提速提效石油钻机技术现状及发展思路
国内石油钻机自动化技术现状与建议

国内石油钻机自动化技术现状与建议随着石油行业的快速发展,石油钻机的自动化技术也在不断提升。
国内石油钻机的自动化水平还存在一定差距,需要进一步加强技术研发和应用。
本文将从现状和建议两个方面,探讨国内石油钻机自动化技术的发展。
一、现状分析目前,国内石油钻机的自动化水平相对较低,仍然存在以下问题:1.自动化水平不高。
大部分钻机仍以手动操作为主,存在人工劳动强度大、生产效率低、安全风险高等问题。
2.智能化程度低。
缺乏智能化技术的应用,不能根据井口条件的变化自动调整钻机的工作参数。
3.数据化程度低。
缺乏完善的数据采集和分析系统,不能进行钻井过程的数据监控与分析,难以实现数据驱动的优化生产。
4.设备集成不完善。
各类设备的互联互通程度低,无法实现设备的集成控制。
二、建议为了提高国内石油钻机的自动化水平,以下是几点建议:1.加强技术研发。
国内企业应加大自动化技术的研发力度,引进和消化吸收国外先进技术,提升自主创新能力。
2.推进智能化转型。
引入先进的智能化技术,实现石油钻机的智能化控制与优化生产。
利用人工智能技术,开发智能钻控系统,能够自动调整钻机参数,提高钻井效率和安全性。
3.完善数据采集与分析系统。
建立完善的钻井工程数据采集与分析系统,实时监控钻井过程的数据,通过数据分析来优化钻井操作。
推广云计算和大数据技术,实现数据共享和处理,提高钻井生产效率。
4.推进设备集成与信息共享。
加强各类设备的互联互通,建立统一的设备接口和通信协议,实现设备的集成控制和信息共享。
建立设备监控中心,实现对钻井设备的远程控制和故障诊断,提高设备的运行稳定性。
5.加强培训与人才引进。
加强对石油钻机自动化技术的培训与推广,提升从业人员的技术水平。
引进相关领域的人才,提供技术支持和创新思路。
国内石油钻机的自动化技术虽然存在一定差距,但通过加强技术研发、推进智能化转型、完善数据采集与分析系统、推进设备集成与信息共享、加强人才培训与引进等措施,可以逐步提高国内石油钻机的自动化水平,提高石油行业的生产效率和安全性。
国内石油钻机自动化技术现状与建议

国内石油钻机自动化技术现状与建议随着国内石油工业的快速发展,石油钻机自动化技术需求日益增长。
尽管我国在石油钻机自动化技术方面已经取得了一定的进展,但与国际水平相比还存在较大差距。
因此,本文旨在探讨国内石油钻机自动化技术现状,并提出相应的建议。
目前,国内石油钻机自动化技术主要集中在三个方面:自动控制系统、数字化技术和机器视觉技术。
1. 自动控制系统自动控制系统是石油钻机自动化技术的基石,主要包括机械控制系统和电子控制系统。
机械控制系统主要用于钻杆伸缩和转动、钻杆进给等机械动作的操作。
电子控制系统则主要用于监测钻井过程中的各种参数,如钻头旋转速度、钻杆旋转速度、钻进深度、泥浆密度等。
通过电子控制系统的监测和控制,可以实现石油钻机的自动化控制,提高钻探效率和安全性。
2. 数字化技术数字化技术是指将石油钻机上的各种数据转换为数字信号,以实现对钻井过程的精细控制和监测。
目前国内石油钻机数字化技术已经初步应用于石油钻机的状态监测和诊断、井下储层信息收集和分析等方面。
3. 机器视觉技术机器视觉技术是指利用计算机进行人工视觉仿真和自动化分析。
在石油钻机自动化技术中,机器视觉技术主要应用于井下环境的识别和监测。
通过机器视觉技术,可快速准确地识别井下各种环境变化,并及时做出相应的调整和控制。
二、建议虽然国内石油钻机自动化技术已经初步发展,但与国际水平相比,还有较大差距。
为此,我们建议从以下几个方面加强技术创新和应用。
1.强化技术研究和应用国内石油钻机自动化技术需要加强技术研究和应用,提高核心技术水平。
对于石油钻机自动化控制系统和数字化技术的研究和开发,需要大力投入。
同时,还应加强国内外技术交流与合作,互相推进,在技术层面上早日实现国内与国际接轨。
2. 加强培训和技术普及加强技术培训和技术普及,提高技术人员的素质和技能。
关键人才的培养和引进至关重要,应该加大对相关人才的培养和引进力度,形成一支高水平的技术队伍,支持石油钻机自动化技术的创新和应用。
石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势浅析

石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势浅析石油钻井工程技术在石油勘探、开发和生产中起着至关重要的作用。
随着石油需求的不断增长和石油储备的逐渐减少,石油钻井工程技术的应用也在不断发展。
本文将从应用现状和发展趋势两方面进行分析。
一、应用现状1.技术水平石油钻井技术在我国已经发展了很多年,尤其是近年来,随着我国经济发展的不断加速和能源需求的不断增长,石油钻井技术实现了跨越式发展。
在技术水平上,新一代地面钻井装备、新材料应用、数字化技术、自动化技术、智能技术、大数据等技术的不断应用,使得石油钻井工程技术的水平得到了很大提升。
2.钻井方式现代石油钻探主要采用旋转钻探方式,这也是石油钻井的一大突破。
在钻井方式方面,提高钻井效率和降低设备运行成本已成为当前钻井行业的焦点。
因此,石油钻井方式正向高效、节能、环保和安全的方向发展,尤其是钻井地层右次构造和变质岩层等复杂地层的钻井技术。
3.工程管理工程管理方面,石油钻井行业也采用了许多先进的管理模式和方法,实现了信息化、集成化和智能化的较快发展。
比如,石油钻井企业通过建立数字化的数据管理系统,实现了全生命周期的可视化、可追溯、可控制,从而提高了油气资源开发的效率和精度。
二、发展趋势1.数字化技术的应用数字化技术的应用,是石油钻井技术未来的方向。
数字化技术可以实现钻井设备和作业信息的实时监控和管理,减少人工干预的因素,提高作业效率和安全性。
数字化技术还能够提高钻井设备的自主化和智能化水平,自动化控制技术将成为未来钻井自动化的重要技术。
数字化技术的应用也必将促进石油行业资源利用效率的提高。
2.提高采油率的技术创新目前,国内油田开发中采油率的提高仍是难题。
为此,石油钻井领域需要进一步加强技术创新,提高采油率。
石油钻井企业需要探索新的采油技术、新的钻井方式以及新的地层勘探技术,开发高质量的油气资源。
多相暂态流动、增油压裂技术以及井下控制水平井等技术将是未来石油钻井的方向。
随着石油资源逐渐枯竭,环保越来越受社会关注,石油钻井行业也已从以前的追求产量转变为更注重环保。
石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势浅析

石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势浅析随着石油工业的快速发展,石油钻井工程技术日益成熟和完善。
本文将从应用现状和发展趋势两个方面对石油钻井工程技术进行浅析。
一、应用现状1.技术手段日益多样化随着科技的进步和发展,石油钻井工程技术的手段也越来越多样化。
在钻井现场,除了传统的机械钻井方式外,还出现了各种先进的钻井技术,如水平井、套管钻井、立式钻井和打捞钻井等。
2.井深、井壁等数据实时监测在石油钻井工程技术应用中,数据实时监测已经成为一个趋势。
测量技术,如测井、MWD/LWD、RST、旋转方位仪等,能够准确测量井深、井壁等重要数据,从而可以及时预测井下情况,提高钻井效率和安全性。
3.智能化手段崭露头角随着人工智能技术的高速发展,智能化手段在石油钻井工程技术中的应用也越来越受到关注。
通过人工智能分析数据,优化决策,提高效率。
在智能化钻井技术中,钻头控制技术和复合钻井技术也在不断发展,能够通过自主任务控制系统,对钻头进行自动化控制,进一步提高钻井效率。
二、发展趋势1.数字化智能化钻井未来数字化智能化钻井将是发展趋势。
随着人工智能、云计算、物联网等技术的飞速发展,数字化智能化钻井技术将会进一步提高钻井效率和安全性。
2.环保低碳钻井随着环境保护意识的逐渐增强,环保低碳钻井将是未来的趋势。
在井下,石油环保化技术和污水质量处理技术已经开始应用。
同时,应用新型地下矿物勘察技术能够更好地掌握油田地下情况,从而降低钻井污染的风险。
3.新材料和新型技术随着科技的不断发展,新材料和新型技术也不断涌现。
新型钻头和复合钻井技术将进一步提高钻井效率和降低钻井成本。
总体来说,未来石油钻井工程技术将会更加数字化、智能化、环保低碳化和高效节能化,对石油工业的发展将会起到重要的推动作用。
国内石油钻机自动化技术现状与建议

国内石油钻机自动化技术现状与建议石油钻机作为石油开采的重要设备,其自动化技术的发展对提高钻井作业效率和降低人力成本起着至关重要的作用。
本文将对国内石油钻机自动化技术的现状进行分析,并提出相应的建议。
目前,国内石油钻机自动化技术整体水平相对较低,存在以下问题:一、自动化程度低。
传统的石油钻机大多依赖人工操作,缺乏自动化控制系统。
钻机的各项操作需要操作员手动干预,导致作业效率低下。
二、技术设备滞后。
国内石油钻机市场存在着一些技术设备滞后的问题,尤其是在自动化控制方面存在明显的差距。
许多企业没有投入足够的资金和技术力量进行技术改造,致使钻机自动化水平落后于国际水平。
三、技术应用不广泛。
国内石油钻机自动化技术主要应用于大型石油企业,中小型企业普遍缺乏足够的技术支持和资金投入,无法开展自动化改造。
针对以上问题,我提出以下建议:一、加强石油钻机自动化技术研发。
鼓励企业加大对石油钻机自动化技术研发的投入,提高自主创新能力。
加强与高校、研究机构等科研机构的合作,共同开展关键技术研究,提升国内石油钻机自动化技术的整体水平。
二、推广自动化控制系统。
推动石油钻机企业广泛采用自动化控制系统,实现钻机操作的自动化。
通过引进国外先进技术和设备,优化自动化控制系统的设计和应用,提高钻机的作业效率和安全性。
三、加强技术培训和人才培养。
加大对石油钻机自动化技术的专业人才培养力度,建立相关专业培训机构,培养一批石油钻机自动化技术的专业人才,为国内石油钻机自动化技术的发展提供人才支持。
四、加强企业间技术交流与合作。
组织石油钻机企业之间的技术交流会议,促进技术创新和经验分享。
鼓励企业之间的技术合作,共同解决技术难题,推动国内钻机自动化技术的发展。
五、改善环境政策和经济激励机制。
优化相关政策环境,鼓励企业开展钻机自动化技术改造,提供相应的经济扶持和激励措施,推动国内石油钻机自动化技术的广泛应用。
国内石油钻机自动化技术的发展仍存在一定的问题,但随着技术的进步和政策的支持,相信国内石油钻机自动化技术将会得到进一步提升,为石油开采行业的发展做出更大贡献。
国内石油钻机自动化技术现状与建议

国内石油钻机自动化技术现状与建议随着石油资源的日益减少和油田开发的增加,对于油田开发效率的要求也越来越高。
而石油钻机作为油田开发的重要设备,其自动化技术的发展对于提高油田开发效率和降低劳动力成本具有重要意义。
本文将探讨国内石油钻机自动化技术的现状,并提出一些建议。
一、国内石油钻机自动化技术的现状目前,国内的石油钻机自动化技术整体还处于起步阶段。
虽然一些大型油田企业已经开始引入自动化设备,但整体的普及程度还较低。
现阶段,国内石油钻机自动化技术主要存在以下几个问题:1. 技术水平低: 目前国内石油钻机自动化技术还相对滞后,与国际先进水平相比还存在较大差距。
国内钻机生产企业在技术研发方面投入不足,导致自动化设备的性能和稳定性有待提高。
2. 应用范围窄: 目前国内石油钻机自动化技术的应用主要集中在油井定位、取心过程和下钻控制等方面。
在石油钻井的其他环节,如工具连接和换接、井口处理等方面的自动化技术还较少涉及。
3. 维护难度大: 由于国内石油钻机自动化技术的成熟度较低,设备的稳定性和可靠性有待提高,维护难度相对较大。
这给油田企业的运营和管理带来一定的困扰。
二、建议为了推动国内石油钻机自动化技术的发展,提高油田开发效率,我们提出以下几点建议:1. 加大研发投入: 国内石油钻机生产企业应加大对自动化技术的研发投入,提高自动化设备的性能和稳定性。
可以与高校和科研机构合作,加强科研力量,提升技术水平,培养专业人才。
2. 完善技术标准: 在推动石油钻机自动化技术发展的过程中,可以建立相应的技术标准和规范,规范设备的设计、制造和使用。
这样可以提高设备的互操作性,方便企业间的设备共享和资源整合。
3. 加强应用示范: 目前石油钻机自动化技术在国内还较为局限,需要加强应用示范,提高企业的认知和理解。
在一些重点油田和示范区域,可以选择一些具有代表性的油井进行试点应用,验证自动化技术的可行性和价值。
4. 加强人才培养: 国内石油钻机自动化技术需要有专业的人才支持。
石油钻机制造行业的现状及发展

石油钻机制造行业的现状及发展首先,石油钻机制造行业的现状是充满挑战的。
随着全球石油资源日益减少,越来越多的石油企业开始深海钻探和陆上探矿。
这使得石油钻机需求量大增,市场竞争激烈。
此外,石油钻机的制造技术和设备要求高,对企业的技术实力和生产能力提出了更高要求。
其次,石油钻机制造行业的发展前景广阔。
随着全球经济的发展,石油需求量将继续增长。
特别是在新兴市场国家和地区,石油需求增长迅速。
这将为石油钻机制造企业提供更大的市场机会。
另外,随着石油资源逐渐减少,企业追求高效、环保的石油采掘方式,对石油钻机设备提出了更高的技术要求。
为了应对市场竞争和技术挑战,石油钻机制造企业应注重技术创新和质量提升。
石油钻机制造行业是一个高科技产业,只有不断改进和创新技术才能在市场上占据优势地位。
同时,企业还应加强与石油勘探和生产企业的合作,了解市场需求,提供定制化的产品和服务。
此外,企业还应关注环保和可持续发展。
石油钻机制造行业是一个资源密集型行业,对环境污染和能源消耗都有一定影响。
企业应加强环境管理,推动能源节约和绿色制造,提高产品的能效和环境友好性。
同时,企业还应关注人才培养和技术交流,加强与高校和科研机构的合作,提升企业的创新能力和核心竞争力。
总之,石油钻机制造行业既面临挑战,也有广阔的发展前景。
为了在竞争激烈的市场中立于不败之地,企业需要加强技术创新和质量提升,关注环保和可持续发展,与石油勘探企业合作,提供定制化的产品和服务。
同时,企业还应加强人才培养和技术交流,提升企业的创新能力和核心竞争力。
只有这样,石油钻机制造企业才能在激烈的市场竞争中取得成功。
石油钻井技术现状及发展研究

石油钻井技术现状及发展研究石油钻井技术一直是石油行业的核心技术之一,它直接影响着石油勘探和生产的效率和成本。
近年来,随着石油资源的逐渐枯竭和全球能源需求的不断增长,石油钻井技术发展的研究也愈发重要。
本文将从石油钻井技术现状和发展研究两个方面展开阐述。
一、石油钻井技术现状目前,随着石油资源的逐渐枯竭,地表油田的开发已经步入尾声,石油勘探的热点逐渐转移到海底油田和页岩油气等非常规油气领域。
在此背景下,石油钻井技术迎来了新的挑战和发展机遇。
1. 海底钻井技术海底油田是当前石油勘探的热门领域之一。
海底环境的复杂性和恶劣条件给钻井作业带来了巨大的挑战,同时也促进了海底钻井技术的不断创新。
传统的陆地钻井平台无法胜任海底钻井作业,因此海底钻井平台的设计和制造成为了石油行业的一个重要研究方向。
目前,深海定向钻井技术、深海水下作业技术等已经初具规模,并在海底油田的勘探和开发中发挥了重要作用。
2. 非常规油气勘探技术随着页岩油气等非常规油气勘探技术的逐渐成熟,对钻井技术提出了新的要求。
传统的钻井技术难以胜任页岩油气等非常规油气资源的勘探和开发,因此需要不断创新和改进。
新型的水力压裂和水平井钻井技术已经成为非常规油气资源开发的主要手段,同时也促进了相关技术的提升和发展。
钻井液作为钻井过程中不可或缺的一部分,其性能对钻井作业和钻井效率起着至关重要的作用。
随着石油勘探深度的不断增加和非常规油气资源的勘探,对钻井液技术提出了更高的要求。
环保型、高温高压、低密度等特殊钻井液技术已经成为钻井液技术研究的热点,同时也推动了相关技术的不断创新。
随着石油勘探深度的不断增加和非常规油气资源的勘探,对钻井工艺技术提出了更高的要求。
新型的钻井工艺技术如超声波导向钻井技术、自适应控制钻井技术等已经在油田勘探和开发中得到了应用,并取得了良好的效果。
1. 制约石油钻井技术发展的瓶颈目前石油钻井技术仍然存在着一些制约其发展的瓶颈,如水平井的连续钻进技术、高温高压环境下的钻井液技术、超深井的定向钻井技术等问题。
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提速提效石油钻机技术现状及发展思路王定亚;忽宝民【摘要】概述了提速提效石油钻机的技术现状,重点对国内近年来开发的几种提速提效钻机新技术进行了介绍.结合石油钻机发展趋势,提出了今后应进一步开展四单根管柱自动处理钻机、陆地双井口钻机、液压驱动无绞车式钻机和一键操作式全自动化钻机等提速提效石油钻机的技术发展思路.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2016(045)009【总页数】4页(P45-48)【关键词】钻机;提速提效;技术现状;发展思路【作者】王定亚;忽宝民【作者单位】宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡721002;国家油气钻井装备工程技术研究中心,陕西宝鸡721002;宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡721002【正文语种】中文【中图分类】TE922石油钻井装备高效、快速发展的时代已经过去,面对当前持续低油价时期的到来,作为石油企业要想摆脱当前的困境,走出低谷、持续发展,其压缩开资、创新创效、降低成本等已成为解决或缓解当前经济压力的有效途径。
这就对石油钻采装备如何适应新形势下的要求提出了挑战,即在保证装备投资减少、人工成本下降、运输费用降低的情况下,如何使装备的效能、效率发挥到最大等已成为当前及今后几年技术开发工作的重中之重。
为此,研究和开发适合满足当前油田工作急需和保持装备技术持续发展的提速、提效石油钻井装备已成为每个装备制造企业的生存和发展之道。
石油钻机作为石油勘探、钻井的主力设备,其技术性能和质量的不断提升及智能化、自动化程度的快速发展,为钻井效率的不断提高、安装搬家速度的加快和钻井用工的减少等总体成本的下降带来了前所未有的效果。
西方发达国家经过上百年的不断探索和发展进步,在石油装备领域长期占领着技术高地,尤其在提速、提效钻井自动化、智能化等大型设备研发方面及先进钻井、作业工具等小型化设备发展方面都有着自己独特的技术优势。
例如,全液压自动化钻机、海洋高端钻井装备、高效长寿命钻头及各种优质钻井工具等一直引领着世界技术的发展。
与此同时,我国通过数十年的努力,特别通过近15 a来的高速发展,在石油钻采装备技术开发上也上升到了一个新的高度,诸多新装备、新技术已逼近或达到世界先进水平行列,局部或单元技术甚至达到了世界先进水平。
例如,我国在交流电动钻机、顶部驱动钻井装置、高压大功率钻井泵等多个方面无论从技术性能、产品规格,还是销售数量、产品质量等均已接近或超过西方发达国家,且得到了世界多个国家的普遍认可,其产品遍布世界各大主要产油区,为世界石油事业的整体发展及我国石油装备地位的提升做出了重大贡献。
虽然如此,就其部分核心技术及单元设备而言,我国与世界强国相比,仍然存在着一定差距,例如在动力装备、变频器、液压、电气控制单元设备等方面,我们的技术仍显得比较落后,在产品配套、系统集成方面还需要花高昂的价格从国外进行采购,这增加了设备的投资成本,对当前世界持续低油价驱使下的控成本、低投入发展来说极为不利,仍需要我们潜心研究并不断追赶世界一流水平。
市场发展规律和市场发展形势需要有不断创新的技术和新的产品来引领时代发展的潮流,并助推整个石油行业的快速进步。
近年来,随着石油钻井装备技术的更新要求和产品升级转型发展的需要,国内以宝鸡石油机械有限责任公司(以下简称宝石机械)、四川宏华石油设备有限公司(以下简称四川宏华)等为代表的一批企业,已开始将眼光转向钻机提速提效功能开发上来,并先后开发了适合不同地域和不同用户需求的多种石油钻机,不仅使钻机的整体性能得到了有效提升,而且也特别适应当前油田低成本、高效能钻井的发展需要,以下就几种典型案例进行介绍。
2.1 管柱自动化处理石油钻机[3-4]2014年以来,宝石机械在国内陆地钻机上率先研制成功具有全自动管柱处理能力的3种陆地石油钻机,包括2台7 000 m钻机和1台5 000 m钻机,并已先后投入大庆钻探工程公司、川庆钻探工程公司使用,效果良好。
目前该技术已形成推扶式和悬持式2种结构形式,订货数量已有8台,市场前景看好。
管柱自动化石油钻机可以实现钻柱从排管架到立根台排放全过程自动化操作,该系统主要由动力猫道、液压吊卡、动力卡瓦、铁钻工、钻台机械手、二层台机械手(或自动井架工)、气动指梁等一套具有全自动控制功能的工具和设备构成。
其工作按照程序和节点可分为4个步骤实现。
1) 实现单个钻柱从排管架向钻台面的运送。
2) 在钻台面完成建单根作业(即实现3个钻杆的对扣连接)。
3) 完成单根在立根台的排放作业。
4) 实现立根在二层台指梁内的位置锁固。
其特点主要包括:1) 有效压缩了钻井准备时间,提高了钻井工作效率。
2) 实现了二层台高空无人作业,降低了安全风险。
3) 减轻了人工劳动强度,可以有效减少井队人员配置。
4) 管柱处理系统配置方式灵活,适应性强,即可用于新钻机配套,也可用于老钻机改造。
2.2 四单根立柱超深井钻机[5]ZJ90/6750DB-S型四单根立柱超深井钻机由宝石机械等单位于2013年研制成功,并一直在塔里木油田服役,曾成功地完成了塔里木油田库车山前“大北305井”7 515 m探井的科研任务,安全作业440 d,经历2次10~12级大风的考验,起下钻40余趟,工作性能稳定,作业效率高。
ZJ90/6750DB-S型四单根立柱钻机为复杂深井的钻探提供了良好的技术支撑,是当前油田提速提效钻井的理想设备。
钻机首次采用了超高、重载、无绷绳K型井架和满足钻机起升所需超大滚筒、高速大功率减速机构的钻井绞车,同时匹配有特殊要求的天车、游吊装置等。
与常规三单根立柱钻机相比,其突出优点体现在:①全井深起下钻综合提速效率高;②可减少在复杂井段停留的时间,无故障安全性能好,有效缩短了钻井周期;③充分利用了立体空间位置,减小立根台的存放面积和二层台指梁结构;④适应性强,不仅适合塔里木等沙漠地区,同时也适应川渝、松辽等复杂深层油气资源勘探井的开发需要。
2.3 大模块快速移运式钻机[6-7]2009年以来,宝石机械为阿联酋国家钻井公司(NATIONAL DRILLING COMPANY,以下简称NDC)先后研制了一批具有高配置、高质量、大模块移运钻机,钻机型号包括ZJ70/4500DBT和ZJ50/3150DBT 2种类型,整个钻机按照功能区域划分集成为几个大的运输模块,可适应不同钻井距离要求和不同钻井工况下的移运要求。
NDC 5 000 m和NDC 7 000 m钻机运输模块按单元划分为主机移运模块、发电机组移运模块、电控系统移运模块、钻井泵组移运模块及各种罐体、房体移运模块几大部分。
其中,钻机主机移运模块又具有钻机直立移运和分体移运2种模式,分体移运还可根据实际需要进一步进行拆分及组合,运输方式非常灵活。
特别是NDC 7 000 m钻机为了满足丛式井钻井需要,除上述多组合移运方式外,还分别在钻机主机模块和钻井泵组模块上配备了步进移运系统,可以实现横向、纵向和斜向、旋转等各种复杂工况的移运要求,不仅搬家运输效率高,可有效节省人力和物力资源成本,而且特别适合沙漠等特殊地区的使用要求。
2.4 人工岛模块化石油钻机[8-9]采用人工岛进行海洋油气开发不失为一种经济实惠的方法,可以有效节约钻井投资成本。
近年来,宝石机械和四川宏华分别研制成功适应人工岛用模块化特深井石油钻机。
其中宝石机械为我国冀中人工岛和月中人工岛分别研制了5套7 000 m钻机和2套5 000 m钻机;四川宏华近年来为阿联酋NDC钻井公司研制了9 000m人工岛钻机,为我国开发人工岛丛式井钻机奠定了良好的基础。
宝石机械为冀中人工岛研制的7 000 m钻机,可以在环形轨道上整体移运,其环形轨道移动技术为全球首创,可通过液压动力移动井位,既节省钻机搬迁时间,又节省泥浆和钻具,可边钻边采;同时,该钻机主机还具备横向移动功能,能够实现在轨道上同时钻双排井的工作需要。
该公司为月中人工岛研制的5 000 m钻机,将主模块和循环模块轨道式滑行双向移动技术与超高钻台技术同时应用于海油陆采,大幅降低了钻机开发成本。
四川宏华为NDC研制的9 000 m人工岛钻机,不受轨道等条件限制,其钻机移运模式和钻井泵移运模式采用哥伦比亚进口的步进移运装置来实现钻机横向、纵向和斜向、旋转等不同方位下的钻井工作需要,移运方便,工作灵活。
技术发展的步伐将不断催生新技术的诞生,石油钻机作为石油勘探开发的主力装备,尤其在当前情况下,将如何发展,将向着那个方向发展,都需要进一步分析探讨,以下结合当前国际国内石油钻井装备的发展动态及发展趋势,并结合自己的一些看法来谈几点有关提速提效钻机的发展思路。
3.1 四单根管柱自动处理钻机将当前四单根立柱钻机技术与管柱自动化处理系统技术相融合,开发一种既具有四单根立柱功能,又具有自动化管柱处理系统的新型复合钻机是今后石油钻机的发展方向,不仅能够有效提高钻机的工作效率、完善钻机性能,而且可以有效缩短钻井周期,节约钻井成本,尤其在深井、特深井石油钻机上开展该项技术研究的优势会更加明显。
3.2 陆地双井口石油钻机[10]双井口钻井技术起源于海洋石油钻井技术领域,其技术应用在西方发达国家已非常成熟,其优点是通过在实施一个井口正常钻井的条件下,可充分利用另一个井口提前做好钻井前的技术准备工作,以节约钻井时间,提高钻井效率。
该技术在陆地钻机上的推广应用,从技术层面上没有太大的难度,不仅能为新的钻井模式提供新的钻井工艺方法,尤其非常适合于丛式井钻井作业要求。
3.3 液压驱动无绞车式钻机[11]改变当前机械传统绞车驱动钻井模式,对钻机进行必要的改造,采用直立式液压缸通过钢丝绳滑轮机构直接带动顶驱实施钻井工作,不仅减少了钻井绞车、游吊系统等传统钻台设备的配置,而且有效简化了井架等结构件形式,开阔了钻台面空间和视野,并使钻机的控制性能得到了良好的改善。
这是当前情况下需要不断研究的一项重要工作,也是未来石油钻机发展的方向之一。
3.4 一键式操作全自动化钻机针对当前自动化管柱处理系统从排管架开始,经过猫道将钻杆输送到钻台、再经过建立单根,最后到二层台排管等各个环节、多个步骤分段式控制操作方式,开发和研究整套系统或按照操作流程划分成几个大的节点分步实施等形式进行一键式管柱处理操作模式,不仅能够简化整个系统的操作流程、节省钻井准备时间,提升钻机工作效率,而且可进一步提升钻机的自动化工作水平,增加国际竞争力等,其意义深远,是今后石油钻机自动化水平进一步提升的有效渠道。
石油钻机经过上百年的发展和更新完善,为世界石油工业的整体发展做出了重要贡献。
但是,面对当前新目标、新时期、新形势,如何满足当前条件下石油钻机的开发及市场需求是摆在我们面前的主要议题。
围绕国家“一带一路”和“中国制造2025”发展战略,认真做好基础研究和创新研究工作,真正从“中国制造”迈向“中国智造”、“中国创造”是我们国家不断走向强盛、走在国际前列的重要标志。