钻井泵技术的发展现状与前景
钻井泵是石油钻机的三大部件之一，是钻井液循环系统的关键设备。钻井时钻井泵在高压下向井底输送高粘度、大密度和高含沙量的液体，以便冷却钻头，携带出岩屑，并作为井底动力钻具的动力液，辅助钻头钻进。在各种形式的泵中，往复式柱塞泵由于具有能在高压下输送高粘度、大比重、高含沙量和流量相对较小的液体的特性，因而在钻井作业中得到了广泛的应用。
1泥浆泵发展总体概述
钻井泥浆泵的使用大约已有100 多年了。早期泥浆泵的功能仅在于循环泥浆、冷却井底、携带岩屑等。1940年代末，随着喷射式钻井和井下动力钻具钻井的出现，扩大了泥浆泵的功能与使用范围。近些年来，随着深井和超深井的开采逐渐增多，对钻井泥浆泵的功率与压力提出了更高的要求。泥浆泵早期的典型结构是双缸双作用泵，这种泵传动效率低、流量和压力波动大、体积大、重量重，不能满足恶劣的钻井工况，尤其是海洋钻井的需要。所以1960 年代，比较先进的三缸单作用泥浆泵得到了应用［1］。三缸泵的优点在于体积小、重量轻、效率高、压力波动小。经过40 年来的不断改进与完善，三缸单作用泵已经比较成熟，使用效果显著。现在，随着石油开采技术的不断革新和钻井要求的日益提高，又出现了一些新型的泥浆泵。
2 国内外泥浆泵的现状
2.1 国内泥浆泵的发展现状
我国第一台钻井泵是在50 年代诞生的, 为双缸泵。到70 年代末, 引进国外三缸泵后, 在测绘、仿制的基础上, 结合我国国情, 进行了一系列改造研究后, 才逐渐发展起我国的三缸泵制造业。当前，我国生产石油钻井泵的单位主要有宝鸡石油机械有限公司、兰州兰石国民油井石油工程公司等单位，其生产的系列三缸泵己经能基本满足我国大部分油田钻井的需要，并有部分出口。宝鸡石油机械有限公司已有40 多年设计和制造泥浆泵的历史，生产的F-500、F-800、F-1000 泵达到了美国LTV 公司的技术要求，其特点为:无退刀槽人字齿轮传动；合金钢曲轴；可更换的十字头导板；机架采用钢板焊接件；中间拉杆盘根采用双层密封结构，动力端采用强制润滑和飞溅润滑相结合的润滑方式。F 系列三缸泵具有冲程长、冲次低的优点。为了满足油田高泵压和大排量钻井工艺的要求，宝鸡石油机械有限公司还自行设计和制造了F-1300、F-1600、F-1600HL、F-2200 和F-22OOHL大功率高压泥浆泵。兰州兰石国民油井石油工程公司是中美合资经营企业，生产的泥浆泵主要有P 系列、F 系列和3NB 系列。其中的3NB 系列泥浆泵具有以下特点: 动力端壳体为钢板焊接结构，焊后消除内应力；动力端传动齿轮为渐开线齿形；曲轴为空心的整体铸件；动力端润滑为飞溅润滑；液力端吸入、排出法兰符合ANSI 和API 规范；活塞杆与介杆间采用卡箍连接；阀腔孔的底部带有台阶，防止阀座下沉；活塞和缸套由一个独立的喷淋泵装置冷却和润滑。该公司生产的N3B 系列三缸泵符合API 规范，功率从5OOHP 到1600HP，广泛用于各大油田［2］。总体来说，我国对石油钻井泵的研究起步较晚，但通过技术引进、自主研发，我国与国外先进技术的差距正在逐步缩小。
2.2 国外泥浆泵的发展现状
目前，世界各国都在大量研究和使用三缸单作用泥浆泵，并且都是朝着大功率、长冲程、大缸径、高泵压的技术方向发展。国外对钻井泵的研究早、技术精、产品系列齐全，尤其以美国的技术最为先进，俄罗斯和罗马尼亚次之。
2.2.1 美国的钻井泵系列
美国的钻井泵大多采用三缸单作用泵，生产厂家主要有Letourneau Ells Williams 公司、IDECO 公司、EMSCO公司和NATIONAL-OILWELL 公司等。大多数美国三缸单作用钻井泵的液力端、阀箱采用L 形；阀箱的吸入阀和排出阀是分体结构；吸入阀采用螺纹压紧，其壳体与阀箱螺纹连接；球形吸入空气包；泵机座多为焊接结构；曲轴采用直轴与偏心轮一起铸造的结构；采用调心球轴承；十字头滑动面经表面淬火磨削；齿轮采用斜齿或无槽人字齿轮；为了加强易损件的互换，阀腔和活塞杆制定了相应的API 标准；辅助工具齐全。
3 国外钻井泵技术发展与研究动向
早期钻井泵的典型结构是双缸双作用钻井泵,使用证明,这种钻井泵具有钻井可靠、经久耐用等优点,但是存在着体积较大、质量较重、传动效率低、压力波动较大等缺点,不能满足海洋钻井的需要。为此,到60年代中期,又研制和应用了三缸单作用钻井泵,这种钻井泵具有较好的技术经济指标, 明显地优越于双缸双作用钻井泵。经过不断改进和提高,目前的三缸泵已经发展到较完善阶段,并在钻井实践中取得了较好的经济效益。三缸泵几乎全部代替了双缸泵,只有俄罗斯还应用着一些双缸泵钻井。
钻井泵基本参数的发展方向：加大输入功率、加大冲程长度、降低冲次、加大最大缸套直径、加大最大泵压、加大吸入管和排出管直径。
3.1国外钻井泵结构设计的发展
3.1.1采用锻焊结构曲轴
美国IDECO公司和加拿大DRECO公司钻井泵均采用锻焊结构曲轴,曲柄和齿轮盘均焊在直轴上,质量容易保证。由于整体铸造曲轴结构复杂、形状奇异、质量较大, 很难确保铸件质量,容易产生裂纹, 降低使用效果, 相比之下, 采用锻焊结构曲轴较好。此外,在采用锻焊结构曲轴的同时, 还加大了曲轴轴肩的圆角半径以及表面光洁度, 既增加了曲轴刚度,又减少了曲轴的应力集中,提高了曲轴的疲劳强度。
3.1.2钻井泵壳体采用双墙板结构
三缸泵焊接壳体的刚性远不如双缸泵铸造壳体刚性好, 特别是大功率海洋三缸泵, 由于两台电动机置于三缸泵壳体上面, 壳体的刚性更显得不足。壳体刚性差不仅会造成齿轮啮合不良,直接影响齿轮传动寿命, 而且还会造成三缸泵振动和摇晃。为此，加拿大DRECO公司设计了双墙板钻井泵壳体,采用25.4mm钢板两层支撑,比单墙板壳体刚性好得多。
3.1.3双保险介杆密封结构
钻井泵齿轮的使用寿命在很大程度上取决于润滑油中的泥浆含量,油中泥浆含量取决于介杆密封的效果。加强介杆密封、减少泥浆渗漏, 将是提高齿轮使用寿命的一项措施。加拿大DRECO公司10T一1000型三缸泵采用了双保险介杆密封结构, 采用两个“O”型密封圈,并目在两个密封圈之间开有泄流孔, 即使有少量泥浆通过了第个密封圈, 也可通过泄流孔排掉,不致于再通过第1个密封圈, 搞脏润滑油, 可提高齿轮寿命。
3.1.4新结构曲轴固定型式
曲轴轴承座与壳体之间的联接采用左右分瓣结构, 再用螺栓与锥销紧固。这种新结构曲轴固定型式的特点是:螺栓、锥销不承受工作时的拉力, 只承受剪力作用, 使用较可靠, 曲轴不易松动, 对齿轮啮合以及钻井泵振动都是很有利的。常规固定型式曲轴易松动。加拿大DRECO公司采用新结构曲轴固定型式。
3.1.5双重润滑系统
为确保钻井泵齿轮、轴承与各润滑部位的良好润滑和安全运转, 在钻井泵中采用了双重润滑系统。目前有两种型式双重润滑系统(1)采用飞溅重力自流润滑系统加齿轮油泵喷油系统润滑, 美国EMSCO公司、EWCO公司和加拿大DRECO公司等均采用该双重润滑
系统;(2)采用双齿轮油泵喷油润滑系统, 其中一个做为备用。美国IDECO公司采用该双重润滑系统。
3.1.6高容量钻井泵排出空气包
美国Hydril公司研制高容量钻井泵排出空气包, 在低压时提供阻尼和在高压时提供高阻尼的使用效果。两个直径大小不同的球形空气包串联在一起, 下面是容积为75.7L一空气包,上面是一个18.9L空气包。在钻井时, 将下面空气包预充气压力为5.3MPa,上面空气包预充气压力为20.4MPa。这种高容量空气包可在较低的泥浆压力下就产生阻尼作用, 当泥浆压力大于20.4MPa时,将使两个空气包同时发生作用, 增加了18.9L工作气体容积, 相当于一个151.4L大空气包的效能, 适应工作压力范围相当宽广。
3.1.7提高钻井泵泵头的使用寿命
近年来,国外在提高钻井泵泵头的疲劳使用寿命方面进行了许多研究工作。
（1）采用锻件泵头毛坯
美国NSCO公司采用锻件泵头毛坯,质量较好,使用寿命较长。EMSCO公司采用铸件泵头毛坯,工作200h就在液缸内两孔交接处产生疲劳裂纹,使用很不理想。锻件质量较好。
（2）锻件泵头的制造要求
毛坯要在三个方向上锻造,锻造比不应小于2。粗加工后进行正火处理, 精加工后探伤。进行两倍工作压力试验,不得有渗漏现象。泵头内孔全部加工成形后, 必须用小砂轮仔细打磨内孔交接线的棱角,并使其圆钝光滑，以减小应力集中,提高泵头疲劳强度。
（3）泵头液缸自增强处理
采用机械夹紧方法密封,对泵头液缸进行703MPa压力预压,保持30min，使液缸内表面发生塑性变形,泄压之后,在内表面产生残留压应力,这种残留压应力可以抵消工作时产生的一部分拉应力, 使液缸内表面不发生裂纹。
美国OPI公司对泵头液缸自增强处理进行研究表明：自增强处理可以控制和可重复处理,具有最大的疲劳强度和使用寿命, 方法简单, 处理成本低, 经过使用调查, 疲劳使用寿命最少提高5倍。
美国Oil Well公司也对泵头液缸进行自增强处理, 在工作压力为28MPa况下使用, 疲劳使用寿命可以提高2倍以上。
美国GH一MATTCO公司钻井泵的泵头也进行自增强处理,使用寿命保证可用8 年以上。
3.1.8提高钻井泵泵头的耐腐蚀性能
过去, 为了防止泵头液缸内表面腐蚀, 一般均采用镀Ni或镀Cr方法。但是经过使用一段时间后,发现这种镀层容易剥落,失去防腐作用。近年来,又研究采用镀C d 方法, 使用效果较好。
3.1.9三种结构型式钻井泵缸套
目前,国外普遍应用普通型、双金属型和陶瓷型三种结构型式缸套。其中以双金属缸套使用较多,因双金属缸套在20MPa压力工作条件下, 寿命为600一800h( 普通型只有30 h ),寿命较高。在双金属缸套中,有两种型式,一种是离心浇注双金属缸套, 在外层金属尚未凝固时,再浇人内套金属,两种金属溶合成一体。另外是内外套分别加工, 利用装配过盈量使内外套成为一体。近年来,又研制和应用陶瓷缸套,在金属缸套内表面压装一层陶瓷衬套,具有最高达1800一2400h的使用寿命。美国Reed公司生产的陶瓷缸套具有较高的抗压强度和抗腐蚀能力、较长的耐磨寿命, 是目前最好的缸套。
3.2国外钻井泵的研究动向
3．2.1新型液压驱动双缸钻并泵
瑞典HK工程公司与挪威Norcem海洋研究所共同研制了一种立式新型液压驱动双缸钻井泵。是由变量液压泵驱动的双缸钻井泵, 没有曲柄连杆机构及齿轮, 彻底摆脱了传统的双缸和三缸泵结构, 成为一种先进的、新颖的钻井泵。活塞直径较大, 顶部小液缸活塞直径较小。每一个单元泵有两个泵缸活塞组, 装有常规吸人阀和排出阀。活塞在下行程时,排出泥浆压力达34.5 MPa。活塞加大的部分作用于环形容积, 用单流阀供给的冲洗液(清水或油水混合物) ,通过活塞的下部清洗活塞与缸套。活塞在上行程时, 完成吸人功能, 环形容积也通过单流阀吸人冲洗液。利用液压控制系统来保持钻井泵两个单元进行协调运动。
3.2.2新型液压驱动三缸钻井泵
尽管目前的三缸泵比双缸泵有更多的优点, 例如泵压可高达52.7 M P a 、泵效达90 %、体积小三分之一、质量轻三分之一、压力波动小25 % 等。但是还觉得体积大、质量重、加工制造装配工作量较大。近年来, 美国研究开发了新型液压驱动三缸钻井泵, 各种技术经济指标均较三缸泵优越。新型液压驱动三缸钻井泵输人功率为367.6kw ,没有齿轮、曲柄连杆机构、十字头等部件。采用液压驱动, 由一台柴油机或电动机带动一台变量液压泵, 驱动3 个液压缸。3个液压缸分别通过活塞杆带动3个泥浆缸, 与常规钻井泵的3 个泥浆缸一样地进行工作。
3.2.3 Mudmaster液压驱动钻并泵
挪威M H (Maritime Hydralic)公司利用该公司液压驱动技术的特长, 研究开发了Mudmaster液压驱动钻井泵,没有齿轮、曲柄连杆机构、十字头和空气包, 是一个全新结构钻井泵。
钻井泵结构以双缸单作用泵为基本单元,还可组成两组四缸、三组六缸等型式。在控制系统中, 计算机可以连续读出每个液缸内的活塞位置, 并通过伺服卡控制活塞的运动速度。如果其中某一个液压缸出现事故时, 计算机可自动控制这台三缸泵转变为双缸泵进行工作, 使用安全可靠。此外, 动力保护装置确保动力正常起动和事故停机, 钻井非常安全。
钻井泵基本参数如下:传动功率为1176kw ,泵压为34.5MPa ,钻井液排量为2500L /min(三组六缸)。液压驱动系统压力为5一40 MPa ,液压油排量为2500L/min。钻井
泵冲程长度为240mm ,冲数为55min -1 ,吸人阀和排出阀直径为101.6mm ,缸套直径为200 mm ,三组六缸钻井泵总质量为8700 kg。该钻井泵相当于冲数为95 min 一1、冲程长度为305mm的1176kw常规三缸钻井泵的工作性能。
液压驱动钻井泵具有以下特点:
(1) 结构简单、紧凑、体积小、质量轻;
(2) 没有齿轮、曲轴、连杆和滑块机构, 运动特性好, 可实现恒速运动, 相对运动零件少;
(3)钻井液排出压力波动较小, 常规三缸泵实测压力波动23 % , 液压驱动钻井泵实测压力波动只有士1 %, 所以可取消空气包;
(4)使用寿命较长。由于采用V式结构, 钻井泵的密封以及缸套不存在偏磨问题, 而且磨损一也较小, 使用寿命较长;
(5)采用单流阀供给清洗冷却液, 经过喷射作用, 可清洗和冷却活塞与缸套;
(6)液压控制系统可保持几个单元泵同时协调有序地进行工作。
3.2.4偏斜曲柄连杆机构钻井泵
偏斜曲柄连杆机构钻井泵是指曲柄的旋转中心不在缸套和活塞中心的水平面上, 而是离开水平面有一定距离。目前,国外有两种偏斜曲柄连杆机构钻井泵:
(1)小偏斜值钻井泵:
美国E M S C O 公司生产的钻井泵曲柄中心低于缸套和活塞中心低于水平面1一2 mm ,其主要目的在于:当导板磨损之后,使曲柄中心与十字头中心处于同一平面上,确保传动性能良好。
(2)大偏斜值钻井泵:
美国M issio n公司研究开发部提出了偏斜曲柄连杆机构钻井泵的设想,其目的在于加大吸人冲程时间和减少排出冲程时间,以进一步提高钻井泵的吸人性能。由于偏斜结构,其吸人冲程曲柄转角A 为180+a, 排出冲程曲柄转角B 为180一a，可以改进钻井泵吸人性能。此外, 还具有以下特点:可以减少曲柄的工作载荷峰值;改善钻井泵的受力状态;进一步改善钻井泵的运动特性;有利于提高钻井泵的使用性能和使用寿命;可以减小钻井泵的冲击与振动作用, 使钻井泵运转较平稳。
3.2.5 B.J.公司T 式泵头
美国B.J.公司生产的Pacemaker高压泵也采用了T 式泵头。吸人阀水平布置, 排出阀垂直布置。B.J.公司T 式泵头具有以下性能特点:
(l)泵头结构比较紧凑, 取消了吸人室, 其体积和质量均减少25 % 一30%;
(2)易于加工制造, 便于探伤与检查, 可确保泵头的产品质量;
(3)水平吸人泥浆,泵头液缸内余隙容积较小,提高钻井泵的吸人效率和容积效率;
(4)液流平稳, 减少压力和排量的波动和振动, 减少钻井泵冲击载荷;
(5)更换吸人阀非常方便, 节省时间, 拆装更换的工作量较少;
B.J.公司生产的PaCemaker高压泵采用T 式泵头,经过现场使用证明效果也很好。
随着钻井技术的发展,特别是高压喷射钻井、近平衡钻井、丛式定向井、水平井等新工艺、新技术的不断进步,对钻井泥浆泵的工作性能要求越来越高。目前，钻井泵正朝着大功率、大排量和高压力的方向发展。三缸单作用泥浆泵作为国内外钻井泵的发展主流，在设计制造和现场使用上已经比较成熟。可以预计，目前已经研制出的一些新型钻井泵，在比较长的一段时期内还不会取代三缸单作用泥浆泵。针对三缸泵所存在的问题，抓住解决问题的关键，进行技术改进将是钻井泵研究的主要方向。在上述项研究动向中,Mudmaster液压驱动钻井泵很值得我国研究开发与使用，因为它是继双缸泵和三缸泵之后最新发展起来的新型钻井泵，各种性能与指标均先进。
参考文献
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张连山国外钻井泵技术发展与研究动向国外石油机械
张连山我国钻井泵技术发展动向石油机械第16卷第2期1988年2月
栾苏于兴军深水平台钻机技术现状与思考石油机械 2008年第36卷第9期
完井技术国内外发展现状分析 第1章前言 1.1 现代完井技术发展现状 完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油气层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。 近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。 1.2 本文的主要研究内容 1．查阅现代完井技术方面的文献，对各种完井技术现状进行综合性分析： (1)射孔完井技术； (2)割缝衬管完井技术； (3)砾石充填完井技术； (4)膨胀管完井技术； (5)封隔器完井技术； (6)智能完井技术。 2. 调研国内外最新完井技术现状，重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。
第2章常规完井技术 完井方式的选择主要是针对单井而言。虽单井属于同一油藏类型，但是所处构造位置不同，所选定的完井方式也不尽相同，如油藏有气顶、底水，若采用裸眼完成，技术套管则应将气顶封隔住，再钻开油层，而不钻开底水层。若采用射孔完成，则应避射气顶和底水。又如油藏有边水，套管射孔完成时，油田开发要充分利用边水驱动作用，避射开油水过渡带。下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。 2.1 裸眼完井技术 裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。 先期裸眼完井方式（如图2-1）是钻头钻至油层顶界附近后，下套管柱水泥固井。水泥浆上返至预定设计高度后，再从套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井身完井。 复合型完井方式（如图2-2）是指适合于裸眼完井的厚油层，但上部有气顶或顶界邻近又有水层时，可以将技术套管下过油气界面，使其封隔油层的上部，然后裸眼完井，必要时再射开其中的含油段。 后期裸眼完井方式（如图2-3）是不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下套管至油层顶界附近，注水泥固井。固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液，以防水泥浆下沉。 图2-1 先期裸眼完井示意图 1—表层套管 2—生产套管 3—水泥环 4—裸眼井壁 5—油层
环保钻井液技术现状及发展趋势 杨振杰 (西安石油大学石油工程学院,陕西西安) 摘要 综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了认识。环保钻井液应具有:与油基钻井液相当或接近的抑制性能;配制和维护成本与普通水基钻井液相近;满足施工地区的环保排放标准,对农业生产无害,最好是有益于当地的生态环境;保证施工人员的健康和安全;适应于各种复杂井和深井的钻探需要。在今后的环保钻井液技术研究中,应该重视对天然高分子材料和各种环保处理剂的改性和完善以及对无毒无污染的有机盐和无机盐使用技术的攻关,解决环保钻井液抑制性和抗温性问题,开发低成本高性能的无毒环保钻井液。 关键词:钻井液 环境保护 抑制性 生物可降解性 综述 由于对环境保护问题的日益重视,与钻井液有关的环保和安全问题使得高效、低成本和无毒钻井液的研究开发成为发展的重要方向。中国陆上油田由于受钻井液成本等因素的制约,环保钻井液技术发展较慢。本文综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了建议,希望能对环保钻井液的技术进步有所启发。 环保钻井液的发展现状 1.硅酸盐钻井液 硅酸盐钻井液无毒、无荧光、低成本的特性日益受到重视。Barnfather J L等人认为,目前使用的油基钻井液和合成基钻井液并不能真正满足环保、立法和成本控制的要求。研究开发一种既适应复杂地层要求又能满足环保要求的钻井液是目前面临的一个重要问题[1]。硅酸盐钻井液能够稳定各种复杂地层,具有优良的类似于油基钻井液的抑制稳定性能,但也是通过聚合醇和低价无机盐的复配等来强化体系的整体性能。普遍使用的硅酸钠产品溶液模数为2.1,固相含量为42%,密度为1.5g/cm3。典型的硅酸盐钻井液的pH值控制在11.8～12.3之间。硅酸盐钻井液成本比普通水基钻井液高30%左右。 Marquis Fluids公司自1998年起在加拿大西部、英国和哥伦比亚近40口大位移定向水平井、高温高压复杂深井中使用了强抑制性硅酸钠/钾环保钻井液体系,提高了机械钻速,抑制了页岩的水化膨胀,降低了成本,成功地替代了逆乳化钻井液和硫酸钾钻井液。硅酸钾还可以作为化肥,有利于植物的生长发育,只要使用得当对环境完全无害。 Barnfather J L等人将硅酸盐钻井液应用于挪威的海上油田,控制了易膨胀水化的泥页岩。作为油基钻井液和合成基钻井液的替代体系,该体系减少了化学添加剂的排放量,满足了海洋钻井的环保要求[2]。硅酸盐与聚合醇复配,增强了硅酸盐钻井液的整体性能,因为单纯的硅酸盐钻井液难以满足深井和高难度井的钻探需要。新一代硅酸盐聚合物钻井液中液体硅酸盐(固相含量为30%左右)加量为5%～15%[2]。Ward和Chapman J W认为硅酸钠和硅酸钾复配可提高钻井液抑制效果,减少硅酸盐的用量[3],而且具有优良的储层保护性能。 John C U rquhart提出用天然高分子材料复配的无固相硅酸盐钻井液,其组成为30%硅酸钾溶液(有效浓度为30%,模数为2.5,pH值为11)加入3～6kg/m3黄原胶和1～3kg/m3CMC。该体系的滤失量可控制到0,密度可根据需要进行调整[4]。该体系特点为:①真正无毒;②能够防止页岩地层的坍塌,抑制泥岩的水化分散,加固胶结差的地层;③密实的堵塞作用可防止钻井液滤液的侵入。硅酸盐加入钻井液后,提高了钻井液的整体抗温性。 硅酸盐钻井液的开发多数是以聚合物钻井液为基础。硅酸盐钻井液一般都需要与聚合物、盐类、抗高温处理剂等复配来增强抑制能力,由于复配处理剂的影响,这些硅酸盐钻井液难以形成真正的无毒环保钻井液[5～8]。丁锐通过对硅酸盐钻井液稳定井壁机理进行系统研究认为,硅酸盐稳定井壁的机理包括多方面的协同作用:①尺寸分布较宽的硅酸盐粒子通过吸附扩散等途径结合到井壁表面,堵塞缝隙;②侵入地层孔隙内的硅酸根遇到pH值小于9的 第21卷第2期 钻 井 液 与 完 井 液 Vol.21,No.2 2004年3月 DRILLING FLUID&COMPLETION FLUID Mar.2004
国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广，包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括：海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括：海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括：太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括：海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多，未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温，特别是专属经济区资源勘探和开发的实施，海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘，无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后，于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器，用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作，我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面，某些项目已经达到国际水平；在载人潜水器方面，潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器，还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量，我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。
——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史，第一条国际通讯电缆于1976年完成，1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁，并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始，英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd．)公司和Land& Marine Eng．公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0．6米，可以取出埋深在1．2米以内的电缆，埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械，装备各种探测设备后，既能在沙泥底中进行埋设作业，也能在软岩底中进行埋设作业；既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋；既能在水下，也能在浅滩或滩涂工作。目前，这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动，海洋空间利用已有相当长的历史，最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代，由于海洋工程等技术的逐步提高，以及城市化、工业化的迅速发展，导致陆上用地日趋紧张，使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间；第二、海洋交通运输；第三、储藏和倾废空间；第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面，目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制，它由6块长380米、
中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势分析 发表时间：2016-07-08T17:08:03.557Z 来源：《基层建设》2016年7期作者：冯畅 [导读] 它在促进我国能源结构调整方面有着至关重要的作用。 辽宁石油化工大学抚顺市 113001 摘要：现阶段，大部分国家都把石油、天然气作为主要使用能源。但是，目前我国主要消费能源还是以煤炭为主。但是，由于煤炭资源有一定的使用局限性，企业很难获得良好社会、经济效益。因此，我国能源消费结构亟待调整，只有这样，才能缓解我国能源短缺的现状和不足，以实现我国经济、能源的可持续发展。而石油钻井工程作为开发利用石油资源的基础，它在促进我国能源结构调整方面有着至关重要的作用。 关键词：钻井工程；现状；发展趋势 通过对近几年全球钻井技术发展动向的分析，钻井工程正面临着重大的变革。上百年对资源的开发利用，使得一些能源已经消耗殆尽，而针对极端环境下的资源勘探和开发已经成为资源开发的热点。科学技术的发展为人类开展高难度活动提供了可能。不仅井下工具市场的发展实现了质的飞跃，并且，钻井技术也实现了远程控制，自动化、智能化的作业模式大大降低了工作的难度。基于此种情况，笔者对中石油钻井工程技术现状、挑战及其发展趋势进行了详细地阐述。 一、中石油油气工程技术的发展现状 从全球石油工业的发展形势来看，工程技术的重大变革，都伴随着全球油气在产量、储采等方面的巨大飞跃。特别是近些年来，各种工程技术水平的快速提升，加速推进了全球第四次石油技术革命的发展进程，世界能源格局得以改变。目前，中石油油气工程技术得到了飞速的发展，体现在水平井钻完井方面尤为明显，大大提高了勘探开发工作的效率，现已成为开发油气田的重要手段之一。但是，从某种方面来讲，油气工程技术的发展现状也不容乐观，油气资源品质逐渐劣化，并且油气目标也更加复杂，勘探开发的区域也延伸至海洋，由此可见，中石油油气工程技术面临着重大挑战。 二、中石油油气工程技术面临的挑战 现阶段，全球油气开发工作都发生了重大改变，主要体现在，范围从陆地延伸至海洋，开发深度也从浅层延伸至深层，在这种形势下，原有的工程技术已经不能满足实际发展需要，只有对其进行革新才能保证其工作的效率和质量。一直以来，我国的钻井工程技术都是对国外先进的生产技术进行模仿，自主研发的能力非常弱，始终和发达国家有一定的差距。核心技术和硬件始终都要依赖于进口，这在很大程度上制约了我国钻井工程核心竞争力的提高。体现在非常规环境、海洋和深海等探测领域尤为明显，这也是制约我国钻井工程技术发展的关键因素。深井、超深井、钻井所面临的挑战，主要表现在传统井壁稳定理论已经无法使用，原有的随钻测量系统的信道受到了一定的制约等等。海洋钻井面临的挑战主要有，受到水深、浅层水、气流、风浪流、天然气水合物等方面带来的影响非常大。非常规油气钻井所面临的挑战主要有：旋转导向系统的研发尚不成熟，破岩效率非常低，并且钻井周期非常长，成本也非常，进行流体回收和处理的装备与技术还不够完善。 三、中石油钻井工程技术的发展趋势 对于钻井工程技术的发展趋势，主要涵括三个方面：一方面是对工程技术的未来发展方向，另一方面是对钻完井技术的发展趋势，还有就是钻井工程技术的发展建议。具体内容如下： （一）工程技术的发展方向 当今世界油气技术正在向着集成化、智能化、绿色化的方向发展，而油气钻井技术则向着高效、经济、清洁、安全的方向发展发展。钻井技术不仅是开通油气通道的重要途径，更是促进油气井产量提升的有效手段。现阶段，很多企业都加大了相关技术的研究力度，以实现钻井的自动化操作，提高破岩工具的工作效率，完善井筒配套技术，对井下进行有效的检测和控制。通过对国外工程技术的分析发现，工程技术的创新具有长期性、高投入性以及持续性特点。工程技术的发展方向主要是围绕高效服务来展开的，通过钻井手段来提高发现率、采收率，并降低吨油的成本，提高企业的核心竞争力，实现工程技术的高效化、智能化发展。针对现阶段钻井工程技术面临的挑战，企业应明确攻关方向，以此来保证工程技术的服务能力。 （二）钻完井技术的发展趋势 钻完井技术的发展趋势如下：首先，和钻井技术相关的装备正向着大型化、自动化和模块化的方向发展，海洋钻井装备更可靠、安全、高效，且配套装备的质量也得到了同步提升。其次，高新钻井技术的远程专家控制正在逐步实现。再次，用新型钻井技术来促进油气井产量、开发效益和剩余油的采收率已经成为其新的主流趋势。最后，通过对破岩技术的不断创新，现阶段高效破岩技术不断涌现出来，一些非接触式钻井技术得以应用而生，大大提高了破岩技术的工作质量。此外，像井下测量工具以及控制仪器都在向着智能化方向发展。连续管、套管、膨胀管等钻井技术的配套工作逐渐完善，技术应用已经呈现出高速发展态势。同时，一些非常规的钻井完井技术实现了重大突破。 （三）工程技术的发展建议 对于非常规油气技术来说，应加快水平井的发展速度，实现钻机自动化，加大新型压裂液和流体回收处理技术的研究力度，推进产业优势形成进程。对于深层油气勘探开发来说，应对先关装备进行研发给予高度重视，比如，对抗高温、长寿命螺杆的研发，对高压、高温试油检测装备的研发等等。对于海洋油气勘探开发来说，应提高技术储备的速度，加快钻机、修井机等钻完井设备的研发力度，并且还要对超低温钻井液以及水泥浆等流体进行研究。 结束语 总而言之，虽然我国钻井工程技术仍然面临着巨大的挑战，其现状也不容乐观，但是，通过上述分析可以得知，钻井工程技术还是有着十分广阔的发展空间的。只要相关工作人员积极创新工作模式，改变工作理念，强化企业之间的合作，借鉴国外先进生产经验，加大研究力度，实现技术的自主性创新，为促进油气资源利用率的提升夯实牢固的基础，才能为我国经济的可持续发展提供源源不断的动力。
泵的技术的现状和发展-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
泵的技术的现状和发展 泵的技术的现状和发展热能 08-1 班卞庆飞 03081170 摘要： 泵是受原动机控制，驱使介质运动，是将原动机输出的能量转换为介质压力能的能量转换装置。 泵是应用非常广泛的通用机械，可以说凡有液体流动之处，几乎都有泵在工作。 泵是企业不可缺少的重要设备之一，但其工作条件恶劣，经常出现腐蚀、气蚀、冲刷、磨损等现象，导致设备失效。 泵的制造的材料选用是泵的设计使用中重要的一环。 实现泵内部流动的数值模拟对于泵的优化设计, 改善其水力性能以达到增效节能的目的具有重要的现实意义。 关键词： 泵、现状、发展、改进、材料、数值模拟 Abstract： Pump is the prime mover control by the driving media campaign。 It is prime mover output will energy conversion for medium pressure can energy conversion devices. The pump is very extensive of general machinery, can say all the place of liquid flow, there are nearly pump in the work. The pump is the enterprise one of the indispensable and important equipment, but their work conditions, often appear corrosion, cavitation erosion, the phenomenon such as, wear, lead to equipment failure. Pumps material selection of the design of the pump is the important one link in use. Realize the numerical simulation of the flow in
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 钻井工程安全发展现状及技术展 望(最新版)
钻井工程安全发展现状及技术展望(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一钻井工程及钻井工艺 油气钻井工程是进行石油与天然气资源勘探开发的主要工程。不论是在油气勘探阶段，还是在油气开发过程中，钻井工程都具有重要的作用，因而油气钻井工程被誉为“石油工业的火车头”。油气钻井工程具有规模大、投资多和风险性大的特点。油气钻井工程生产规模宏大、技术复杂，需要花费大量的人力物力。 钻井工艺是在石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。主要包括井身机构设计、钻头和钻井液的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理。 二钻井技术发展现状及钻井工程特点 20世纪七十年代以来，钻井进入自动化。在此阶段，研制并发展了自动化钻机和自动井口装置、钻井液机械处理、钻井参数随钻测量等自动控制技术和设备、仪表。成功的钻成了定向井、丛式井、大斜度井和水平井。尤其是随着计算机技术的告诉发展，不断研制改进成
水泵节能技术发展现状及趋势展望 火力发电厂中，厂用电约占总发电量的8%～10%，泵与风机的耗电量约占厂用电的70%～80%，因此，降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系，对其进行变频改造，既可以保证其有效地工作，又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗，运用灵活、节能效果明显。 一、水泵节能技术在我国发展的趋势 目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此，我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上，如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速，对我们发展加工制造业又严重缺电的国家，是兴国之策。风机，是传送气体装置。水泵，是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言，两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分，在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置，对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、
循环水泵的合理选择配置，在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂，对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础，其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下，如何降低电动机的年费用，值得每一位工程设计人员思考。 二、水泵在使用过程中的问题 1、水泵本身设计技术含量不高 现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法，这些设计方法从某种程度上来说已经过时，因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的，在设计过程中无法超越过去的设计水平，无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足，水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识，从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升，水泵本身的技术含量无法提升，节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益，而忽视了水泵的节能工作，国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠，造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。 2、水泵节能存在误区 我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标，其实这是对水泵节能理解的一个误区，是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标，而且也包含水泵的性能的稳定性、水
110 CPCI 中国石油和化工 化工设计 钻井工程设计与工艺软件的发展现状 杨恒涛 （中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院 山东东营 257000） 摘 要：作为重要的一类能源，石油能源是不可缺乏的。近些年，经济在快速进步，这种形势下的钻井工程也在不断拓展规模。钻井工程的先期设计包含了复杂的流程和步骤，属于多元的设计方式。针对方案设计、分析钻井数据、预控钻井风险、优化工艺流程这些方面，都要借助工艺软件来落实工程设计。为此，在设计钻井工程时需要配备专用的工艺软件。对于此，有必要探析设计钻井工程用到的专门工艺软件。结合工程现状，探究设计工艺的整体发展趋势。 关键词：钻井工程设计 工艺软件 发展现状 在很多行业领域，石油需求都在快速增加，因此也需要设计更多的钻井工程。相比于其他工程，钻井工程表现出更高复杂度，工程整体包含了初期设计、钻井施工、后期验收的各个流程。针对钻井的各工艺环节，相关人员都有必要详细加以控制[1]。具体在设计钻井工程的过程中，如果能够配备专门性的工艺软件，那么就可以确保高质量的钻井工程设计，这种基础上也能够优化实时的钻井施工。针对钻井工程，国内外现有的专门设计软件已经具备了较多种类。应当因地制宜，结合钻井设计的真实情况来选择最合适的一类工艺软件。 1 探析发展现状 上世纪末开始，国内外陆续诞生了钻井工程的新式软件，并且呈现出商业化的趋向。截至目前，分析钻井设计的专用软件主要包含三类：Paradigm 软件、Schlumberger 软件以及Landmark 软件。从整体上看，这些软件已达到优良的软件设计质量，同时也符合了可视化和模块化的三维设计思路[2]。 1.1 Paradigm 的工艺软件 从本质来看，Paradigm 软件可以用来指导常见的钻井设计，例如选择钻井靶区、设计钻井的井网、设计特殊的钻井工程。这类软件产品都具备了高级应用性，属于系列的设计导向软件。具体而言，Paradigm 设有专用式的设计平台，能够整合全面的设计性能，进而也达到了最优的钻井设计成效。 1.2 Schlumberger 的工艺软件 这类软件是指在计算机辅助下，可以自动实现更科学的钻井设计。在软件的指导下，钻井设计的具体流程包含了计算测斜、设计井眼轨迹、防碰扫描、显示可视化的三维钻井、编辑井筒和钻具、分析钻井的扭矩和摩擦阻力。 1.3Landmark 的工艺软件 Landmark 是服务于钻井设计的专门软件，这类软件集成了知识系统。在知识集成的前提下，软件就可以提供智能式的钻井设计决策。Landmark 配备了多层次的内部模块，各模块都代表了各异的辅助设计性能[3]。通过各模块的整合，能够从根本上预防卡钻，减小了钻井流程中的危险性，同时也可以用来改进整体的钻井设计质量。 2 工艺软件的各模块性能 从钻井工程来看，工艺软件可以用来设计整体的工程。工艺软件设有专用的模块平台，选择了插件技术的方式。针对特定的平台，如果增加了不同插件那么将会表现出各异的性能。对于系统本身，也可以随时删除或添加动态式的平台插件。从插件本身来看，各插件都是彼此独立的，维修某一插件不会影响到其余插件。这种独立的插件形式更加便于研发系统。详细而言，设计钻井工程用到的工艺软件整合了如下模块： 第一类为控压模块。这类平台模块能够用来调控回压，具体通过地面节流的控制来限制钻井的回压。控压的根本目标为确保井底压力的平稳性。在钻井过程中，需要保持恒定的当量密度。控压系统可以分成监测数据的模块、分析及计算的模块、其他的模块等。针对井底 的压力，控压模块能够确保井底的恒定压力，进而符合了设计需求[4]。 第二类为监测地层压力的相关模块。针对地层压力，工艺软件应当能够精确预测钻井过程中的地层压力。具体在判定地层压力时，软件需要借助地震资料、录井和测井等资料来综合判定。同时，可视化分析的对象包含了计算得到的结果。具体的流程为：获取原始数据、自动处理资料、计算地层压力、打印显示的图件。经过一体式的分析流程，就可以减轻总体的计算量，地层压力的计算结果也会更加精确。 第三类为力学分析的相关模块。在力学分析基础上，模块可以分析钻柱的受力状态。通常来看，钻柱力学的分析包含了振动分析、对于扭矩的分析、底部钻具的分析、强度的分析等。针对钻井时的力学性能给予分析，就能够提供后期钻井施工中的根据。 3 工艺软件在钻井设计中的优势 测试结果表明：在钻井设计中加入适当的工艺软件，能够计算得到更精准的数据。工艺软件便于钻井设计中的具体运用，软件配备了丰富的性能。针对钻井施工，有必要选择特定的工艺软件用来提供辅助。从适用范围来看，工艺软件也能够适用于深井的较复杂钻探工程。经过力学分析，可以建立剖面图和钻井液密度的相关模板[5]。 此外，陆上某些勘探油气的工程通常设置了较复杂的开发流程，对此工艺软件也可给予必备的技术支持。在工艺软件的基础上，相关人员可以进入更深入的钻井液设计或者力学设计，进而在根本上确保更安全的油田开发，同时也增加了设计进程中的方便。 结论 钻井设计需要配备专门软件用来辅助设计。从总体上看，引入工艺软件之后，钻井设计摆脱了信息孤岛，各部门也可以分享实时性的设计数据。这样做，在更大范围内创造了一体式的钻井设计以及钻井施工，同时也密切联系了多学科和多部门。由此可见，钻井工程专用的设计软件能够从根本上确保设计的精确性，帮助相关部门减少总体的设计成本，强化了钻井设计中的自主研发。未来的实践中，相关部门及人员还需要不断探究钻井工程专用的设计工艺软件，服务于钻井设计的根本质量提升。 参考文献：[1]张冬梅,周英操,赵庆等. 钻井工程设计与工艺软件的发展现状[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版),2012（02）:66-68+88. [2]石林,蒋宏伟,周英操等. 钻井工程设计与工艺软件ANYDRILL1.0的研发与应用[J]. 石油天然气学报,2012（06）:108-111+168. [3]刘岩生,赵庆,蒋宏伟等. 钻井工程软件的现状及发展趋势[J]. 钻采工艺,2012（04）:38-40+124. [4]黄波. 钻井工程设计与工艺软件的发展现状[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014（08）:73. [5]赵庆,蒋宏伟,翟小强等. 钻井工程设计集成系统研发及应用[J]. 石油科技论坛,2015（02）:51-55+61.
浅谈石油钻井技术现状及发展趋势 发表时间：2016-11-08T16:40:45.743Z 来源：《基层建设》2015年11期作者：于洋 [导读] 摘要：石油在我国国民经济的发展中占据着重要的能源地位，对于促进我国的国家经济的发展有着极为重要的影响。石油钻井技术能够有效改善对于石油开发上面发挥着重要的作用。 中国石油集团长城钻探工程有限公司辽河分部东部HSE监督中心 摘要：石油在我国国民经济的发展中占据着重要的能源地位，对于促进我国的国家经济的发展有着极为重要的影响。石油钻井技术能够有效改善对于石油开发上面发挥着重要的作用。经济的不断发展对于石油能源的需求量已经在不断增加。笔者主要讨论石油钻井技术的现状以及发展趋势，以期能够促进石油的技术的发展以及未来国家经济的发展。 关键词：石油钻井技术；发展趋势；能源地位；国家经济发展 0.前言 我国的经济发展在改革开放之后非常迅速，自然对于石油等能源的需求量也不断增加。石油相关的技术发展对于石油的开发非常重要，其中最为主要的就是石油钻井技术，该技术从研发和实践发展至今已经获得了重大的成就，但是这跟很多的发达国家之间存在着巨大的差距[1-2]。笔者主要分析石油钻井技术的现状以及发展的趋势，具体表述如下。 1.石油钻井技术发展现状 1.1钻井成本方面 石油钻井的经济效益和钻井的成本之间存在着紧密的联系。在钻井的相关设备方面，我国已经从基本上实现相关设备的机械化和国产化。一般情况下，一套较为完整的石油钻井设备包含有八个部分，其中分别是循环系统和提升系统以及动力系统等。每个系统都能够由若干个设备组成，共同影响着整个设备的运转。这些设备主要涉及到钻井的成本问题，而钻井成本直接影响石油钻井的经济效益，进而对于石油钻井技术的发展有一定的影响。 1.2石油产量方面 石油钻井的井下测量以及信息的传输技术和控制技术等都对于提高石油产量有着非常重要的影响。我国目前在有关井下测量等方面的相关技术发展也获得了较为重大的发展。石油产量的发展能够有效影响石油钻井产生的经济效益，从而不断影响石油钻井技术的研发和深入发展。 1.3钻井技术方面 在石油钻井中对于深井或者是超深井的钻井技术提出了一定程度上的要求。目前，我国在这对深井以及超深井的钻井技术等方面已经取得了一定的进步。石油工业已经在我国获得了较为长足性的发展，并且陆续出现了很多钻采条件非常恶劣的高温和高压的深井以及超深井等情况，还会可能遇到酸性介质的环境。这种腐蚀的介质有点时候可能会单独存在，有的时候可能会混合存在，对于套管的使用性能等也能够提出更高程度上的要求，例如有关链接强度以及抗挤等。 2.发展趋势 2.1自动化 科学技术呈现着日新月异的发展趋势，石油钻井技术以后必定会取得一定的突破。石油钻井的研发不仅需要在资金和技术上具备一定的实力，还可能会存在一些风险。在未来的发展过程中，石油钻井技术即将走向大型化和自动化的状态。目前，国外在石油钻井的相关机械方向已经取得了较为成功的成果，我国在相关方面的机械化发展也逐渐走向自动化和大型化的发展状态。为了能够更好地进行石油开采并且更好地开采深部和深海地区的相关油气资源等，我国的石油钻井设备也会在未来的发展过程中走向自动化和大型化。另外，在未来的发展过程中，石油钻机如果整体朝向交流变频调速电驱动石油钻机的方向发展下去，就能够在很大程度上提高石油开采的主要效率。交流变频电驱动石油钻机在实际的作业过程中具备足够的优势。交流变频电驱动石油钻井能够在很大程度上保护石油工作人员的相对安全性，还能够提升整体石油开采过程中的相对的安全系数。另外，交流变频电驱动石油钻机能够有效保持短时增距的倍数达到一定的标准范围内，还能够大大提升石油钻机的能力以及相关处理一些意外事故的能力。交流变频电驱动石油钻机还能够有效地适应一些现场的施工环境等，具备一定的自动化的相关性有点。因为交流变频电驱动石油钻机自身具有恒功率宽调速的相关特征，因而能够在很大程度上有效简化石油钻机的机械构造。除此之外，交流变频电驱动石油钻机不但能够有效承载一定的负荷，还能够较为成功地对于一些设备进行相关的启动和速度的调节和控制。交流变频电驱动石油钻机在进行相关的下钻作业的过程中能够根据当时的实际情况对于电网所自身拥有的能力进行实时的反馈，进而提高相关的制动装置的一般使用效率。 2.2信息技术 现代信息技术已经在我国深入到各行各业中，石油钻井工程也不例外。在未来的发展过程中，现代信息技术将在石油钻井中的应用范围逐渐扩大。现代的信息技术能够为石油钻井进行安全作业提供较好的条件。尤其是针对一些视频监控技术来说，3G技术的应用能够有效结合语音以及多媒体的相关作业来提高一些数据传输的速度以及保障数据相关传输的安全性。3G的无限视频监控系统能够有效利用3G相关的通信技术的优势，进而建立起一个小型的远程性的无限监控系统。这种小型的系统具备简单易行的优点。3G无限视频监控能够有效采取相关的设备进行视频监控，只需要预先安装好相关的客户端，就能够在辐射的范围之内进行控制。 2.3智能化 石油钻井技术智能化是其未来发展过程中的另外一个重要趋势和发展方向。智能化的石油钻井技术的运用不但能够有效减少一些人工的操作风险，还能够提升相关资源的利用率。所以，在未来的石油钻井的发展过程中，石油钻井的相关工作人员只需要穿着整洁的工作服，坐在工作间里面监控相关的仪表屏幕以及一些按钮操作，就能够成功实现对整个石油钻机的控制。石油钻井的智能化发展在很大程度上能够有效时限对于钻井工作情况的实时检测，进而提高石油钻井的相关工作质量。石油钻井智能化技术的持续普及以及运用能够大大提升石油开采的整体水平以及开采的质量，还能够减少一些实际钻井过程中潜在的对于生命安全的威胁。 3.结语 石油钻井技术的有效发展能够对于我国石油资源的开发和应用等具备一定的积极影响。随着经济的不断发展，石油开采的领域不断扩大，石油开采的难度也会随之增加，这要求相关的工作人员能够有效运用技术型机械，促进石油开采效率的不断攀升[3-4]。笔者主要分析
现代石油钻井技术发展现状分析 随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对于石油能源的需求也在逐渐增加。为满足日益增长的需求，我国石油公司在增加产能的同时，也在加强石油开采技术的创新，其中就包括石油钻井技术的改进。本文以现代石油钻井技术的发展现状为研究对象，简要介绍当前广泛使用的石油钻井技术，分析未来石油钻井技术的发展趋势，为我国石油钻井技术的创新提供借鉴。 标签：现代；石油钻井技术；发展现状 现代文明的发展离不开科学技术的进步，人们的生活需要消耗大量的石油能源，为满足人们日益增加的石油能源需求，石油公司在钻井技术创新方面并未停止脚步，其结果就是石油产量的节节攀升。 1 现代石油钻井技术 石油钻井技术需要根据石油开采过程中的实际情况进行选择，其中包括井下动态数据采集和处理技术、水平井及大位移井钻井技術、多分支井及重入井钻井技术、前平衡压力钻井技术、连续油管和小井眼钻井技术等，不同的钻井技术之间存在明显差异。 2 井下动态数据采集和处理技术 数据的采集和处理是石油钻井技术的核心，目前石油钻井广泛采用旋转钻井的手段，由于钻头的使用导致地下结构遭到一定程度的破坏，并且，地下结构的变化直接作用于钻头，增加钻头的磨损量，使钻井成本大大增加。为此，在石油钻井过程中，利用集成了多种功能的传感器对钻头进行实时检测，检测对象包括钻头转速、温度、磨损量等，通过对传感器的数据进行实时监控，可以对钻头状态进行诊断，从而了解井下环境的变化，为采取正确的控制手段提供依据。 3 水平井及大位移井钻井技术 作为一种普遍使用的石油钻井技术，水平井及大位移井钻井技术相比较直井钻井技术不仅成本低，并且在提高石油产量方面效果明显。大位移井钻井技术的斜井段距离较长，为解决钻井过程中钻柱之间摩擦力较大的问题，创新性的使用了稳定器和偏心器两个装置，不仅如此，该技术的使用同时解决了钻井过程中钻削的导出问题。在海洋石油开采过程中，大位移钻井技术的使用较为常见，是现代石油钻井技术中最具发展潜力的技术之一。 4 多分支井及重入井钻井技术 顾名思义，多分支井有多个井口，除主井口外，其它井口均属于主井口的分支，除此之外，在分支井的基础上依然可以进行第二次分支。分支井的类型较多，
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 泵的技术的现状和发展 泵的技术的现状和发展热能 08-1 班卞庆飞 03081170 摘要：泵是受原动机控制，驱使介质运动，是将原动机输出的能量转换为介质压力能的能量转换装置。 泵是应用非常广泛的通用机械，可以说凡有液体流动之处，几乎都有泵在工作。 泵是企业不可缺少的重要设备之一，但其工作条件恶劣，经常出现腐蚀、气蚀、冲刷、磨损等现象，导致设备失效。 泵的制造的材料选用是泵的设计使用中重要的一环。 实现泵内部流动的数值模拟对于泵的优化设计, 改善其水力性能以达到增效节能的目的具有重要的现实意义。 关键词： 泵、现状、发展、改进、材料、数值模拟 Abstract： Pump is the prime mover control by the driving media campaign。 It is prime mover output will energy conversion for medium pressure can energy conversion devices. The pump is very extensive of general machinery, can say all the place of liquid flow, there are nearly pump in the work. The pump is the enterprise one of the indispensable and important equipment, but their work conditions, often appear corrosion, cavitation 1 / 15
浅谈钻井技术现状及发展趋势 【摘要】随着油田的深入开发，钻井技术有了质的发展，钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果，施工技术逐渐多样化，目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门，走向世界，如：计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等，本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。 【关键词】钻井技术；发展趋势；油田开发 引言 通过钻井技术及管理人员的不懈努力，钻井硬件设施已经比较完善，很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等，这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展，具备了世界先进水平，钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献，并取得了良好的经济效益和社会效益，如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与
国内重点探井及涉外钻井工程技术服务，并受到外方的认可。多年来，由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用，水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术，其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏，水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状 从世界能源消耗趋势看，还是以油气为主，在未来能源消耗趋势中，天然气的消耗增加较快，但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此，我国的油气缺口仍然很大，供需矛盾很突出，60%石油需要进口，从钻井的历史看，我国古代钻井创造了辉煌历史，近代钻井由领先沦为落后，现代钻井奋起直追，逐步缩小差距，21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加，各种新的钻井技术不断出现，目前，水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性，新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如：旋转钻井技术，是目前世界上主要的钻井技术，旋转钻井方式有以下几种：转盘（或顶驱）驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式（双驱）、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/de16498861.html, 石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势分析 作者：郝陇超陈海青李良朱磊 来源：《科学与财富》2017年第07期 摘要：全球当前已进入到以石油为主的能源消耗方式，我国虽然对石油开发极为注重， 可是依然以煤炭资源当做重要的资源消耗。当前我国的石油钻井工程对于石油的研发具有重要的效果，本文通过对我国的石油工程给予分析，了解当前的技术现状，对发展趋势给予探究。 关键词：石油钻井；技术；现状与挑战 引言：在工业高速发展当中，所有行业对于能源的所需均愈发提升。石油成为主要的工业原料与能源，生产规模对于所有领域的发展均极其有利。在石油开采量的持续提升下，开采难度也愈发提升，对开采技术的标准也愈发提升。在科学技术的影响下，我国石油钻井技术获得了良好的发展，为我国工业的发展给予了庞大的能源支撑。所以，必须掌握目前我国石油钻井技术的发展现状以及面临的挑战，通过不断分析，攻克技术难点，持续提高我国石油钻井技术的实力。 一、石油钻井工程技术的现状 当前全球石油钻井技术发展的极为迅猛，能力不断攀升，而我国石油钻井技术透过良好的技术与研发也具有了明显的提升。我国的石油钻井技术发展趋势较好，可是有些技术在使用前要投入庞大的资金，令工程造价提升。虽然如此，依旧通过特有的技术优势大量使用在石油钻井工程当中。 1、水平井钻井技术 水平井钻井属于定向井钻井技术，此技术是通过良好的随钻测量设备与特有的井底动力工具，令井斜角处于超过86°的钻井技术。此技术在我国使用已久，并且通过长期实践，已经构成了相对成熟的理论体系以及技术体系。通过技术改良，已经变成了钻井稳定、上下协调、动态评估等技术特征，从而确保油井的安全钻进技术。 2、连续管与套管钻井技术 连续钻井技术在使用当中，明显获得了提高，为提升欠平衡压力钻井在开采中的效率，把环形橡胶设置于防喷器中，能够形成较为封闭的环空设计，此设计不但可以降低钻井对地层形成的伤害，还会确保欠平衡钻井作业的有效进行，良好的确保了油气层。连续管技术在使用中能够保障持续循环的状况，不用停泵，可以显著预防单根造成的井喷问题，从而有利于老井侧