科学大洋钻探中的新技术

深水油气勘探开发技术发展现状与趋势

深水油气勘探开发技术发展现状与趋势2015-04-01 10:06:00 0 深水勘探开发技术吕建中 文|吕建中等 中国石油集团经济技术研究院

目前，全球深水投资占海上总投资的1/3，深水项目占到全球海上项目的1/4。在全球排名前50的超大项目中，3/4是深水项目。近5年来，全球重大油气发现中70%来自水深超过1000m的水域。当前，深水油气产量大约占海上油气总产量的30%。深水，必然对现今以及未来的油气发展有着重要的意义。 1 深水油气勘探开发前景广阔 近年来全球新增的油气发现量主要来自于海上，尤其是深水和超深水。来自深水的发现数虽然不多，但发现量却十分巨大，同时表现出水深越深、发现量越大的趋势：2012年，全球超1500m水深的总发现量接近16.3亿吨油当量（120亿桶），相当于陆上的6倍，接近浅水的3倍。2011年全球排名前十的油气发现中，6个来自深水，且全部都是亿吨级油气发现。2012年全球排名前十的油气发现全部来自深水，其中的7个为亿吨级重大油气发现（下表）。

深水产量逐年增加，至2013年全球深水油气产量已超过5亿吨油当量，占全球海上油气产量的20%以上，并且这个比例还将逐年上升。 过去几年的高油价，为海洋项目开启了较大的赢利空间。据PFC统计，深水盈亏平衡点为397美元/t（54美元/桶），一般的收益率都在15%以上，高的甚至可以达到28%，因此吸引了越来越多的公司参与其中。埃克森美孚等5家国际大石油公司的勘探开发重点正在由陆上向海上转移，并且加快进军深水，海洋勘探开发投资占总投资的比例已经达到60%~85%，海洋产量占比均超过50%，其中的深水勘探开发投资已经占到海洋总投资的50%以上。 国际大石油公司在深水领域获得了丰厚的产量，BP公司的深水油气年产量已接近5000万吨油当量；道达尔的深水油气年产量已超过3500万吨油当量；而巴西国油和挪威国油则依靠深水在10~13年的时间里新增产量5000万t。可以说，深水在未来油气产量增长中占有举足轻重的地位，是石油公司的必争之地。 我国的深水油气资源也十分丰富。在我国南海海域，整个盆地群石油地质资源量在230亿至300亿t之间，天然气总地质资源量约为16万亿m3，占中国油气总资源量的1/3，其中70%蕴藏于153.7万km2的深水区域。伴随着我国“建设海洋强国、提高海洋资源开发能力”战略的部署，未来我国的深水油气勘探开发前景广阔。 2 深水油气勘探开发面临的五大技术挑战

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)

浅谈地球物理勘探的勘探方法

浅谈地球物理勘探的勘探方法 白亚东 宁夏地球物理地球化学勘查院宁夏750004 摘要：“地球物理勘探”，英文名为geophysical prospecting，也称“物探”。地球物理勘探常利用的岩石物理性质分密度、磁导率、电导率、弹性、热导率和放射性，与此相应的勘探方法分重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探和核法勘探。 关键词：地球物理勘探；物理性质；勘探方法 一、地球物理勘探的定义。 “地球物理勘探”，英文名为geophysical prospecting，也称“物探”。地球物理勘探是利用地球物理的原理，根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性及放射性等物理性质的差异，选用不同的物理方法和物探仪器，测量工程区的地球物理场的变化，以了解其水文地质和工程地质条件的勘探和测试方法。由于地球物理勘探具有设备轻便、勘察速度快、投入人力财力小等特点，它在工程建设和环境保护等方面有较广泛的应用。 二、地球物理勘探的勘探方法。 地球物理勘探常利用的岩石物理性质具有密度、磁导率、电导率、弹性、热导率和放射性。勘探方法包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探和核法勘探。 （一）重力勘探。

重力勘探是利用专门仪器并按照特定方式观测岩层间的密度差异，进而研究地下地质问题，是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法，用以提供构造和矿产等地质信息。 重力勘探是以牛顿万有引力定律为基础，在接近较大密度的物体时，其引力增大，反之引力减小。在地表上引起的重力变化就是重力异常，勘探地质体与其周围岩体有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器找出重力异常。异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体大小、形状和深度。然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，对重力异常进行定性解释和定量解释，便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。 能源工业、国防工业和测绘工业是重力勘探的主要应用领域。目前国内重力勘探队伍主要集中在地矿部门和石油部门，国外的重力勘探主要应用在盆地、盆地深层和井中重力测井方面。 （二）磁法勘探。 磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法。自然界中的岩石和矿石具有不同的磁性并能够产生不同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常，利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。 磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（铁矿、铅锌矿、铜锦矿等），测定和分析研究各种磁异常，找出磁异常与地下岩石、

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。

海洋地质学知识点详细概括

海洋地质学知识点详细概括 1.锰结核广泛分布于什么位置？ 这几年国际大洋钻探计划发现的深海金属矿产之一的锰结核广泛分布于深海盆内。 2.属于深海底金属矿产之一的海底热液在什么部位出现？ 属于深海底金属矿产之一的海底热液一般沿增生板块边缘和构造带以热泉、间歇泉、喷气孔和渗透海底熔岩的形式活动。 3.“黑烟囱”、“白烟囱”是怎么回事？ 1979年美国科学家在水深2700 m的东太平洋海隆直接观察到发生在深海底的奇观—“黑烟囱”和“白烟囱”。“黑烟囱”是发生于洋壳内因地球内热作用于渗入海水后形成的海底热流，海底热流内含有大量的硫化物，很适合嗜流生物的生长，因此在“黑烟囱”周围发现了美丽的白虾白蟹。而白烟囱中的微粒主要为非晶质SiO2成分和少量Fe、Zn硫化矿物。 4.美丽的“黑烟囱”通常出现在什么部位？ 美丽的“黑烟囱”通常出现在洋中脊轴附近。洋壳内热液的循环作用与离开洋中脊的远近有关，距中脊轴越来越远，洋壳内的热液循环作用就会逐渐变弱。 5.当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是什么？ 当前制约海洋矿产资源开发的因素主要是资源的可利用性和可采性、经济合理性和对环境影响的预测。 6. 海洋油气开发包括哪三个方面的内容？ 海底油气的开发，开始于20世纪初，它的发展经历了从近海到远海，从浅海到深海的过程。

海洋油气生产过程可包括三个方面的内容。首先是海底油气资源的勘探，常用地震波的方法来寻找海底油气矿藏。其次是海底油气的开采，这主要是通过钻井平台进行。最后是海洋油气的输送，一种是由船舶运输，另一种是海底管道运输。 海底油气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作和工程招标是可行方式之一。 7.现代海洋地质调查技术有哪些？ 研究进行海洋地质学调查勘测的各种技术手段．大体可分为三部分：常规海洋地质调查技术、专项调查研究技术和地球物理测量．属第一类的有：地质取样、现场观测、遥感遥测技术、剖面仪、例扫声呐、海底照像和电视等；专项调查手段包括深海钻探、潜深观测等；地球物理调查包括地震、重力、磁力和热流等项调查． 114.海洋地质调查方法有哪些？ (一)海底地形地貌测量 1、回声测深（单、双频） 2、多波束测深（三维海底立体地形图） 3、旁侧声呐扫描（二维海底平面地形图） （二）海底地层探测 1、声学地层剖面仪（浅、中、深） 地层厚度、层理结构和地层中异常埋藏体（浅层气、断层、埋藏古河道） 2、地震勘探（单道、多道、三维） 震源（气枪和电火花）和接收系统（接收器、放大器和记录仪） 3、海底地震观测

浅谈工程物探技术在土木工程中的实际应用

浅谈工程物探技术在土木工程中的实际应用 摘要：工程物探是地球物理勘探的一个分支，工程物探技术在土木工程中发挥了重要的作用，本文通过阐述地球物理勘探和工程物探技术（主要是工程地震勘探）的方法和原理来简单分析它在土木工程中的实际应用，如在岩土工程勘察、工程质量检测等方面的应用，并简单叙述了一下工程物探技术的发展。 关键词：工程物探技术；土木工程；桩基检测；应用 工程物探是地球物理勘探在工程工作中的应用分支。地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘察方法。组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性及导热性等方面存在差异，这些差异将会引起地球物理场的变化，这种变化称为地球物理异常。地球物理勘探就是通过专门的仪器和设备观测这些异常，取得它们的分布及形态等资料然后进行分析研究确定岩土介质的性质，从而达到解决地质问题的目的。 随着现代科学技术的蓬勃发展，物探技术可以分为几大类：以介质弹性差异为基础，研究波场变化的地震勘探和声波勘探；以介质电性差异为基础的电法勘探；以介质密度差异为基础的重力勘探；磁法勘探；核地球物理勘探；地热勘探等。 近二十年来，工程物探技术取得了飞速的发展，集中体现在根据弹性波理论，电磁波理论和电学原理发展而来的各种工程物探技术，其中主要是浅层地震反射波法、浅层地震折射波法、面波法、高密度电法、地质雷达、桩基无损检测技术等。这些新技术已经被广泛应用于各行各业，尤其在土木工程、地质工程中用处尤为突出，解决了诸多以前用传统勘察方法无法解决的技术难题。其作为一种新的、有效的勘探检测手段被越来越多的设计人员和土木工程师们所接受。 在众多工程物探技术的发展的成熟程度不尽相同。在土木工程中应用最广的主要是弹性波、弹性波无损检测、弹性波测井技术、浅层地震反射波折射波勘探技术，它们被广泛应用在土木工程勘察和岩土工程治理、工程质量检测中。 一、工程物探技术在工程中的应用 1.岩土工程勘察 由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得联系的地质界面，

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

905-3001--大直径反井钻井新技术及装备

2015年度国家技术发明奖推荐项目公示材料 一、项目名称 大直径反井钻井新技术及装备 二、推荐单位 中国煤炭工业协会 三、项目简介 反井是指地下采矿连接不同水平巷道的暗竖井，是重要的井巷工程，一般采用由下向上的施工方法，反井是施工难度最大、风险最高工程，以往反井钻机只能钻凿直径较小的溜渣孔，解决溜渣孔施工的安全问题，但爆破刷大的安全问题依然存在。近年来反井概念有了很大拓展，泛指煤矿、金属、非金属采矿具有下部巷道通向地面的井筒，以及包括军事等其他地下工程中井筒。这些工程施工都需要工人在井筒内复杂条件下进行钻爆作业，塌方、涌水、瓦斯、设备等经常造成伤亡事故，每年井筒掘进消耗炸药约5.5万吨，向大气中排有毒气体550万m3及大量粉尘。因此，需要研究安全、排放少的新技术及装备，本项目提出反井钻机一次钻成大直径井筒新工艺，钻孔直径从1.5m到5.0m，岩性从以沉积岩为主的煤矿软岩地层（普氏系数f<8），到水电、交通的火成岩以及铁矿的高强度变质岩（f>25），需要提高机械破岩效率和寿命；钻孔深度从100m到600m，钻孔偏斜控制需要从现在1.0%降低到0.5%；从垂直孔到抽水蓄能电站大倾角斜井（50°）的钻井工艺，以及大直径钻孔带来的井帮稳定控制安全等问题，解决了从反井“钻孔”到“钻井”的技术难

题。本项成果是科技部科研院所专项研究开发资金项目、北京市重大科技成果转化落地培育项目、发改委煤矿深井建设技术国家工程试验室建设及多项煤炭、水电研究项目成果的创新与集成。 项目取得多项创新成果：1、创造性提出了反井钻机钻凿大直径井筒新技术，研制出一次钻孔直径达到5m，钻进深度600m的大直径系列反井钻机；2、突破了反井镶齿滚刀破碎坚硬岩石刀具寿命低磨损快的技术瓶颈，使反井钻井能够适应不同类型地下工程所遇到的各类岩石； 3、形成了多种反井钻井工艺，创新反井钻井偏斜控制，大直径井帮稳定控制、反井钻井安全控制技术和理论； 4、研发出新型钻具结构形式，新型锯齿形螺纹解决了传递大扭矩、大拉力钻杆可靠联接问题，组装式大直径扩孔钻头解决井下运输和组装及稳定运行难题； 5、首次采用反井钻井法钻成直径5.3m，深度近500m的煤矿井筒工程，一次钻进破岩面积达到23.7m2，在水电站f系数达到20的岩石中，一次钻成直径3.5m 多种用途的井筒工程。形成了新的机械破岩钻井凿井新工艺。 项目申报发明专利12项（授权8项，受理4项），授权实用新型专利6项，建立行业标准3项，发表学术论文200多篇，其成果作为煤炭协会重点推广项目，在煤炭建设、生产得到全面应用，在冶金、黄金、核矿、非金属等地下矿山开发，水电、抽水蓄能电站、公路、铁路隧道等领域广泛应用，并在我国承担的国外煤炭、水电、冶金建设项目中发挥巨大作用，经济效益社会效益显著。 经专家鉴定，5m大直径井筒反井施工技术达到国际领先水平，实现反井施工人员不下井，无有害物质排放，符合煤炭、能源科技发展规划，

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/e83572654.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

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

科学钻探常见问题及答案

1.为什么要进行科学钻探地球为人类提供了资源、能源、生活的空间和生存的 环境，但同时又给人类带来了地质灾害（地震、火山、泥石流等），人类为了本身生存的需要，迫切地希望了解地球。但迄今为止，人类对地球内部仍然所知甚少。长期以来，地球科学家们试图运用地质、地球物理和地球化学等方法来探测与研究地球内部，但所获得的认识都是间接的。科学钻探是唯一能获得地下深处真实信息和图象的地学研究方法，是人类解决所面临的资源、灾害、环境等重大地学问题不可或缺的重要手段，被誉为“伸入地壳的望远镜”。 2.科学钻探的主要领域有哪些 科学钻探是为地学研究的目的而实施的钻探，它是通过钻孔获取岩心、岩屑、岩层中的流体（气体和液体）以及进行地球物理测井和在钻孔中安放仪器进行长期观测，来获取地下岩层中的各种地学信息，进行地学研究。 只要是满足以上条件的钻探活动皆可称之为科学钻探，而不论其钻探的区域、钻孔的深浅和钻孔直径的大小。按照区域划分，可分为大洋科学钻探、大陆科学钻探、湖泊钻探、冰心钻探和外空钻探。科学钻孔的深度可浅至数毫米（美国火星钻探），深至数千米、甚至上万米，世界上最深的科学钻孔（同时也是世界上的最深钻孔）是深度为12262米的科拉超深钻（俄罗斯）。 目前大陆科学钻探已在全球形成宏伟的整合计划，正在实施的国际大陆科学钻探项目有20余项，主要研究领域包括板块构造、火山与地震活动、全球环境与气候变化、陨石撞击与灾变事件、地热与流体系统和大陆与地幔动力学等，并与国际大洋科学钻探联手，意味着一个探测地球的新时代的来临。 3.海洋科学钻探发展的历程 1961年——1966年美国的“莫霍面计划”；1966年6月——1983年11月深海钻探计划（DSDP）；1985年——2003年大洋钻探计划（ODP）；2003年10月——2013年综合大洋钻探计划（IODP）。各钻探计划所取得的主要科学成果：“莫霍面计划”第一次深海钻探成功，证明洋底地壳第二层由玄武岩组成；DSDP计划完成了近百卷的DSDP初期报告，证实了大陆漂移和海底扩张学说，建立了板块学说，催生了古海洋学这一新学科；ODP计划揭示了洋壳结构和海底高原的形成，证明了气候演变的轨道周期和地球环境的突变事件，分析了汇聚大陆边缘深部流体作用，发现了海底深部生物圈和天然气水合物；IODP正在为揭示地震机理，理解极端气候和快速气候变化过程做进一步的研究。 4.IODP的来源与工作目标 “IODP”即“In tegrated O cean D rilling P rogram(整合大洋钻探计划) ”, 它是在ODP 基础上, 通过革新技术、扩大规模及更进一步的深入研究而提出的更符合科学潮流、更具国际化的新世纪大洋钻探计划, 是继DSDP、ODP 后国际合作深海钻探的第三个阶段。IODP 的特点在于以多条船为基础, 去进一步探索以往不能钻探的海区和深度, 去解决过去未能回答的科学问题。除了能在浅海和滨海

陷落柱钻探施工安全技术措施(最新版)

陷落柱钻探施工安全技术措施 (最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0149

陷落柱钻探施工安全技术措施(最新版) 一、施工概况： （一）本次措施编制的任务来源、目的和任务 1、*****煤业有限公司*****工作面已经形成。根据地面三维地震勘探资料显示，该工作面胶带顺槽南侧发育有一陷落柱，为探明该陷落柱的位置、产状及导水富水性情况，为将来*****工作面安全施工提供可靠的地质资料，现决定在*****胶带顺槽内对该陷落柱进行打钻探测，特编制*****陷落柱钻探施工安全技术措施。 （二）施工地点概况 1、******胶带顺槽走向长度1350米；掘进方位角67°08′52″，掘进断面2700mm×4000mm，掘进方式为机掘，工作面四周煤层均未开采。 2、该顺槽永久支护巷道顶部采用锚杆+金属网+钢筋托梁+锚索

联合支护，巷道帮部采用锚杆+金属网+钢筋托梁支护。本次钻探施工采用巷帮施工，支护强度可以满足施工需要。 3、*****陷落柱位于*****工作面外部，胶带顺槽中部南侧，距离该顺槽最近处有34米。因胶带顺槽中部段距离该陷落柱最近，且地势平缓，排水方便，故选取该段为打钻施工段。 （三）地质及水文地质情况 1、该工作面开采煤层为15#煤，厚度平均为1.8米，一般不含夹矸，局部含一层0.2米的夹矸；根据煤层底板等高线推算，打钻方向煤层倾角平均为-9至-13°，平均为-11°。煤层老顶为K2灰岩，裂隙发育，整体性好；直接顶为砂质泥岩，裂隙发育明显，多处有离层；伪顶为粉砂岩，局部发育，硬度较大；底板为砂质泥岩和粉砂岩，砂状泥质结构。 2、根据三维地震勘探报告，该陷落柱编号为*****，最近处距离该顺槽34米，形状近似椭圆形，发育于8煤、9煤、15上煤、15下煤；15上煤、15下煤中陷落柱长轴长153m，短轴长83m，面积11666㎡，不富水。

科学大洋钻探：成就与展望

第18卷第5期2003年10月 地球科学进展 A DVAN C E I N E AR T H S C I E N CE S V o l.18　N o.5 O c t.，2003 文章编号：1001-8166（2003）05-0666-07 科学大洋钻探：成就与展望 柴育成1，周祖翼2 （1．国家自然科学基金委员会地球科学部，北京　100085； 2．同济大学海洋地质教育部重点实验室，上海　200092） 摘　要：在回顾O D P学术目标的发展历史的基础上，按照地球环境动力学和地球内部动力学两大科学主题，对O D P在地球环境变化、作为环境变化营力的沉积物、流体和细菌、地球内部物质和能量的传递、岩石圈变形和地震作用等前沿领域所取得的主要科学成就进行了简单的介绍。I OD P将以地球系统科学的思想为指导，利用多个钻探平台，以更为广泛的钻探领域和更深的钻探深度，对全球海底进行学术目标更为庞大、系统的科学钻探，并进一步加强与石油工业以及其它国际地学研究计划的合作。 关　键　词：O D P；I OD P；科学成就；科学目标 中图分类号：P71 文献标识码：A 0　前　言 人类对海底的大规模科学研究已经经历了D S-D P（1968—1983）、O D P（1985—2003）两个阶段。自1968年开始科学大洋钻探以来，人类在不断地扩大调查的范围，突破技术上的极限。大洋盆地被证明是研究地球上的物理、化学、生物和地质过程及其相互作用的一个丰富的宝库和理想的全球实验室。在过去30年中不断壮大的国际科学大洋钻探科学组织，已经成功地开始对上述过程的研究，这些过程包括气候的控制作用、流体在地壳中的大规模循环、地表以及地内生命的性质、岩石圈形成与演化的动力学等。作为迄今为止历时最长、成效最大的国际地球科学合作计划，O D P将于2003年10月结束，取而代之的将是一个规模更加宏大、科学目标更具挑战性的新的科学大洋钻探计划，它就是综合大洋钻探计划（I n t eg r a t e d O cea n D r illi ng P r og r a m，I OD P）。 与D S D P、O D P仅仅依靠“G l o m a r挑战者号”或“J O I D E S?决心号”一艘钻探船的情况不同，I OD P 的一个主要特点是它将以多个钻探平台为主，除了类似于“J O I D E S?决心号”这样的非立管钻探船以 外，加盟I OD P的钻探船将包括日本斥资5亿美元将于2006年投入使用的“地球号”立管钻探船。美国国家科学基金会将于2004年提供一艘功能比“J O I D E S?决心号”更完备的新的非立管钻探船。此外，欧洲一些国家在努力争取为I OD P提供一些上述两艘钻探船所无法涉足的、能在海冰区和浅海区进行钻探的钻探平台。由于I OD P的上述特点，它的航次将进入过去O D P计划所无法进入的地区，如陆架及极地海冰覆盖区；钻探深度则由于立管钻探技术的采用而大大提高，I OD P也因此将在古环境、海底资源（包括气体水合物）、地震机制、大洋岩石圈、海平面变化以及深部生物圈等领域里发挥重要而独特的作用。 无论是对于认识短时期变化的关键过程（如发生在俯冲带的破坏性地震和岛弧的火山活动），还是对于了解人类之前的地球系统的长期自然变化（如大陆的张裂、破裂和漂移）；无论是认识深部的地幔动力学及壳幔相互作用（如巨大火成活动区、板块俯冲工厂），还是了解地表浅部的各种作用过程（古气候变化、海平面变化）；无论是认识海底固体矿产资源（如巨型硫化物矿床以及沉积物中的气 收稿日期：2003-05-23． 作者简介：柴育成（1957-），男，河南延津人，博士，主要从事地球科学基金管理工作．E- m a i l：c ha i yc ＠n s f c. g ov. c n

浅谈地球物理勘探技术在石油开采中的应用

浅谈地球物理勘探技术在石油开采中的应用 由于近几十年我国工业的持续高速发展,我国石油消耗量很大,原本储量十分丰富的石油资源慢慢变少。丰厚油层将很快开采耗尽,贫瘠的油层将成为将来发掘和开采的重点。因此,较高的石油勘探技术越来越受到关注和发展[1]。地球物理勘探（简称“物探”）是通过物理的方法勘探地质的机构和处理矿物开采问题的一种措施。它的研究基础是地下岩石的各种物理性质,如密度、导电性、弹性模量、放射性等参数。它利用不同的方法和设备,检测地下某些物理场的不同特点,分析、研究所获得的资料数据,分析地质的结构和矿产在地下的分布等状况[2]。本文将通过文献检索分析的方法阐述物探技术的发展、目前存在的问题和寻找解决相应问题的方案。 1、物探技术的发展历程 地球物理学是上个世纪前期发展起来的一门交叉学科,涉及物理、数学、力学与地质学等学科[3]。上个世纪四十年代,我国的翁文波与赵仁寿等最早使用物探方法勘探石油。四十年代中期翁文波建立了我国第一个使用重力测量石油的勘探队,赵仁寿在五十年代初建立我国第一个用地震方法探测石油的勘探队。五十年代后期到六十年代,继西部地区之后,我国东部也相继创建了一些地震勘探队伍。六十到七十年代我国成功研制自主开发的模拟磁带仪,并发展了多次覆盖技术。七十年代研制出我国第一台数字化的地震仪。九十年代,我国已经成功利用三维资料连片技术提高资料的品质,从而发现了塔里木盆地和准葛尔盆地中的一些油田。随着计算机技术和信息技术的发展,各种软硬件日渐成熟,本世纪物探技术发展相当迅猛,高精度三维地震技术、VSP地震技术、多波勘测等已经在实际应用中发挥了很大的作用。 2、石油勘探中存在的问题 为了满足国民经济发展的需求,有些公司提出应该大力开展开发高原地区油田、二次开发油田、开发海外油田等项目。这是未来发展的尝试,但也同时存在较多问题。 2.1 复杂陡坡结构 复杂陡坡结构主要存在于新疆库车和塔里木盆地的西南地区,沿着准噶尔盆地的南部边缘,在四川的大巴山地域和柴达木盆地的北部等地方存在。这些区域是“稳定西部和促进海外业务”战略的关键地方。这里主要的问题是地形复杂,海拔变化大,岩石比较复杂,低电阻间隔。此外,地下构造的复杂性,构造反转、走滑断层组合等造成地震波传播很难把握。尽管技术研究已经完成了好几年,地震剖面材料和地质模型经常很难很好地匹配。 2.2 复杂的地形地貌、地层圈闭

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，

浅谈物理勘探在地质找矿中的运用

浅谈物理勘探在地质找矿中的运用 近年来，随着国民经济的迅猛发展，我国对矿产资源的需求也在不断的加大，所以目前如何寻找到更多的矿产资源成为人们关注的话题。在地质找矿的过程中，物理勘探方法目前已成为资源勘探的重要手段。然而，由于单一的物理勘探方法容易受地球物理等限制因素的影响，勘探精度往往无法满足实际工程的需求，故通常采用综合物理勘探的方法应用于各类矿体的勘探工作之中。本文首先分析了地质矿产勘探应遵循的原则，然后罗列了几种常见的物理勘探方法，并就其各项性质进行了比较及综合分析，阐述了综合物理勘探方法在铜矿矿体勘探中的应用，具有一定的现实意义和参考价值，值得借鉴。 标签：物理勘探地质找矿运用 0前言 我国的综合物理勘探方法应用起步于上世纪中叶，当时，国内在铜矿勘探的过程中多采用单一的探测手段，例如50年代初期常用的磁法找矿、后期用到的电法探测浅部硫化矿藏，以及电阻率法探测等，然而受不同地域地质因素的影响，单一的探测方法不免受到各类非矿异常现象的影响。为更好的规避各类异常因素的影响，提升勘探精度，综合物理勘探方法被提出，并逐步广泛应用于地质找矿之中。 1地质矿产勘探应遵循的原则 1.1合理规划原则 一般来讲，在进行地质矿产勘探之前，应该做好合理的规划设计，做好以人为本，坚持科学发展观的思想。在地质勘探找矿过程中，要最大程度降低对自然环境造成的伤害，以绿色环保、持续发展理念作为前提。不同级别的勘查单位在进行矿产勘查时，需要做好所有统筹工作，对勘查找矿地域进行科学合理的规划和部署。 1.2合理安排勘探原则 做好合理规划的同时还要做好合理的安排，这样才能提升地质找矿的有效性，提高效率，在实际工作过程中，相关部门必须要加强对我国地质矿产资源分布情况的研究和分析，对我国资源的分布特点具有一个整体的概念，并以此为基础来有效的安排勘查工作。另外，在矿产勘查过程中，好需要结合人口分布尧基础设施建设以及国土利用等方面因素，对勘查和找矿工作进行统筹规划和安排。 1.3建立完善勘探制度原則 完善的制度可以有效的保证勘探工作的顺利进行，只有建立完善的勘探制度