衡稳定条件之内，就能够控制水合物的分解。论文大全，发展现状。目前，在钻进过程中抑制水合物分解主要通过压力控制、温度控制和化学稳定控制。

压力控制主要通过增加钻井液密度而提高孔底的静水压力，但是由于较小的温度变化需要较高的压力增加才能维持水合物的稳定，所以增加钻井液密度抑制水合物分解的能力是有限的。此外，钻井液密度增加会引起钻井液的漏失和失水量的加剧，护壁性能得不到有效的保证，从而有大量气体进入地层，进而影响钻井液的性能。为此，必须增加较多的套管柱，而这就提高了钻进成本。温度控制主要是对钻井液进行冷却，使其冷却至尽可能低的温度。钻井液的冷却通过地面钻井液池中的热交换器实现，另外采用孔底马达也有助于保持低的钻井液温度。不过在低温下还要考虑以下情况:首先，就要考虑低温下钻井液的相关总体性能，如流动性能、抗冻性能、失水控制，其次，还要考虑低温下的抑制剂的抑制性能以及钻井液中各种成分的相互影响。通常，当温度降低时，钻井液的粘度上升，这就会对钻井液的相关的总体性能造成很大的影响，因此，过分降低温度未必合适，而这可以通过添加合适的适量添加剂得以改善。

上述两种控制对水合物分解的抑制作用是有限的，因此，国外专家通过一系列的实验之后，发现了在钻井液中加入一定量的化学试剂(包括卵磷脂、多聚物或PVP等)之后抑制性得到增强。这些化学试剂通过吸附作用吸附于出露水合物的表面，结合钻井液泥皮形成多聚物的网格层，减少水合物和钻井液的接触，而且还能阻止分解产生的气体大量且快速地进入钻井液中，从而减缓水合物的分解速度。与此同时，还可使已分解出的自由水和气体迅速形成水合物，堵塞网格层的空隙从而控制气体的扩散。论文大全，发展现状。

二、生成抑制

生成抑制主要是指钻进系统中水合物的形成，它与分解抑制相互配合应用。生成抑制主要通过控制水合物形成的要素和改变水合物的相平衡稳定条件来实现。

由于水的存在对于钻井液系统的稳定和性能非常重要，因此，控制水合物形成的主要要素是指对钻进系统中水合物形成所需的气体的控制，而相关的解决途径就是断源限流。断源是指切断形成气体的来源，当水合物分解得到很好的抑制时，就使得形成水合物的气体来源得到控制，进而抑制水合物的生成。而限流就是尽可能地减少气体的侵入，这主要通过调节钻井液的密度以提高相应的静水压力和加入合适的添加剂改善泥皮的性能减少气体的进入，最终达到抑制水合物的生成。

从天然气水合物的相平衡稳定条件可以知道，只要使游离的甲烷气的温度、压力达不到生成条件，就能够抑制水合物的生成，即提高温度和/或降低压力。由于钻进水合物赋存地层的特殊性，即钻井液的温度较低，而且水合物的分解抑制需要较高压力，因此，改变水合物的相平衡稳定条件时，一般不考虑升高温度和降低压力，主要考虑加入合适的抑制剂改变水合物的相平衡稳定条件。论文大全，发展现状。一般采用的方法是，在钻井液中加入适当的抑制剂(NaCI等盐类、乙醇、乙二醇、丙三醇等)，改变水合物的相平衡稳定条件，使其相平衡曲线向左移动，从而抑制水合物的生成。论文大全，发展现状。国外的试验和实践表明，在对钻井液的流变特性和漏失特性影响不大的情况下:乙二醇衍生物、乙二醇衍生物混合物、盐类与醇的混合物等抑制剂可以有效抑制钻井液中水合物的形成，钻井液中的膨润土对水合物的形成也有影响。

三、诱发分解

诱发分解主要通过往钻井液中添加抑制剂改变水合物的相平衡稳定条件，所解决的钻进过程中问题有:一是钻进管路中所形成的水合物堵塞:二是钻进过程中进入钻进体系的水合物的部分分解;三是当采用分解容许法钻进时，保证钻出的水合物块体在上返过程充分分解，以免堵塞管路，并获得全部水合物的分解气体样品。

之前所介绍的能有效防止钻进过程中天然气水合物再生成的抑制剂都能用于钻进管路中形成水合物的解堵，有时需要利用旁孔注入方法注入含抑制剂的钻井液。另外，聚环氧烷烃、氨基酸、氨基磺酸盐、单糖、甲基葡糖昔、甲基葡糖胺、双糖、果糖等也很有效。不同钻进过程对进入钻进体系的水合物的分解控制的要求不一样。对于通常的钻进方法，要求所进入的大块水合物部分分解，而后以小块岩屑的形式为钻井液所携带并排出，这主要通过添加相关的化学试剂。而当采用分解容许法钻进时，采用低密度钻井液(有时也适量加入上述抑制剂)诱发水合物分解(这种分解是被控制的，例如在起下钻、换钻头、测井时则需增加钻井液浓度，抑制水合物的分解)，在气体进入钻井液后，随钻井液循环到地面并被分离出来。该方法的可行性需要考虑钻井液循环过程中水合物形成的可能性、钻井液的循环速度和温度、发生井喷的可能性、孔(井)底水合物分解的可控制程度、地层特性等。

可见，上述三种方法都需要通过钻井液来实现，与钻井液的各项性能密不可分。

四、常规油气钻井液研究现状

随着世界石油天然气工业的迅速发展，钻井技术对钻井液提出了更高、更新的要求，特别是在钻井液技术发展受到环保政策及法律、法规限制的情况下，研究满足钻井工程技术和环境保护需要的新型钻井液体系更显得非常必要。论文大全，发展现状。国内外钻井工作者均在竞相研究开发新的环保型钻井液体系，包括聚合醇钻井液体系、多元醇钻井液体系、合成基钻井液体系、烷基葡萄糖普钻井液体系、甲酸盐钻井液体系和硅酸盐钻井液体系等。

参考文献：

[1]梁武东,刘小静.新型天然气水合物抑制剂的研究进展[J]内江科技,2009,(11).

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一、钻井工具的使用

钻井工具主要分为井口工具和井下钻具。井口工具主要分为起下工具和上卸钻具的工具，其中包括吊钳、吊卡、吊环、天车、卡瓦、绞车、提升短节。井下钻具有三类，一是容积式螺杆钻具,二是叶片式涡轮钻具,三是电动钻具。以下就几种主要工具的使用加以介绍。

1.吊钳

吊钳：吊钳是上钻杆、下卸钻杆和套管丝扣等的专用工具。它又分为内钳和外钳两部分。使用时应注意以下几点问题。

1.1使用吊钳的工作人员必须是经过专业的培训，具有合格的上岗证书证明，工作时必须按照要求穿戴好工作服，佩戴需要的安全工具。

1.2钻井队员要定期对使用的钻井工具进行定时维修和检查，同时为了保证减少失误必须要有专人负责，对检查过程中出现的问题，要立即组织整改。

1.3吊钳的使用要符合规则，按照一定的顺序进行，不能违背它自身的属性。

2.天车

天车：天车的作用是可以改变机械力的方向，起到省力的作用，减轻绞车负担，提高机械效能，保证过程的顺利进行。

2.1在天车工作前，必须要有专人检查车轮的灵活性，如果天车不能达标，应该立刻采取措施。

2.2要确保转动的灵活性和无阻滞现象，所有连接的轮子不能有松动的现象。护罩和防跳绳应该齐全安好，固定牢靠，只有保证了这些才不会出现问题。

2.3如果轮槽出现磨损或偏磨现象，要及时采取相应的措施，严禁使用出现问题的轮槽或破碎的轮槽。

3.绞车

绞车：绞车是构成提升系统的主要设备，是钻井工具整部钻机的核心部件，它的作用是帮助安装钻台的具体设备，帮助完成其他辅助工作。

3.1开始工作时要检查刹车内是不是有水，无水时禁止使用，避免出现危险，同时防止烧坏胶木圈。

3.2旋转叶子的安装要特别注意，要明确旋转叶子的方向性，安装时一定要避免安装错方向。否则后果不堪设想。

3.3工作时对温度也有严格控制，冷却循环水的温度不能超过75度，如果水过热会产生大量的水蒸气，减弱制动效果。

3.4悬重达到300kn时要使用水刹车，水刹车用的水必须干净，污染或含盐水会使水刹车内部产生腐蚀。

4.钻机气控系统

4.1钻机气控系统的工作压力要保持在钻机规定的范围之内。

4.2在工作时，要防止压缩空气的漏失。应该注意各种气控的密封情况，在动力机车停止运动时，不可以有空气漏失的声音，压力要降低限制在允许范围内。

4.3在储存罐和油水分离器的底部有放水阀，每隔两个小时放一次水，保证气体的干燥没有杂质。

二、钻井工具的检测

1.吊钳的检测

1.1首先应该检查钳柄上是否有裂纹，吊钳是不允许出现裂纹的，裂纹会影响工程的质量，影响工程的安全。

1.2吊钳有规定的承重量，所以要控制它的承载量，严禁超负荷使用吊钳，各部件配合要使用专用的配件，不能使用代用件，减少不必要的麻烦。

1.2.1钳牙要排装整齐，检查是否有松动的迹象，要保持卫生的干净，不能有油泥，要调好吊钳的调子。

1.2.2要选择合适的扣合钳，根据钻具的外径，每一种吊钳都有适合它的钻具，只有选择适合它的搭配，才会做好工作。

2.绞车的检测

2.1使用前，检查各个部分的链接是不是牢固，其次，看钢丝绳的排列是否整齐，离合器的使用是否灵活，制动装置不能出现问题。

2.2开始操作前，试试进气量的控制，检查机械的运转是否正常，首先要把配气手柄置于升、降得位置。

2.3操作要平稳，禁止启动过猛，在操作过程中，要防止绞车钢丝绳在滚筒上杂乱无章的排放，或错误的将其他物体缠在滚筒上。

三、展望未来的发展趋势

学会正确使用钻井工具可以提高办事的效率和质量，为了我国的钻井事业可以更上一层楼，所以一定要严格要求钻井工具的质量。同时，工作人员要提高自身素质，掌握更多的关于钻井技术，要及时参加各种培训活动，掌握最新的技术；除此之外，创新精神也很是重要，要敢于创新，勇于发现问题，在实践中解决问题。钻井工具的检测需要耐心，要求工作人员认真负责。

目前我国石油现状并不容乐观，使用量大、浪费大，存在很多问题，展望未来我国石油的发展趋势，虽然现在我们和发达国家具有很大差距，外国拥有先进的开采工具和技术水平，在创新精神上，我们需要再接再厉。但是我们的发展速度是惊人的，在短短几十年间，我们的石油开采量已经有了大幅度的提升，各方面都取得了一定进展。我们要努力学习外国的先进经验，改进自身的不足，相信在不久之后，我们会获得新的发展，钻井技术一定会有较大的进步。

四、结语

经过对长期的实践总结，以及对大量资料的借鉴分析，总结出以上观点，还望各位有才之士不吝赐教。随着科技的不断发展，技术的不断进步，钻井工具也在不断的革新，这将进一步有利于我国石油开采工作的顺利进行，为其发展开扩了更为广阔的空间。目前，对钻井工具的使用，还存在一定的问题和不足，但时间往往会弥补其不足。钻井工具的检测也是一个极其重要的过程，应当做到细致认真，要严格要求每一步。未来路上，任重而道远，我们应该坚持不懈，打造出一片新的天地。

参考文献

[1]田平阳.王建生.田文阳.胡佩艳.石油钻井工具的检测与应用 2012.

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        (3)地热开发的春天--2013年新年祝词 无

        地热信息

        (4)香山科学会议一推动天津生态城市建设 无

        无

        (5)2012年地热大事纪 郑克棪 宾德智 司士荣

        地热信息

        (13)地热资源高效开发技术培训班在广西北海举办 郑克棪

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        (14)气举反循环钻井技术在超深地热井钻探中的应用 杨凤山

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        (16)拉孜温泉 王菲

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        (17)中国干热岩勘查开发现状 杨方 李静 任雪姣

        (20)超高温地热井钻井泡沫抗高温性能研究 王文勇 孟英峰 刘博伟 龙俊西

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        (23)《扬州市地热资源勘查与开发利用规划（2012-2020年）》通过实施 刘扬

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        (29)重庆统景投资12．8亿建设首个“四季温泉” 吴国富

        综述

        (30)兰州市地热开发取得突破性进展 李百祥

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一、采油指数的影响因素分析

目前，水平井以其泄油面积大、生产井段长、井底降小等优势，受到广泛关注。为了更好地提高水平井的产能，充分发挥水平井的开发潜力，必须对影响其产能的因素进行研究。首先对影响水平井采油指数的因素进行分析。

1、水平井采油指数公式的推导

在生产过程中，水平井泄油区的形状与垂直井不同，垂直井形成的泄油区可认为是一个圆柱体，而水平井所形成的泄油区是椭球体，泄油区的长半轴与水平井的开采长度有关。在不考虑油井表皮效应时，由Economides的水平井产能公式[1]推导出水平井采油指数表达式，Jh为水平井的采油指数，m3/(MPa·d);KH为水平渗透率，10-3μm2;h油藏厚度，m；B0为地层油体积系数，m3/m3；μ为流体粘度，mPa·s;a是水平井椭球体泄油区的长半轴，m;L为水平井水平段长度，m；β为渗透率各向异性系数，rw为井径，m；Kv为垂直渗透率真，10-3μm2。在存在渗透率各向异性的油藏中，当考虑水平井伤害表皮效应时，根据伤害形状的几何结构，Hawkins推导出了水平井表皮因子的计算公式[1]，从而推导出考虑了表皮效应的水平采油指数计算公式。论文写作，产能。Seq’为Hawkins表皮因子；K为地层原始渗透率，10-3μm2；Ks为地层伤害后渗透率真，10-3μm2；ah max为水平井伤害截面的长轴，m。

2、影响水平井采油指数的因素

大多数油藏在一定程度上都存在着渗透率各向异性，尤其在砂岩油层中，而岩夹层是一种常见现象，可能存在严重的各向异性。所以对于开发砂岩油层的水平井，更应该重视地层非均质性对水平井产能影响。假设一口水平井的水平段最大长度304.8m，水平泄油半径507.45m，油藏厚度15.24m，流体粘度1.7mPa·s,水平渗透率2μm2，地层体积系数1.1m3/m3。当不考虑表皮效应而渗透率各向异性系数为0.1，0.25，1，4，10时，分别计算水平井的采油指数。同时，还计算了油藏厚度为7.62m和30.48m时的采油指数。论文写作，产能。研究表明，当油层厚度一定时，随着渗透率各向异性系数的增大，采油指数趋于减小。并且当油藏厚度为15.24m时，渗透率各向异性系数等于1即均质油藏，采油指数为159.32m3/(MPa·d)；而当渗透率各向异性系数为4时，即水平渗透率是垂直渗透率的16倍时，采油指数为114.0m3/( MPa·d),产能下降；当渗透率各向异性系数为0.25时，即垂直渗透率是水平渗透率真对产能的影响明显比水平渗透率要大，而且这种影响随着油层厚度的增大将更加显著。因此，在水平井钻井之前，必须对地层的水平与垂直渗透率真进行测定，应沿着最小水平应力方向钻井，以减小渗透率各向异性的影响；同时也可采取水力压裂技术，对地层进行改造，发挥出水平井的潜能]。在相同的钻井工艺下，钻一口水平井比钻一口垂直井费时长，致使产层与钻井液的接触时间相对较长，这样就加大了井底污染程度。利用公式(3)，假设在油藏非均质系数一定的情况下，伤害椭圆锥的最长水平轴分别为0.518，0.762，1.006m，计算表皮因子和采油指数，并做出产能变化指标数据。

经实验，对于一口水平井，随着伤害程度的增大，水平井的产能将明显降低。论文写作，产能。当伤害椭圆锥的最长水平轴为0.762m,表皮因子为0时，采油指数为114.04 m3/( MPa·d)；而表皮因子为26时，采油指数为38.57 m3/( MPa·d)，产能降低了66%。因此，在钻井过程中选用合适的钻井液，通过减少泥浆固相和钻井过程中选用合适的钻井液，通过减少泥浆固相和钻井岩屑进入地层，减少固井水泥浆对地层的侵入等措施，达到降低井底污染的目的是十分必要的。论文写作，产能。地层渗透率各向异性对水平井产能影响非常显著，特别是地层垂向渗透率的影响起着主层作用。在水平井钻井、作业过程中造成的表皮效应对产能影响也较大，建议在施工中昼减少油层污染，这样能充分发挥了水平井的产能。对已生产的水平井，可以通过水力压裂、基质酸化等措施进行油层改造，以减小渗透率各向异性和表皮效应两方面的影响，使油井增产。

二、油藏渗流的耦合研究

1、井筒—油藏的耦合模型

油藏和井筒的耦合条件为：1)从油藏流入水平井的流量和水平井筒内的流量平衡；2)井筒内压降和油藏中的压降在井壁处相等。利用该条件，把井筒模型方程式（9）和油藏模型方程式（13）结合起来得到井筒／油藏的耦合模型。该模型是由2N个方程和2N个未知数组成的方程组。用迭代法对耦合模型进行求解，迭代格式如下：由初始值对P0=[PWf，PWf，…，PWf]开始，应用迭代格式依次产生新的压力向量和径向流入向量，直到p、q 的改变量小于一定的误差值。

2、计算实例

计算所用油藏、水平井参数为：油藏压力pe=41.6MPa；渗透率K=0.165μm2；原油黏度μ=0.29mPa·s;；原油密度ρ=840g/m3；原油体积系数B0= 1.165 ；油层厚度h =33.5m ；井距油层底部的距离zW，=22m ；井筒直径D =0.103m ；水平井段长度L =600m ；井筒相对粗糙度。ε／D=0. 0001 ; 井筒跟端压力pwf=41.35 MPa。从耦合模型和无限导流模型的流量分布剖面对比结果，其井筒截面轴向主流量分布剖面对比。由油藏径向流人水平井筒的流量沿井长分布是不均匀的，总体上呈现“U”形，反映出水平井筒不同位置的供给范围不同，这主要是由于稳态流时水平井段相互干扰增强，端部供给范围大、中部范围小，导致端部呈拟半球形流、中部呈拟线性流形态。论文写作，产能。若忽略井筒内的压降，即假定水平井具有无限导流能力，得到的流量分布明显估计过高。另外，水平井井筒内的流动是变质量的，表现为井筒流量从指端到跟端呈不断增加的趋势。

水平井生产时井筒内存在压降损失，为井各压降的分布。总的压降损失呈现从指端（X=600）到跟端（X=0）逐渐增加的趋势；在该实例的计算中，摩擦压降在井筒总压降中占有较大的分量，加速度压降和混合压降的影响较小。

从耦合模型和无限导流模型的井筒内压力分布剖面对比。可以看出，水平井筒中压力从指端到跟端呈下降趋势．靠近指端（X=600），压力变化较小；靠近跟端（X=0二一O ) ，压力变化越大。这主要是因为井筒中总压降从指端到跟端逐渐增加，越靠近跟端主流流量越大，摩擦引起的压力损失和径向流人引起的压力损失越大。

对水平井产量随水平段长度变化的关系问题，耦合模型和无限导流模型计算出了不同的结果。论文写作，产能。经实验可以看出，水平井水平段长度较短时，两种模型计算的结果相差不大；水平井水平段长度越长，无限导流模型计算的水平井产量越高，而耦合模型计算显示产量增加逐渐缓慢，水平段达到一定长度后，产量将不再增加。实际上由于井筒中压降的存在，产量不能随水平段长度的增加而无限制的增加。因此预测水平井产量尤其是大位移井的产量时应该考虑井筒内的压降，耦合模型计算的结果更合理。

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1前言

为了提高石油钻井管理水平，降低成本，提高经济效益和竞争能力，充分利用现代化信息技术，以降低开发成本和降低生产成本为目标，建设全新的数字化钻井施工模式有着重要意义。

2数字化钻井信息平台框架

石油钻井的主流程是从市场信息的收集与分析开始，在构建过程中，全面考虑了钻井全过程所涉及到的数据以及生产经营活动，以钻井生产的主流程为线索，从数字化钻井队、钻井数据中心、钻井辅助决策平台和远程通信网络等四个方面设计了数字化钻井信息平台框架，本文着重从前三个方面阐述数字钻井施工模式的构建方法。

3数字化钻井队

数字化钻井队主要通过数据采集计算机将安装在各关键部位的传感器连接起来，再由井场局域网络将数据采集计算机、数据处理与传输计算机、现场监控及其他应用计算机、现场摄像监控解码器等设备连接起来，然后通过部署在这些机器上的软件系统完成数据的自动采集、数据人工录入、数据转换、数据传输、现场工况监测等工作。这些软硬件集成起来构建了数字化钻井队。

3.1数字化钻井队的硬件设施

（1）数据采集仪器

数据采集仪器一般是钻井参数仪或者地质录井仪，钻井参数仪一般包括钻井仪表主机、传感器、电缆及附件。另外，对于定向井、水平井，还需要配备有关的测斜仪器，便于进行地质导向监控。

（2）计算机及网络设备

数字化钻井队需要在井场组建一个小型的局域网络。局域网由一台服务器和若干客户机组成。计算机的连接方式采用星型拓扑结构，即网络中的所有计算机都连接到一个共享式Hub或交换机上。这种网络系统连接简单，也比较容易扩充。

3.2数字化钻井队的配套软件

（1）实时数据采集、处理软件

本系统的实时数据来源于综合录井仪或钻井参数仪实时采集的数据。为钻井工程实时监测与井场信息系统服务器软件平台提供规范格式的实时数据,以不同方式为客户端提供实时数据服务等。

（2）钻井过程实时监测和远程传输软件

钻井过程实时监测分为钻进过程和起下钻过程两个模块。井场与基地间的数据传输可以采用不同的通讯形式，目前经济简便的通讯方式为利用普通有线电话网和GPRS移动通讯网，其次是微波通讯和卫星通讯。本软件可实现以上集中网络的灵活选用。

（3）工程数据手工录入维护软件

该软件主要实现钻井现场施工工程与管理数据的录入、维护和统计。这些数据包括日常管理数据、钻井设备数据、钻井队伍数据等20余类。

（4）地层压力监测评价软件

该软件是根据国外室内研究的最新成果差压和岩石弹性力学参数之间的关系建立的，根据钻井参数计算地层压力，实现地层压力数据的采集、管理、处理计算、数据图形输出一体化。用于提高地层压力的预测、检测精度，合理设计钻井液密度，提高钻井安全性，保护油气层。

4钻井数据中心

钻井数据中心建设包括钻井综合数据库、数据流及数据加载、数据软件等方面。

4.1钻井综合数据库设计与实现

数据库以井的工程生命周期为路线，包括钻井施工、固井、完井、交井的全部数据以及形成上报统计钻井资料的数据。既能够适应高速发展的钻井系统现状，同时又具有较好的扩充能力。

钻井数据库共设计了355个数据表，3654个数据项，可分为钻井标准数据库、钻井编码数据库、钻井工程设计数据库、钻井IADC报表数据库、钻井工程数据库、钻井实时数据库、钻井井史数据库等大类。

所有的钻井数据在源头一次录入，远程传输至钻井公司，经过公司技术人员审核后进入钻井数据中心。钻井数据的审核流程和交换流程下图所示:数据库及配套的录入系统设计完成后，在胜利油田分别部署了钻井分公司数据中心、总公司数据中心和局级数据中心。各级钻井数据中心运行平稳，并发挥着越来越重要的作用。

4.2数据软件

建立了强大的钻井数据中心，就必须发挥作用。本文由中国收集整理。

系统实现了钻井综合数据库的WWW，分为公司级、油田级及集团级系统，能够满足各级的数据查询、统计与分析要求。该系统按照钻井流程将信息分为三大部分：

1）钻井设计信息模块。

2）钻井施工动态信息模块（包括IADC报表、钻井日报）。

3）钻井完井信息。

5钻井辅助决策平台

钻井辅助决策平台由钻井辅助设计系统、钻井动态实时监测与专家诊断系统、钻井生产指挥系统和事故与复杂情况处理系统等软件构成。

5.1钻井工程设计系统

钻井工程设计系统包括轨道设计子系统、工程设计子系统、钻井液设计子系统、固井设计子系统等，最终生成图文并茂的钻井工程设计书，是设计者与管理者的顾问与助手。

5.2钻井动态实时监测与专家诊断系统

该系统是以数据表、曲线图、仪表仿真等方式实时现场工程参数、现场多角度视频监控、在线交流、视频会议等。应用该系统对加快钻井科技的开发，提高钻井水平，及早发现油气层、保护油气层、指导现场施工生产，提高油田勘探开发的整体效益起到重要的作用。

5.3钻井生产指挥系统

该系统是钻井生产管理相关信息的总集成，实现了调度衔接的协同工作。包括钻井队伍分布状况及正钻井的分布状况的展示、钻井施工日动态数据的统计，领导和公司相关人员可以在线监控各分公司生产运行情况。

5.4井事故与复杂情况处理系统

通过建立钻井事故与复杂问题知识数据库，为钻井现场和管理人员提供预防措施，利用钻井过程中的各种信息及早发现钻井异常，正确判断钻井事故和复杂的类型，及时、正确地处理施工井的事故，实现安全、快速、高效钻井。

6结束语

近几年，我国政府和石油行业充分体验到了数字化钻井施工模式的巨大效益,并努力朝着这个方向发展。

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1.天宫一号与神舟八号成功实现交会对接

11月3日1时36分，神舟八号与天宫一号在太空成功实现首次交会对接。从接触到最后锁紧，它们用了8分钟。对接机构完成锁紧后，天宫一号姿态启控，建立起组合体飞行模式，开始组合体运行，进行一系列相关科学试验。11月14日20时，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，天宫一号与神舟八号成功进行了第二次交会对接。这次对接进一步考核检验了交会对接测量设备和对接机构的功能与性能，获取了相关数据，达到了预期目的。11月17日19时32分，神舟八号飞船降落于内蒙古四子王旗主着陆场。天宫一号与神舟八号交会对接任务取得圆满成功。继美俄之后，中国成为世界上第三个掌握完整的太空对接技术的国家。

2.“蛟龙”号载人潜水器成功突破5 000米

7月26日上午，“蛟龙”号在第二次下潜试验中，共有来自

13个单位的96名科研人员参加了本次海试任务，有8人完成15人次下潜，下潜深度分别为4 027米、5 057米、5 188米、5 184米和5 180米。潜水器在海底完成多次坐底试验，并在中国大洋协会多金属结核勘探合同区开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量、海洋环境参数测量、海底定点取样等作业试验与应用，完成了各项试验任务。“蛟龙”号载人潜水器5 000米级海试成功，是我国海洋科技发展的一个里程碑，标志着我国具备了到达全球70%以上海洋深处进行作业的能力。

3.百亩超级杂交稻试验田亩产突破900公斤

杂交水稻之父袁隆平院士指导的超级稻第三期目标亩产

900公斤高产攻关获得成功。试验田位于湖南省邵阳市隆回县羊古坳乡雷峰村，18块试验田共107.9亩。9月18日，这片由袁隆平研制的“Y两优2号”百亩超级杂交稻试验田正式进行收割、验收。农业部委派的专家组按照严格的测产验收规程，测得隆回县羊古坳乡雷峰村百亩片亩产达到926.6公斤。杂交水稻大面积亩产

900公斤，使中国杂交水稻超高产研究保持世界领先地位。

4.首座超导变电站建成

4月19日，由中国科学院电工研究所承担研制的中国首座超导变电站在甘肃白银市正式投入电网运行。这也是世界首座超导变电站，标志着我国在国际上率先实现完整超导变电站系统的运行。这个变电站的运行电压等级为10.5千伏，集成了超导储能系统、超导限流器、超导变压器和三相交流高温超导电缆等多种新型超导电力装置，可大幅改善电网安全性和供电质量，有效降低系统损耗，减少占地面积。这座超导变电站，在核心、关键技术上获得了近70项完全自主知识产权。

5.发现大脑神经网络形成新机制

复旦大学脑科学研究院马兰教授研究团队经3年多研究，发现一种在体内广泛存在的蛋白激酶GRK5，在神经发育和可塑性中有关键作用。这一发现揭示了GRK5在神经系统中的功能，以及调节神经元形态和可塑性的新机制，也给神经元发育异常引起的孤独症和唐氏综合征等疾病的治疗和药物研发提供了新的思路。这一发现刊登在美国《细胞生物学杂志》上，被选为研究亮点和封面论文，并被国际医学和生物论文评价系统“Faculty of 1000”选为“必读”论文，《科学》杂志子刊《科学・信号传导》撰文予以重点介绍。

6.世界最大激光快速制造装备问世

华中科技大学史玉升科研团队研制成功工业级的1.2米×1.2米，基于粉末床的激光烧结快速制造装备，这是世界上最大成形空间的此类装备，超过德国和美国的同类产品，使我国在快速制造领域达到世界领先水平。已有200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备。我国一些铸造企业应用该技术后，将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。该技术被欧洲空客公司等单位选中，用于辅助航空航天大型钛合金整体结构件的快速

制造。

7.发现人肝癌预后判断和治疗新靶标

美国《癌细胞》杂志发表了中国工程院院士、医学免疫学国家重点实验室主任曹雪涛课题组及其合作者的研究论文，报道了其通过深度测序技术进行人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏和人肝癌microRNA组学分析，发现了microRNA-199表达高低与肝癌患者预后密切相关，证明microRNA-199能靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4而显著抑制肝癌生长，从而为肝癌的预防判断提供了新的潜在靶标，为肝癌生物治疗提出了新方法。

8.首座快堆成功实现并网发电

由中国核工业集团公司组织，中国原子能科学研究院具体实施，我国第一个由快中子引起核裂变反应的中国实验快堆7月21日10时成功实现并网发电，标志着我国在占领核能技术制高点，建立可持续发展的先进核能系统上跨出了重要的一步。 该堆采用先进的池式结构，核热功率65兆瓦，实验发电功率20兆瓦，是目前世界上为数不多的大功率、具备发电功能的实验快堆，其主要系统设置和参数选择与大型快堆电站相同。

9.首座超深水钻井平台在上海交付

中国船舶工业集团公司上海外高桥造船有限公司为中国海洋石油总公司建造的“海洋石油981”3 000米超深水半潜式钻井平台，5月23日在上海命名交付。这座钻井平台是当今世界最先进的第六代超深水半潜式钻井装备，是中国实施南海深水海洋石油开发战略的重点配套项目。该钻井平台投资额60亿元，将用于南海深水油田的勘探钻井、生产钻井、完井和修井作业，最大作业水深3 000米，最大钻井深度12 000米，总长约114米，宽90米，高137.8米。平台配置了目前世界上最先进的DP3动力定位系统和卫星导航系统。

篇8

随着资源勘探开发的纵深发展，我国深井钻探的数量逐年增加，然而深部钻探所钻遇地层更加复杂多样，因此更易发生井壁不稳定问题。

为了控制井壁失稳，提高钻探效率，必须提高地层的承压能力，影响地层承压能力的因素很多，主要有地层本身性质（内因）和钻井、封堵工艺水平（外因）两个方面的影响。前者包括地层岩性，胶结程度，裂缝发育方式、开度、宽度，地层温度，近井壁岩石水化程度等；后者则包括钻井液性质、种类、封堵剂组成，所使用的封堵工艺以及相应的钻井参数、工艺等。然而，钻探时地层压力本身往往具有不确定性和不可控性，而钻井液的封堵性能则可以根据实际进行调控，所以钻井液的封堵性能往往决定着提高地层承压能力的高低。

1 桥接材料封堵技术

桥接封堵就是通过不同配比将不同形状和级配的惰性材料，混合加入到钻井液中，随着钻进液循环而封堵漏失层的方法。

此种封堵方法较为传统，但实际施工时却得到广泛应用，主要原因在于此种封堵方法不仅可以有效解决井内孔隙和裂缝造成的部分及失返漏失，而且材料具有易买价廉、使用安全、操作方便等优点。

常见桥堵材料根据形状一般分为颗粒状材料、纤维状材料及片状材料三种类型（具体情况见表1），他们级配和浓度应根据井内漏失层性质及严重程度进行合理选择。堵漏时钻井液中添加桥接材料的含量一般为4%～6%，且上述三种材料在施工时常用的混合复配比例为2∶1∶1，并且应尽可能使大于桥堵缝隙尺寸的惰性材料含量不低于5%；此外需要注意的是如果使用过程中常用尺寸的桥接材料堵漏不成功，应根据情况及时换用更大尺寸的颗粒并增大使用比例。

采用桥接封堵的施工方法有两种，即挤压法和循环法。施工前应准确地确定漏层位置，钻具尽量下光钻杆，钻头不带喷嘴（不然应选择合适的桥接材料的尺寸，以避堵塞钻头水眼）；钻具一般应下在漏层的顶部，个别情况可下在漏层中部，严禁下过漏层施工，以防卡钻。施工时要严格按照施工步骤进行。封堵成功后，应立即使用振动筛筛除井浆中的堵漏材料。特别要提出的是，对于在试压过程中出现的井漏，由于漏失井段长、位置不清楚，采用大量桥浆（通常为40～60m3）覆盖整个裸眼井筒的封堵方法，经常可取得成功。

但是，在使用过程中桥接类封堵材料仍然存在以下3点主要问题：

因纤维类封堵材料在井壁无法形成有效低渗阻挡层，故其在微裂缝上搭桥时不具备阻止钻井液侵入和防止井眼失稳的能力；

在渗透地层利用不同尺寸和级配的封堵材料形成泥饼屏蔽层的条件是要具有足够的瞬时滤失。但实际情况是由于井内微裂隙的瞬时滤失过低，致使封堵材料很难形成保护性泥饼；

片状云母类材料使用时通常需要在高浓度快速作用才可以在裂隙处搭桥，发挥封堵作用。但是此种材料在钻井液中浓度的增加会使钻井液循环当量密度也随之增加，导致井底压力进一步提高，最终可能加剧滤失或漏失；

部分桥接材料在使用时因条件限制达不到最好功效，如沥青，其使用时温度必须达到软化点温度以上方可发挥最强封堵作用，但实际施工中绝大多数地层都达不到这个温度。

2 屏蔽暂堵技术

钻井液中起主要暂堵作用的惰性材料称之为屏蔽暂堵剂。屏蔽暂堵技术就是将钻井液中加入屏蔽暂堵剂利用井内钻井液液柱压力与地层液柱压力之间形成的压差压人地层孔喉，并在短时间内形成渗透率接近零的暂堵带技术。

屏蔽暂堵带主要具有以下两方面功能：一是能够有效使地层避免固井水泥浆的污染，二是降低钻井液对地层浸泡时间，降低钻井液污染，进而起到保护作用。

一般来说，暂堵颗粒由起桥堵效的刚性颗粒和起充填作用的粒子及软化粒子组成。在各种处理剂材料中，各种粒度碳酸钙是常用的刚性粒子；沥青、石蜡和油溶性树脂等是常用软化粒子。

引起压差卡钻的主要原因是钻井液在滤失过程中形成的泥饼较厚，泥饼与钻杆的接触面积较大，进而增加了卡钻的概率。但使用低渗透钻井液时，由于其能够在井壁上迅速形成一层低渗透薄膜，相较于传统钻井液而言可以大幅度降低滤失量，所以压差不会传递到地层，从而有效避免了卡钻问题的发生。

（4）防止钻井液漏失

超低渗透钻井液含有气泡和泡沫，这些气泡和泡沫可使过平衡压力降到最低，并且气泡和泡沫可桥塞各种孔径的喉道，阻止钻井液的渗漏，防止地层层理裂隙的扩大和井下复杂情况的发生。

4 结语

桥接材料封堵、屏蔽暂堵以及低渗透成膜封堵是现阶段国内施工实践中主要应用的三种封堵技术手段，其中桥接材料封堵及屏蔽暂堵技术因材料价格低廉、易购买等因素而在实际生产中得到广泛应用，低渗透成膜封堵也因适用地层范围广、封堵性能出色而得到越来越多的研究与关注，发展潜力巨大。所以在施工生产中我们应结合施工实际对封堵剂进行综合考量和使用，争取达到经济效益最大化。

参考文献

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[2] 黄进军，罗平亚，李家学，等.提高地层承压能力技术[J].钻井液与完井液，2009，26（2）：69

[3] 申威.我国钻井用堵漏材料发展状况[J].钻采工艺，1997，20（1）：57

[4] 薛玉志.超低渗透钻井液作用机理及其应用研究[D].博士学位论文.山东：中国石油大学（华东），2008

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论文摘 要：随着海洋石油的大力开发，钻井技术的研究至关重要，本文主要阐述海上钻井发展及现状，我国海上石油钻井装备状况，海洋石油钻井平台技术特点，以及海洋石油钻井平台技术发展分析。

1 海上钻井发展及现状

1.1 海上钻井可及水深方面的发展历程

正规的海上石油工业始于20世纪40年代，此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气，又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井，而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井;1998年“深水”的界限从200m扩展到300m，第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业，水深400~1500m为深水作业，大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。

1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况

自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来，海上移动式钻井装置增长很快，图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持续了很长时间，新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台)，其数量逐年减少。1996年为567座，其中自升式平台357座，半潜式平台132座，钻井船63座，坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷，至2010年，全世界海上可移动钻井装置共有800多座，主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域，其中自升式钻井平台510座，半潜式钻井平台280座，钻井船(包括驳船)130艘，钻井装置的使用率在83%左右。目前，海上装置的使用率已达86%。

2我国海洋石油钻井装备产业状况

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。

2.1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(FPSO)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。

2.2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。

2.3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。

3海洋石油钻井平台技术特点

3.1作业范围广且质量要求高

移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业，应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500~3 500 m，而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。

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3.2使用寿命长，可靠性指标高

高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40 a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重，随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化，对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高，特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。

3.4学科多，技术复杂

海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此，只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术，方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。

4海洋石油钻井平台技术发展

世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史，深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末，虽然至今仅有20多年历史，但技术创新层出不穷，海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。

4.1自升式平台载荷不断增大

自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比，提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷，甲板空间和作业的安全可靠性，全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。

4.2多功能半潜式平台集成能力增强

具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要，具有宽阔的甲板空间，平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。

4.3新型技术FPSO成为开发商的首选

海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置，该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管线连接，设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外，还具有储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。

4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用

由于钻井工作向深水推移，有的需在海底以下5000~6000m或更深的地层打钻，有的为了节约钻采平台的建造安装费用，需以平台为中心进行钻采，将其半径从通常的3000m扩大至4000~5000m，乃至更远，还有的需提升大直径钻杆(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。

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1坚持正确的办刊宗旨和办刊方针不断壮大作者和读者群队伍

伴随新世纪的开始和新经济时代步伐的加快，我国加入WTO的临近，期刊将面临着WTO、电子期刊和互联网的发展所带来的机遇和挑战。要继续办好期刊，必须坚持正确的办刊宗旨，始终如一地贯彻执行办刊方针，做到报道范围不偏离，切实体现本刊专业性强的特色，才是提高刊物质量的前提。《石油矿场机械》期刊是由兰州石油机械研究所主办的全国性科技期刊。创刊于1972年，近30多a来，始终坚持四项基本原则，为两个文明建设服务。强调社会效益第一，密切配合国家油气勘探与开发装备的发展方针、政策和生产任务；及时交流本行业国内外的新技术、新成果、新理论，以提高本学科的科学技术水平，为推动本行业的技术进步服务，为我国的石油勘探开发服务。截止2000年年底共出版29卷，172期。刊登论文近14705篇，各类信息、广告等3114条。正是坚持正确的办刊宗旨才使本刊连续三版入选为中文核心期刊，为中国科技论文统计分析刊源，中国学术期刊(光盘版)入编期刊。创刊30a来，主要报道了国内各时期石油勘探开发工程诸如钻井、完井、采油、井下作业、油气田地面工程所涉及的工艺装备及其与之相配套的通用设备、仪器仪表、专用工具、特种车辆等新设备、新技术、新成果、新经验以及与本相近专业技术的发展动向。

这些论文的创新性、指导性和实用性及其内容的真实性和可读性是我国石油战线广大科技人员智慧的结晶，它代表着我国石油装备的技术和水平。受到了广大科技人员和读者的欢迎和好评，长期被专家们一致誉为行业代表期刊。30多a来得到了广大作者、读者们的关爱和支持为此，我们办刊人员引以自豪和骄傲。在新世纪的到来之际，进入知识经济和我国即将加入WTO之际，我刊更应该把握机遇，充满信心，迎接新的挑战。

2突出重点热点报道推动行业技术进步

2l世纪是知识经济的时代，作为知识经济时代的科技信息产业，必将得到迅速而广泛的发展渖}技期刊是科技信息的主要载体，是反映科学技术创新发展水平的重要窗口，它孕育着新学科，新理论的诞生．所报道的新成果、新技术通过交流、传播，存储，使之成为人类进步的智慧结晶更为重要的是它不断推动着科学技术的向前发展。这一点使我们在30多a的办刊经验中深有感触和体会。

改革开放以来，特别是“八五”到“九五”期间随着新技术、新装备特别是电子信息技术的高速发展，本刊为石油工业装备带来了革命性的发展。期间．《石油矿场机械》围绕我国重点开发油区西部，稳定东部后期采油，发展浅海滩涂及边际海洋油田的石油工业开发战略中所涉及的新装备以及钻采设备更新换代技术与装备。在钻井方面主要报道了6000m深井钻井、交流变频电驱动钻机、顶部驱动钻井技术与设备，水平井、丛式井和小井眼钻井技术与装备。采油方面重点报道了二次、三次采油设备、注水设备、稠油开采设备、超高强度抽油杆及其井下采油装备、油气水分离设备等。同时对海洋钻采设备的国产化，诸如海洋平台评估等都进行了较为详实的报道如，1996年第6期报道的FG20非调质钢超高强度抽油杆，其生产工艺特点是不淬火，只作低温回火，其金相组织与美国HS型抽油杆的综合力学性能相当，它解决了重负荷油井抽油之急需。中原油田1997年订货10万m。还有，新型中高速牙轮钻头轴承，它是为配合井下动力钻具，高速牙轮钻头开发的关键技术，即滑动轴承，其材料的室内现场试验效果分析引起了江汉钻头厂、成都总机械厂、江西钻头厂等单位的关注。并引出了多项研究项目再如，F320—3DH型钻机的改造，是由5机分离传动的罗马尼亚钻机改造为4机统一驱动的F320-4DHG型钻机同样引起了国内同行界的反响。PIP型双层组合套管注水泥装置，由于强度高，解决了地层套管被挤压变形问题。在华北油田大面积推广后，年平均经济效益￥2600万元。该项目曾获中国石油天然气总公司1997年铁人科技成就奖。这些新产品、新材料、瓶技术成果为石油勘探开发提供了一大批新的技术手段。

根据陆上石油工业在“九五瑚间要稳中求进的总体要求，为全面贯彻“稳定东部、发展西部、油气并举”的方针，本刊围绕中国石油天然气总公司6个战略展开和8个战略突破项目的实施。重点报道了油田注水机组振动信号的在线检测与分析，该项目已在大庆油田6个注水站20余台大型机组(2000kW以上)上推广应用，达到每个注水站年经济效益￥351万元，该项目在本领域继续深入研究开发，1997年被列为国家自然科学基金资助项目，项目名称为“大型旋转在线智能化状态维护研究。”关于海上固定平台构件的疲劳可帮陛计算，立项论证后，参加了“863”项目的子项目研究，并且使它用于渤海边际油田的开发，达到该新型采油装置保证服役期间在波浪特别是冬季海冰的作用下安全可靠的日的。对于400GF一31型天然气发电机组的开发与应用，在我刊1997年第3期刊登以后，新疆油田选购2台作为采油电站，山西晋城煤矿选用了燃用瓦斯气作为采矿电站，重庆某公司利用长江水作为冷却介质在长江两岸使用，同时还通过山东潍坊柴油机厂，出口到孟加拉国。

针对大庆油田、胜利油田利用聚合物驱(包括三元复合驱技术)进行三次采油的项目和大庆油田油气水分离设备(包括原油外输计量站、原油计量等项日)、高含水期稳产技术的研究；针对辽河油田稠油蒸汽吞吐过程中存在的油层纵向上吸汽不均，动用程度差等问题；针对中原油田严重腐蚀现状，分别在1998~2000年连续报道了涉及聚合物驱开采设备的关键技术，磁性材料堵水技术，蒸汽驱注等技术，在行业引起了不同程度的反响。同时，本刊着眼于科技攻关和新技术的推广应用，为推进企业科技进步、科技发展，使先进科技和管理经验转化为生产力，产生更大的经济效益，报道了钻杆接头材料及热处理工艺，摩擦对焊钻杆质量，钻铤失效机理，钻柱失效分析，钻杆腐蚀疲劳试验，塔型井架的结构分析，钻井技术优化问题，PDC钻头及其软件的开发，抽油杆在线探伤，空心抽油杆采油装置，防砂配套新技术，射孔综合配套技术，无弹壳复合压裂技术，有杆深抽配套技术，油井机械清蜡技术，连续油管技术钢丝绳连续抽油杆，玻璃钢抽油杆，试压装置(包括油、套管试压装置，气举压管柱试压)及螺杆钻具试验、使用、失效分析技术，井下工具的推广应用等技术。为此，针对中国石油天然气总公司“九五”科技发展规划，组织约稿、共196篇。为我国石油钻井工程、油气田开发所包括的控水稳油、三次采油等完井技术、举升技术、修井作业技术、大修侧钻，机械采油系统，堵水调剖等技术的重点推广与交流起到了积极的促进作用，为我国的钻井、采油技术执“八五”到“九五”上新台阶做出了贡献。

回顾过去，着眼未来。我们虽然走过了30a的历史，但我们还有许多不足之处。对科研项目追踪报道的力度还不够，还应继续、增加信息量，缩短报道周期。新形势、新机遇、新经济，对我们提出了更严、更高的办刊要求，面临着严峻的挑战。

3面向新世纪抓住机遇迎接挑战

30a来，在主办单位的大力支持下，经过几代编辑人员的共同努力和辛勤工作，不断提高刊物质量，才有了今天的成绩。然而，随着我国加入WTO的临近、互联网络的运行和知识经济的出现，我们作为新一代的编辑人员将肩负着时代给予的重任，作为石油工业经济基础的科技期刊将会受到直接的影响，如何迎接这种挑战，是我们值得深思的问题。

1)办刊以来，本刊成立了编委会，建立通讯员、作者、读者网络体系。编委会委员是本行业的学术带头人，具有代表性和权威性。他们经常会为期刊出谋划策。今后还需进一步加强与编委们的联系，及时向编委们汇报或通报本刊工作的进展情况。并建立老、中、青相结合的具有学术权威性的编委会。

2)科技期刊编辑出版过程既是一种业务活动，又是一种社会活动。公共关系能使编辑部与外界环境起到良好的沟通、组织、协调作用。这就是通讯员的桥梁作用，是编辑部不可缺少的支撑。通过发挥通讯员的作用，真正做到提高期刊质量的双重效益．

3)学术期刊审稿是编辑出版工作的中心环节，是保证刊物学术质量的关键措施。专家审稿人是本刊论文质量和学术水平的把关人。是论文科学性刨新性、实用性的推荐人。为了真正做到客观、公正必须充分做到稿件外审。经过多年来的运行，随着新老编委的交替，多学科、多专业的交叉，对于审稿人队伍还需不断地扩大和壮大。对于来稿不论是组稿还是自由来稿，应抓紧时间初审或及时送审。有作者来信，要求我们缩短审稿时间，这—点今后一定能做到，并希望多给我们反馈意见。

4)与兄弟刊物建立友好的关系向他们虚心学习，取长补短，多交流办刊经验。同时，还应多参加行业会议、多听取新经验、吸收外界新信息、拓展办刊思路，不断提高刊物的质量。积极与国际接轨，为刨精品刊物奠定良好的基础。

4强化内部管理提高自身素质

期刊的质量就是期刊的生命。要办好高质量的期刊，就应具有高素质的办刊人员。也就是说，质量的好坏是衡量编辑人员水平的高低。

篇11

众所周知，在油田勘探过程中，最重要的是对地质土层的了解。油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力，并且随着油井打凿的深入，这种地层压力都在随时变化。而这种无法预计的变化同时也是油井建造的最大安全隐患，稍有疏忽便可使打井工程前功尽弃，甚至会给人们带来生命危险。

“我们时时刻刻告诉自己，在保证打井工程质量的同时，工人的生命安全也要保证。”黎明说。

黎明自开办巴州畅想应用化学技术有限公司和巴州诚熙石油物资有限公司以来，一直坚持不懈强抓科研攻关，狠抓产品质量，公司研制的钻井液和完井液产品得到了广泛的应用和好评。

在黎明的带领下，公司负责和参与了267口井的钻井液技术服务，完钻井平均井深近5000米，完成超深井32口，最大井深7459米，最高使用密度2.45g/cm3；共完成钻井液项目总承包技术服务139口井，其中包括预探井47口、无毒无害化“双保一优”井39口、定向井水平井42口，超深井25口，高难度复杂井42口（含膏盐层及超高密度井29口），最大井深6850米，最高使用密度2.45g/cm3。除此之外，还与相关石油院校、油田及科研单位共同或独立完成科技攻关课题21项，获省部级二等、三等科技成果进步奖各一项。共合作或独立研发钻井、完井液助剂7大类共29个牌号，其中有三种均达到国内外领先水平。

公司自1998年成立以来，还一直积极开拓国外市场，至今已经在伊朗、哈萨克斯坦等国有了一定的发展，并于2009年在哈萨克斯坦成立了分公司，以便进一步巩固国外市场。

黎明说：“我们在国外服务的几口井都取得了不错的成绩，尤其值得一提的是哈萨克斯坦的哈8071井，设计井深4756米。它是公司开拓国际市场以来承包最复杂的一口总包井。此井所在肯尼亚克地区区块复杂，尤其是二开井段，地质情况复杂，钻遇盐层较多，难度很大，但是运用我们公司成熟的UDM-1钻井液体系，确保了此井不但在同区块钻井速度最快，而且井下安全也做得最好，为公司发展国际市场奠定了坚实的基础，受到业主的高度赞扬。”

在公司发展壮大的十几年中，公司也从原先只有十几人的小公司发展到拥有200多人的大型私营企业。并逐步形成了承包技术服务的一条龙运作模式。经过多年不断的研究与改进，公司拥有了世界级的钻井液技术，并成功研究出了一套适合“三高”条件下的UDM-1钻井液体系，该体系现已作为山前构造井的主打钻井液体系，塔里木石油分公司也在大力宣传运用此套体系。运用UMD-1体系，多口井都深受甲方各级领导的好评。通过现场实践与室内配方试验相结合，对公司特色UDM-1钻井液体系进行更加深入的研究，适时调整配方、性能，在数个世界级难度井中取得了很好的效果，诸如大北301井，克深7井等。

黎明多次受邀到甲方对该体系的使用进行技术研讨，得到了甲方各级领导的一致好评，更为可喜的是UDM-1钻井液技术创造了盐水泥浆应用密度、温度和深度三项世界纪录，为该体系的进一步推广、应用打下了坚实牢固的基础。

为适应公司的发展速度，公司年产3万吨的石油助剂厂及配套的质检中心、公司新基地的建设也都在规划中，预计2011年下半年均将投入使用，为公司的不断壮大进一步夯实基础。黎明带领全公司员工，齐心协力，注重公司的规范化发展。公司通过了质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系的三体系认证。

在企业做大做强的同时，黎明不忘感恩。他说：“我时常告诉年轻人要懂得感恩，要感谢我们的党，感谢政府，没有他们，我们不会有今天的一切。”

篇12

 

目前胜利油田处于开发中后期，在早期开采由于设备情况、技术措施等各方面的原因，造成老油区有许多报废井，停产井。如何有效地利用这些报废井、停产井，使之恢复产能，侧钻技术就是解决这一问题的有效途径之一。。本文主要对桩古39ST井侧钻技术和施工工序的分析总结，为今后套管开窗和侧钻提供一定借鉴。

该井位于桩西潜山油田西北部。在这一地区古生界潜山地区发育较为齐全，顶部风化壳底层主要为上、下马家沟组，向下依次为冶里-亮甲山组和寒武系地层。储集类型为裂缝溶洞型，储层非均质性较强，这也是潜山油藏的一个比较显著的特点。目前该地区地层压力较低。

本井施工主要技术难点：

（1）侧钻井为老井，资料不全，侧钻点较难卡准。

（2）在Ф244.5 mm技术套管内开窗，经验少，且侧钻点较深，地层偏硬，能否侧出将是面临的最大难题。

（3）该地区地温梯度较高，国产随钻测斜仪、动力钻具及钻头在井下的使用情况较难把握。

（4）小井眼井深轨迹的控制和套管防磨。

解决方法：

（1）首先下入通井器通井后电测，根据电测数据和老井资料，按设计要求确定侧钻点，因套管接箍处较厚，开窗难度较大，避免在套管接箍处进行煅铣。

（2）本井侧钻方式为下入悬挂器后进行开窗侧钻，所以在下入悬挂器前认真检查轨道式悬挂器是否完好，悬挂器尺寸、斜面角度是否符号设计要求，悬挂器与导向器的连接接头，丝扣上紧后点焊防退扣措施。。下钻时应将导向器的工具面对准井眼设计方位，锁死转盘，下钻中平稳操作，每次接上立柱（单根）后上提钻具时，高度应不超0.15m，以防悬挂器变轨。下入预定位置，经反复核对深度无误后，进行坐挂导向器，并剪断送入销钉。开泵循环、试探遇阻深度正常后，方可实施开窗作业。

（3）磨铣时密切注意扭距的变化和蹩跳钻情况。根据磨铣情况及时调的整磨铣参数。刚开始磨铣时控时钻进，保证套管开窗成功，当铣锥完全吃入地层后可适当加压，提高转速。加强钻屑观察分析，及时判断开窗进展情况，开窗完成后应认真进行修整工作，确保窗口完好。侧钻时考虑磁干扰因素，在钻出套管20m左右再起钻下定向钻具。

（4）由于本井地温梯度高，国产无线随钻测量仪在井下无法正常工作，所以入国产有线测量仪。

（5）侧钻时采用215.9mm HJT517钻头+1.25O 172mm螺杆+158.8mm无磁+158.8mm钻铤*27.46米+127mm加重钻杆*136.47米+127mm钻杆钻具组合，采用国产有线随钻测量仪监控井眼轨迹。初始侧钻，为了确保钻入地层，严格控制钻时，确认钻入新地层后才正常钻进。钻进中每钻进100～150m或每只钻头起钻前都测量井斜，以便及时进行井眼轨迹的监测和跟踪。。

（6）下钻时，当下到导向器位置时应控制下放速度，以防止下放过快导致导向器变向而导致井眼报废。

（7）对于套管的防磨，在钻具串中适当位置加入防磨接头，有效的防止了套管的磨损。

结论：

通过本井的实践，说明套管的段铣开窗技术是侧钻井施工的关键技术；开窗时及时调整泥浆性能，提高携带铁屑效果。根据井口铁屑情况及时调整钻进参数，开窗后的钻井参数的选择和钻具组合的选择对井身轨迹的控制和钻井速度的提高都十分重要。应根据设计要求选择合适的钻具组合和钻井参数。目前开窗手段比较单一，目前应用最的的套管开窗方式段铣套管和下入导向器，应进一步完善开窗技术，使开窗手段多样化。

参考文献