钻井专利现状分析

209油气资源能否稳定供应，无疑将成为影响我国经济发展的关键要素。

因此，为了增加油气资源的供应量，除了要加大油气资源的进口规模外，还要从增加油气资源规模入手，提升海洋油气资源的开发力度，确保我国经济发展可以拥有充足的能源作为支撑。

现阶段，我国海洋石油钻井技术及装配发展已经出具成效，但是仍然存在很大的提升空间，所以接下来还将下大力气，针对海洋石油钻井技术及发展进行不断探索。

1 海洋石油钻井技术的特点1.1 工作寿命长，可靠性更好海洋石油钻井技术的可靠性可以表现在以下几个方面：（1）由于需要在海上工作，钻井设备要经常性地承载大风、海浪等荷载，而且还要兼顾地震、台风等恶劣灾害环境下的作用，所以相关技术装备的强度更高。

（2）由于海洋环境存在极强的腐蚀能力，所以海洋石油钻井技术与装备要更加耐腐蚀性，加之对焊接工艺要求更高，所以有助于提升疲劳寿命，延长设备工作时间。

（3）海洋工程使用钢材为特殊制造，并且强度要求高，对设计与制作工艺的要求更加严格。

（4）海洋工程作业环境复杂，为了降低安全事故，需要对生产管理提出严格的要求，保证生产管理环节可以万无一失。

1.2 安全性要求严格在海洋石油工程中，如果发生事故，则事故的影响会加剧。

现阶段，为了提升油气开发效率，我国加快了对深海区域的油气资源探索，所以相应的安全与技术规范要求也处于变化之中。

此外，为了保证海洋油气资源可以顺利得到开发，往往会对开发技术与装备的安全性提出严格要求，务必要以海洋作业为基准，科学地完成石油钻井装备的安全设计，避免安全事故在海洋油气资源开发中出现。

1.3 学科之间相互交叉，技术复杂在海洋石油钻井技术中，存在大量与之相关的学科，例如，流体动力学、结构力学与船舶技术等。

所以，为了进一步提升海洋石油钻井技术的应用水平，还需要将现代技术应用其中，例如，卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术等紧贴时代前沿的技术，有助于提升海洋定位的准确性，为后续海上石油资源的开发与利用提供技术保障，解决油气资源的海上输送、存储等关键问题。

LWD发展现状与趋势展望在对随钻测井进行分析的基础上，详细阐述了随钻测井技术的发展过程，重点介绍了HL-MWD+伽马和FEWD随钻地质评价测井技术的应用现状，简单介绍了贝克休斯AutoTrak旋转导向钻井系统，对于今后可能形成的技术发展趋势进行了预测，认为旋转地质导向钻井技术将成为中长期发展方向，加大国内旋转导向研发力度，培养技术人才，缩小与国外技术差距，才能立于竞争制高点。

标签：LWDHL-MWD+伽马;FEWD;旋转导向发展现状;技术展望1 随钻测井发展关键阶段1.1 随钻测井简介随钻测井英文简称LWD（logging while drilling），是在随钻测量基础上发展起来的一种功能更齐全、结构更复杂的随钻测量系统，主要是在常规基础上增加电阻率、孔隙度、中子、密度和声波等测量短节，用以获取测井信息。

与随钻测量系统相比，传输的信息更多，采用井下存储（起钻后回放）和部分信息实时上传方式处理所需测井信息，无导向决策功能。

1.2 随钻测井技术发展阶段1.2.1随钻测井技术发展早期第一个随钻测井的专利是在1929年由Jakosky提出的，用的就是钻井液脉冲遥测系统。

1940年David G.Hawthon和John E.owen公布第一条随钻电阻率曲线，此时的随钻测量方法主要有两种，一是利用测量电极和导电钻杆绝缘，测量井底电极附近的地层电阻率;二是信息传输，在钻杆中埋电缆。

但由于在钻杆和钻杆连接部位很难保证绝缘，以上方法均告失败。

20世纪40年代和50年代随钻测井进展缓慢，仅有的几个专利文献表明，研究单位和个人继续致力于实时、可靠的随钻测井系统研究，注意力从地面设备和井下设备的硬联结转向用电磁波或无线电波通过地层传输到地面或是用声信号通过地层或钻杆传输信息。

遗憾的是，传输技术发展缓慢，难以有实质性的突破。

1950年J.J.Arps发明正向泥浆脉冲系统，1960年利用正向泥浆脉冲的机械测斜仪出现，并应用至今;1964年第一个机械脉冲遥测系统研究成功。

全金属螺杆钻具研究现状与关键技术分析摘要：螺杆钻具是一种以钻井液为动力源，将液体压力转换为机械能的井下动力工具，但在耐热性、持久性上还有待于开发，国内国外多位学者对此进行了大量研究，提出可以在原有的构件中去除橡胶部件，将金属定子与转子结合实现钻井作业。

采用全金属螺杆钻具，可更好提升耐热性，降低其破坏性，还可以有效地增加其使用寿命，本文主要阐述国内外针对该设备的研究情况，并分析现代关键技术，希望可以为读者进行帮助。

关键词：间隙取值；耐受度；机械效率引言：全金属螺杆钻具目前在国内国外都还处于研究阶段，但已经取得不错成果，开始部分投入应用。

研发技术上，水力设计、定子制造、表面强化、长寿轴承等技术方面都有了突破性进展，开发了一种全新的、集成了多个部件的螺杆式定子，将各部件进行铣削和焊接，增强了定子的加工效率。

为使得研究有新突破，在研究全金属螺杆钻具的同时，应从实际钻井情况出发以差异化的形式设计其他钻井设备，多学科合作，充分发挥全金属螺杆钻具最大工作效率。

1全金属螺杆钻具研究现状1.1国内研究现状由金属材料制作成的定子，能有效解决钻具设备工作时出现的高温问题，其外壁具有螺旋凹槽，外壁主要作用是将供钻井液返回，全金属定子的研发既确保了马达工作的稳定性和流畅性，又进一步增强其密封性能。

采取技术革新，将原有的螺杆钻具的位置调整至适当的水平，以增加其对于高频振荡的抵御能力，不仅能大大降低其破坏性，还能有效地增加其使用寿命，最终实现一种全新的全金属螺杆钻具。

为了有效抑制螺杆钻具内部高温问题，即通过改变内啮合齿轮的位置，来使定子和转子之间的距离变小，从而避免温度的高峰，减缓由于内部定子和转子由于挤压而产生内部高温问题。

在降低成本环保方面，研究人员利用液压成形、自蔓延反应等技术，使得壳体和金属衬套能够完美结合，此项技术的制作更为便捷，且适宜于大规模的制造。

通过将多个定子的短节相互联系，并将其中的键槽和外部的螺杆相结合，开发了一种全新的、集成了多个部件的螺杆式定子，其不仅拥有极高的精度，还非常容易进行加工。

竖井反向开挖专利技术分析作者：王海林来源：《智富时代》2018年第11期【摘要】本文通过对竖井反向开挖的基本概念和各种反井施工方法进行分析，检索、整理国内外相关专利文献，总结归纳出了重点申请人的研发方向，为反井施工工作提供借鉴。

【关键词】竖井；反向开挖；专利技术一、竖井反向开挖基本概念通常我们也将竖井反向开挖称为反井法，该方法的主要特点是从下往上向竖井内开挖，有时也采用大倾角斜井的方式。

传统的反井法包括普通法、吊罐法和爬罐法。

不同的领域，其采用的反井方法不同，例如煤炭行业，在反井过程中主要使用木垛法；对于冶金领域，则普遍使用吊罐法；在水电领域，使用爬罐法较为常见。

不论是以上哪种行业，工作面都存在塌方、落石等安全隐患，工人的人身安全很难得到保障，出现工程事故屡见不鲜。

基于此，在20世纪60年代，世界各国对此加大了重视，试图使用机械方法进行反井，在人们不懈的努力下，终于研制出反井钻机。

该操作方法不仅能够有效减少伤亡率，还可以利用计算机进行控制，为反井施工提供了有效的技术支撑。

二、反井施工方法1.普通反井法普通反井法在井深较浅或一些特定条件下，至今仍被采用。

作为临时支架的木井框，将反井断面分成矸石间、吊桶提升间和梯子间。

矸石间用作储存爆破下来的矸石；提升间用于吊桶升降材料；梯子间用于上下人员和敷设气水管、风筒和电缆等。

施工人员站在顶部临时工作平台上，进行打眼、装药和支护作业；当掘进到接近上水平巷道时，停止掘进，待下部井筒刷砌和安装完毕后，破除岩柱。

其断面形状多为矩形，一般采用压入式通风。

普通反井法的优点：辅助工程量小，不需要大型提绞设备，对其他作业影响小，适用于水平巷道尚未形成、井深较浅的井筒施工；缺点：人员爬梯子上下困难，劳动强度大，材料运输不方便，木材消耗量大，工作面易集聚有害气体，安全性差。

2.吊罐反井法吊罐反井法施工工艺：先自上水平巷道钻提升钻孔；然后在上水平巷道安设提升机，提升钢丝绳穿过钻孔至下水平巷道，与吊罐连接。

2012-03-06胜利油田钻井院了解到,该院研发的新型钻井用复合材料连续管获国家实用新型专利。

钻井院采用复合材料支撑了新型钻井用连续管。

复合材料连续管具有良好的力学性能和抗腐蚀性,重量仅为钢管的1/4,使用寿命却能达到金属连续管的10倍以上,而且内置动力线和信号线难度小,能够实现动力及信号传输。

2009年12月25日川庆井下作业公司与美国哈里伯顿公司在合川001-27-X2井成功实施CobraMax压裂技术，完成第一层压裂作业。

CobraMax压裂技术是一种通过连续油管水力喷砂射孔，从环空进行主压裂施工，并通过砂塞分隔各压裂层的一种压裂技术。

该项技术工艺在国内属首次应用。

2008月2月6日在胜利油田ST2-1-141井现场，随着连绵不断的油管从油井中露出冲洗头，预示着连续油管的第二次现场试验—连续油管冲砂作业接近尾声，这是由胜利采油院研制的我国第一套具有自主知识产权的连续油管作业设备在现场成功应用。

早在2005年该院就将研究方向锁定了连续油管领域。

当年年底，他们就拿出了外径38.1毫米的2400米连续油管，试验结果表明，其抗内压、弯曲和拉伸性能均达到现场应用要求，一举攻克了连续油管作业技术的主要瓶颈，在我国连续油管技术国产化方面迈出了坚实的第一步。

2006年，他们又接连攻克了连续油管注入器及注入器与卷筒协调控制两大难题，生产出国内第一套全套连续油管作业设备。

为适应多种配装要求，该套设备采用橇装式，作业深度达到2600米。

随后又在郑408-试1井现场未动管柱，解堵成功；此后又进行注水井ST2-1-141井解堵中再次应用成功，连续油管下得更深，作业难度更大，已完全可以走入国际市场。

2009年3月，烟台杰瑞石油装备技术有限公司成功研制出国内第一台大型拖车式连续油管作业设备-LGT360型连续油管作业车，杰瑞研发人员结合市场调研结果，致力于重型连续油管车的研发，以提高连续油管设备在油田领域的应用，本次在塔里木油田作业的LGT450型连续油管作业车油管直径为2英寸（50mm），油管长度6500米，注入头最大拉力达到54.5吨，具备操作方便、控压能力强、应用广泛等特点，可广泛应用于钻井、压裂、修井等作业。

随钻声波测井技术综述随钻测井的研究从20世纪30年代开始研究，在1978年研究出第一套具有商业价值的随钻测井仪器。

在那以后，随钻测井在国外取得迅速发展并获得广泛应用，我国对随钻测井的重视达到了前所未有的程度。

随钻声波测井也是如此。

1发展随钻测井的意义和随钻声波测井发展现状随钻测井（LWD）是近年来迅速崛起的先进技术。

它集钻井技术，测井技术和油藏描述等技术于一体，在钻井的同时完成测井作业，减少了钻机占用井场的时间，从钻井测井一体化中节省成本[1]。

跟常规电缆测井相比，除了节省成本外，随钻测井有如下优势：（1）从测量信息上讲，随钻测井是在泥浆尚未侵入或者侵入不深时测量地层信息，泥饼和冲洗带尚未形成，所测得到的曲线更加准确，更能反映原始地层的真实信息，如声波时差等。

（2）从对钻井的指导作用来讲,随钻测井可以提前检测到超压地层，以指导钻井泥浆的配制，提高钻井安全系数。

它也可以根据测井信息，分析出有利的含油气方向，确定钻井方向，增强地质导向功能。

（3）从适应环境上讲，在大斜度井，水平井或特殊地质环境（如膨胀粘土和高压地层），电缆测井困难或者风险大以致不能进行作业时，随钻测井可以取而代之。

目前在海上，几乎所有钻井活动都采用随钻技术[2]。

正因为这些优点，作为随钻测井的重要组成部分的随钻声波测井近年来也获得了巨大的发展。

总体而言，国外无论在随钻声波测井的基础理论研究方面还是在仪器研发方面都比较成熟，而国内近年来也对随钻声波测井的相关难题进行了大量的工作。

具体而言，从上世纪90年代起，贝克休斯、哈里伯顿、斯伦贝谢三大公司就率先开始了随钻声波测井的研究，并逐渐占领随钻测井的国际市场份额。

APX随钻声波测井仪,CLSS随钻声波测井仪,sonicVISION随钻声波测井仪的相继出现，更加巩固了他们的垄断地位。

在国内，鞠晓东，闫向宏[等人在随钻测井数据降噪[3]，存储[4]，压缩[5],传输特性[6]和电源设计[7]等方面做出了大量的工作。