SLTIT型扭转冲击钻井提速工具_周燕

自动旋转导向钻井工具结构原理及特点

自动旋转导向钻井工具结构原理及特点 [摘要] 自动旋转导向钻井工具弥补了滑动式导向钻井工具在定向井钻井,特别是在大位移井及长距离水平井的使用中暴露的缺点与不足。浅显分析国内外在定向钻井工具技术差距,从结构原理和特点上出发阐述了自动旋转导向向钻井工具的。 [关键词] 自动旋转导向钻井工具 一.前言 现有的滑动式导向钻井工具在定向钻井,特别是在大位移井及长距离水平井的使用中暴露出不少缺点与不足。自动旋转导向钻井工具可以弥补这些缺点,是目前定向钻井工具发展的一个热点及方向。笔者据此介绍美国三家公司的自动旋转导向钻井工具的结构原理及特点。针对现有定向钻井工具的缺点和不足,浅析今后旋转导向钻井工具结构设计的发展趋势。 迄今为止,定向钻井技术经历了三个里程碑:①利用造斜器(斜向器)定向钻井; ②利用井下马达配合弯接头定向钻井(造斜率是弯接头弯角、井下马达刚度和地层岩石硬度的函数);③利用导向马达(弯壳体井下马达)定向钻井(弯角点离钻头的距离近得多,因此产生的造斜率大)。 目前这三种定向钻井工具在世界各地被广泛使用,并促进了定向钻井技术的快速发展,使得今天人们能够应用斜井、丛式井、水平井技术开发油田。 二.目前国内定向钻井工具现状 随着石油工业的发展,为了获得更好的经济效益,需要开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井,而且常常要在更复杂的地层,如高陡构造带钻井。这些都对定向钻井工具提出了更高的要求。目前以井下马达为主的定向钻井工具已不能满足现代钻井技术的要求,主要存在以下缺点和不足: (1)利用井下马达导向时是滑动钻进,钻柱弯曲比旋转钻进时严重,井壁与钻柱间的轴向摩擦力大,使钻压很难加在钻头上。在大延伸井和水平井中这一情况更严重,在极端情况下会造成钻柱屈服,因此它限制了水平井和大斜度井的深度。 (2)在地面对井下马达进行扭方位操作时,旋转摩擦、钻头扭矩、钻杆的扭转弹性变形等都妨碍了工具面的控制,从而影响井下马达在大斜度井和水平井中的使用。 (3)在导向钻进时,钻柱的扭转弹性变形会引起工具面角不稳定,从而导致井眼轨迹扭曲,进一步加大钻柱受到的摩擦力,同样限制了钻井深度。

旋转导向钻井工具的研制原理

第26卷　第5期2005年9月 石油学报 AC TA PETROL EI SIN ICA Vol.26　No.5Sept. 2005 　 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)“旋转导向钻井系统关键技术研究” (2003AA602013)和中国石油化工集团公司重大攻关项目(J P01005)联合资助。 作者简介:闫文辉,男,1965年9月生,1999年获西安石油学院硕士学位,现为西安石油大学副教授,硕士生导师,主要从事石油机械设计及设备 检测与故障诊断方面的教学和科研工作。E 2mail :ywh369@https://www.360docs.net/doc/722437555.html, 文章编号:0253Ο2697(2005)05Ο0094Ο04 旋转导向钻井工具的研制原理 闫文辉　彭　勇　张绍槐 (西安石油大学机械工程学院　陕西西安　710065) 摘要:介绍了旋转导向钻井工具的工作原理及结构,指出了研制该工具的主要技术特点。旋转导向钻井工具主要由稳定平台单元、工作液控制分配单元和偏置执行机构单元3部分组成,其测试元件将测得的井眼参数通过短程通讯传输到随钻测量仪,再由随钻测量仪将信息传输到地面。同时,旋转导向钻井工具接收由地面发出的指令,并通过稳定平台单元调控工作液来控制分配单元中的上盘阀高压孔的位置。工作液控制分配单元将过滤后的泥浆依次分配到3个柱塞,给推板提供推靠动力,并使该推靠力的合力方向始终保持在上盘阀高压孔所对应的位置,在近钻头处形成拍打井壁的侧向力。通过对侧向力的大小、方向和拍打频率的调整,可直接控制该工具的导向状态。 关键词:旋转导向钻井工具;测试元件;导向控制;井眼参数;随钻测量中图分类号:TE82 文献标识码:A Mechanism of rotary steering drilling tool YAN Wen 2hui PEN G Y ong ZHAN G Shao 2huai (College of Mechanical Engineering ,X i πan S hi you Universit y ,X i πan 710065,China ) Abstract :The working principle and structure of a rotary steering drilling tool are introduced.The main technical properties of the tool are described.The tool mainly includes three parts :①unit of stabilization platform ;②unit for controlling and assigning work 2ing liquid ;③unit of Push 2the 2Bit working structure.The wellbore data can be transmitted to measurement while drilling (MWD )u 2nit f rom the test component in the tool through a short distance communication component and then transmitted to the instrument on ground by MWD unit.At the same time ,the receiver in the component receives the instruction f rom the instrument on ground ,and then control the high 2pressure hole located on the upper plate hose by controlling and assigning working liquid with a controller in the stabilization platform unit.The unit for controlling and assigning working liquid takes the filtered mud as the working liquid distribu 2ted in three mud pipes in turn.The mud provides the “pad ”with a motive force and maintains the direction of the join force on the position in accord with the high 2pressure hole on the upper valve all the time.Thus there will form a side force near the bit flapping the wall of the well.The adjustment of the size and direction of the side force acted on the wall and the flapping f requency could di 2rectly control the steering state of the drilling tool. K ey w ords :rotary steering drilling tool ;measurement unit ;steering control ;wellbore data ;measurement while drilling 旋转导向钻井技术是20世纪90年代初发展起来的一项自动化钻井新技术。国外钻井实践证明,在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术,既提高了钻井速度、减少了事故,也降低了钻井成本。国外目前主要有3种不同类型的旋转导向钻井系统,即:Auto Trak 旋转闭环钻井系统、Power Drive 调制式全旋转导向钻井系统和Geo 2Pilot 旋转导向自动钻井系统[1～8]。国内学者也对该 技术进行了介绍并开展了相关的研究工作[9～14]。胜利石油管理局与西安石油大学联合,研制和开发了具有自主知识产权的旋转导向钻井系统。该旋转导向钻 井技术主要包括井下旋转自动导向钻井系统、地面监控系统以及将上述两部分相结合的双向通讯技术[15]。笔者主要对井下旋转自动导向钻井系统中的旋转导向钻井工具进行了介绍。 1　旋转导向钻井工具工作原理 旋转导向钻井工具的最基本功能有2种:①导向功能;②稳斜或不导向功能。导向功能是指当需要向某一个井斜、方位导向时,可由稳定平台通过控制轴将上盘阀高压孔的中心即工具面角调整到与所需导向的井斜、方位相反的位置上,这时钻具沿所需的井斜及方位进行

美国页岩气水平井钻井提速提效案例与启示

环球石油 美国页岩气水平井钻井提速提效案例与启示 摘　要：自２００４年起，美国开始大规模应用水平井开发页岩气，水平井钻井数量呈爆发式增长。随着技术的进步，美国页岩气水平井的平均水平段长度不断增加，钻井周期不断缩短，单位进尺钻完井费用持续降低。通过美国的Ｆａｙｅｔｔｅｖｉｌｌｅ气田、Ｍａｒｃｅｌｌｕｓ页岩气产区、Ｅａｇｌｅ　Ｆｏｒｄ页岩气产区３个案例，具体分析了该国页岩气水平井钻井提速提效措施，主要包括简化井身结构，应用工厂化作业模式及配套钻机，采用个性化高效钻头及油基钻井液，以及高效实用的常规导向钻井技术或旋转导向钻井技术。最后针对我国现状，提出了大力推行工厂化钻井、加快发展旋转导向钻井、重点发展个性化钻头和钻井液、提高钻井设备可靠性和耐用性等建议。 关键词：美国　水平井　钻井　页岩气　钻井周期　提速提效　启示ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－３０２ｘ．２０１３．０６．０１２ 杨金华　田洪亮　郭晓霞　吕建中　何艳青中国石油集团经济技术研究院 ＊基金项目：国家科技重大专项“我国油气勘探开发工程技术和装备发展战略研究”（编号：２０１１ＺＸ０５０４３－００３）部分研究成果。第一作者简介：杨金华，１９６３年生，高级工程师，现主要从事钻井技术跟踪与战略研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｊｈ＠ｃｎｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ 美国水平井钻井数量从２０００年的１１４４口快速增至２０１２年的１７７２１口，占年度钻井总数的比例从２０００年的３．６８％升至２０１２年３６．６５％，预计２０１３年美国水平井钻井数将逼近２００００口大关。美国水平井钻井进尺从２０００年的２３７．７４×１０４ｍ快速增至２０１２年的６９７９．９２×１０４ｍ，占比从２０００年的５．２３％升至２０１２年６０．３３％。从２０１０年起，美国水平井钻井进尺超过直井钻井进尺，水平井取代直井成为钻井工作量大的井型。美国用于钻水平井的在用旋转钻机数从２０００年的５５台增至２０１２年的１１５１台，占比从２０００年的６％增至２０１２年的６０％。也就是说，２０１２年美国新钻井数２／３以上是水平井，年度钻井总进尺中有六成进尺是水平井钻井进尺，有六成的在用旋转钻机用于钻水平井。从２００４年起，美国水平井钻井数呈爆发式增长，主要原因是从这一年起美国开始大规模应用水平井开发页岩气。近几年，美国新钻的水平井大部分用于开发页岩气，开发致密油的水平井也越来越多。随着技术的进步，美国页岩气水平井钻井周期不断缩短，单位进尺钻完井费用持续降低，水平井为美国“页岩气革命”立了头功［１］。下面 具体分析美国３个页岩气产区的３个水平井钻井案例的提速提效措施。 １　案例一：美国Ｆａｙｅｔｔｅｖｉｌｌｅ气田 Ｆａｙｅｔｔｅｖｉｌｌｅ气田是美国多个页岩气田中产量上升较快的一个，从２００４年开始开发，仅用６年时间产量就达到２７×１０８ｍ３／ｄ，平均钻井周期和钻完井成本逐年下降。美国西南能源公司是开发Ｆａｙｅｔｔｅｖｉｌｌｅ页岩气的主要油公司之一，其旗下的ＤｅＳｏｔｏ钻井公司是钻井周期和钻井成本降低的主要执行者。他们应用高效实用的主体技术和个性化技术，通过工厂化钻井，逐步将水平井平均钻井周期减至８ｄ以内。 １．１　钻井概况 西南能源公司２００４年开始钻探Ｆａｙｅｔｔｅｖｉｌｌｅ页岩，２００５开钻水平井，２０１０年年钻水平井数增至６５５口，２０１１年因天然气价格走低，水平井钻井数量停止增长，２０１２年进一步回落至４９１口（图１），２０１３年计划钻水平井３９０井，其中一季度已投产水平井１０２口。随着技术的进步，平均水平段长度不断增加，从２００６年的７０１ｍ

Φ178旋转导向钻井工具机械结构设计说明书

Φ178旋转导向钻井工具机械结构设计 摘要:旋转导向钻井技术是石油工业工程技术领域的关键技术之一，得到了石油钻井工程界的极大关注，发挥着越来越重要的作用，主要应用于水平井、大位移井、超深井、三维多目标井等复杂结构的井作业。本文综述了旋转导向钻井工具的国内外现状，闸明了在我国发展旋转导向钻井技术的重要性和必要性，介绍了它的工作原理及结构组成，指出了研制该工具的主要技术特点。调制式旋转导向钻井工具的导向执行机构是靠内外泥浆液压力差驱动的原理来实现的，这是旋转导向钻井工具能否正常工作的关键。所以，对其液压盘阀分配系统进行分析计算，及其在井下不同工况下所受的力进行分析计算。分析了旋转导向钻井系统的井下钻井工具系的偏置方式和导向方式，完成了导向执行机构机械部分的设计。 关键词:旋转导向钻井工具；机械结构设计；压力差；

Φ178 Rotary Steerable Drilling Tool Mechanical Structure Design Abstract:In many oil industry engineering filed key technologies,rotary steerable drilling technology is one that has been paid much attention to in recent years and exhibits more and more importance in oil drilling industry, mainly used in horizontal well,extended reach well,ultra-deep well ,3D multi-target well the complex structure of multi-lateral wells in wells operating. This paper reviews the domestic and international drilling tool status, illustrates the development of rotary steerable drilling technology of the importance and necessity to introduce the working principle and its composition, that the development of the main technical features of the tool. Modulated rotary steerable drilling tool driven by the executing agency is the pressure difference between inside and outside the mud fluid-driven principles to achieve, which is whether the drilling tool to work the key. Therefore,its hydraulic disc distribution system analysis and calculation, and its different working conditions in underground analyzing and calculating the force. Analysis of downhole rotary steerable drilling tool drilling system orientation bias way. Complete guide the design of mechanical parts of the implementing agencies. Key words: Rotary steering drilling tool；Mechanical parts design；Pressure difference

钻井提速提效管理模式的探索与尝试

钻井提速提效管理模式的探索与尝试 项目负责人： 参与人： 实施单位： 完成时间：

目录 一、钻井提速提效管理模式的选题背景 二、钻井提速提效管理模式的成果内涵 三、钻井提速提效管理模式的主要做法及保障措施 ㈠精细生产管理，紧密工序衔接，依靠科学运行提速提效㈡精细技术管理，完善区域模式，依靠技术创新提速提效㈢精细成本管理，严格过程控制，依靠精打细算提速提效四、实施效果 ⒈经济效益 ⑴平均建井周期节超情况 ⑵技术指标完成情况 ⑶成本节约情况 ⑷优质高效功勋井评选情况 ⒉社会效益

一、钻井提速提效管理模式的选题背景 钻井施工是一项系统工程，既需要机械运输、工程泥浆、地质录井、测井固井、钻前管具等多单位、多工种的协同作战，更需要井队职工的尽心尽责尽力。尤其是生产过程中，任何一家外协单位、后勤保障的到位不及时、配合不默契，任何一项技术措施和施工方案的落实不彻底或新工艺、新技术的应用不到位，任何一项成本费用的控制不严格、不精细，任何一个岗位职工的不尽心、不尽力，都将导致影响劳动效率、减慢施工速度、延长钻井或建井周期、增加生产成本等一系列的连锁反应。那么，如果在各种保障措施、环境条件、人员能量等主客观因素都基本具备、趋于同质的情况下，钻井施工还有没有潜力可挖？生产运行还能不能逐步加快？钻井提速究竟有没有“妙招和诀窍”可寻？如何才能实现提速提效？带着这一问题，我们对公司所属井队进行调查了解，分析总结，选取在生产组织、技术管理、成本控制三个关键环节管理上都比较有成效的40528钻井队进行解剖分析，寻找规律，探求妙招。 二、钻井提速提效管理模式的成果内涵 2011年，渤海钻井总公司40528队，共交井18口、盈利17口，口井盈利率达94.4%；完成进尺5.29万米、节约内部考核成本570.48万元；完成井的平均井深2922.8米，平均每口井盈利31.69万元、每米创效107.78元。无论是年度成本节约额、口井盈利率，还是平均每口井或每米进尺创效率，均居公司第一名。 三、钻井提速提效管理模式的主要做法及保障措施 ㈠精细生产管理，紧密工序衔接，依靠科学运行提速提效 ⒈生产施工过程：他们把精细管理融入到生产组织和日常管理的全过

33.适用于旋转导向钻井工具的非接触式电能传输方法

万方数据

万方数据

第２１卷第２期陈红新等：适用于旋转导向钻井工具的非接触式电能传输方法１１５ Ｌ面ｄｉ十虿１，ｉｄ￡＋ｉ（￡）Ｒ—Ｖｏ（６）求解得 ｉ＝皂ｓｉｎ（叫ｔ）ｅ－÷（７） ６Ｕ』一 由式（７）可知，减小回路的电感对提高发射电流有着特别重要的意义。在设计时，发射线圈采用扁带线，以减小电感【４Ｊ。 在理论分析和计算的基础上，采用罗果夫斯基线圈【４’５］对发射线圈中的电流进行了测量。罗果夫斯基线圈的结构如图７所示，传输被测电流的导体从线圈中心穿过，设电流传输导线与罗果夫斯基线圈每匝中心的距离为ｒ，被测电流为ｉ（￡），则穿过线圈每匝的磁感应强度Ｂ，为 Ｂ，＝／ｚｉ（￡）／（２丌，．）（８） 图７用罗果夫斯墨线圈测量发射电流 感应电压乱（￡）与Ｂ，的关系为 “（￡）一，ｚＳ挚（９）根据式（８）可推出 础）＝筹掣ｔｉｔ＝Ｍ警（１０） Ｚ丁ｃｒａ￡ 式（１０）中，２为线圈匝数；Ｓ为每匝线圈的面积；Ｍ＝ｐｎＳ／（２ｒｔｒ）。 式（１０）中，示波器测出的电压配（￡）与被测电流ｉ（￡）的导数成正比，为了得到Ｕ（￡）与ｉ（￡）的正比关系，在电路中设置了Ｒ、Ｃ积分电路。当电缆的波阻抗Ｚ远远大于罗果夫斯基线圈的感抗∞Ｌ时，可略去测量线圈的内压降，认为Ｕ（￡）全部降落在Ｚ上。另外，通过对积分电路中Ｒ、Ｃ的选择可使Ｒ》１／（ｃＪＣ，因而可认为通过Ｃ的电流ｉｃ（￡）≈“（￡）／Ｒ，故Ｃ上的电压“ｃ（￡）为 “ｔ）一钟幽）一志弘ｍ 一志『Ｍ警一拦ｍ，…， 测量过程中需要消除强磁场在电缆外皮中产生的噪声电流而引起的共模干扰，这种噪声电流引起的电压降将耦合到被测信号上。干扰信号的大小与电缆的耦合阻抗有关，即 Ｚ—ＶＮ／ｔＮ（１２）式（１２）中，Ｖ。为噪声电压，ＪＮ为噪声电流。为消除干扰，采取了如下措施：采用双屏蔽电缆，减小感生电流和耦合阻抗；缩短接地回路，消除地电位升高而造成的影响。采用以上措施后获得良好的效果，对比情况如图８和图９所示。 ８ ４ －４ －８ 八八／＼八 ．Ｖ１Ｖ２Ｖ卜“Ｉ 图８采取抗干扰措施后的测试结果 图９未采取抗干扰措施的测试结果 ４结束语 针对导向钻井工具的特点，设计了一种适合于旋转件与非旋转件之间的非接触式电能发射系统。采用单片机、驱动电路、脉冲变压器、脉冲电容器等小体积、高电压、大电流器件，制作了高能量密度的电能发射装置，通过慢充电、快放电方式在发射线圈上产生冲击大电流。在理论分析和计算的基础上，采用罗果夫斯基线圈对发射电流进行了测量，测量过程中采用了良好的屏蔽和接地等噪声抑制措施，得到了满意的结果，发射线圈上的实测电流峰值为８ｋＡ。研究结果表明，包括发射线圈在内的电能发射电路的Ｒ、Ｌ、Ｃ等参数对发射电流的影响 （下转第１１９页） 　万方数据

川西地区钻井提速建议

2012.No191 流，促进城市环境质量的提高和改善，也可作为城市补充新鲜空气的源地，充分发挥生态功能。除此之外，滨江绿化轴也为万州提供了自然、高效，集景观廊、自然水体为一身的综合性复合通风廊。 一围：万州城区为九座山峦所包围，利用连绵的山体作为生态林地的用地，以此为基础形成大生态斑块，作为万州的生态屏障，形成一座坚实的“生态围城”。 一环：在城区外围由万梁、万利、万宜三条高速公路和高速公路连接线构成环形高等级公路外环，沿其建立绿色生态走廊。 无序的城市扩张将给景观安全格局带来巨大的冲击，“一围一环”作为保护万州的生态屏障及城市组团隔离带，有效地将城镇绿地与外围的自然生态系统联系起来，可以限制中心城区的无序扩展，改善城市景观格局，降低城市对外围自然生态系统的影响，促进城镇融于和谐的生态体系当中。 五水：沿苎溪河、龙宝河、五桥河、猫沱溪、长生河建设的滨水生态廊道。这五水像五只“绿手指”，由长江指向外围山谷，成为万州陆域与水域界面进行物质与能量交换的重要通道。将其规划成宽窄各异的滨河绿带、公园及林荫道，组成近年来，由于川西地区工程地质特点给钻井工程带来了许多棘手的问题，主要表现在：非生产时间长；井下事故及复杂情况多；裂缝性井漏严重；机械钻速低等一系列问题。本人结合在新场地区施工的几口井探讨在该区块钻井提速的建议。 1 川西地区地层特点 1.1 钻遇地层岩性特点 川西地区属正常层序，地层依次为剑门关组、蓬莱镇组、遂宁组，沙溪庙组、千佛崖组、下统白田坝组、须家河组。岩性为泥岩、砂岩、页岩互层。遂宁组以浅，泥岩压实程度低，含水率高，分散性强；从浅至深泥页岩致密化程度增加，密度升高，分散性降低，至千佛岩组已转变为硬脆性页岩。总的来说，深部地层千佛崖组、白田坝组，须家河组地层研磨性强、可钻性差、钻速低。1.2 多压力系统、超高压异常 川西地区中段碎屑岩沉积具压力异常特点，压力剖面纵向上呈现四个压力段：白垩系、上侏罗统蓬四、蓬三段属正常压力段，正常压力段的底深在各个构造上有所不同，总体上是在异常高压背景下，造成井身结构复杂。1.3 地层裂缝发育，裂缝形态各异 浅部主要为水平裂缝，中深部为斜裂缝，深部为高角度和垂直裂缝。由于裂缝发育，造成的后果是井漏频繁。 2 影响川西地区钻井速度的主要原因分析 （1）从浅至深反映出不同类型的井眼问题。浅层泥岩混 川西地区钻井提速建议 李士祝 （胜利川东北工委） 层粘土矿物含量高，水化分散性强，易坍塌井径扩大或者水化膨胀缩径；中深、深部地层泥页岩硬脆，微裂隙发育，上覆岩层压力和水平应力大，易剥落掉块；须家河组炭质页岩、煤岩层理发育，岩石强度低，易掉块。浅层砂岩渗透性较好，易形成厚泥饼缩径。由此带来了一系列钻进、起下钻过程中的阻卡问题。 （2）钻井液密度高，固相含量大，泥饼摩阻系数高，性能维护难度大，易造成吸附卡钻。尤其是定向井，在高密度、超高密度钻井液条件下钻具起下阻力大，甚至卡钻。 （3）裂缝性高压气藏，往往伴随着井漏而导致井喷，并且裂缝通道的漏失安全密度窗口很窄，安全钻井液密度窗口选择困难，井控难度大。 （4）岩石致密、坚硬，可钻性差，在高密度钻井液条件下钻速低，周期长。 （5）井身结构复杂，作业环节多。 （6）深井段钻具组合单一，通过改变钻井参数来提高机械钻速较困难。 3 提高钻井速度建议 十几年来，各科技单位及施工单位也开展了一系列钻井技术攻关。这些技术研究和应用，总体情况是钻井事故和井下复杂情况显著降低，能按设计顺利成井；钻速指标有所提高，但钻井周期没有大副缩短；在深部井段提高钻井效率的有效手段较少。 放射状楔形绿地，在连接各孤立绿色斑块的同时也串联起了城市的生态环。水系生态廊道的建设对于万州水域生态环境的控制、湿地保护、景观安全格局的构建都有重要的意义。 七路：沿沙龙路、王牌路、双白路、百安大道、江南大道、天城大道、北山大道建设生态走廊。道路交通是连接城市发展组团、保持区域物流畅通的黑色纽带，通过对道路两边绿带的配套建设，将有利于物种迁移保护，并在一定程度上阻隔城市发展组团的无序扩展。这种网格型的城市型态有利于城市通风和空气污染物的消散，能够保持区域良好的生态环境。 十四绿岛：区内已有和即将建设的十四个公园：天子湖公园、狮子山公园、天子城公园、西山公园、金龙公园、观音岩公园、太白岩公园、江南新区综合公园、江南新区南山公园、沱口公园、长江大桥北桥头公园、香炉山公园、申明坝公园、三峡珍稀植物园。绿地景观建设是城市景观生态建设的关键和基础，加强绿地景观建设有利于提高景观异质性，维持城市景观生态平衡，创造可持续的城市人居环境。 参考资料 [1]《中国典型城市生态规划》[2]《城市生态可持续发展规划》

运用钻井生产组织管理提速提效

运用钻井生产组织管理提速提效 近年来，钻井企业在飞速发展的科技下，改革钻井技术，改善钻井方式，大大提高了钻井效率，但是仅仅依靠科技是不够的，还需要通过生产组织管理协调各部门之间的关系，进一步提升钻井公司绩效。 一、生产钻井效率提高的重要性 钻井生产运行效率是钻井工程效率的一部分，是体现钻井管理水平的重要指标。钻井生产运行效率，是指钻井资源在钻井市场主体之间的最优配置以及钻井企业对其拥有资源的有效利用程度，是钻井企业市场竞争能力、投入产出能力和可持续发展能力的综合性的评价指标，包括配置效率、生产效率和动态效率三个方面。归纳影响钻井生产运行效率的因素，可分为两大类：一类是不可变更的客观因素和为了维持正常生产不可缺少的关键环节，包括气候及自然灾害、地质油藏条件和人员修整与钻机检修；另一类是可控的因素，包括钻井生产计划、钻前工程、待井位、等设计、专业公司协调、事故及复杂、工农关系。 二、通过具体的生产组织管理制定详细的计划以及监督机制 生产组织管理是为了保证完成公司生产计划，对生产各环节进行有效的控制和管理，充分利用企业资源，从而达到提高产量、保证质量、降低成本的目的。生产组织管理主要包括计划管理、统计管理、生产工艺流程管理、生产控制管理、考核管理以及效益评价等。 1.计划管理 生产计划是生产部门根据生产决策制定出详细的关于生产的品种、产量、指标、工艺等各方面的具体工作计划。因此在钻井公司，生产部根据生产计划书调整各分公司成本承包方案。承包方案调整应在每年所制定的期限以前完成，报经总经理办公会批准后实施。生产计划要包括产品的产量、质量要求、各种原辅材料、能源的消耗定额指标和消耗总量、各工序生产技术指标等。生产部门在每年年底以前根据公司生产决策组织制定下年度生产工作计划，生产计划的编制要遵循均衡生产的原则，同时要合理利用企业生产能力资源，在严格执行计划的情况下提高生产效率。 2.统计管理 生产部门负责生产的全面统计工作，并负责生产统计的具体管理。部门、分公司设立专职统计员，统计员负责本部门的统计管理工作。生产部门及各分公司统计员负责各自统计报表的管理。各种统计报表格式由生产部门统计员初审后报经生产门负责人及分管副总审定。统计工作的主要作用就是进行有效的监督控制，从而在规定的时间完成任务，同时，进行有效的改动，提高配置效率。

φ178旋转导向钻井工具设计说明书

φ178旋转导向钻井工具设计及控制轴的动力学分析 摘要：旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向，主要应用于大位移井、多分支井等复杂结构的井作业。本文综述了旋转导向钻井工具的国外现状，阐明了在我国发展旋转导向钻井技术的重要性和必要性，介绍了它的工作原理及结构组成 ,指出了研制该工具的主要技术特点。调制式旋转导向钻井工具的导向执行机构是靠外泥浆液压力差驱动的原理来实现的，这是旋转导向钻井工具能否正常工作的关键。所以，对其液压盘阀分配系统和控制轴进行分析计算，及其在井下不同工况下所受的力进行分析计算。分析了旋转导向钻井系统的井下钻井工具系统的测控方式，偏置方式和导向方式。完成了导向执行机构机械部分的设计，最后，对控制轴进行了动力学分析，并对工具进行了经济型评价和总结。 关键词：旋转导向钻井；设计；动力学分析

Design and Control of the Dynamic Analysis of Shaft of 178 mm Diameter Rotary Steerable Drilling Tool Abstract Rotary steerable drilling technology is the development of modern drilling technology-oriented direction, mainly used in extended reach well, the complex structure of multi-lateral wells in wells operating. This paper reviews the domestic and international drilling tool status, illustrates the development of rotary steerable drilling technology of the importance and necessity to introduce the working principle and its composition, that the development of the main technical features of the tool. Modulated rotary steerable drilling tool driven by the executing agency is the pressure difference between inside and outside the mud fluid-driven principles to achieve, which is whether the drilling tool to work the key. Therefore,its hydraulic disc distribution system and control valve axis analysis and calculation, and its different working conditions in underground analyzing and calculating the force. Analysis of downhole rotary steerable drilling tool drilling system monitoring and control system mode, manner and orientation bias way. Complete guide the design of mechanical parts of the implementing agencies, and finally, axis of the dynamic analysis of the control, and the tools of the economic evaluation and summary. Keywords Rotary Steerable Drilling; Design; Dynamic Analysis

关于长庆油田钻井提速新工艺的探究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/722437555.html, 关于长庆油田钻井提速新工艺的探究 作者：陈永军 来源：《中国新技术新产品》2013年第02期 摘要：随着经济全球化的到来，我国的经济也在突飞猛进的发展。石油已经逐渐成为我 国日常生产生活、经济发展所不可缺少的。因此我们必须加强对石油的探勘和开采。钻井速度是影响石油勘探进程的重要因素之一，制约着钻井提速的因素也各不相同。如何加强钻井速度也成为当前石油企业的亟待解决的问题。长庆油田是我国资格较老的油田企业之一，生产设备等也相对较老，因此要加大力度对长庆油田钻井提速提出新的工艺，以确保长庆油田的长盛不衰。本文就长庆油田钻井提速新工艺的一些列问题进行了粗浅的分析和简单的阐述。 关键词：钻井提速；长庆油田；钻井提速新工艺；经济发展 中图分类号：TE24 文献标识码：A 在长庆油田企业党组织的正确领导下，长庆油田企业牢牢把握着科学发展和构建和谐两大主题，紧紧围绕科学发展大庆油田和创建和谐矿区的要求，坚持脚踏实地，各项事业得到快速发展，其中以钻井提速工程取得重大的成就。钻井提速是油田降低勘探开发成本最有效的途径之一，也是增强油田企业竞争力的重要手段。 一、长庆油田钻井提速新工艺重要性 随着社会的不断进步，科技的不断进步，经济快速发展，油田企业不断增多，长庆油田需要钻井提速新工艺为其赢得市场的主动权，为其赢得发展的动力，为油田企业的发展奠定坚实的基础，有力的之城和保障长庆油田的大发展。 面对着现在经济的快速发展，虽然长庆油田是油田企业的领军企业，但是在竞争如此激烈的竞争中，稍有不慎，就可能导致企业的失败。钻井提速不仅是石油企业降低成本、增强效益、提高竞争力的关键，也是影响是石油探勘的重要因素。目前，长庆油田钻井提速新工艺已经成为令人瞩目的亮点。 二、长庆油田钻井提速新工艺措施 长庆油田是我国目前为止较为重要的油田之一。因此，国家也非常重视长庆油田的发展情况。长庆油田钻井提速新工艺给油田企业带来了新的血液和新的活力，所以把钻井提速作为长庆油田工作中较为重要的一部分。针对长庆油田的实际，油田企业经研究决定，坚定的推出了"领导重视推进提速、科学管理拉动提速、科学技术引领提速、安全生产保障提速、硬件升级支撑提速、团结协作助推提速、重点突破驱动提速和政策机制激励提速"八项措施。 （一）观念提速

油田钻井工具的提速方法探析

油田钻井工具的提速方法探析 摘要：塔里木油田存在可钻性差的特点，在钻井施工过程中，通过对提高钻速的问题研究，从钻井工具方面进行创新和改造，保证缩短钻井周期，提高石油钻探效率。 关键词：塔里木油田；钻井工具；提速方法 塔里木油田的作业区遍布于新疆地区，由于地理环境的影响，石油钻井的难度比较大，为了提高石油钻探的速度，需要从钻井工具方面研究，提速的方法，达到高效钻探的需要。塔里木油田以碳酸盐岩油层为主，钻井硬度比较高的岩层，需要更高的钻井技术支持，才能达到最佳的钻探效果。 1塔里木油田的钻井 塔里木油田目前的石油钻探深度已经达到地下八千米，为了缩短钻井周期，提高钻井的效率，采取必要的钻井提速方式，满足塔里木油田石油钻探的需要。由于塔里木油田的个别区块的特点，导致钻探施工难度特别大，地层的井眼段特别长，可钻性能差，地温高，给石油钻探带来了更多的考验。 在塔里木油田钻井施工过程中，由于塔北地区的钻机紧张，钻井的数量巨大的特点，引进小型钻机组织施工，达到预期的石油钻探效果。为了提高塔里木油田的石油钻探速度，采用石油钻井新工艺技术，优选高效钻头，实现快速钻进的效果，达到钻井提速的目标。 2钻井工具提速方法研究 在塔里木油田，利用贝克休斯螺杆与国产PDC钻头进行组合，与扭力冲击器和进口PDC 钻头组合技术措施，在钻井试过过程中，上部采用一种组合钻具，下部采用另一种组合钻具，提高钻井的速度，达到最佳的石油钻探效果。 2.1创新钻井管理 为了提高钻井的速度，创新钻井施工管理，不断更新管理理念。在钻井施工管理方面，将钻井施工设计，地质工程以及试油、试采技术措施结合起来，形成一体化的石油钻探模式，不断提高钻井时效，进而提高钻探的成功率。 2.2钻井质量的保证措施 为了保证石油钻探的质量，建立新型的石油钻探的承包模式，将责任追加给施工单位，有效地保证了施工过程中的安全，为提高钻速打下基础，缩短钻井的完井周期，提高钻井的经济效益。 2.3优化井身结构 为了有效地提高石油钻探效率，优化井身结构，通过对储层地质信息资料的分析，进行井身结构的优化试验，取得良好的效果，有待于进一步推广。可以将四开三层套管的井筒优

旋转导向钻井技术介绍

旋转导向钻井技术介绍 引言 近十几年来，水平井、大位移井、多分支井等复杂结构井和“海油陆采”的迅速发展。为了节约开发成本和提高石油产量，对那些受地理位置限制或开发后期的油田，通常通过开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井来实现，进而造成复杂结构的井不断增多。目前通行的滑动钻井技术已经不能满足现代钻井的需要。于是，自20世纪80年代后期，国际上开始加强对旋转导向钻井技术的研究；到90年代初期，旋转导向钻井技术已呈现商业化。国外钻井实践证明，在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术，既提高了钻井速度，也减少了钻井事故，从而降低了钻井成本。旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向。 旋转导向钻井技术 旋转导向钻井法是在用转盘旋转钻柱钻井时随钻实时完成导向功能。钻进时的摩阻与扭阻小、钻速高、钻头进尺多、钻井时效高、建井周期短、井身轨迹平滑易调控。此外，其极限井深可达15 km，钻井成本低。旋转导向钻井技术的核心是旋转自动导向钻井统，如图1所示。它主要由地面监控系统、地面与井下双向传输通讯系统和井下旋转自动导向钻井系统3部分组成。 1、地面监控系统 旋转导向钻井系统的地面监控系统包括信号接收和传输子系统及地面计算存储分析模拟系统，有的还具有智能决策支持系统。旋转导向钻井系统的主要功能通过闭环信息流监视并随钻调控井身轨迹，其关键技术是从地面发送到井下的下行控制指令系统。 2、地面与井下双向传输通讯系统 目前已提出的信号传输方式有4种，即钻井液脉冲、绝缘导线、电磁波和声波。通过比较分析，笔者发现这4种传输方式各有优缺点和应用局限，如表1所示。

3、井下旋转自动导向钻井系统 井下旋转自动导向钻井系统是旋转自动导向系统的核心，它主要由3部分构成，即测量系统、导向机构、CPU和控制系统。 （1）测量系统测量系统主要用于监测井眼轨迹的井斜、方位及地层情况等基本参数，使钻井过程中井下地质参数、钻井参数和井眼参数能够实时测量、传输、分析和控制。它经历了随钻测量(MWD)、随钻测井(LWD)、随钻地震(SWD)、随钻地层评价测试技术(FEMWD)和地质导向技术(GST)几个阶段。 （2）导向机构导向机构代表了目前导向技术的先进水平。按原理不同，导向机构原理可分为: ①导向力原理。推力式（或称偏置式）旋转导向工具和指向式旋转导向工具。推力式旋转导向工具是通过侧向力推靠钻头来改变钻头的井斜和方位。而指向式旋转导向工具是预先定向给钻头一个角位移，通过为钻头提供一个与井眼轴线不一致的倾角来使钻头定向造斜。 ②控制原理。可变径稳定器式旋转导向工具和调制式旋转导向工具。前者是先通过电磁阀调节在伸缩块上的液压，以使导向力矢量满足所需导向目标；再通过定向控制系统进行方位与井斜的控制（图2）。而后者是通过调节涡轮发电机负载电流改变涡轮发电机绕组回路阻抗，以使携带高强度永磁铁的涡轮叶片与稳定平台内的扭矩线圈耦合产生不同的电磁转矩和加速度，进而使旋转换向阀保持一个相对于井壁的固定角度，即工具面角，最终实现控制轴在受控状态下的运动状态改变（图3）。 ③套筒旋转与否原理。全旋转导向工具和不旋转套筒旋转导向工具。全旋转导向工具与井壁动态接触，其旋转控制阀在垂直井段随钻柱一起旋转。不旋转套筒旋转导向工具与井壁静态接触，其外套不随钻柱旋转。

φ178旋转导向钻井工具设计开题报告材料

本科毕业设计（论文）开题报告 题目：φ178旋转导向钻井工具设计 及控制轴动力学分析 学生： 院（系）：机械工程学院

专业班级： 指导教师： 完成时间：2011 年 3 月8 日

造斜率由工具本身确定，不受钻进地层岩性的影响，在软地层及不均质地层中效果明显，缺点是钻柱承受高强度的交变应力，钻柱容易发生疲劳破坏。另外，高精度加工是保证这种系统导向效果的关键。 2.1.2AutoTrak旋转导向钻井系统 AutoTrak系统是一套集钻进和随钻测量为一体的定向钻井系统，能够在旋转钻井过程向造斜钻进，主要是因为它有一个独特的非旋转可调扶正器滑套，此扶正器滑套并非真的不旋转，只是相对钻头驱动轴而言它几乎是不旋转，因此在旋转钻进过程中，此扶正器滑套可以保持一种相对静止的状态，从而保证钻头沿着某一特定的方向钻进．非旋转扶正器滑套有元件：近钻头井斜传感器、电子控制元件、液压控制阀和活塞，见图1．通过液压可推动活塞分别对3 个稳定块施加不同的压力，其合力就使钻具沿某一特定方向偏移，从而在钻进过程中使钻头产生1 个侧向力，保证钻头沿这一方向定向钻进． 图1 AutoTrak部结构 2.1.3 Power Drive旋转导向钻井系统 斯伦贝谢公司的旋转导向系统主要是指PowerDrive系统，包括PowerDrive X5110 、PowerDrive X5900 、PowerDrive X5 、PowerDrive X5675 、PowerDrive X5475 、PowerDrive Xceed 900、Power vorteX ，除了Power vorteX 是动力式旋转导向系统外，其他均为全旋转式旋转导向系统，PowerDrive X5 系列旋转导向工具可通过PowerPulse 和TeleScope工具实时测量井下数据，测量近钻头地层状态、钻头振动情况和钻头转速，利用近钻头伽马射线显示地质和井眼成像，自动纠斜。它适用的井眼尺寸为5.25～26 in ，可用常规钻井液，最高耐温150 ℃，流量围480 ～1900 gpm ，最高耐压20000 psi ，其中，PowerDrive X51100 型最大转速200 r／min ，最大造斜率3°／100 f t ，PowerDrive X5475 型最大转速250 r／min ，最大造斜率