氣動鉆井機(jī)
鉆井機(jī)在國內(nèi)外未來總體發(fā)展方向
發(fā)布時間:2014-01-26 點擊率:2197
近年來隨鉆測量、隨鉆測井技術(shù)處于強(qiáng)勢發(fā)展之中。隨鉆測井系列不斷完善,已研制了適用于各種井眼尺寸的MWD/EMWD、LWD工具。其測量參數(shù)已逐步增加到近20種鉆井和地層參數(shù),儀器距離鉆頭越來越近。
與前幾年的隨鉆測井相比,現(xiàn)在的隨鉆測井儀器更靠近鉆頭,近鉆頭傳感器離鉆頭只有1~2米的距離??煽啃愿?、穩(wěn)定性強(qiáng),可更好地評價油、氣、水層。隨鉆測井為用戶實時提供決策信息,有助于避免井下復(fù)雜情況的發(fā)生,引導(dǎo)井眼沿著最佳軌跡穿過油氣層。
連續(xù)管鉆井技術(shù)配套完善,技術(shù)和應(yīng)用快速發(fā)展
連續(xù)管鉆井是國外20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一項新技術(shù),也是國外大力研究和發(fā)展的熱門鉆井技術(shù)之一。連續(xù)管鉆井可通過最大限度地降低鉆井液浸入和隨之而來的地層損害,以提高儲層的產(chǎn)能。另一個優(yōu)勢是在鉆機(jī)空間或噪音受到限制時,使用連續(xù)油管鉆機(jī)比使用常規(guī)鉆機(jī)更為有利。由于連續(xù)管操作簡便,施工安全,污染小和占地少,操作人員僅需3~4人,作業(yè)效率很高,施工效果好,從而備受歡迎。
進(jìn)入21世紀(jì)來,我國鉆井技術(shù)得到快速發(fā)展,常規(guī)鉆井技術(shù)得到進(jìn)一步強(qiáng)化,特色鉆井技術(shù)優(yōu)勢明顯,鉆井裝備與工具發(fā)展迅速;深井鉆井、欠平衡和氣體鉆井、水平井等方面取得了技術(shù)突破,整體技術(shù)水平得到很大的提升,與國外差距不斷縮小。成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的12000米大型成套鉆機(jī)及其配套裝備,自主知識產(chǎn)權(quán)的CGDS-1地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)研制成功,使我國成為世界上繼美、法之后第三個掌握此項高端技術(shù)的國家。欠平衡/氣體鉆井提速和保護(hù)油氣層技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣體鉆井空壓機(jī)、膜制氮裝置及長壽命空氣錘等配套裝備與工具,實現(xiàn)了氣體鉆井技術(shù)裝備的國產(chǎn)化。膨脹管、波紋管、套管鉆井、電磁波測量、自動垂直鉆井系統(tǒng)正逐步進(jìn)入試驗和應(yīng)用階段,大大提升了我國鉆井的整體實力,使我國由鉆井大國逐步向鉆井強(qiáng)國發(fā)展。
鉆井是石油工業(yè)的“龍頭”,鉆井的投資占整個石油工業(yè)上游投資的一半左右。鉆井工程技術(shù)水平直接關(guān)系到石油勘探開發(fā)的成敗,決定著石油上游業(yè)務(wù)的發(fā)展?jié)摿透偁幠芰Α?br /> 自20世紀(jì)90年代初開始,世界鉆井技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期,主要以研發(fā)成功MWD/LWD、井下遙控可變徑穩(wěn)定器和自動垂直鉆井系統(tǒng)等新技術(shù)為標(biāo)志,進(jìn)入了旋轉(zhuǎn)鉆井的信息化、自動化、智能化新時期。鉆井技術(shù)已不僅僅只是為打開和建立油氣通道,已經(jīng)成為提高油氣井產(chǎn)量、提高采收率等增儲上產(chǎn)的新途徑和主要手段??v觀世界鉆井技術(shù)發(fā)展,總體來講呈現(xiàn)出五大發(fā)展趨勢。
鉆井裝備向大型化、自動化和模塊化方向發(fā)展
近年來,國外石油鉆機(jī)能力不斷增加,自動化配套進(jìn)一步完善。為適應(yīng)深部、深海油氣藏和更大位移井的需要,石油鉆機(jī)設(shè)備趨向大型化和自動化。高性能的機(jī)、電、液一體化技術(shù)促進(jìn)石油鉆機(jī)的功能進(jìn)一步完善。
鉆機(jī)整體的發(fā)展方向是向著交流變頻調(diào)速電驅(qū)動石油鉆機(jī)(AC-GTO-AC)發(fā)展。為了提高效率,同樣的鉆神能力為12~15千米的鉆機(jī),絞車功率從原來配置4000馬力增大至5000~6000馬力;轉(zhuǎn)盤最大開口尺寸由原來491/2英寸增大至601/2英寸;鉆井泵單臺輸入功率由1600馬力升至2000~2200馬力。海洋鉆機(jī)鉆井泵單臺輸入功率已有3000馬力的樣機(jī)。
20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)了交流變頻驅(qū)動、液壓傳動的大功率絞車,并成為發(fā)展趨勢。挪威MH公司為海上開發(fā)了Ram鄄rig(油缸)鉆機(jī)。德國Bentec和美國TPC等公司先后開發(fā)了用于電驅(qū)動鉆機(jī)的智能化產(chǎn)品,減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度,提高了鉆井作業(yè)效率。如自動送鉆裝置、軟扭矩系統(tǒng)、鉆井泵同步裝置等。頂部驅(qū)動裝置應(yīng)用越來越普遍,正成為深井鉆機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
與前幾年的隨鉆測井相比,現(xiàn)在的隨鉆測井儀器更靠近鉆頭,近鉆頭傳感器離鉆頭只有1~2米的距離??煽啃愿?、穩(wěn)定性強(qiáng),可更好地評價油、氣、水層。隨鉆測井為用戶實時提供決策信息,有助于避免井下復(fù)雜情況的發(fā)生,引導(dǎo)井眼沿著最佳軌跡穿過油氣層。
連續(xù)管鉆井技術(shù)配套完善,技術(shù)和應(yīng)用快速發(fā)展
連續(xù)管鉆井是國外20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一項新技術(shù),也是國外大力研究和發(fā)展的熱門鉆井技術(shù)之一。連續(xù)管鉆井可通過最大限度地降低鉆井液浸入和隨之而來的地層損害,以提高儲層的產(chǎn)能。另一個優(yōu)勢是在鉆機(jī)空間或噪音受到限制時,使用連續(xù)油管鉆機(jī)比使用常規(guī)鉆機(jī)更為有利。由于連續(xù)管操作簡便,施工安全,污染小和占地少,操作人員僅需3~4人,作業(yè)效率很高,施工效果好,從而備受歡迎。
進(jìn)入21世紀(jì)來,我國鉆井技術(shù)得到快速發(fā)展,常規(guī)鉆井技術(shù)得到進(jìn)一步強(qiáng)化,特色鉆井技術(shù)優(yōu)勢明顯,鉆井裝備與工具發(fā)展迅速;深井鉆井、欠平衡和氣體鉆井、水平井等方面取得了技術(shù)突破,整體技術(shù)水平得到很大的提升,與國外差距不斷縮小。成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的12000米大型成套鉆機(jī)及其配套裝備,自主知識產(chǎn)權(quán)的CGDS-1地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)研制成功,使我國成為世界上繼美、法之后第三個掌握此項高端技術(shù)的國家。欠平衡/氣體鉆井提速和保護(hù)油氣層技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣體鉆井空壓機(jī)、膜制氮裝置及長壽命空氣錘等配套裝備與工具,實現(xiàn)了氣體鉆井技術(shù)裝備的國產(chǎn)化。膨脹管、波紋管、套管鉆井、電磁波測量、自動垂直鉆井系統(tǒng)正逐步進(jìn)入試驗和應(yīng)用階段,大大提升了我國鉆井的整體實力,使我國由鉆井大國逐步向鉆井強(qiáng)國發(fā)展。
鉆井是石油工業(yè)的“龍頭”,鉆井的投資占整個石油工業(yè)上游投資的一半左右。鉆井工程技術(shù)水平直接關(guān)系到石油勘探開發(fā)的成敗,決定著石油上游業(yè)務(wù)的發(fā)展?jié)摿透偁幠芰Α?br /> 自20世紀(jì)90年代初開始,世界鉆井技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期,主要以研發(fā)成功MWD/LWD、井下遙控可變徑穩(wěn)定器和自動垂直鉆井系統(tǒng)等新技術(shù)為標(biāo)志,進(jìn)入了旋轉(zhuǎn)鉆井的信息化、自動化、智能化新時期。鉆井技術(shù)已不僅僅只是為打開和建立油氣通道,已經(jīng)成為提高油氣井產(chǎn)量、提高采收率等增儲上產(chǎn)的新途徑和主要手段??v觀世界鉆井技術(shù)發(fā)展,總體來講呈現(xiàn)出五大發(fā)展趨勢。
鉆井裝備向大型化、自動化和模塊化方向發(fā)展
近年來,國外石油鉆機(jī)能力不斷增加,自動化配套進(jìn)一步完善。為適應(yīng)深部、深海油氣藏和更大位移井的需要,石油鉆機(jī)設(shè)備趨向大型化和自動化。高性能的機(jī)、電、液一體化技術(shù)促進(jìn)石油鉆機(jī)的功能進(jìn)一步完善。
鉆機(jī)整體的發(fā)展方向是向著交流變頻調(diào)速電驅(qū)動石油鉆機(jī)(AC-GTO-AC)發(fā)展。為了提高效率,同樣的鉆神能力為12~15千米的鉆機(jī),絞車功率從原來配置4000馬力增大至5000~6000馬力;轉(zhuǎn)盤最大開口尺寸由原來491/2英寸增大至601/2英寸;鉆井泵單臺輸入功率由1600馬力升至2000~2200馬力。海洋鉆機(jī)鉆井泵單臺輸入功率已有3000馬力的樣機(jī)。
20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)了交流變頻驅(qū)動、液壓傳動的大功率絞車,并成為發(fā)展趨勢。挪威MH公司為海上開發(fā)了Ram鄄rig(油缸)鉆機(jī)。德國Bentec和美國TPC等公司先后開發(fā)了用于電驅(qū)動鉆機(jī)的智能化產(chǎn)品,減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度,提高了鉆井作業(yè)效率。如自動送鉆裝置、軟扭矩系統(tǒng)、鉆井泵同步裝置等。頂部驅(qū)動裝置應(yīng)用越來越普遍,正成為深井鉆機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
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