FP—Ⅱ型天车防碰自动控制系统的研制与使用

系统地介绍了一种井下作业车天车防碰装置——ＦＰ－Ⅱ型天车防碰自动控制系统，同时介绍了该装置的结构组成、作用及工作原理。通过现场使用证明，该系统结构工艺合理，性能良好，是目前天车防碰的一种较理想的产品。最后，给出了一些有益的看法     

车装修井机天车警示防碰仪的研制与应用

针对 2 5 0型车装修井机在出厂时没有安装防碰天车装置 ,给生产带来安全隐患的问题 ,研制了以AT89C5 1单片机、德国进口传感器、电磁阀、刹车系统为核心的天车警示防碰仪。这种防碰仪原理是利用传感器感应出滚筒转动时的脉冲信号 ,通过单片机的处理、转换 ,显示游动滑车的实际高度 ,从而实现下限声光报警、上限声光报警及断开滚筒离合器、断开油门 ,同时控制刹车气缸 ,刹住滚筒而制动 ,从而避免游动滑车碰撞天车等恶性事故的发生。     

美国PS108型电子式天车防碰装置

介绍了美国PS10 8型电子式天车防碰装置的系统结构、工作原理 ,以及该装置与绞车气路连接的两种典型气路形式 ;阐述了该装置的技术参数、主要特点及安装使用时的注意事项。在海洋钻井平台现场多口井上的连续运行证明 ,该装置结构合理 ,性能良好 ,操作简便 ,可靠性高 ,能有效地避免“顶天车”事故的发生 ,是一种理想的天车防碰装置     

井眼防碰技术存在的问题及主动防碰方法探讨

意外的井眼交碰会为人类及环境带来潜在的甚至灾难性的后果,为减小此类事故的发生提出了井眼防碰技术,该技术在钻井应用中效果较差。结合井眼轨迹测量及计算理论与实践,对现有防碰技术进行了分析,得出导致井眼防碰工作失败的因素包括施工井随钻测斜数据存在误差,邻井轨迹参数精度低、失真或缺失,轨迹拟合方法过于理想化,防碰扫描方法存在缺陷等4方面。基于低精度的数据,过于理想化的轨迹拟合方法拟合出的井眼轨迹偏离实钻井眼轨迹,防碰扫描出的失真的轨迹间的相对关系难以等同于实钻轨迹间的相对关系。为此,提出了主动防碰理念, 认为主动防碰方法将成为未来井眼防碰技术的发展方向,并列举了3种可能解决防碰问题的主动防碰方案,即声波探测防碰技术方案、电磁波探测防碰技术方案、射线探测防碰技术方案,并就这几种方法的原理及优劣性进行了介绍。     

井眼防碰监测中的风险信号特征识别

随着海上加密钻井技术的广泛应用,井眼碰撞风险也急剧增加。为保证海洋石油资源的安全、环保开发,确保钻井施工的顺利进行,提出一种基于检测钻头运动诱发的振动信号识别井眼趋近生产井套管的方法,并在多口防碰风险很高的钻井施工中应用,取得满意的效果。以南海油田某区块W6H井实施的钻井防碰监测为例,对现场监测过程中不同工况下的信号特征进行识别,对风险信号特点进行了归纳,为防碰监测系统的改进和防碰工艺技术的不断完善提供实践与技术支撑。     

美国钻机防碰天车气路控制阀的改造

本文就美国EMSCO C2-I钻机防碰天车气路控制阀改造问题进行叙述论证。     

美国PSl08型电子式天车防碰装置

介绍了美国PSl08型电子式天车防碰装置的系统结构、工作原理，以及该装置与绞车气路连接的两种典型气路形式；阐述了该装置的技术参数、主要特点及安装使用时的注意事项。在海洋钻井平台现场多口井上的连续运行证明，该装置结构合理，性能良好，操作简便，可靠性高，能有效地避免“顶天车”事故的发生，是一种理想的天车防碰装置。     

SFP-DG型游车防碰及吨公里综合指示仪的研制与应用

钻修井机多采用机械防碰装置来防止游车碰到天车,没有专门的吨公里指示仪,何时需要倒大绳仅凭经验而定。针对这种情况设计了SFP-DG型游车防碰及吨公里综合指示仪,该仪表设计独特、功能完善,能满足各钻修井机的使用要求。     

高密井网钻井防碰绕障技术研究——以准噶尔盆地陆梁油田LUD8173井为例

随着油气田开发程度的不断提高,老油田部署井网越来越密,在高密度的井网条件下,定向井和水平井钻进过程中防碰问题显得日益突出,采取有效的防碰技术是钻井施工成败的关键。LUD8173井是准噶尔盆地陆梁油田一口典型多井防碰绕障定向井,该井邻井数量多达十几口,防碰最近距离12.64m,靶前位移51.37m,防碰绕障难度大,施工风险高。对防碰邻井资料进行分析、模拟防碰数据、找出防碰技术难点和重点,优选出最佳防碰绕障方案、优化井眼轨迹设计、优选钻具组合和配合导向钻进技术,使得该井绕障顺利成功,井眼轨迹平滑,精确入靶,靶前距离50.03m,与实际相差0.15m。该井绕障成功,为相同类型绕障井防碰问题具有一定的借鉴作用。     

传统天车防碰技术浅析及新型防碰装置在石油钻机中的应用设想

以新型石油钻机天车防碰保护装置应用为题展开了相关的研究工作,针对目前石油钻机中常用的重锤防碰、过卷防碰、数码防碰3种天车防碰保护装置的工作原理和存在的优缺点展开了深入的研究工作,结合石油钻机行业游动系统的现场工况、通过系统原理介绍并参照传统的天车防碰装置结构,对防碰装置进行了改进和优化。     

钻机防碰天车和大钩载荷微机监控系统设计

针对目前钻机所采用的重锤式防碰天车装置和指重表系统存在的问题，设计了以单片机为核心的微机监控系统，其基本原理是用传感器测量天车滑轮的转角信号和死绳的拉力信号，经微机处理转换为大钩高程和载荷信号，作数显、存贮。当大钩高程和载荷达到设定限位时，可实施声光预警／报警和制动。文章介绍了微机监控系统的设计准则、基本功能、技术参数及软、硬件的设计。试验证明，该微机监控系统设计合理，性能可靠，实用性强，完全达到设计指标。     

防过冲游车防碰系统设计

为了避免游车机械事故或人身伤害事故的发生,设计了一种防过冲游车防碰系统。该系统以嵌入式系统为核心,通过检测增量编码器的信号,实现游车在上下移动过程中的实时监测,在出现上碰天车、下砸平台、过速下冲的事故征兆时自动刹车,从而减少钻井作业事故的发生。     

长庆马岭油田水平井钻井防碰绕障技术

长庆油田水平井在老油田部署较多，受施工地形条件和周围邻井限制，钻进过程防碰问题特别突出，采取有效的防 碰技术是决定水平井施工的成败。马岭油田是长庆油田公司20 世纪70 年代开发的老油田，南平1 井为马岭油田防碰绕障的 典型水平井，为保证施工质量和安全，对防碰资料进行了分析，找出防碰绕障的难点及重点，在施工前进行了相关模拟防碰数据 预算，优选出最佳防碰绕障方案。根据方案选择适当的钻头、钻具和工具仪器进行施工，按防碰绕障方案有效控制轨迹。使用 该防碰技术后，该井井眼防碰绕障非常成功，而且井眼轨迹平滑，做到了精准入窗，保证了后续施工顺利进行，提高了钻井速度。该技术在长庆马岭油田水平井推广应用效果明显。     

钻头振动波井眼防碰监测系统及其现场试验

现有的井眼防碰检测技术均建立在井眼测量轨迹数据和钻进中对异常现象判断的基础上,由于各项数据误差及井下情况的不确定性,致使防碰作业存在极高的危险性。为此,根据现场实际防碰钻进时人工监听方法得到的启发,研发了钻头振动波井眼防碰监测系统：通过安装在套管顶端的加速度传感器采集井下沿套管传播的钻头破岩时产生的振动信号,并对信号进行特征提取以判断钻头趋近邻井套管的程度,利用计算分析软件实现信号特征显示,当信号特征值超过门限值时实现报警,由定向井工程师及时进行井眼防碰扫描,决定是否改变井眼轨迹。通过对比分析不同工况下监测系统采集振动信号的时域特点,认识到钻头钻速、钻压对钻头振动信号的影响,经过频域分析得到钻头振动信号的频域范围在200～400 Hz。该监测系统操作简单、不影响正常的油气井生产及钻井施工,目前已经在中国渤海、南海等区块进行了先导性试验,为井眼防碰技术发展提供了一条新的技术思路。     

丛式井防碰技术在金县1-1油田的应用

针对金县1-1油田油藏呈条带状分布、开发层位相近,断层众多、井眼轨迹受限,滚动开发、靶点调整频繁,槽口众多、隔水管锤入偏斜,浅部地层松软、造斜难度大等定向井作业难题,综合实施槽口优选和钻井顺序优化、防碰设计精细化、井眼轨迹控制、操作规范化等关键技术措施,形成了一套系统的丛式井防碰技术。该技术在金县1-1油田48口丛式井防碰绕障作业中取得了成功应用,并已推广到辽东湾地区丛式井钻完井作业中,有效保证了钻完井作业的顺利进行,对今后海上其他地区丛式井防碰作业具有借鉴意义。     

番禺30-1气田丛式井浅层钻进防碰绕障技术

针对番禺30-1气田丛式井平台已钻井表层井眼位置存在不确定性、利用空槽口钻调整井时容易在浅层钻进中与邻井相碰的技术难点,研究了防碰绕障技术。在井眼轨道设计过程中,利用Landmark软件进行防碰计算,分析根据电子多点测斜数据绘制的邻井井眼轨迹的误差情况,选择合适的绕障初始点、绕障方位、造斜率和绕障近距离段,利用碰到套管的征兆,修正绘制的邻井井眼轨迹并重新进行防碰扫描,设计新的绕障轨道进行施工。在实钻过程中,使用陀螺测斜仪对井眼轨迹进行监控,减小井眼位置的不确定性,选用1.83°弯螺杆进行陀螺定向钻进,快速脱离邻井,且在钻进中随时监测碰撞邻井套管的征兆和返出物中的水泥含量。A11井在钻进过程中应用了防碰绕障技术,顺利钻至井深541.00 m后,距相邻的A8H井5.50 m,距A5H井3.30 m,且呈逐渐远离趋势,成功解决了浅层钻进中的防碰绕障问题。番禺30-1气田丛式井浅层钻进防碰绕障技术可为其他气田类似高密度丛式井浅层钻进防碰绕障提供技术参考。      

海上多平台井眼防碰监测系统设计

为了弥补常规的井眼防碰技术存在的实时性不强等不足,同时确保多平台加密调整井的安全,研制了基于无线数据传输的海上多平台井眼防碰监测系统。该系统通过传感器检测钻头破岩振动波传至邻井套管头的信号,无线数据传输装置发射和接收多平台套管头振动信号,由计算机软件处理获取防碰预警信息。有线传输与无线传输试验结果对比表明,2种方式下信号的特征基本一致,证明无线数据传输具有高保真性,不影响监测的实时性。模拟试验结果表明,系统在海湾地区相距2.4 km处仍能传递高质量的振动信号,满足多平台井眼防碰监测要求。     

渤海人工岛大型丛式井组加密防碰优化设计技术

针对渤海人工岛B岛丛式井组大规模加密调整时，防碰绕障设计难度大、效率低的问题，在分析加密井整体防碰形势及特点的基础上，对已钻井数据进行精确性校准，基于行业标准关于丛式井组平台优化及防碰设计的原则，制定了大规模加密井防碰轨道设计流程，形成了整体优化设计方法，优化了钻井顺序、槽口匹配关系和防碰轨道设计参数。通过多轮次的槽口调整和轨道优化，在有限的井台空间内完成了45口加密井的井眼轨道设计和防碰分析工作，各井分离系数的最小值均满足行业标准最小限值1.5的要求，并且70%集中在1.7以上，整体上降低了防碰风险。研究结果表明，渤海人工岛大型丛式井组加密防碰优化设计技术能解决丛式井组大规模加密调整的防碰设计问题，并有助于提高设计质量和设计效率。      

海上丛式井网整体加密井眼轨迹防碰绕障技术应用

海上油田综合调整过程中,井眼防碰已经成为制约丛式井网加密钻采的关键因素。针对海上油田单平台井数多、井间距离小、丛式井网密集的特点,利用井眼轨迹优化和防碰绕障设计,实施丛式井网整体加密钻采井眼轨迹防碰绕障技术。在绥中36-1油田L平台应用效果证明,该技术能够有效防止井下碰撞事故的发生,减小钻井施工的难度。     

重锤-链条丝杆复合式防碰天车装置

<正> 目前,我国陆用钻机游动滑车的防碰天车装置主要有重锤式和链条丝杆传动式两种。5和R-3200钻机使用重锤式防碰天车装置。多年来的使用情况表明,这种防碰天车装置存在着以下缺点: 一、由于这种装置的吊绳是柔性的,吊绳与重锤连杆连接后