氣動(dòng)鉆井機(jī)
鉆井機(jī)在國(guó)內(nèi)外未來(lái)總體發(fā)展方向
發(fā)布時(shí)間:2014-01-26 點(diǎn)擊率:2182
近年來(lái)隨鉆測(cè)量、隨鉆測(cè)井技術(shù)處于強(qiáng)勢(shì)發(fā)展之中。隨鉆測(cè)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(cè)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(lái)越近。
與前幾年的隨鉆測(cè)井相比,現(xiàn)在的隨鉆測(cè)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。可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng),可更好地評(píng)價(jià)油、氣、水層。隨鉆測(cè)井為用戶實(shí)時(shí)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(guò)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(guó)外20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),也是國(guó)外大力研究和發(fā)展的熱門(mén)鉆井技術(shù)之一。連續(xù)管鉆井可通過(guò)最大限度地降低鉆井液浸入和隨之而來(lái)的地層損害,以提高儲(chǔ)層的產(chǎn)能。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是在鉆機(jī)空間或噪音受到限制時(shí),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(jiǎn)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(lái),我國(guó)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(shì)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(guó)外差距不斷縮小。成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的12000米大型成套鉆機(jī)及其配套裝備,自主知識(shí)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(guó)成為世界上繼美、法之后第三個(gè)掌握此項(xiàng)高端技術(shù)的國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)的氣體鉆井空壓機(jī)、膜制氮裝置及長(zhǎng)壽命空氣錘等配套裝備與工具,實(shí)現(xiàn)了氣體鉆井技術(shù)裝備的國(guó)產(chǎn)化。膨脹管、波紋管、套管鉆井、電磁波測(cè)量、自動(dòng)垂直鉆井系統(tǒng)正逐步進(jìn)入試驗(yàn)和應(yīng)用階段,大大提升了我國(guó)鉆井的整體實(shí)力,使我國(guó)由鉆井大國(guó)逐步向鉆井強(qiáng)國(guó)發(fā)展。
鉆井是石油工業(yè)的“龍頭”,鉆井的投資占整個(gè)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(kāi)發(fā)的成敗,決定著石油上游業(yè)務(wù)的發(fā)展?jié)摿透?jìng)爭(zhēng)能力。
自20世紀(jì)90年代初開(kāi)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(dòng)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(dòng)化、智能化新時(shí)期。鉆井技術(shù)已不僅僅只是為打開(kāi)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(chǔ)上產(chǎn)的新途徑和主要手段。縱觀世界鉆井技術(shù)發(fā)展,總體來(lái)講呈現(xiàn)出五大發(fā)展趨勢(shì)。
鉆井裝備向大型化、自動(dòng)化和模塊化方向發(fā)展
近年來(lái),國(guó)外石油鉆機(jī)能力不斷增加,自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)配置4000馬力增大至5000~6000馬力;轉(zhuǎn)盤(pán)最大開(kāi)口尺寸由原來(lái)491/2英寸增大至601/2英寸;鉆井泵單臺(tái)輸入功率由1600馬力升至2000~2200馬力。海洋鉆機(jī)鉆井泵單臺(tái)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(dòng)、液壓傳動(dòng)的大功率絞車,并成為發(fā)展趨勢(shì)。挪威MH公司為海上開(kāi)發(fā)了Ram鄄rig(油缸)鉆機(jī)。德國(guó)Bentec和美國(guó)TPC等公司先后開(kāi)發(fā)了用于電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的智能化產(chǎn)品,減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了鉆井作業(yè)效率。如自動(dòng)送鉆裝置、軟扭矩系統(tǒng)、鉆井泵同步裝置等。頂部驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用越來(lái)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(cè)井相比,現(xiàn)在的隨鉆測(cè)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。可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng),可更好地評(píng)價(jià)油、氣、水層。隨鉆測(cè)井為用戶實(shí)時(shí)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(guò)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(guó)外20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),也是國(guó)外大力研究和發(fā)展的熱門(mén)鉆井技術(shù)之一。連續(xù)管鉆井可通過(guò)最大限度地降低鉆井液浸入和隨之而來(lái)的地層損害,以提高儲(chǔ)層的產(chǎn)能。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是在鉆機(jī)空間或噪音受到限制時(shí),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(jiǎn)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(lái),我國(guó)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(shì)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(guó)外差距不斷縮小。成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的12000米大型成套鉆機(jī)及其配套裝備,自主知識(shí)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(guó)成為世界上繼美、法之后第三個(gè)掌握此項(xiàng)高端技術(shù)的國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)的氣體鉆井空壓機(jī)、膜制氮裝置及長(zhǎng)壽命空氣錘等配套裝備與工具,實(shí)現(xiàn)了氣體鉆井技術(shù)裝備的國(guó)產(chǎn)化。膨脹管、波紋管、套管鉆井、電磁波測(cè)量、自動(dòng)垂直鉆井系統(tǒng)正逐步進(jìn)入試驗(yàn)和應(yīng)用階段,大大提升了我國(guó)鉆井的整體實(shí)力,使我國(guó)由鉆井大國(guó)逐步向鉆井強(qiáng)國(guó)發(fā)展。
鉆井是石油工業(yè)的“龍頭”,鉆井的投資占整個(gè)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(kāi)發(fā)的成敗,決定著石油上游業(yè)務(wù)的發(fā)展?jié)摿透?jìng)爭(zhēng)能力。
自20世紀(jì)90年代初開(kāi)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(dòng)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(dòng)化、智能化新時(shí)期。鉆井技術(shù)已不僅僅只是為打開(kāi)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(chǔ)上產(chǎn)的新途徑和主要手段。縱觀世界鉆井技術(shù)發(fā)展,總體來(lái)講呈現(xiàn)出五大發(fā)展趨勢(shì)。
鉆井裝備向大型化、自動(dòng)化和模塊化方向發(fā)展
近年來(lái),國(guó)外石油鉆機(jī)能力不斷增加,自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)配置4000馬力增大至5000~6000馬力;轉(zhuǎn)盤(pán)最大開(kāi)口尺寸由原來(lái)491/2英寸增大至601/2英寸;鉆井泵單臺(tái)輸入功率由1600馬力升至2000~2200馬力。海洋鉆機(jī)鉆井泵單臺(tái)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(dòng)、液壓傳動(dòng)的大功率絞車,并成為發(fā)展趨勢(shì)。挪威MH公司為海上開(kāi)發(fā)了Ram鄄rig(油缸)鉆機(jī)。德國(guó)Bentec和美國(guó)TPC等公司先后開(kāi)發(fā)了用于電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的智能化產(chǎn)品,減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了鉆井作業(yè)效率。如自動(dòng)送鉆裝置、軟扭矩系統(tǒng)、鉆井泵同步裝置等。頂部驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用越來(lái)越普遍,正成為深井鉆機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
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