水平井钻井技术与提高钻速对策研究
水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析水平井钻井技术是一种在地下水平方向进行开采的钻井技术,主要用于增加油气井的开采面积和提高采收率。
水平井钻井技术也存在一些难点,需要寻找对策来克服。
水平井钻井技术的难点之一是井眼质量控制。
由于水平井的钻井过程中,井眼受到复杂地质条件和工程参数的影响,很容易出现井眼偏斜、横向位移过大等问题,导致钻井难度增加。
为了解决这一问题,可以采取以下对策:1.合理设计井眼轨迹。
在进行水平井钻井前,需要充分了解目标油层的地质情况,选择合适的井眼轨迹,并结合井口参数进行钻具、液体等工程参数的优化设计,减少对井眼的不良影响。
2.优化钻井工艺。
针对复杂地质条件,在水平井钻井的不同阶段,可采取不同的钻具、液体、压裂等技术工艺,以提高钻井质量和效率。
水平井钻井技术还存在高温、高压的技术难点。
水平井钻井常常用于深层油气开采,由于地下温度和地层压力的增加,井口温度和压力会显著升高,对钻井设备和人员安全带来隐患。
为了应对这一问题,可以采取以下对策:1.选用适应高温、高压环境的钻具和液体。
需要选择能够承受高温、高压的材料和工艺设备,以提高钻井设备的耐温、耐压性能。
2.加强井口安全防护。
在进行水平井钻井作业之前,需要对井口进行安全性评估,采取相应的安全防护措施,如加强井口装置和监控设备,确保井口设备和人员的安全。
1.选用适当的固井材料和技术。
固井是保障井眼完整性和井壁稳定性的关键环节,需要选用适合地质条件和工程要求的固井材料,并进行良好的固井设计和施工。
2.强化井壁稳定性控制。
通过优化水平井钻井参数,合理控制地层压力和流体压力,加强井筒支撑和井眼稳定措施,提高井壁的稳定性。
水平井钻井技术虽然具有很多优势,但也面临着井眼质量控制、高温高压及井壁稳定性控制等难题。
通过合理设计井眼轨迹、优化钻井工艺,选用适应高温、高压环境的钻具和液体,加强井口安全防护,选择适当的固井材料和技术,强化井壁稳定性控制等对策,可以有效解决水平井钻井技术难点,提高钻井质量和效率。
水平井钻井技术提高措施探讨

要求 ,还要满 足井眼轨迹 对钻柱 的要求 ,减少井下接 头数量 。对于 井斜大 于4 5度的井 ,要并考虑简单实用 的原 则,尽量减少 井下接 头的数量,井斜 超过 4 5 。的油井,要使用无磁承压钻杆来代替无磁钻铤 ,要注意倒装钻具 , 降低摩 阻扭矩 ,确保 钻具 向前推进 和钻进作业顺利 开展 。对 于水平段较 长
蕊
中国化工 贸易
C h i n a C h e mi c a l Tr a d e 三 j
水平井钻井 技术提 高措施探讨
宋 永
胜利油 田黄河钻井 四公 司,山东东营 2 5 7 0 0 0
摘要:本文对水平井钻井技术存在 的问题进行 了分析 ,提 出了做好 水平井的剖面设计 ,优化井眼轨迹 ,注意减小水平井 的摩 阻和扭矩 ,做好井眼 的净 化工作,加强钻柱的强度设计等措施 ,实现水平井的安全快速钻井 关键词 :水平井 钻井 优化 井眼轨迹 钻柱强度
、
水 平 井 钻 井 技 术 存 在 的 问题 分 析
1 _ 水平井 钻井专业技术人员 队伍水平还需提 高。 目前,水平井 的钻井 专业技术人 员水平 仍然 不太 高, 许 多单位缺乏专业 的技术人员和施工 队伍
一
4 .做好稳 定井壁 工作 水 平井钻井过程 中大井斜井段 比较 长,地层的层面暴 露较大 ,导致 井 眼出现 不稳定的现象 ,因此 , 在钻进施工过程中,为了达 到平衡地 层的需要,
时要考 虑选择使用 高扭矩接头并加 入减摩工具 以预防或减 少钻具事 故的发
生。
6 .搞好 随钻测量
随钻 测 量 技 术 是 水平 井 施 工 的重 要 组 成 部 分 之 一 ,在 水 平 的 施 工 中 ,
浅谈长水平段水平井钻井技术难点及对策

旋转导 向钻井技术 , 因为水 平 段较 长 , 造斜 率较 高 , 大斜 度 井段 以及 水平 井 段 段复合 钻井技术 、 2 . 2 . 3 加 强钻井液体 系和配方 优化 , 融合具体 区块 提高钻 井 套管对井壁的侧压 力较大 , 进而较大提高了下套管的摩擦 阻 液应用 技术能 力 ; 力, 令 套 管较 难成 功 下到 指定 位 置 , 特 别对 于较 浅 的水 平井 更 2 . 2 . 4 强化 智能完井 技术 探究 , 为提高低 效油气藏 研发效 益 为 明显。 建立长 效井筒基础 。 1 . 2水泥浆替代效率低
由于全 球石 油以 及天然 气开 采的 持续深 入 , 有些 油 气藏 的 长水平 段水 平井钻 井设计体 系 , 以此构 成符合长 水平 段水平井 勘探 效果并 不理 想 , 而长 水平 段水平 井技 术具备 更大 范 围提 升 技术特 点 , 提 高对现场施工 的保障效果 。 产量 与采收 率 的技术 优势 , 对 油气藏具 有 良好 的勘探效 益 。所 2 - 2提高工艺技术创新 , 加大长水平段钻井完井技术能力 以, 全 球 各地 油 气 田大量 运用 长水 平 段水 平井 技 术 , 用 于提 升 为 了提 高 水平 段长 度在 1 5 0 0 m以上 的水 平井 钻 井技 术能 对特 殊 气藏 的 开采 效益 。可是 长水 平 段水 平井 的技 术 困难 较 力 , 需 要在 以下几点技术上 进行攻关 : . 多钻 井工 艺较繁 琐 , 对 设备及 工具标 准较 高 , 因此 , 加 大长水 平பைடு நூலகம் 2 . 2 . 1实施长 水平 段水平 井摩 阻扭矩 监测 和控 制技 术的 探 段水 平井技术 的研究 力度 已经变成 当前 石油工 业的必然 形势 。 讨, 研 发摩 阻扭 矩监 测 、 对 所需 软件 系统 和处理 井 下繁 琐状 况 需要 的工具 进行讲 解 ; 1水平井钻 井技 术的难点 2 . 2 . 2研 发长水 平 段井 眼轨迹 良好控 制技 术 , 比如 : 长 水平 1 . 1下套管较难
探讨影响水平井钻井速度的因素与提速措施

1 2 钻井 装备 及技术 水平
水平井技 术的发展 , 水平 井的钻井 技术得 到了较大 的提 高 , 地 质勘探 、 开发 都是关 键 , 所以, 施工 人员的操 作技术 是影 响速度 的重 点 , 我们要 在施 工中要狠 抓各道 工序 衔接 , 钻井 队操 作人员 的操作 水平 以
监督 , 减少机 械 的故障 了 , 降低机 械修 理 时间 。 3常 用的 钻井 技术 3 1套 管钻 井技 术 套 管钻井 是近 几年来 发展 起来 的钻井新装备 。 套管 钻井可 以减少起下钻 与
下套 管时 间, 从而提 高钻井速 度 。 连续油管钻 井也 是一 种新 的钻井方 式。 连 续油 管用 于钻井可 以大幅度 减少起下 钻井时 间, 完井 时可 以切 下油管作 为完井 的油 管, 这一 技术用于 分支井 可以大大加快 钻井 与完井速度 。 电驱 动钻机 、 大功 率的 绞车 对钻井速 度提高也 有一定 的作用 。 总之提高速 度离 不开 钻井 装备的技 术进
地层对 钻速的 影响主要表 现为地层压 实程度对钻 速的影响 。 随着地层 埋深 的增加 , 地层岩 石受压 实程度增 加 , 地层 成岩性 好 , 机 械钻速则 呈急剧 降低的变
化趋 势。 地 层压 实程度 还与地 层古地 质时 代的埋 深有 关 , 表 现为在 某些地 区后 期 由于构 造运动 , 地层 抬升 , 遭 受剥 蚀 , 地 层变浅 , 这 时 虽然深度不 大 , 但 地层压 实程 度高 , 地层 可钻性 变差 。 不 同环境 下沉积 的地层 , 其 可钻性 差异 也非常 大 。
水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析一、引言水平井钻井技术是油气田开发的重要技术手段之一,通过水平井钻井可以增加油气井的有效产能,提高油气采收率。
水平井钻井技术也面临着一些难点和问题,如井眼质量控制、水平段钻进速度和稳定性、钻井液循环等方面存在一定的难度和挑战。
针对水平井钻井技术的难点和问题,需要采取一定的对策措施,以确保水平井钻井作业的顺利进行和取得良好的效果。
二、水平井钻井技术难点分析1. 井眼质量控制难点在水平井钻井作业中,井眼的质量直接影响着井下工具的进出和施工作业的顺利进行,但是由于地层条件复杂、井眼直径小、倾斜度大等因素的影响,井眼的变形和破损现象较为常见,导致井眼质量控制成为水平井钻井的难点之一。
2. 水平段钻进速度和稳定性难点水平井的水平段长度通常较长,而且在实际施工中地层条件复杂、地质构造多变、井眼尺寸小等因素的影响下,水平段的钻进速度和稳定性难以保障,钻进作业存在着一定的困难和挑战。
3. 钻井液循环难点在水平井钻进过程中,钻井液的循环对井下钻具的冲刷清洗和冷却起着至关重要的作用,但是由于水平井井眼条件的限制,井下结构和设备的需求等因素的影响下,钻井液循环难度较大,常常出现井下循环效果不佳、泥浆溢出等难题。
三、难点对策分析1. 井眼质量控制对策针对井眼质量控制难点,应加强对井眼的检测和评价,采用先进的测井技术和地质勘探手段,降低井眼的倾斜度和阻力,确保井眼的完整性和稳定性。
2. 水平段钻进速度和稳定性对策针对水平段钻进速度和稳定性难点,应合理设计钻井方案、选择适当的钻井工艺和井下钻具,降低钻具的摩擦阻力和回旋力矩,改善井下工作环境,提高钻进速度和稳定性。
3. 钻井液循环对策针对钻井液循环难点,应优化钻井液配方、加强泥浆处理和过滤,提高泥浆性能和稳定性,加强对钻井液性能的监测和控制,确保钻井液循环的顺利进行和效果优良。
深层水平井钻井提速技术

深层水平井钻井提速技术摘要:松辽盆地地层岩性复杂,天然气含量丰富,深层水平井是开发深层天然气的主要手段之一,深层水平井施工过程中还存在一些问题:一是深层地层研磨性强,钻头效率低、寿命短;二是提速工具单一应用效果显著,未形成系统化应用;三是深层水平井摩阻大、携岩困难;四是深层目的层多样化、天然裂缝及破碎带发育,易发生井漏、井塌等复杂;五是钻井周期长、非生产时间比例大、投资成本高。
针对以上问题,从钻井顶层优化设计、自主研发提速工具、钻井液性能改进完善等方面出发,开展技术攻关与现场试验,实现深层水平钻井提速提效目标。
基于此,本篇文章对深层水平井钻井提速技术进行研究,以供参考。
关键词:深层水平井;钻井提速技术;应用引言随着社会发展和人类的进步,能源紧缺已成为难以逾越的世界难题,尤其我国油气能源的紧张局势日趋严重。
预计未来几年中国油气对外依存度还将继续上升,我国目前油气能源受到国外能源的制约,能源资源安全问题日益加剧。
地下煤气化技术有希望成为解决我国油气能源危机的重要手段之一1深井、复杂结构井安全高效钻井完井技术1)深井特深井钻井完井技术。
针对塔里木盆地、四川及周缘地区深井特深井钻井机械钻速低、钻井周期长和施工风险大等重大技术难题,开展了深井特深井优快钻井、钻井提速工具研制等方面的研究。
形成了井震融合指导钻井技术,突破了钻头前方未钻地层超前描述难题,实现了钻井工程地质环境随钻评价、技术方案动态优化和钻井风险的实时防控,现场应用30余口井,复杂故障时效同比降低37.3%。
构建了基于拓宽安全密度窗口、减少套管层次的井身结构优化方法,顺北油气田探井井身结构由六开优化为五开,开发井井身结构由六开优化为四开,完钻井眼直径扩大至143.9mm,提高了井眼定向效率和井下复杂情况处理能力。
提出了硬地层钻井提速“合适的钻头、足够的破岩能量和钻头稳态工况”的三要素理念,研制了高效PDC钻头、抗高温长寿命大扭矩螺杆、液动射流冲击器等新型提速工具,形成了超深小井眼钻井提速技术,可使硬地层平均机械钻速提高40%以上。
探讨油田水平井钻井技术与提高钻速对策

【 摘 要] 水 平井 是现 代提 高石 油采 收率 的重 要 技术之 一 , 不 同 区块 的钻 井施 工 , 制 约提 高钻 井速 度 的因素 也不 尽相 同 , 为 了提 高钻 井速 度 , 我 们对 原 因及对
策 做 了综合 分析 。 [ 关键 词】 油 田 水 平井
钻速
中图分 类号 : T M7 4 . 1 2
为注 入 井 , 提高产 量 ; 分支 水平井 开 采多个 产层 ; 开 采老油 田剩 余油 ; 多 目标开
与 常规 转盘钻 井相 比, 应用 “ P D C 钻 头+ 井 下动力 钻具 + 转盘钻 ” 复 合钻 井
方式钻直 井 , 具有 如下的 优越性 : ( 1 ) 由于 复合钻 进的钻 头转速 是钻机 1 I 档速 的
将 来 的油 田开 发提供 条件 。
及对 各道 工序 的熟 悉程度 都会 影 响到钻井 速度 。 因此 , 有效 的开 展钻 前技术 交 底会 是十分重 要的 , 让钻 井操作 人员清 晰 的了解操作 工序 , 同时 , 还应 聘请有 经 验 的现场 技术 服务工 程师 主持 , 指 导操 作人员 施工 , 而在施 工 中的风 险和安 全
管理 也是 重点 , 3 . 2 使 用钻 头选 型及 应用 技术 提高 深部地 层钻 井速 度 利 用声 波时差 和岩 石物 性参数 优选钻 头岩 石 的硬度 、 地层 强度 指数 、 岩石 可钻 性是
1水平 井钻 井技 术 应用 在胜利 油 田, 近 年来水平 井和定 向井 的数 量每年 总数 已经远远超 过 了直 井
钻头选型的重要依据。 由于声波在岩石中的传播特性与岩石的密度、 孔隙 度、 结构 强 度等 密切 相 关 , 可 以利用 声 波时 差和岩 石 物性 参数 优选 钻 头 。 对井
水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析随着石油勘探开发技术的不断发展,水平井钻井技术在油田开发中得到了越来越广泛的应用。
水平井可以有效提高油气开采率,降低地层压力,延长油井寿命,减缓油田衰竭速度。
在水平井钻井过程中,也存在一些技术难点需要克服,本文将对水平井钻井技术难点进行分析,并提出相应的对策。
一、难点一:井眼质量控制在水平井钻井过程中,井眼质量的控制是一个非常关键的问题。
井眼质量不良会导致井壁稳定性差、裂缝漏失等问题,严重影响井下作业的顺利进行。
而水平井的钻井难度和井眼质量的控制关系非常密切,这就需要在水平井钻井过程中对井眼质量进行严格的控制。
对策分析:1. 合理设计井眼参数。
在进行水平井钻井之前,需要充分了解地层情况,设计出合理的井眼参数,包括井眼直径、井眼轨迹、井段布局等,确保井眼质量可以得到有效控制。
2. 选择适当的钻井液。
钻井液的选择对井眼质量有着重要的影响,需要根据地层情况和钻井工艺选择适当的钻井液,确保能够有效地稳定井眼。
3. 采用先进的管柱技术。
现代水平井钻井中,管柱的设计和施工技术已经相当成熟,可以采用多级管柱设计、工具互换技术等方式来提高井眼质量的控制。
二、难点二:钻井位置控制水平井钻井中,钻井位置的控制是一个重要的技术难点。
如果钻井位置控制不当,可能会导致井眼偏离预定轨迹,甚至偏向其他井眼,造成油气井资源的浪费,同时也会对环境产生一定的影响。
对策分析:1.应用导航工具。
在水平井钻井过程中,可以应用一些导航工具,比如地质导向测量工具、导向钻头等,在钻井过程中进行实时测量,保证钻井位置的控制。
2.精确测量井身轨迹。
在钻井过程中,可以通过各种方式对井身轨迹进行精确测量,包括地质测井、测斜井等,确保钻井位置的准确控制。
3.优化钻井工艺。
通过优化钻井工艺,可以提高钻井位置控制的精度,比如使用惯性导向技术、动态定位技术等,来提高钻井位置控制的准确性。
三、难点三:水平段钻井技术水平井钻井技术的难点之一是水平段的钻井技术。
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水平井钻井技术与提高钻速对策研究
作者:王晓东
来源:《中国科技博览》2013年第18期
摘要:水平井是现代提高石油采收率的重要技术之一,已成为各类油气藏转换开发方式的有效手段。
当前水平井钻井技术发展的趋势是向自动化、智能化、轻便化和经济化方向发展。
但在一些地质条件不同的地区,钻进技术的不足还是暴露出,影响了水平井的经济效益。
本文分析了水平井钻井技术应用情况以及影响钻井速度的因素,提出了提高钻速的相关对策。
关键词:水平井;钻速;措施
中图分类号:TN082
引言
为了有效提高采收率,助推难动用储量升级,水平井技术已成为各类油气藏转换开发方式的有效手段。
随着水平井综合能力和工艺技术的发展,特别是水平井的轨迹设计技术,MWD、LWD和导向技术的发展,促生了多种水平井新技术,比如:大位移井钻井技术、分支井钻井技术、大位移水平井钻井技术等,逐步成为新老油田开发的重要技术手段。
为节约水平井成本,提高施工效率和经济效益,满足不同地区的施工现状,同时提高钻井速度。
水平井钻井技术应不断实现新的发展,为将来的油田开发提供条件。
1水平井钻井技术应用
水平井钻井技术日益受到重视,在油田得以迅速发展,其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型。
石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效,是水平井技术发展的直接动力。
尤其是在胜利油田,近年来水平井和定向井的数量每年总数已经远远超过了直井的数量。
这样不仅不会增加成本,相反会减少成本,因为水平井的产量要远远高于直井的产量,提高单井的产量也就意味着降低了单井的成本。
因此定向井和水平井在胜利油田的应用得到了很快的发展。
同时和其配套的钻井工艺也得到了提高,从开始的单一的随钻测量发展到现今的随钻地质导向仪器,为水平井的施工提供了有力的保障。
如今,水平井技术已作为常规钻井技术应用于裂缝性碳酸盐岩、页岩、砂岩地层,有效开发枯竭油藏、致密气藏等所有类型的油藏。
水平井技术也出现了一些应用新趋势:水平井作为注入井,提高产量;分支水平井开采多个产层;开采老油田剩余油;多目标开发产层;开采气藏或疏松砂岩油藏;水平井资料用于油藏描述;薄层油藏、注水剖面修正、持续增产。
2 水平井钻井技术
2.1分支水平井、大位移水平井。
分支水平井是由1个主井眼和2个或2个以上的分支水平井眼所组成的,能钻遇多个油层。
目前所钻的分支水平井主要有2种:一种是新钻分支水平井;另一种是老井侧钻分支水平井。
从井眼轨迹可划分为栈式分支水平井、音叉式分支水平井、欧翅式分支水平井、鱼骨式分支水平井等10种类型。
2.2套管钻井技术。
套管钻井技术是直接采用套管取代传统钻具向井下传递机械能量和水力能量,井下钻具组合接在套管柱下面,边钻进边下套管,完钻后套管留在井中,直接固井完井。
套管钻井技术把钻井和下套管结合在一起,钻头和井下工具在套管中起下,不需要常规的起下钻和下套管作业,节约了投资,缩短了钻井时间。
2.3连续油管钻井。
连续油管钻井结合地质导向、旋转导向、MWD、LWD、欠平衡技术以及其它配套技术,在水平井钻井中的作用越来越明显,特别是在小断块、小井距、小井眼、小断块开发上占据了越来越重要的位置。
我国在连续油管钻水平井方面由于相关设备和配套技术发展比较慢,还没大量应用。
2.4随钻浏量、随钻测井及导向技术。
随钻测量(MWD)、随钻测井(LWD)以及导向技术是水平井钻井成功的保障。
近几年,这些技术处于比较活跃的发展时期,已研制了适用于各种井眼尺寸的MWD、LWD工具。
其测量参数已逐步增加到近20种钻井和地层参数,仪器距离钻头越来越近,近钻头传感器离钻头只有1-2m的距离。
钻井过程中为用户实时提供决策信息(评价油气层),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。
近年来,随着气体钻井以及泡沫钻井的发展,开发了电磁波传翰技术。
钻头附近测量仪器获得的数据及时通过安装在仪器附近的天线传递到地面的接受装置。
地质导向就是使用井下信息传输系统在钻井过程中随时向地面发送随钻定向测量数据和随钻地层测井数据,控制钻具钻出最优井眼轨迹的钻井技术。
它是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹,而不是预先设计井眼轨迹。
使用这一技术,可以使井眼避开地层边界以及地层流体界面,精确地控制井下钻具命中最佳地质目标。
近几年,旋转导向技术在国外得到了迅猛发展,提升了特殊工艺井的技术水平和薄储层等复杂条件的钻井成功率。
2.5欠平衡钻井技术。
所谓欠平衡钻井,就是使井内循环流体的流力低于地层压力的钻井方式。
在钻进过程中允许地层流体进人井内,循环出井,并在地面得到控制。
欠平衡钻井有利于发现低压储层,避免对储层的损害,尤其适用于低渗透地层以及枯竭气藏。
并且能够提高机械钻速,降低钻井费用等。
欠平衡钻井解决了水平井产层和泥浆接触时间长,容易被污染的难题,提高了水平井钻井成功率。
3 影响钻井速度的因素与措施
3.1影响钻井速度的因素。
(1)地质因素。
地质条件是影响钻井速度的关键因素之一,某油田由于油层厚度薄,发育程度不高,而水平井井眼轨道的控制要求比较高,且难度较大,最后影响了钻井速度。
(2)钻头适应性差。
由于水平井有特殊的地质结构和岩性,施工钻头必
须有较好的密封性和耐磨性,以及牙齿抗冲击能力,所以,如果钻头的选择不合格,就会影响到钻井的速度。
(3)水平井井眼轨道设计不科学。
水平井从造斜段、增斜段、稳斜段、探油顶段、水平段都是利用螺杆进行复合钻进的。
螺杆的寿命长短以及是否正确的使用都对钻井的速度有一定的影响,同时还会影响井下安全,所以,在施工中,我们应选择质量和效果较好的螺杆,并保证它是高效率的螺杆。
3.2改善钻井速度的措施。
钻井施工中的每个工具都是关键,所以,施工人员的操作技术是影响速度的重点,我们要在施工中要狠抓各道工序衔接,钻井队操作人员的操作水平以及对各道工序的熟悉程度都会影响到钻井速度。
因此,有效的开展钻前技术交底会是十分重要的,让钻井操作人员清晰的了解操作工序,同时,还应聘请有经验的现场技术服务工程师主持,指导操作人员施工;而在施工中的风险和安全管理也是重点。
加强设备管理,减少机修时间,这不仅能强化钻井队伍,还能提高钻井速度。
除配备两台泥浆泵外,其他机械也要及时更新,施工队伍要严格进行巡回检查、加强设备定期维护保养,为机械的维护过程要密切监督,减少机械的故障了,降低机械修理时间。
4结束语
水平井钻井技术的应用向综合应用方向发展,小井眼水平井钻井、横向多分支水平井钻井、大位移水平井钻井等技术都已投人实际应用,采用的技术包括导向钻井系统、随钻测量系统、串接泥浆马达、PDC钻头和欠平衡钻井。
为提高钻井的速度,就要从思想上,观念上得到解放,增强加快发展的责任感和使命感,注重安全生产,提倡环保,保护施工环境。