谈钻探设备新技术应用发展

谈钻探设备新技术应用发展
谈钻探设备新技术应用发展

谈钻探设备及新技术的应用发展摘要:多年钻探工程的现场操作实践证明:各种矿产勘查项目的顺利实施,前提是熟练操作、接触各类钻探机械及掌握最新钻探技术。因此,研究钻探新设备、新技术及在矿产勘查中的应用具有重大意义。本文探讨了只有不断更新钻探设备及技术,才能更好的为新时期我国地质勘探事业服务,提高企业的技术水平及经济效益。

关键词:钻探设备;钻探技术;矿产勘查;创新应用

一、引言

新中国成立后,地质钻探事业和钻探技术伴随地质找矿和建设事业迅速发展,技术不断进步。二十世纪八、九十年代较大规模地引进了国外技术与装备, 继而仿效与自行研制开发, 目前我国钻探技术已逐渐迈入世界先进之林。表现在钻探应用领域、工艺方法和技术装备等诸方面, 不少具有当代世界水平, 或属于独创, 综合反映钻探生产水平的提高。

我国地质钻探首先是围绕地质找矿发展的。钻探能源矿产、各类金属、稀贵金属、非金属矿、化工原料、建筑材料等,投入钻探工作量以亿米计, 为增强国力、保障建设与促进经济持续发展。依托矿山建成了多个新兴城市。

地质勘察是各项建筑工程规划与建设的先行军,尤其是近一二十年来城市交通、水电、工矿、环境与国防工程建设等高速发展, 量

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

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。

石油钻井新技术研究毕业论文

石油钻井新技术研究毕 业论文 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文) 题目:石油钻井新技术研究 年级专业层次:2013秋中原油田钻井技术高起专培训班学生姓名:xxx学号:000000 中国石油大学应用技术学院 论文完成时间:2015年3月1日

石油行业日益发展的今天,需要越来越多的专业人才来提升行业水平。并且石油工业现在是现代行业的重中之重,钻井技术以及采油方法成为了发展这个行业的关键,固井和完井技术的先进则决定着油水井的增产、增注。石油钻井是一项复杂的技艺工程,需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。这是紧密联系的三兄弟。有人形象比喻说:“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液(泥浆)犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。”我认为这种比喻有一定的道理。石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。钻井技术不断发展,对钻井液要求越来越高。本文从套管钻井新技术、连续油管钻井新技术等几方面对现今钻井新技术进行阐述分析。 关键词:钻井;石油钻井;钻井新技术;套管钻井;水基钻井液;无渗透钻井液

2.1.2山前高陡构造和逆掩覆体防斜问题 (2) 2.1.3钻头选型和钻井效率问题 (2) 2.1.4井漏问题 (2) 2.1.5井壁稳定和井深结构问题 (3) 2.1.6固井问题 (3) 2.1.7深井钻进中套管严重磨损问题 (3) 2.2重点研究方向 (3) 2.2.1提高钻前压力预测精度 (3) 2.2.2高陡构造防斜打快 (3) 2.2.3防漏堵漏技术 (3) 2.2.4特殊工艺井技术 (4) 2.2.5小井眼钻井配套技术 (4) 3.1.2套管钻井的优点 (5) 3.1.3套管钻井的范围 (6) 3.1.4套管钻井的准备条件 (6) 3.1.5套管钻井的参数设置 (6) 3.2水基钻井液新技术 (7) 3.2.1无渗透钻井新技术 (7) 3.2.2水基成膜钻井液技术 (7) 3.2.3纳米处理剂基础上的钻井技术 (8) 3.3应用钻井新技术控制污染 (9) 3.3.1小井眼钻井工艺 (9) 3.3.2多功能钻井液技术 (9) 3.3.3分支井钻井技术 (9) 3.3.4应用新型钻井液体及添加剂 (9)

浅谈地质勘察工程中的钻探技术

浅谈地质勘察工程中的钻探技术 摘要:随着我国经济的蓬勃发展,对于各种能源的需求量大大增加,我国的地质勘察工程也逐渐发达。在地质勘察工程中,钻探技术发挥了重要的作用。钻探技术的不断改进,大大提高了我国地质勘察工程工程的技术水平。文章将对简述地质勘察工程的含义和特点,介绍一些地质勘察工程当中的主要钻探技术类型。 关键词:地质勘察工程;钻探技术;钻孔 地质勘察工程工程具有强烈的学科交叉性,与地质学、物理学、地质学、工程建筑学都具有密切的联系。在地质勘察的过程中,钻探技术具有举足轻重的地位。虽然我国的钻探技术水平比较低,相比欧美发达国家还有一定的差距,但是也在不断进步的过程当中。钻探技术的不断进步,带来的良好后果就是我国的矿物资源产量逐年增加。我国应当保持这种良好发展势头,尽快缩短与发达国家在经济上的差距。 1 地质勘察工程简述 地质勘察工程,就是通过勘探、试验、调查、测绘等手段,对目标地区的地质条件进行判断和评估,了解目标地区的水体、岩体、土体的分布情况和变化规律。了解了这些条件,就能够对建筑物的适应性、稳定性和环境演化性进行论

证、分析,为施工方案的确定和修改提供依据。地质勘察工程涉及多项工程技术,其中以钻探技术最为重要。通过钻探,地质勘察工作者能够了解当地的土壤状况、岩石类型、地下结构分布,有助于制定准确的工程建设方案。 在进行地质勘察的钻孔过程中,钻孔深度通常不超过10米。地质勘察人员从钻孔当中进行取样、观测、试验分析,能够有效了解目标地区的地质条件,比如土壤的质量、岩石的坚硬程度、地下水的流速和流向等等。这些信息都是确定工程建设方案不可缺少的信息依据。比如在建设工业建筑或民用建筑的时候,钻探孔的布置一定要考虑到建筑的轮廓线。而在建设水坝工程的时候,钻探孔的布置则要沿着水坝的轴线来进行。 2 主要钻探技术 2.1 反循环钻探技术 反循环钻探技术,又可以分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。这种分类是因为二者之间的循环介质不同。空气反循环钻探技术利用空气作为循环节制,空气通过双壁钻杆的外管被输送到钻孔底部,由于体积膨胀而产生剧烈冲击力,推动钻孔底部的潜孔锤冲击岩石和土壤,冲击产生的岩石碎屑和土壤样品会随着空气回升到地面的过程被 带到地面,以供地质勘察人员进行分析研究。而水力反循环钻探技术利用水和你将作为循环的介质,利用水和泥浆的冲

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

钻探新技术与新工艺介绍

钻探新技术、新工艺介绍 一、金刚石取心跟管钻进技术 二、不提钻换钻头技术 三、潜孔锤取心跟管钻进技术 四、喷反钻具取心技术 一、金刚石取心跟管钻进技术 项目提出的背景: 覆盖层钻探是主要的技术难题,特别是孔壁的坍塌问题。 “九五”国家科技攻关项目:高坝工程快速勘测“钻探新技术开发和应用”。 专题:“冲击式金刚石取心跟管钻进技术研究”。(国电三等奖) (一)概述 1、作用: 实现在钻进过程中跟进套管,即:不提钻下套管 2、适应地层:

该套钻具适用于河床砂卵砾石层、冰积、滑坡等堆积层、第四系覆盖层和断层破碎带等钻进困难的复杂地层。能够有效地预防孔壁坍塌、掉块、冲洗液漏失等孔内事故。 (二)复杂地层分类: 1、坍塌掉块的地层:砂卵砾石层、堆积体、松散土层、缩径的地层等。 2、冲洗液漏失的地层:裂隙发育的地层,有洞、孔、地下暗河等的地层。(三)造成复杂钻孔的因素 1、地质因素: 岩石的性质、地质构造运动、风化作用、地下水作用等。 2、技术因素(外界因素): 过快的起下钻、过大的钻进压力、冲洗液的性能调节不好、钻孔结构不合理等。孔内事故造成坍塌、埋钻、断钻等。 (四)下套管方法 1、常规下套管法 2、放炮下套管法 3、管鞋钻头下套管法 4、潜孔锤下套管法 5、绳索取心下套管法 6、双回转器下套管法等 下套管的方法 传统下套管方式: 钻进至预定孔深后,将孔内钻杆钻具提至地表,方可向孔内下入套管。 问题: ①钻进过程中,钻孔是裸露的,没有套管护壁。 ②下套管困难或根本无法下入孔内,因为孔壁裸露太久,已坍塌。 跟管钻进法: 边钻进,边下套管;套管随着钻进而跟进。 ①同步连续跟进:套管跟进与钻进完全同步。现今空气潜孔锤跟管钻进 就是属于这一类。 ②间隙跟进:每钻进数米后,停止钻进,然后将套管延伸数米。冲击式 金刚石跟管钻进技术属于这种。 同径跟管钻进(简称跟管钻进): 它是通过采用跟管钻具在套管下部钻进,钻孔直径略大于套管,套管靠其重力作用自动向孔底延伸。它可以实现长孔段跟管,适用范围也广,是研究得最多的一种跟管钻进方法。 在金刚石取心跟管技术中,目前只能做到间隙跟管。 套管扩孔跟管: 它属于传统下套管的方式,只是套管下端的管鞋可以破碎岩石,从而实现套管的延伸。因跟管长度受管鞋的寿命制约,现很少使用。 锤击跟管(放炮锤击跟管): 它属于间隙跟管钻进。直接把套管下入孔中,换径采用小一级别的钻具钻进2—5米,然后在孔底放炮将套管下部岩石振松,再用吊锤打击套管,强力使套管延伸。这种方法在水电勘察工程中经常使用,但存在诸多缺陷:①具有炸坏套管的可能;②套管容易在锤击时变形;③同一级别套管难以实现长孔段跟管。④带有一定的盲目性,容易造成孔内事故。⑤在扫孔辅助工序中需要消耗大量的泥浆和其它材料,增加不必要的钻探成本。

我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议

我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议 高富丽1,刘跃进1, 张伟2 (1. 中国地质装备总公司,北京 100102; 2.中国地质调查局,北京100037) 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、

钻井技术概况及新技术简介

钻井新技术 吴红建137******** QQ:286657189 E-mail : whj_818@https://www.360docs.net/doc/9c16613361.html, 石油工程学院 2014年9月

目录 钻井技术概况 1 钻井新技术简介2

(1)油气勘探发展现状 我国陆上剩余油气资源丰富,剩余油气资源量集中在岩性地层油气藏、前陆盆地、叠合盆地中下组合与成熟盆地精细勘探等四个重点勘探领域。 油气勘探开发发展现状与趋势 石油资源 255 73.63 181.4 50100150200 250300可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 亿吨 天然气资源 27.5 3.36 24.1 5 10152025 30可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 万亿立方米 资源探明率 29% 资源探明率 12%

针对六个趋势,亟需发展新一代石油地质勘探理论和配套的勘探工程技术,为勘探部署提供科学指导和技术支撑。 复杂化,呈以下趋势: 从简单构造向复杂冲断带发展从中浅层 向深层、超深层延伸 成熟盆地 进入精细勘探阶段 天然气勘探 进入了快速发展时期从构造圈闭 向岩性地层圈闭发展 从碎屑岩为主向 碳酸盐岩和火山岩勘探发展 油气勘探六大趋势

钻井工程的特点 (1)钻井工作量和井数不断增加 1999~2007年钻井数对比 年199920002001200220032004200520062007全世界49410719407547468631747188427893803118164125447美国187002999432894289103049837257377105396260335加拿大125001848018017142001962221671242053115230494俄罗斯211055775140550046504630487038504581中国石油730463736746667778858873105771178213800

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

浅谈钻探机械设备现状及技术创新

浅谈钻探机械设备现状 及技术创新 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

浅谈钻探机械设备现状及技术创新文章简要的介绍钻探机械的相关的知识,在现行的条件下钻探机械设备的使用现状,分析相关的原因,相继提到钻探机械设备要有技术的创新。 随着我国经济的发展,科技的进步,现代化的生产设备已经落实到生产行业中。钻探机械设备的维护保养工作以经被推上日程。文章就现在的钻探领域的机械设备的现状进行概述分析提出相应的解决对策,同时在积累相关经验的同时加强钻探机械设备的技术的创新工作。推动钻探行业的发展。 钻探机械设备的现状 施工中由于工期的原因,地质条件的复杂性的原因,加之物资的运输成本较高,运输条件较差,导致钻探机械设备得不到及时有效的维修与养护,很多的机械设备过早的出现零部件老化甚至出现机械设备提前报废的现象。在我国经济建设正处在上升的关键时期,对矿产资源的消耗逐年增加,因此保证矿产资源供应的稳定工作十分的重要,同时也十分紧迫。目前由于我国的浅层矿藏资源已经开采殆尽需要对我国的深层矿藏进行挖掘开采,而钻探施工工艺是目前唯一的一种可以从深层地下直接提取矿石样本的方法,为此保证钻探工作的稳定进行,就要对机械设备

提出更加严酷的条件。但目前受经济技术的原因,操作养护工作人员的因素,很多的钻探机械设备无论从设备的技术含量还是养护保养工作的落实程度都存在较多的问题。很多设备陈旧,老化,缺乏系统的养护。因此,面对目前我国钻探机械设备的现状,改进工作迫在眉睫。 吸收采纳先进的技术设备,建立健全维修保养体制 在机械设备的检维护中要有一套切实可行的健全的体制保障,规定相关的技术专业人员对一对一分组绑定的机械设备进行检测,维修和保养工作。对于发现的问题进行编制有计划有分析研究解决方案。组织人力物力对研究方案落实。发现的问题要及时的进行解决,不留隐患不拖延,不忽视。定期要对每台钻探机械设备进行检修维护,预防为主,提前解决问题。 钻探设备及技术创新 3.1. 科学技术快速发展的背景下,科技运用到钻探机械设备上的事例屡见不鲜,钻探的机械设备中的核心设备已经由第二代液压立轴式岩心钻机发展到第三代全液压动力头岩心钻机。由于我国还处在经济的发展提升阶段综合国力还有提升的空间,在钻探技术设备发展的道路上还有很长的路要进行探索。经济的全球一体化要求我们不能脱离与国际接轨,因此要发展我国钻探机械设备与国水平的一体化。投入经费和人力

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机 钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范围内有

几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术 为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术 为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling,APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术 美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统 美国研究人员开发出了井下随钻诊系统 (diagnostics-whiledrilling,DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输

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,

中国钻探技术发展研究综述

中国钻探技术发展研究综述 黄永明 2012年5月9日,“海洋石油981”在南海海域正式开钻,是中国石油公司首次独立进行深水油气的勘探,标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐。最初国家决定完全自主设计建造,包括初步设计,由于深海钻探装备设计基础与发达国家仍有相当的差距,而且南海开发形势紧迫,所以退而求其次,由国外设计,这也是一个吸收学习的过程,积蓄力量,不久应该可以实现真正的完全自主知识产权的深海钻探装备的设计与建造,逐步缩短与海洋能源开发强国的差距,为中国海洋能源战略铺路。 一、当代中国钻探技术发展历程 古代钻井技术的发展为我国当代钻探技术发展提供坚实的基础。我国古代钻井技术就已经相当成熟,逐渐形成了一整套具有中国特色的深钻井工艺技术。除了盐井之外,天然气开采技术也得到了极大的发展,1855年,钻成了一口最大的天然气井——磨子井。 20世纪初,长年公司开发了立轴式给进“UG”型金刚石钻机,此钻机以具有现代钻机 的雏形,并在1947年开始引进中国。二战后,工业发达国家钻探工业得到了极大发展,已经用新型水压给进钻进代替了蒸汽驱动钻机,并发明了用粉末冶重技术烧结制成的“铸镶”天然金刚石表镶、孕镶钻头,并在1947年引入,开始了中国的钻探历史。 中国和苏联的合作,对我国钻探起了很大作用。当时主要是引进和仿制手把钻机,比如前苏联的XB-300、XB-500及瑞典的XB-1000型手把钻机,后期引进了BW100/30、BW200/400型泥浆泵和四脚金属钻塔,钻探技术得到了不断提高。 1954年12月,国务院责成地质部(1952年成立)从1955年起承担石油普查任务。1956年3月3日至6月22日,我国第一口定向双筒井钻成。 1963年研制成功的第一颗人造金刚石,开启了中国人造金刚石钻进的篇章,并在1998年生产量达到4-5亿克拉,居世界首位,成为人造金刚石大国。 “七五”期间,金刚石钻探技术、冲击回转钻探、受控定向钻探、气举、泵吸、潜空锤等各种反循环钻探和多工艺空气钻探、反循环中心连续取样、绳索取芯及绳索取芯冲击回转技术、电镀金刚石钻头制造工艺、小口径螺杆钻、射流式冲击回转钻具、不提钻钻头装置、改进膨胀润土等技术都取得了巨大成效。 2000年以后,钻探技术在原有基础上,积极思考科学钻探的发展和未来,并将地球科学的研究领域延伸到了地球深部、海洋底部、冰川、冰层冻土层等,同时扩大了地质学的范畴,形成了全新的、多学科多工种东层次的地球科学。 二、新形势下钻探发展领域和趋势 钻探技术的研究、提高和进展既是专业领域进展的结果,也是各学科进展的共同成果。从经改进、能深入了解地下情况的地震技术到洞察超压地层状态的各种方法,新技术的应用甚广。材料、传感器、微处理机、制造工艺、遥测技术和计算机技术,引起直接应用的各种设想。目前一些明显的趋势是,在随钻测量、岩石切削技术和钻头研制、孔底泥浆马达、最优化理论、钻探模拟器、地热应用、泥浆和动井等方面把重要进展组合到钻探技术中去。

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。

我国定向井钻井技术发展现状浅析

我国定向井钻井技术发展现状浅析 摘要:当今的世界石油工业中,定向井钻井技术是一项新型实用技术,在钻井技术领域有着广阔的应用前景,定向井已成为主要发展趋势之一。本文就我国定向井钻井技术的发展进行了分析探讨,并重点对定向井轨道设计与控制技术和定向井专用工具进行了介绍,对促进定向井钻井技术的发展具有一定的参考作用。 关键词:定向井;钻井技术;发展;探讨 定向钻井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。定向钻井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一,它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹,使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术,目前在油田开发中广泛使用。采用定向钻井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本,有利于保护自然环境,具有显著的经济效益和社会效益。 一、我国定向井钻井技术的发展 我国定向钻井技术始于50年代。1956年,玉门油田钻成第一口定向井,1962年起,四川油田进行了多种型式的涡轮钻定向钻进试验。70年代以来,我国海洋定向钻井迅速发展,在渤海湾海面打丛式井,在一座钻井平台上施工多达12口定向井。1977~1982年,全国共完成定向井316口,平均井深2478.9m。自1986年,通过攻关及推广,各油田“七五”期间钻各类定向井4317口,掌握了定向井、丛式井优化设计技术及计算机软件包,包括丛式井开发油田平台数和平台位置的优化设计技术,三维绕障井和三维多目标井设计技术。“八五”期间,重点攻关“石油水平井钻井成套技术研究”,到1997年钻成长、中、短半径三类水平井共153口,掌握了水平井井眼轨迹优化设计方法,建立了水平井下部钻拄大挠度受力分析模型,以及水平井井眼轨迹预测模型,定向钻井技术总体上达到了90年代国际先进水平。之后几年通过研究与引进,我国石油勘探部门基本上拥有了国外专用于定向井的先进工具、仪器,如无线随钻测量仪、有线随钻测量仪、单点陀螺测斜仪等。现今,我国又掌握了如定向井轨道设计与控制技术、套管防卡技术、地层测试技术等技术,并拥有了新的钻井设备和专用工具,如非磁钻铤、迪那钻具、螺杆钻具等。 二、定向井轨道设计与控制技术 定向井轨道设计内容 根据地质要求,选择轨道类型。①确定增斜率和降斜率.选择造斜点.②求得全井最大井斜角。③计算各井段的井斜角、垂深、水平位移、井斜方位角和井深. ④作垂直投影图和水平投影图.必要时绘出控制安全圆柱。常规定向井轨道有三

浅谈地质钻探技术的安全与管理问题

浅谈地质钻探技术的安全与管理问题 [内容摘要]随着我国社会经济的快速发展,地质钻探技术不断得到广泛运用,在实际运用过程中虽然取得了不少成就,但也出现了不少问题,尤其表现在安全与管理两个方面。随着我国工程量的不断增加,安全事故不断出现,给我国社会带来了巨大的经济损失以及人员伤亡。本文旨在探讨地质钻探技术在实施过程中出现的主要安全生产以及管理方面的主要问题,并提出相应的解决对策。 [关键词]地质钻探技术安全管理 安全问题是关系到生产生活的大问题,近年来虽然我国地质钻探技术不断发展进步,但安全问题却没有得到较好的解决。一些生产商片面追求经济利益,为了提高地质勘探的效率,缩短钻探时间,往往忽视了对地质钻探的安全系数指标的检测,由此引起了不少安全隐患事故。要顺利开展地质钻探工作,需要定期对地质钻探技术进行及时的检测,确保地质钻探工作朝着健康有序的方向前进。 一、地质钻探技术安全与管理方面的主要问题 1.钻探技术的水平问题 为了充分认识到我国钻探技术方面的问题,我们需要对钻探技术水平方面的问题进行深入的分析。由于不同的地质结构和设计方案需要采用不同的钻探技术。根据岩石的硬度及等级来选择不同的钻探钻头,钻进方法,钻进时间以及钻进技术方面的参数等。只有充分考虑了各方面的钻探技术和条件才能保证整体钻探工作的安全。但在实际的钻探过程中,工程技术人员的整体操作水平并不高,因此导致了不少安全方面的问题,这严重影响了地质钻探技术的可持续发展。 2.地质钻探技术管理方面的问题 地质钻探技术本身就是一项技术要求高并且复杂的技术手段,但在现实的地质钻探中,管理者为了节约成本,大量雇佣没有专门技术知识和经验的临时农民工。另一方面,对这些缺乏专业技术理论的农民工又没有进行系统的岗前培训,缺乏有效的技术方面的指导。这种状况给整个地质钻探工作带来了巨大的安全隐患。在管理工作方面,缺乏规范化的管理规章制度,管理工作零散。管理人员责权不分,缺乏有效的责任追究制度。在施工过程中,大量的偷工减料,以次充好,以假乱真的不诚信现象比比皆是。 3.地质钻探设备方面的问题 良好的地质钻探设备是有效进行地质钻探工作的先行保障。但目前我国的地质钻探技术相对于发达国家来说,相差甚远。地质钻探技术设备陈旧老化,缺乏有效的计算机操控手段。因此,我们需要建立起自动化,数字化的地质钻探设备才能保障施工的速度与质量。也只有确保设备的质量才能更好的确保地质钻探工作的安全效益。因此我们需要向国外引进质量较先进、技术水品较高的岩心钻机才能逐步缩小与发达国家地质钻探技术方面的差异。使我国的地质钻探技术在安全性能和工作质量效益上提到明显提高。 二、针对以上问题采取的相关对策 1.提高地质钻探的工艺技术 施工工艺水平的高低是影响地质钻探技术水平与质量的一个重要因素,因此提高施工工艺水平是整个安全管理问题的关键。施工工艺要符合规则要求,符合质量标准,在具体施工过程中,选择合适的施工技术参数和施工技术设备,采用高新的钻探技术手段和方法,确保整个施工工作的安全可靠。 2.加强安全、质量工作的管理 加强安全管理最主要的就是加强施工现场工作的安全管理。施工现场的安全管理是一项系统而复杂的事情,首先我们要建立起施工现场安全管理的规章制度,然后对安全管理人员

钻探新技术与新工艺介绍(doc 15页)

钻探新技术与新工艺介绍(doc 15页)

钻探新技术、新工艺介绍 一、金刚石取心跟管钻进技术 二、不提钻换钻头技术 三、潜孔锤取心跟管钻进技术 四、喷反钻具取心技术 一、金刚石取心跟管钻进技术 项目提出的背景: 覆盖层钻探是主要的技术难题,特别是孔壁的坍塌问题。 “九五”国家科技攻关项目:高坝工程快速勘测“钻探新技术开发和应用”。专题:“冲击式金刚石取心跟管钻进技术研究”。(国电三等奖)

(一)概述 1、作用: 实现在钻进过程中跟进套管,即:不提钻下套管 2、适应地层: 该套钻具适用于河床砂卵砾石层、冰积、滑坡等堆积层、第四系覆盖层和断层破碎带等钻进困难的复杂地层。能够有效地预防孔壁坍塌、掉块、冲洗液漏失等孔内事故。 (二)复杂地层分类: 1、坍塌掉块的地层:砂卵砾石层、堆积体、松散土层、缩径的地层等。 2、冲洗液漏失的地层:裂隙发育的地层,有洞、孔、地下暗河等的地层。(三)造成复杂钻孔的因素 1、地质因素: 岩石的性质、地质构造运动、风化作用、地下水作用等。 2、技术因素(外界因素): 过快的起下钻、过大的钻进压力、冲洗液的性能调节不好、钻孔结构不合理等。孔内事故造成坍塌、埋钻、断钻等。 (四)下套管方法 1、常规下套管法 2、放炮下套管法 3、管鞋钻头下套管法 4、潜孔锤下套管法 5、绳索取心下套管法 6、双回转器下套管法等 下套管的方法 传统下套管方式: 钻进至预定孔深后,将孔内钻杆钻具提至地表,方可向孔内下入套管。 问题: ①钻进过程中,钻孔是裸露的,没有套管护壁。 ②下套管困难或根本无法下入孔内,因为孔壁裸露太久,已坍塌。 跟管钻进法: 边钻进,边下套管;套管随着钻进而跟进。 ①同步连续跟进:套管跟进与钻进完全同步。现今空气潜孔锤跟管钻 进就是属于这一类。 ②间隙跟进:每钻进数米后,停止钻进,然后将套管延伸数米。冲击 式金刚石跟管钻进技术属于这种。 同径跟管钻进(简称跟管钻进): 它是通过采用跟管钻具在套管下部钻进,钻孔直径略大于套管,套管靠其重力作用自动向孔底延伸。它可以实现长孔段跟管,适用范围也广,是研究得最多的一种跟管钻进方法。 在金刚石取心跟管技术中,目前只能做到间隙跟管。 套管扩孔跟管: 它属于传统下套管的方式,只是套管下端的管鞋可以破碎岩石,从而实现套管的延伸。因跟管长度受管鞋的寿命制约,现很少使用。 锤击跟管(放炮锤击跟管): 它属于间隙跟管钻进。直接把套管下入孔中,换径采用小一级别的钻具钻进2—5米,然后在孔底放炮将套管下部岩石振松,再用吊锤打击套管,

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