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1“四大技術管理”創新構建現代安全鉆井的背景

中原石油工程鉆井二公司成立30多年來，一直處在高速的發展進程中，管理水平不斷提升，技術實力在同行業中處于領先水平，各項技術指標、經濟效益也名列前茅，以良好的技術實力，敢打敢拼的精神鑄就了“石油工程鐵軍”形象。但自2014年下半年以來，國際油價整體下跌，2015年愈演愈烈，2016年石油工程行業進入“極寒期”，各油田不斷壓縮投資，鉆井工程行業競爭不斷加劇，工程項目的利潤空間越來越小，同時隨著網絡化辦公的普及，凸顯出技術管理制度不夠完善，造成鉆頭、螺桿等工具、鉆井液處理劑材料質量監管難度大，部分鉆井隊日常檢查有漏缺，工程故障、復雜情況時有發生，制約了鉆井安全提速。因此，進一步挖掘技術管理潛力，提升技術管理水平，已成為企業發展的必由之路。

2“四大技術管理”創新的內涵

在創建現代化油氣井鉆井企業過程中，中原石油工程鉆井二公司著重實施“技術管理制度創新、技術交流模式創新、科技進步創新、保障機制創新”四大創新管理。1、技術管理制度創新。2、技術交流模式創新。3、科技進步創新。4、保障機制創新。

3“四大技術管理”創新的具體做法

3.1創新管理制度，使技術管理邁上網絡化時代

（1）建立鉆井隊技術日報表匯報分析制度。針對公司鉆井市場分布廣，鉆井隊分散，技術管理工作不能及時覆蓋所有井隊等問題，技術部門建立了鉆井隊技術日報表分析制度，創立報表模板，以收集、匯報、分析、反饋模式運行，實時監控公司各鉆井區域的生產技術情況。（2）加強質量控制，規范鉆頭、螺桿、鉆井液處理劑使用管理。由于鉆井隊的鉆頭、螺桿、鉆井液處理劑廠家和品種較多，質量監管難度大，公司技術部門修訂完善了《鉆頭、螺桿鉆具管理規范》、《鉆井液處理劑管理規范》，實施統一歸口、動態管理。每月對鉆頭、螺桿鉆具使用情況月度報表，進行匯總、分析；同時對處理劑進行隨機抽檢。有效的保證了產品質量，保障了施工安全和速度，降低了綜合成本。（3）全面提升井隊基層技術管理。針對部分井隊基礎工作不扎實、日常檢查有漏缺的問題，公司技術部門制定了《基層技術管理細則》，各項目部和基層井隊認真貫徹實施。細則主要針對現場操作，內容涵蓋井控制度落實、井控裝備安裝管理、井控現場作業管理、鉆井施工現場管理、鉆井液現場管理、完井作業現場管理、技術資料等7大項目，47小項簡評項目，全面規范了井隊現場技術管理。（4）建立技術信息交流平臺。針對技術人員在外部市場比較分散的情況，技術部門建立QQ技術交流群，實現技術信息共享，加快了施工中技術難題處理。特別是對年輕技術人員，提供了隨時可以交流、學習、解決難題的平臺。（5）改造優化ERP“生產技術”欄目。利用公司ERP加強工程設計的執行，加強施工方案、鄰井資料、技術措施的監管、制定和落實，加強鉆頭、螺桿等工具的使用經驗交流和優選，加強技術文件的管理。ERP生產技術板塊主要分為公告欄、井隊匯報欄、工程技術欄、技術交流欄、技術文檔欄等5部分。從鉆頭、螺桿及鉆井液材料的使用分析，到施工井的井史、技術總結及技術經濟分析報告，從工藝技術的介紹到技術成果的交流展示，內容豐富，實用性強，是公司技術人員分享交流的平臺，查閱資料的信息庫。

3.2創新技術交流模式，技術措施“直達現場”

公司技術部門利用鉆井技術分析日報表制、QQ技術交流群、ERP“生產技術”欄目等資源，對生產井情況及時收集、及時分析、及時會診、及時處理，發揮了“一井一策，分類指導”的作用，保障了各鉆井市場生產井的安全、優質、高效。

3.3創新科技進步，攻克技術瓶頸問題

針對各區域市場影響鉆井安全的薄弱環節和“瓶頸”問題，公司技術部門落實“一井一策”，針對性地制定相應的預防措施和施工方案，狠抓技術攻關，保障安全快速施工。在西南礁石壩工區的施工井二開淺層氣、東北地區的井壁穩定、營城組可鉆性差、川西項目上部地層造漿嚴重、易鉆頭泥包，下部地層鉆井液密度高、地溫高；陜北、山西項目劉家溝地層重復性漏失、冀東項目五段制井多、施工難度大等問題上，通過加強新技術、新工藝推廣應用，組織技術骨干聯合攻關，避免了故障的發生，工程事故時效為零，復雜失效大幅降低，鉆井速度、工程質量均有提高。

3.4創新保障機制，區域市場技術管理負責制“落地生根”

以總工程師為主導，技術部門副總師、技術專家為骨干，在日常巡視和工作督導的基礎上，分別側重分管不同鉆井市場定期進駐項目和鉆井隊指導生產；強化了“雙配套”技術管理模式，與項目部的技術人員融為一體，同抓共管，提高了技術保障能力。

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在實際開展水平定位鉆孔軌跡設計操作、測量操作及數據信息處理的過程中，一般多選擇鉆孔軌跡L中的某一個測點作為研究的基礎對象，其選擇測點所相應的孔深、傾角與方位角，則被稱之為水平定向鉆孔軌跡的基本要素。依據相關理論，則測點數據信息僅表現了該點位置的空間位置，測點位置的切線則表示為鉆進過程中的前進方向線，亦被稱之為鉆孔當前軸線，可以通過鉆孔當前軸線、來表述測點附近一段鉆孔軌跡。測量數據的處理操作與鉆孔孔跡繪制，其對鉆孔軸線的繪制，均是依據鉆孔軸線進行操作的。為確保鉆孔軌跡繪制及描述的準確性，要求對鉆孔孔跡中存在的測點相應的孔深、傾角與方位角基本要素進行精確處理。在其基本要素中，理論孔深定義為：測點位置所具備的實際鉆孔深度值，在近水平鉆孔中，多指的是孔口位置到測點鉆孔曲線之間的實際長度值，多采取鉆桿進行測量，一般用L進行孔深記錄；傾角：是指鉆孔當前點的切線與水平面之間的最小夾角；方位角：是指鉆扎當前點的切線在水平面的投影與北向(N軸)之間的夾角；設計方位錢：開孔方位線在水平面上的投影，代表鉆孔深度廷伸主方向。

3煤礦井下水平定向孔軌跡的一般形式和描述方法

本煤層預抽鉆孔的布且形式預抽鉆孔一般情況都布宜在煤層厚度大、透氣性好、瓦斯含且高、煤層硬度較大的稱定煤層中，這樣不但有利于成孔和后期鉆孔橡定，同時能夠保證鉆孔的高滲透性。有利于瓦斯的逸出。報據鉆有利于瓦斯的逸出。報據鉆孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布龍形式主分為走向和傾向布置兩種形式。為了保證良好的抽放效果，不能使鉆孔穿透工作面或從巷道穿出帆，在實施定向拐商鉆孔前，孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布置戳主鉆孔布t形式一般以走向或傾向平行布皿為主。在實施向拐夸鉆孔后，可采用“一孔多分支”的鉆孔布1形式。這樣可在順槽直接開孔，減少鉆機椒運次數，提高鉆進效率，同時起到“一孔多用”的效果。

4煤礦井下隨鉆測量技術鉆孔軌跡數據處理方法

在煤礦井下隨鉆測量技術鉆孔軌跡數據處理中，提出應用平均角法進行軌跡計算。為確保鉆進軌跡描述的準確性，可以進行多點測量，降低兩側點間距，提高計算精度，這種方法計算簡單，在實踐應用中應用較為廣泛。此外，在煤礦井下隨鉆測量技術鉆孔軌跡數據處理中還可以采取平衡正切法。然而其方法應用精度偏低，為滿足現場實際需求，本文提出應用Excel進行鉆孔孔跡測量參數計算，并繪制鉆孔軌跡圖。Excel工具具備著強大的數據處理功能，通過測量儀器，收集測點深度、傾角與方位角等信息，通過Excel形式進行保存，采取相應的計算方式進行孔跡坐標計算，選擇圖表導出方式，直觀獲得鉆孔軌跡水平及垂直投影。

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1 前言

設備是企業的重要支柱之一，設備的生產能力對企業可持續發展起著至關重要的作用[1]。俗話說“一流的設備才能加工出一流的產品”，要想保持設備的良好狀態，則必須要有一流的設備管理。在石油鉆井行業，鉆井設備種類多而雜，使用過程中會產生許許多多的數據，如何管理好這些數據是一項重要的工作。在過去，主要依賴人工填寫紙質資料來處理這些數據，后來發展到計算機軟件管理。由于石油行業鉆井施工的分散性和流動性石油，使用設備管理計算機軟件也存在一些難題，設備的信息僅集中在后勤機關部門，沒有延伸到野外施工的鉆井隊一級，這種情況使得設備數據庫中的數據不能與現場數據進行實現實時更新。

為了更好地做好鉆井設備管理工作，江蘇油田信息中心開發了基于數據中心的鉆井設備信息管理系統，實現了鉆井設備管理的信息化、網絡化。

2 解決方案

2.1設計思路

開發一個鉆井設備信息管理系統，利用無線傳輸技術，將系統延伸到鉆井隊。后勤設備管理部門負責采集設備靜態信息——設備基本信息，鉆井隊和維修部門負責錄入設備維修信息，所有數據集中保存到基地數據中心，實現野外鉆井隊和后勤基地數據共享。

2.2功能設計

按照功能，將鉆井設備信息管理系統劃分為數據采集、生成報表、數據查詢、代碼維護、用戶配置等，具體實現以下目的：

（1）數據采集

實現鉆井設備信息的采集，具體分為靜態信息和動態信息，靜態信息是指設備基本屬性，動態信息是指設備使用信息和維修信息。

（2）生成報表

根據用戶輸入的查詢條件，按照給定的模版自動生成一定格式的報表，供用戶進行下載和打印論文格式模板。

（3）數據查詢

供用戶使用不同的條件查詢設備的靜態信息和動態信息。

（4）代碼維護

管理人員可以對設備類別等代碼進行擴展維護。

（5）用戶配置

管理人員可以對各類用戶進行授權配置，使不同的用戶能夠操作不同的數據石油，從而保證系統的信息安全。

系統的結構組成見圖1。

圖1 系統結構組成示意圖

3 系統功能實現

3.1軟件設計

在石油行業，進行鉆井施工作業的鉆井隊具有分散性和流動性的特點，如果采用常規的安裝計算機軟件的方法，將導致軟件維護升級工作難度非常大。為了避免這個問題，采用了基于Web的形式，即B/S模式。

3.2編碼

鉆井隊用到的設備類型多而雜，每一種設備需要關注的屬性也不一樣，為了解決這個問題，采用了編碼的方法。

（1） 鉆井設備類型編碼

對油田用到的所有鉆井設備進行分類，然后進行編碼，具體情況見表1。

 

鉆井設備代碼

鉆井設備名稱

0100

鉆機組成部件

0101

井架

0102

天車

0103

游動滑車

……

……

0200

工程設備

0201

鉆井泵

0202

柴油機

0203

壓風機

……

……

0300

鉆井液設備

0301

振動篩

0302

除砂器

0303

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        地熱信息

        (4)香山科學會議一推動天津生態城市建設 無

        無

        (5)2012年地熱大事紀 鄭克棪 賓德智 司士榮

        地熱信息

        (13)地熱資源高效開發技術培訓班在廣西北海舉辦 鄭克棪

        學術論文

        (14)氣舉反循環鉆井技術在超深地熱井鉆探中的應用 楊鳳山

        地熱信息

        (16)拉孜溫泉 王菲

        學術論文

        (17)中國干熱巖勘查開發現狀 楊方 李靜 任雪姣

        (20)超高溫地熱井鉆井泡沫抗高溫性能研究 王文勇 孟英峰 劉博偉 龍俊西

        地熱信息

        (23)《揚州市地熱資源勘查與開發利用規劃（2012-2020年）》通過實施 劉揚

        綜述

        (24)建設具有天津特色的溫泉文化 侯福志

        地熱信息

        (29)重慶統景投資12．8億建設首個“四季溫泉” 吳國富

        綜述

        (30)蘭州市地熱開發取得突破性進展 李百祥

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為了提高石油鉆井管理水平，降低成本，提高經濟效益和競爭能力，充分利用現代化信息技術，以降低開發成本和降低生產成本為目標，建設全新的數字化鉆井施工模式有著重要意義。

2 數字化鉆井信息平臺框架

石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始，在構建過程中，全面考慮了鉆井全過程所涉及到的數據以及生產經營活動，以鉆井生產的主流程為線索，從數字化鉆井隊、鉆井數據中心、鉆井輔助決策平臺和遠程通信網絡等四個方面設計了數字化鉆井信息平臺框架，本文著重從前三個方面闡述數字鉆井施工模式的構建方法。

3 數字化鉆井隊

數字化鉆井隊主要通過數據采集計算機將安裝在各關鍵部位的傳感器連接起來，再由井場局域網絡將數據采集計算機、數據處理與傳輸計算機、現場監控及其他應用計算機、現場攝像監控解碼器等設備連接起來，然后通過部署在這些機器上的軟件系統完成數據的自動采集、數據人工錄入、數據轉換、數據傳輸、現場工況監測等工作。這些軟硬件集成起來構建了數字化鉆井隊。

3.1數字化鉆井隊的硬件設施

（1）數據采集儀器

數據采集儀器一般是鉆井參數儀或者地質錄井儀，鉆井參數儀一般包括鉆井儀表主機、傳感器、電纜及附件。另外，對于定向井、水平井，還需要配備有關的測斜儀器，便于進行地質導向監控。

（2）計算機及網絡設備

數字化鉆井隊需要在井場組建一個小型的局域網絡。局域網由一臺服務器和若干客戶機組成。計算機的連接方式采用星型拓撲結構，即網絡中的所有計算機都連接到一個共享式hub或交換機上。這種網絡系統連接簡單，也比較容易擴充。

3.2數字化鉆井隊的配套軟件

（1）實時數據采集、處理軟件

本系統的實時數據來源于綜合錄井儀或鉆井參數儀實時采集的數據。為鉆井工程實時監測與井場信息系統服務器軟件平臺提供規范格式的實時數據,以不同方式為客戶端提供實時數據服務等。

（2）鉆井過程實時監測和遠程傳輸軟件

鉆井過程實時監測分為鉆進過程和起下鉆過程兩個模塊。

井場與基地間的數據傳輸可以采用不同的通訊形式，目前經濟簡便的通訊方式為利用普通有線電話網和gprs移動通訊網，其次是微波通訊和衛星通訊。本軟件可實現以上集中網絡的靈活選用。

（3）工程數據手工錄入維護軟件

該軟件主要實現鉆井現場施工工程與管理數據的錄入、維護和統計。這些數據包括日常管理數據、鉆井設備數據、鉆井隊伍數據等20余類。

（4）地層壓力監測評價軟件

該軟件是根據國外室內研究的最新成果差壓和巖石彈性力學參數之間的關系建立的，根據鉆井參數計算地層壓力，實現地層壓力數據的采集、管理、處理計算、數據圖形輸出一體化。用于提高地層壓力的預測、檢測精度，合理設計鉆井液密度，提高鉆井安全性，保護油氣層。[1]

4 鉆井數據中心

鉆井數據中心建設包括鉆井綜合數據庫、數據流及數據加載、數據軟件等方面。

4.1鉆井綜合數據庫設計與實現

數據庫以井的工程生命周期為路線，包括鉆井施工、固井、完井、交井的全部數據以及形成上報統計鉆井資料的數據。既能夠適應高速發展的鉆井系統現狀，同時又具有較好的擴充能力。

鉆井數據庫共設計了355個數據表，3654個數據項，可分為鉆井標準數據庫、鉆井編碼數據庫、鉆井工程設計數據庫、鉆井iadc報表數據庫、鉆井工程數據庫、鉆井實時數據庫、鉆井井史數據庫等大類。

4.2數據流及數據加載

所有的鉆井數據在源頭一次錄入，遠程傳輸至鉆井公司，經過公司技術人員審核后進入鉆井數據中心。鉆井數據的審核流程和交換流程下圖所示：

數據庫及配套的錄入系統設計完成后，在勝利油田分別部署了鉆井分公司數據中心、總公司數據中心和局級數據中心。各級鉆井數據中心運行平穩，并發揮著越來越重要的作用。

4.3數據軟件

建立了強大的鉆井數據中心，就必須發揮作用。

系統實現了鉆井綜合數據庫的/fazhan/">發展。

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1 套管鉆井應用的范圍

1.1 套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩定的油區。

由于套管鉆井完井后直接固井完井，然后射孔采油，沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發育情況的評價，故此要求油層發育情況及埋藏深度必須穩定，這樣套管鉆井的深度設計才有了保證。

1.2 適用于發育穩定，地層傾角小的區域。

由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜，井斜影響結果就是導致完鉆井深和垂深存在差異，井斜越大，這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發育情況，對井斜的影響起著重要作用。因此設計套管鉆井區域地層傾角要小，裂縫、斷層為不發育或欠發育，才有利于套管鉆井中井斜的控制。

2 套管鉆井中的準備條件

就位鉆機基座必須水平，為設備平穩運轉及鉆井過程中的防斜打直創造良好的條件。

套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管，因其絲扣最小抗拉強度是同規格型號圓形扣套管的2倍左右，能有效增大套管鉆井過程中的安全系數；其次梯形扣套管，便于操作過程中上卸扣鉆頭優選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小，水馬力適中的原則。根據扭矩的情況，可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因牙輪鉆頭數滾動鉆進，能有效減少轉盤及套管扭矩，但其要求鉆壓較大，不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小，一般（20-60KN），鉆進速度較快，套管柱所受彎曲應力小，扭矩小，符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時，還要求選好水眼。水眼過小，總泵壓高，對套管內壁沖蝕嚴重，長時間高壓容易損壞套管；水眼過大，鉆頭處沖擊力低，將影響鉆井速度。

3 套管鉆井施工中需注意幾方面問題

3.1 井斜控制問題

套管鉆井過程中，井斜控制是首要問題，井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實際深度能否相穩合，關鍵取決于井斜。控制鉆壓10-30KN合理范圍內鉆進。由于套管鉆井時，套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等，在加壓過程中，套管柱受壓極易彎曲導致井斜。因此鉆井過成中要嚴格控制鉆壓，從這個角度講，選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉盤轉速控制為低轉速，一般控制在60-120r/min內，低轉速鉆進過程，有利于套管柱的穩定，有利于井斜的控制。井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，加強中途測斜監控，一方面便于了解控制下部井斜控制情況，另一方面便于計算垂深。

3.2 套管保護問題

套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內，因此對套管保護很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封，在套管鉆井過程中，要使用套管專用膠，保證絲扣部位密封可靠，聯接牢固。套管防腐問題。套管鉆進時，由于旋轉，外壁受到磨損，其外防腐層容易脫落。內壁受到鉆井液的沖刷，內防腐層也受到沖蝕。一是要求用于鉆井的套管，做好內外涂層防腐；二是鉆井中采用低轉速小鉆壓鉆進，有利于減少套管外壁的磨損，三是采用增大鉆頭水眼尺寸，降低管內泵壓，減少鉆井液對套管內壁的沖蝕。 轉貼于

3.3 鉆井參數控制

鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進過程中出現套管事故。

轉速控制壓60-120r/min。其優點是：①減少套管柱扭矩；②低轉速鉆進，有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。

總泵壓控制在6-7MPa以內。一是減少鉆井液對套管柱內壁沖蝕；二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。

3.4 完井工藝過程控制

鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾，有利于固井施工后能實施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能，并充分循環洗井，為提高固井質量做好準備。固井施工采用壓塞碰壓固井，碰壓后試壓，并盡可能敞壓侯凝。如果敞不住壓，可實施蹩壓侯凝，所蹩壓力為最大替壓三分之一左右，并分別在3小時后放掉50%，8小時后放盡。

4 結論與建議

4.1 套管鉆井在大慶地區目前適用于700米以內，且地層穩定區域。

4.2 由于受到井斜的影響，套管鉆井井深受到限制。如何擴大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進一步優化。

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11月3日1時36分，神舟八號與天宮一號在太空成功實現首次交會對接。從接觸到最后鎖緊，它們用了8分鐘。對接機構完成鎖緊后，天宮一號姿態啟控，建立起組合體飛行模式，開始組合體運行，進行一系列相關科學試驗。11月14日20時，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，天宮一號與神舟八號成功進行了第二次交會對接。這次對接進一步考核檢驗了交會對接測量設備和對接機構的功能與性能，獲取了相關數據，達到了預期目的。11月17日19時32分，神舟八號飛船降落于內蒙古四子王旗主著陸場。天宮一號與神舟八號交會對接任務取得圓滿成功。繼美俄之后，中國成為世界上第三個掌握完整的太空對接技術的國家。

2.“蛟龍”號載人潛水器成功突破5 000米

7月26日上午，“蛟龍”號在第二次下潛試驗中，共有來自

13個單位的96名科研人員參加了本次海試任務，有8人完成15人次下潛，下潛深度分別為4 027米、5 057米、5 188米、5 184米和5 180米。潛水器在海底完成多次坐底試驗，并在中國大洋協會多金屬結核勘探合同區開展海底照相、攝像、海底地形地貌測量、海洋環境參數測量、海底定點取樣等作業試驗與應用，完成了各項試驗任務。“蛟龍”號載人潛水器5 000米級海試成功，是我國海洋科技發展的一個里程碑，標志著我國具備了到達全球70%以上海洋深處進行作業的能力。

3.百畝超級雜交稻試驗田畝產突破900公斤

雜交水稻之父袁隆平院士指導的超級稻第三期目標畝產

900公斤高產攻關獲得成功。試驗田位于湖南省邵陽市隆回縣羊古坳鄉雷峰村，18塊試驗田共107.9畝。9月18日，這片由袁隆平研制的“Y兩優2號”百畝超級雜交稻試驗田正式進行收割、驗收。農業部委派的專家組按照嚴格的測產驗收規程，測得隆回縣羊古坳鄉雷峰村百畝片畝產達到926.6公斤。雜交水稻大面積畝產

900公斤，使中國雜交水稻超高產研究保持世界領先地位。

4.首座超導變電站建成

4月19日，由中國科學院電工研究所承擔研制的中國首座超導變電站在甘肅白銀市正式投入電網運行。這也是世界首座超導變電站，標志著我國在國際上率先實現完整超導變電站系統的運行。這個變電站的運行電壓等級為10.5千伏，集成了超導儲能系統、超導限流器、超導變壓器和三相交流高溫超導電纜等多種新型超導電力裝置，可大幅改善電網安全性和供電質量，有效降低系統損耗，減少占地面積。這座超導變電站，在核心、關鍵技術上獲得了近70項完全自主知識產權。

5.發現大腦神經網絡形成新機制

復旦大學腦科學研究院馬蘭教授研究團隊經3年多研究，發現一種在體內廣泛存在的蛋白激酶GRK5，在神經發育和可塑性中有關鍵作用。這一發現揭示了GRK5在神經系統中的功能，以及調節神經元形態和可塑性的新機制，也給神經元發育異常引起的孤獨癥和唐氏綜合征等疾病的治療和藥物研發提供了新的思路。這一發現刊登在美國《細胞生物學雜志》上，被選為研究亮點和封面論文，并被國際醫學和生物論文評價系統“Faculty of 1000”選為“必讀”論文，《科學》雜志子刊《科學?信號傳導》撰文予以重點介紹。

6.世界最大激光快速制造裝備問世

華中科技大學史玉升科研團隊研制成功工業級的1.2米×1.2米，基于粉末床的激光燒結快速制造裝備，這是世界上最大成形空間的此類裝備，超過德國和美國的同類產品，使我國在快速制造領域達到世界領先水平。已有200多家國內外用戶購買和使用這項技術及裝備。我國一些鑄造企業應用該技術后，將復雜鑄件的交貨期由傳統的3個月左右縮短到10天左右。該技術被歐洲空客公司等單位選中，用于輔助航空航天大型鈦合金整體結構件的快速

制造。

7.發現人肝癌預后判斷和治療新靶標

美國《癌細胞》雜志發表了中國工程院院士、醫學免疫學國家重點實驗室主任曹雪濤課題組及其合作者的研究論文，報道了其通過深度測序技術進行人正常肝臟、病毒性肝炎肝臟、肝硬化肝臟和人肝癌microRNA組學分析，發現了microRNA-199表達高低與肝癌患者預后密切相關，證明microRNA-199能靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4而顯著抑制肝癌生長，從而為肝癌的預防判斷提供了新的潛在靶標，為肝癌生物治療提出了新方法。

8.首座快堆成功實現并網發電

由中國核工業集團公司組織，中國原子能科學研究院具體實施，我國第一個由快中子引起核裂變反應的中國實驗快堆7月21日10時成功實現并網發電，標志著我國在占領核能技術制高點，建立可持續發展的先進核能系統上跨出了重要的一步。 該堆采用先進的池式結構，核熱功率65兆瓦，實驗發電功率20兆瓦，是目前世界上為數不多的大功率、具備發電功能的實驗快堆，其主要系統設置和參數選擇與大型快堆電站相同。

9.首座超深水鉆井平臺在上海交付

中國船舶工業集團公司上海外高橋造船有限公司為中國海洋石油總公司建造的“海洋石油981”3 000米超深水半潛式鉆井平臺，5月23日在上海命名交付。這座鉆井平臺是當今世界最先進的第六代超深水半潛式鉆井裝備，是中國實施南海深水海洋石油開發戰略的重點配套項目。該鉆井平臺投資額60億元，將用于南海深水油田的勘探鉆井、生產鉆井、完井和修井作業，最大作業水深3 000米，最大鉆井深度12 000米，總長約114米，寬90米，高137.8米。平臺配置了目前世界上最先進的DP3動力定位系統和衛星導航系統。

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主辦單位：華北石油管理局;華北油田分公司

出版周期：雙月刊

出版地址：河北省任丘市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-5620

國內刊號：13-1118/TE

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1983

期刊收錄：

核心期刊：

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

期刊榮譽：

中科雙百期刊

第二屆全國優秀科技期刊

篇9

孫佳俊（勝利油田勝利動力機械集團有限公司，山東東營257032）

劉慶雷（勝利油田勝利動力機械集團有限公司，山東東營257032）

1前言

現在，油田鉆井使用柴油成本高，油田內部支持以氣代油節能減排，降本增效。同時，從油田反映使用雙燃料機組情況來看，減排和節支效果不太理想，更傾向于用純天然氣機組。開發鉆井動力用天然氣機的目的是在滿足鉆井動力性要求的情況下，利用天然氣作燃料，最大限度地降低鉆井成本，實現節能減排、清潔生產。如果鉆井動力用天然氣機經驗證性能可完全取代柴油機，那么會在油田進行全面普及，將開創油田鉆井新局面，使油田經濟效益和社會效益雙豐收。本文通過對一臺12V190天然氣機的性能對比試驗，模擬鉆井動力性能需求變化，系統研究了各工況機組參數變化，驗證了鉆井動力用天然氣機的可行性。通過優化配置和改善燃氣控制、調速等系統，初步確定和設計出適合鉆井動力用的天然氣機基本配置及型式。

2正文

2.1柴油機井隊應用現狀

大部分井隊配置3臺柴油機，驅動2臺泥漿泵、一臺發電機、轉盤和壓縮機，適合于“三開”鉆井作業。12V190柴油機配置現在多采用2臺1000kW加上1臺882kW，認為階梯型功率配置節能。1500r/min的柴油機實際使用轉速空車時在1350r/min，帶載后的轉速在1250~1300r/min。作業中突加負荷轉速最低一般降到1130r/min，最大轉速下降量為160r/min。據考察，柴油機運行點常在外特性線上。負荷突增幅度最大的工況為提鉆，此時柴油機不帶注水泵，只帶電機，柴油機從200kW突加450kW,達到了650kW。在豎井架和撤井架時用單臺柴油機工作在1000r/min。因此，通過對鉆井時柴油機應用現狀的了解，針對12V190天然氣機進行了模擬試驗。

2.212V190天然氣機有關參數和配置

表1發動機有關技術參數和配置

型號

T12V190Z D

型式

四沖程、V形、增壓中冷

氣缸數

12

氣缸直徑，mm

190

活塞行程，mm

210

總排量，L

71.45

活塞平均速度，m/s

7

活塞壓縮比

（8~9）：1

旋轉方向

逆時針（面對輸出端）

起動方式

24V直流電機起動或氣馬達起動

點火方式

火花塞電點火

點火次序

1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12

點火系統

篇10

伴隨新世紀的開始和新經濟時代步伐的加快，我國加入WTO的臨近，期刊將面臨著WTO、電子期刊和互聯網的發展所帶來的機遇和挑戰。要繼續辦好期刊，必須堅持正確的辦刊宗旨，始終如一地貫徹執行辦刊方針，做到報道范圍不偏離，切實體現本刊專業性強的特色，才是提高刊物質量的前提。《石油礦場機械》期刊是由蘭州石油機械研究所主辦的全國性科技期刊。創刊于1972年，近30多a來，始終堅持四項基本原則，為兩個文明建設服務。強調社會效益第一，密切配合國家油氣勘探與開發裝備的發展方針、政策和生產任務；及時交流本行業國內外的新技術、新成果、新理論，以提高本學科的科學技術水平，為推動本行業的技術進步服務，為我國的石油勘探開發服務。截止2000年年底共出版29卷，172期。刊登論文近14705篇，各類信息、廣告等3114條。正是堅持正確的辦刊宗旨才使本刊連續三版入選為中文核心期刊，為中國科技論文統計分析刊源，中國學術期刊(光盤版)入編期刊。創刊30a來，主要報道了國內各時期石油勘探開發工程諸如鉆井、完井、采油、井下作業、油氣田地面工程所涉及的工藝裝備及其與之相配套的通用設備、儀器儀表、專用工具、特種車輛等新設備、新技術、新成果、新經驗以及與本相近專業技術的發展動向。

這些論文的創新性、指導性和實用性及其內容的真實性和可讀性是我國石油戰線廣大科技人員智慧的結晶，它代表著我國石油裝備的技術和水平。受到了廣大科技人員和讀者的歡迎和好評，長期被專家們一致譽為行業代表期刊。30多a來得到了廣大作者、讀者們的關愛和支持為此，我們辦刊人員引以自豪和驕傲。在新世紀的到來之際，進入知識經濟和我國即將加入WTO之際，我刊更應該把握機遇，充滿信心，迎接新的挑戰。

2突出重點熱點報道推動行業技術進步

2l世紀是知識經濟的時代，作為知識經濟時代的科技信息產業，必將得到迅速而廣泛的發展瀋}技期刊是科技信息的主要載體，是反映科學技術創新發展水平的重要窗口，它孕育著新學科，新理論的誕生．所報道的新成果、新技術通過交流、傳播，存儲，使之成為人類進步的智慧結晶更為重要的是它不斷推動著科學技術的向前發展。這一點使我們在30多a的辦刊經驗中深有感觸和體會。

改革開放以來，特別是“八五”到“九五”期間隨著新技術、新裝備特別是電子信息技術的高速發展，本刊為石油工業裝備帶來了革命性的發展。期間．《石油礦場機械》圍繞我國重點開發油區西部，穩定東部后期采油，發展淺海灘涂及邊際海洋油田的石油工業開發戰略中所涉及的新裝備以及鉆采設備更新換代技術與裝備。在鉆井方面主要報道了6000m深井鉆井、交流變頻電驅動鉆機、頂部驅動鉆井技術與設備，水平井、叢式井和小井眼鉆井技術與裝備。采油方面重點報道了二次、三次采油設備、注水設備、稠油開采設備、超高強度抽油桿及其井下采油裝備、油氣水分離設備等。同時對海洋鉆采設備的國產化，諸如海洋平臺評估等都進行了較為詳實的報道如，1996年第6期報道的FG20非調質鋼超高強度抽油桿，其生產工藝特點是不淬火，只作低溫回火，其金相組織與美國HS型抽油桿的綜合力學性能相當，它解決了重負荷油井抽油之急需。中原油田1997年訂貨10萬m。還有，新型中高速牙輪鉆頭軸承，它是為配合井下動力鉆具，高速牙輪鉆頭開發的關鍵技術，即滑動軸承，其材料的室內現場試驗效果分析引起了江漢鉆頭廠、成都總機械廠、江西鉆頭廠等單位的關注。并引出了多項研究項目再如，F320—3DH型鉆機的改造，是由5機分離傳動的羅馬尼亞鉆機改造為4機統一驅動的F320-4DHG型鉆機同樣引起了國內同行界的反響。PIP型雙層組合套管注水泥裝置，由于強度高，解決了地層套管被擠壓變形問題。在華北油田大面積推廣后，年平均經濟效益￥2600萬元。該項目曾獲中國石油天然氣總公司1997年鐵人科技成就獎。這些新產品、新材料、瓶技術成果為石油勘探開發提供了一大批新的技術手段。

根據陸上石油工業在“九五瑚間要穩中求進的總體要求，為全面貫徹“穩定東部、發展西部、油氣并舉”的方針，本刊圍繞中國石油天然氣總公司6個戰略展開和8個戰略突破項目的實施。重點報道了油田注水機組振動信號的在線檢測與分析，該項目已在大慶油田6個注水站20余臺大型機組(2000kW以上)上推廣應用，達到每個注水站年經濟效益￥351萬元，該項目在本領域繼續深入研究開發，1997年被列為國家自然科學基金資助項目，項目名稱為“大型旋轉在線智能化狀態維護研究。”關于海上固定平臺構件的疲勞可幫陛計算，立項論證后，參加了“863”項目的子項目研究，并且使它用于渤海邊際油田的開發，達到該新型采油裝置保證服役期間在波浪特別是冬季海冰的作用下安全可靠的日的。對于400GF一31型天然氣發電機組的開發與應用，在我刊1997年第3期刊登以后，新疆油田選購2臺作為采油電站，山西晉城煤礦選用了燃用瓦斯氣作為采礦電站，重慶某公司利用長江水作為冷卻介質在長江兩岸使用，同時還通過山東濰坊柴油機廠，出口到孟加拉國。

針對大慶油田、勝利油田利用聚合物驅(包括三元復合驅技術)進行三次采油的項目和大慶油田油氣水分離設備(包括原油外輸計量站、原油計量等項日)、高含水期穩產技術的研究；針對遼河油田稠油蒸汽吞吐過程中存在的油層縱向上吸汽不均，動用程度差等問題；針對中原油田嚴重腐蝕現狀，分別在1998~2000年連續報道了涉及聚合物驅開采設備的關鍵技術，磁性材料堵水技術，蒸汽驅注等技術，在行業引起了不同程度的反響。同時，本刊著眼于科技攻關和新技術的推廣應用，為推進企業科技進步、科技發展，使先進科技和管理經驗轉化為生產力，產生更大的經濟效益，報道了鉆桿接頭材料及熱處理工藝，摩擦對焊鉆桿質量，鉆鋌失效機理，鉆柱失效分析，鉆桿腐蝕疲勞試驗，塔型井架的結構分析，鉆井技術優化問題，PDC鉆頭及其軟件的開發，抽油桿在線探傷，空心抽油桿采油裝置，防砂配套新技術，射孔綜合配套技術，無彈殼復合壓裂技術，有桿深抽配套技術，油井機械清蠟技術，連續油管技術鋼絲繩連續抽油桿，玻璃鋼抽油桿，試壓裝置(包括油、套管試壓裝置，氣舉壓管柱試壓)及螺桿鉆具試驗、使用、失效分析技術，井下工具的推廣應用等技術。為此，針對中國石油天然氣總公司“九五”科技發展規劃，組織約稿、共196篇。為我國石油鉆井工程、油氣田開發所包括的控水穩油、三次采油等完井技術、舉升技術、修井作業技術、大修側鉆，機械采油系統，堵水調剖等技術的重點推廣與交流起到了積極的促進作用，為我國的鉆井、采油技術執“八五”到“九五”上新臺階做出了貢獻。

回顧過去，著眼未來。我們雖然走過了30a的歷史，但我們還有許多不足之處。對科研項目追蹤報道的力度還不夠，還應繼續、增加信息量，縮短報道周期。新形勢、新機遇、新經濟，對我們提出了更嚴、更高的辦刊要求，面臨著嚴峻的挑戰。

3面向新世紀抓住機遇迎接挑戰

30a來，在主辦單位的大力支持下，經過幾代編輯人員的共同努力和辛勤工作，不斷提高刊物質量，才有了今天的成績。然而，隨著我國加入WTO的臨近、互聯網絡的運行和知識經濟的出現，我們作為新一代的編輯人員將肩負著時代給予的重任，作為石油工業經濟基礎的科技期刊將會受到直接的影響，如何迎接這種挑戰，是我們值得深思的問題。

1)辦刊以來，本刊成立了編委會，建立通訊員、作者、讀者網絡體系。編委會委員是本行業的學術帶頭人，具有代表性和權威性。他們經常會為期刊出謀劃策。今后還需進一步加強與編委們的聯系，及時向編委們匯報或通報本刊工作的進展情況。并建立老、中、青相結合的具有學術權威性的編委會。

2)科技期刊編輯出版過程既是一種業務活動，又是一種社會活動。公共關系能使編輯部與外界環境起到良好的溝通、組織、協調作用。這就是通訊員的橋梁作用，是編輯部不可缺少的支撐。通過發揮通訊員的作用，真正做到提高期刊質量的雙重效益．

3)學術期刊審稿是編輯出版工作的中心環節，是保證刊物學術質量的關鍵措施。專家審稿人是本刊論文質量和學術水平的把關人。是論文科學性刨新性、實用性的推薦人。為了真正做到客觀、公正必須充分做到稿件外審。經過多年來的運行，隨著新老編委的交替，多學科、多專業的交叉，對于審稿人隊伍還需不斷地擴大和壯大。對于來稿不論是組稿還是自由來稿，應抓緊時間初審或及時送審。有作者來信，要求我們縮短審稿時間，這—點今后一定能做到，并希望多給我們反饋意見。

4)與兄弟刊物建立友好的關系向他們虛心學習，取長補短，多交流辦刊經驗。同時，還應多參加行業會議、多聽取新經驗、吸收外界新信息、拓展辦刊思路，不斷提高刊物的質量。積極與國際接軌，為刨精品刊物奠定良好的基礎。

4強化內部管理提高自身素質

期刊的質量就是期刊的生命。要辦好高質量的期刊，就應具有高素質的辦刊人員。也就是說，質量的好壞是衡量編輯人員水平的高低。

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近年來，我國鉆井工程技術得到快速發展，鉆井工程的規模實力和鉆井工程的整體水平得到顯著提高，但未來國內外鉆井技術將遇到哪些難點及發展趨勢？鉆井是石油勘探開發的“龍頭”，鉆井的投資實際上占整個勘探開發投資的50%以上。鉆井工程技術水平直接關系到石油勘探開發的成敗，決定著石油上游業務的發展潛力和競爭能力。目前，鉆井工程已開始成為尋找油氣藏、高效開發油氣田最有效的手段，特別是欠平衡、水平井等技術已成為現代油氣勘探開發的重要手段，對增儲上產和提高采收率十分重要。

1.國內鉆井技術現狀

長期以來，我國的石油鉆井科研工作一直處于跟隨狀態，學習和追趕國外先進技術并努力實現先進技術的國產化。總體來看，我國石油鉆井技術水平與國外先進水平有5年～10年的差距。近幾年，我國鉆井工程技術得到快速發展，鉆井工程的規模實力和鉆井工程的整體水平得到顯著提高。但在自動垂直鉆井、可膨脹管鉆井、深海鉆井、陸上深井超深井鉆井等高端鉆井技術領域，以及綜合鉆井實力方面，與世界先進水平相比還有一定的差距。國內旋轉導向技術幾乎還處于空白狀態。無論是今后鉆大位移井、分支井，還是煤層氣魚骨井，都非常需要這項技術。國內自2000年開始膨脹管技術研究，2003年首次在大慶油田進行了兩口井的套管補貼，獲得了成功，目前成功補貼已超過200口井。從國際上看，地質導向鉆井已是成熟技術，自動垂直鉆井系統國外已投入商業應用，欠平衡鉆井、氣體鉆井國外已是常規生產技術，我們還處在研究推廣階段。但國內中石油鉆井院蘇義腦院士經過多年努力，成功研制出近鉆頭地質導向系統，成為世界上第四個擁有這項技術的國家。

2.現代石油鉆井技術發展趨勢

綜合當今國際石油工業的發展趨勢和鉆井技術的發展，不難看出石油鉆井技術的發展趨勢主要有：

(1)以提高勘探開發的綜合效益為目標，向有利于發現新油氣藏和提高油田采收率方向發展。

(2)以信息化、智能化為特點，向自動化鉆井方向發展。

2.1發展方向-發現新油氣藏和提高油田采收率

20 世紀末，國際石油產業可持續發展面臨嚴峻挑戰，即尋找新的石油資源越來越困難，加之主要產油國家，油田開發多進入中后期，產量迅速遞減，而石油需求量卻越來越大，且油價攀升，突破60 美元/桶。在此背景下，各大石油公司加大科研投入，對尋找新油氣藏和提高采收率給予了格外關注。石油鉆井界和相關服務公司在發展信息化、智能化鉆井技術基礎上又開發了有利于發現新油氣藏和提高采收率的新鉆井技術。如欠平衡壓力鉆井、水平井及分支水平井鉆井、大位移井鉆井和多分支井鉆井技術，對原有的老井重鉆技術、小井眼鉆井技術和連續油管鉆井技術也給予了新的技術內涵，這些技術最顯著的技術目標是以最直接的鉆井方式溝通油氣藏，以最原始的狀態打開和保持油氣藏，從而達到最大限度地開采油氣藏，獲得最好的經濟和社會效益。

2.2信息化、智能化為特點，向自動化鉆井方向發展

20 世紀80 年代中期以后，國際石油鉆井中使用隨鉆測量、隨鉆測井、隨鉆地震、隨鉆地層評價、鉆井動態信息實時采集處理、地質導向和井下旋轉導向閉環鉆井等先進技術以來，鉆井技術發生了質的變化，其變化特征為：

(1)鉆井信息數字化。在鉆井過程中，井下地質參數、鉆井參數、流體參數和導向工具位置及狀態的實時測試、傳輸、分析、執行、反饋及修正, 鉆井信息向完全數字化方向發展。越來越脫離人們的經驗影響和控制，鉆井過程逐步成為可用數字描述的確定性過程。

(2)工具和作業智能化、集成化。當前的導向鉆具、測試工具和作業控制都日趨智能化。一項由國際數家公司組成，1990 年開始，歷時5 年，耗資950 萬美元開發的集成鉆井系統(IDS)和集成鉆井作業系統(IDO)獲得成功，是鉆井系統及操作智能化的體現。而近年地面自動控制的導向鉆井工具和隨鉆地層評價測試系統(FEMWD)開發成功,更體現了工具和作業智能化趨勢。

3．鉆井的未來發展趨勢

未來國內外鉆井技術發展趨勢如何，為人類石油勘探開發帶來什么影響？汪海閣認為，鉆井是石油工業的龍頭。鉆井發展總的趨勢就是，不斷滿足勘探開發需要。鉆井工程作為油氣勘探開發的一個重要環節，一種主要手段，具有資金、技術密集，高投資、高風險的特點。他還說：“近年來，國際鉆井技術的發展趨勢，已經由傳統的建立油氣通道發展到采用鉆井手段，來實現勘探開發地質目的，提高單井產量和最終采收率。”

我國石油鉆井50多年的實踐證明，走技術引進與自立開發相結合的道路是技術落后國家走向先進的一條必由之路、正確之道。走完全自主創新的路適應不了形勢發展的要求，必須要充分吸收發達國家的先進技術為我所用。但是完全靠技術引進也走不通，因為先進的生產作業線及其產品，發達國家在未充分占領市場前是不會出賣的，引進二流三流產品的作業線，在國際市場上是沒有競爭力的，其結果只能是綁在別人的戰車上跟著跑，走上“引進—落后—再引進”的惡性循環。

另外，像我們這樣鉆井規模的國家，先進技術是買不起的，買別人的產品或請外國公司來服務，在幾口井上可以，但幾百口井、上千口井如何來應用是經濟上承受不了的。日本技術發展的成功經驗是從模仿創新走向自主創新，值得我們借鑒。在引進國外先進技術，裝備的同時，則絕對不能忽視自主開發與自主創新。

結合當前國際石油背景，汪海閣在分析今后鉆井技術發展趨勢時說，由于國際油價居高不下，引起世界石油勘探開發熱潮，對鉆井的要求會越來越高，鉆井工作量也將大幅上升。“目前，勘探對鉆井提出的要求是，深井超深井需要提高鉆速；開發對鉆井的要求則是提高采收率，提高單井產量，改變增長方式。管理上面臨的難題是如何擴大欠平衡鉆井應用，如何降低氣體鉆井的成本，如何廣泛使用高壓噴射技術”。在勘探上，欠平衡鉆井提高了低壓、復雜巖性、水敏性、裂縫性等儲層的油氣發現和保護水平，拓寬了勘探領域。在開發上，欠平衡鉆井通過有效地保護儲層，提高了單井產量，降低了開發綜合成本。在工程方面，欠平衡鉆井解決了低壓地層漏失問題，提高了機械鉆速，減少了壓差卡鉆，縮短了鉆井周期。2007年中石油完成155口欠平衡井，取得了勘探上的重大發現，實現了吐哈三塘湖油田的高效開采，并大幅度提高了研磨性地層的鉆速。

“預計今后3年到5年內，需求最突出的鉆井技術仍然以水平井、欠平衡井、超深井三大技術為主，重點是要求保護發現油氣藏。三種技術相互滲透，相互交融，不斷互補，優化發展，并朝著縱深方向快速發展。”汪海閣還透露。未來高度需求、重點發展的鉆井技術包括降低每米鉆井進尺費用、降低地質旋轉導向費用以及提高鉆井速度等方面的技術，為中國石油勘探開發目標的實現加油添力。

4.結語

我們堅信，在科學發展觀的指導下，抓住機遇，堅持創新，銳意進取，刻苦攻關，我國的鉆井技術就會實現可持續發展，我國就會從鉆井大國逐步成為鉆井強國。　[科]

【參考文獻】

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一、30及40鉆機應用頂驅的作用

頂驅可從井架上部空間直接旋轉鉆桿，沿專用導軌向下送進，完成鉆桿旋轉鉆進，循環鉆井液，接立柱，上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作。使用頂驅鉆井時，在起下鉆具的同時可循環鉆井液、轉動鉆具，有利于鉆井中井下復雜情況和事故的處理，對深井、特殊工藝井的鉆井施工非常有利。該系統顯著提高了鉆井作業的能力和效率，并已成為石油鉆井行業的標準產品。

近年來大慶油田采用30及40鉆機開發的水平井、大位移井、平臺井等特殊工藝井逐年增加，該類井如能使用頂驅，將大大提高鉆井效率和處理復雜的能力。

二、在30及40鉆機應用頂驅應具備的技術特性

1.安裝快捷

對于30及40小井架而言，打每口井的時間約為1個月左右，這樣就不能把時間過多的浪費在安裝頂驅過程中。傳統頂驅采用分段式導軌結構，安裝時需要一段一段提起，通過銷子人工進行連接，這種連接方式在惡劣工況下難以施工。

采用一體式折疊型導軌，安裝時只需將導軌提起，導軌受重力在鋼絲繩的作用下自動完成安裝，省時省力。

2.尺寸小重量輕

齒輪箱作為整個頂驅幾何位置的中心，它決定整個頂驅的徑向尺寸，常規齒輪箱的規格為1200×1250。如果頂驅的齒輪箱在保證強度的前提下，材料選用上一級材料，使它的大小縮小到80%左右，縮小后的尺寸為1100×1000，既可以減重又可以增大井架與頂驅之間的間隙。

軸向方面，頂驅裝置中的防噴器采用一體式，省去了自動式與手動式連接處的防松裝置，從而在長度上減小了1/10。采用小尺寸的管子處理系統，從而確保頂驅可使用常規水龍頭吊環。

3.主軸精確定位，便于水平井使用

針對水平井，頂驅采用先進的主軸旋轉精確定位技術，可通過人機對話界面，輸入主軸旋轉的角度，進行精確鉆進。

4.防碰高度規范要求

通過查看相關標準，“阻攔繩距天車梁下平面距離依據使用說明書或現場設備要求安裝”，見《石油鉆機現場安裝及檢驗》。在現場使用過程中，若不使用頂驅，阻攔繩安全距離一般為5-6m。在使用頂驅的情況下，50以上井架（凈空高度45m以上）阻攔繩安全距離可以到達5m。40井架（凈空高度A型42m，K型43m）阻攔繩安全距離一般為4m。30井架（凈空高度伸縮式33m，A型40-40.6m，K型41-42m）阻攔繩安全距離進一步受限，具體如下表所示。通過上述分析，在應用一體式游車的前提下，所有40井架以及30井架中的33m2根一柱的井架和伸縮式井架的防碰高度符合規定要求。

三、方便現場應用的一些優化設計

1.簡化管子處理系統，采用防濺保護接頭

傳統方鉆桿防濺閥存在著壽命短、通徑小、防濺效果不明顯等缺陷，DQ30/40BC-JR型頂驅采用了一種耐沖蝕、通徑大、防濺預緊力大、適用于頂驅的保護接頭，該保護接頭同時具備防止頂驅主機接頭段因斷裂、松脫等原因發生脫落現象的發生。

2.使用管路串聯保養點，簡化注油流程，方便現場保養

DQ30/40BC-JR型頂驅的滑車滑輪采用串聯結構，滑輪之間聯通液路，在注油時，只需注入一次油，便可實現滑輪的整體。

3.設計可與主機對接的維修吊籃及馬凳，方便現場維修

DQ30/40BC-JR采用可與主機對接的維修吊籃及馬凳，方便現場維修。

參考文獻

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[3] 效志輝；鉆機頂驅系統背鉗機構的研究[D]；吉林大學；2012年

[4] 肖文生；基于矩陣法頂驅鉆機傾斜機構的運動分析[J]；機械設計與制造；2007年12期

[5] 路軍紅，楊景春，向敏；新型頂部驅動鉆井裝置[J]；機械工程師；2004年06期

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一、油田化學在各方面中的應用

1.鉆井方面

在一般油田鉆井的過程中鉆進液的使用是最重要的，它是指在油田鉆井過程中的以其能夠滿足鉆井工作的需求的一切循環流體的總稱。其中鉆井液有攜帶和懸浮巖屑、沖洗井底（鉆井液在鉆頭水眼處形成高速液流，可將鉆井液與地層壓力差壓持在井底的巖屑沖起，起到快速清洗井底作用。）、穩定井壁、平衡地層壓力（在鉆進過程中通過不斷調節鉆井液密度，使液柱壓力能夠平衡地層壓力，防止井塌和井噴等井下復雜情況發生。）、冷卻和鉆頭、鉆具、傳遞水動力（鉆井液在鉆頭噴嘴處以極高流速沖擊井底，提高了鉆井速度和破巖效率。高壓噴射鉆井利用該原理，使高泵壓主要分布在鉆頭處，提高射流對井底的沖擊力和鉆井速度。）、獲取井下信息等這么一些功能。在整個應用過程中，對鉆井液也有很多相關的要求，首先應與所鉆遇油氣層相配伍，滿足保護油氣層要求，有利于獲取良好的巖樣、巖芯和電測資料；其次鉆井液應具有較好的抗溫、抗鹽、抗鈣鎂能力；接著鉆井液應環保，減少對鉆井人員及環境污染傷害；最后鉆井液應具有良好的緩蝕防腐作用，減少對井下工具及地面裝備的腐蝕。

2.采油方面

在采油過程中，最常使用的是表面活性劑、高分子化合物、酸化及酸液添加劑，其中常用的幾種表面活性劑烷基磺酸鈉（AS）（有磺氯酰化法和磺氧化法兩種方法合成）、烷基苯磺酸鈉（ABS）、Span和Tween型活性劑、聚醚型活性劑—高分子活性劑、多乙烯多胺型活性劑—AE、AP型活性劑，這些活性劑的作用主要是為了能在油田形成吸附界面膜，降低表面張力的物質，更好更方便地采集石油。油田采集中的酸化是決定油好壞的最重要的一步，酸化是用酸或潛在酸處理油田層，以恢復或增加油田層滲透率，實現油田井增產和注水井增注的一種新技術。酸化的分類主要有酸化分類：按油氣層類型可分為碳酸巖油氣層酸化和砂巖油氣層酸化；按酸化工藝可分為基質酸化和壓裂酸化；

按酸液組成和性能可分為常規酸酸化和緩速酸酸化。基質酸化：是指在低于巖石破裂壓力的條件下，將酸液注入油氣層，使之沿徑向滲入油氣層，溶解孔隙及喉道中的堵塞物。壓裂酸化：簡稱酸壓，是在足以壓開油氣層形成裂縫或張開油氣層原有裂縫的壓力下，對油氣層擠酸的一種工藝。常規酸化：是指直接使用鹽酸處理碳酸鹽巖油氣層或碳酸鹽膠結的砂巖油氣層和直接使用氫氟酸或土酸處理泥質膠結的砂巖油氣層。緩速酸酸化：是指用緩速酸處理的油氣層的酸化。緩速酸是指為了延緩酸與油氣層巖石的反應速度，增加酸的有效作用距離而配制的酸。目前國內外使用的緩速酸主要有：自生酸、稠化酸、乳化酸、泡沫酸和化學緩速酸等。酸液添加劑主要有緩蝕劑 、鐵離子穩定劑、表面活性劑、稠化劑。

3.原油的集輸方面

原油在集輸得過程中井壁結蠟會影響原油的產量，甚至會堵塞 油井，迫使油井停產。管線結蠟會使泵壓升高，甚至使原油失去流動性，在管內凍結。決定原油流動性的因素為：粘度、粘度、屈服值（即在一定溫度下，原油停輸后，使原油重新流動所需要的最小壓力（啟動壓力）。改善流動性可采取降粘、防蠟降凝及降低屈服值以及降阻的方法，而防蠟降凝又是改善流動性的關鍵。）

在地層的溫度和壓力下，蠟一般溶在原油中。隨著油從井筒上升，系統的壓力下降氣體從原油中逸出，并發生膨脹，吸熱，導致原油溫度降低，同時由于氣體會把原油中的輕組分帶出一部分，使原油的溶蠟能力降低，石蠟結晶就從原油中析出，造成油管結蠟。原油與管壁間的溫差造成輸油管道中的結蠟。在現今油田化學技術中主要使用的是防蠟劑，利用防蠟劑的作用，改變石蠟的結晶形態。蠟晶改性劑的分子中要有與石蠟分子不同的鏈節，這種物質加入原油中可以改變石蠟結晶形態，使蠟不能聚集長大成網絡結構，不易沉積，而易被油流帶走。

4.水處理方面

油田污水主要是指從原油脫出的含油污水。處理油田污水目的污水一般都含油、鹽、SAa，且水溫高，隨便排放會造成環境污染，因此，一般采用污水回注。就目前看來，我國處理油田污水的化學方法主要是：除機雜方面是用凝聚或者加硫酸鋁、聚合鋁 、鐵鹽等加以沉聚。除油方面主要有自然重力除油（其原理是利用油水密度差，除油效果差，無法達到除油標準）；斜板分離除油（斜板罐）增加分離設備工作表面積，縮短油粒上浮距離，提高分高效率“淺池理論”；凝聚與絮凝（混凝除油法）加凝聚劑、絮凝劑使油成絮團與水分離而除去。乳化油珠常常帶負電，加入帶正電的凝聚劑和絮凝劑，通過電中和作用使油珠變大，油珠上浮，達到除油的目的；

二、油田化學品的發展趨勢

1.油田化學品的納米材料的相關研究使得鉆井液的膠體更加穩定，這種材料的研制也滿足了油田開發所需的正電離子高和表面積很大的增粘劑的要求，現在的油田中所使用的化學品由納米的材料制作的主要有：有機正電膠BPS、正電MMH。

2.鉆井液是油田化學的重要化學劑，最早的鉆井液就是從天然的產物改良而來的，所以，現在對既廉價的既實用的改良的天然的聚合物鉆井液的研制仍然顯得非常重要，在實際的應用中，具有很潛在的應用前景。

3.綜合水溶性聚合物疏水性的研究。該聚合物就是在原來的水溶性聚合物大分子上插入很少的疏水鏈而形成的一種新型聚合物。這種聚合物具有較強的疏水性。當聚合物的相關濃度超過臨界的結合濃度時，就可以形成結合為主要結構的超級大分子結構，這樣的結構就讓該聚合物能夠形成很好的增粘效果。

三、總結

油田化學的主要功能主要是更好地保證油田中鉆井、原油的采集、污水的處理等方面的運作。本文直接從油田化學的化學品方面對油田中相關的方面的主要作用和效果作了詳細的論述，解釋了一些油田化學劑在使用過程中的應用原理，最后簡單的概述了現今油田化學品的發展趨勢，相信本文對我國油田的發展有所裨益。