实施HSE管理模式建立企业安全生产长效机制

中国石油化工集团公司中原石油勘探局钻井管具工程处始建于1995年,是为国内外石油开发商提供钻井、修井专用管材、工具、井控装备的检测、维修、租赁及现场技术服务;钻头、钻杆、套管及井下工具的加工和销售;欠平衡钻井、下套管油井试压、打捞等石油工程技术服务的专业化石油企业.自2003年3月份以来,为建立安全生产长效机制,引进了HSE管理体系.现就我处建立实施HSE管理体系过程中所取得的一些经验介绍如下:……     

石油钻井闭环自动导向机器人系统

石油钻井闭环（ＣＬＯＳＥＤ－ＬＯＯＰ）自动导向机器人是９０年代初期发展起来的一项尖端自动化石油钻井新技术,它代表了当今世界钻井技术发展的最高水平,它的出现即将使世界钻井技术出现一次质的飞跃。 一、石油钻井闭环自动导向机器人技术简介 所谓石油钻井闭环自动导向机器人是自动化钻井系统的一种井下自动导向钻井装置,它由眼睛——测量部分、大脑——井下ＣＰＵ、控制及执行机构——偏置导向机构等主要部分组成。 测量系统：包括近钻头井斜测量,地层评价测量,ＭＷＤ／ＬＷＤ随钻测量仪器等,用于监测井眼轨迹的井斜、方位及地…     

微机控制的井下液动钻具自动测试系统

在石油开发生产过程中,油田钻井是一个必不可少的步骤.钻井时根据驱动钻头运动的马达是位于地面还是位于井底附近,可分为转盘钻井和井下马达钻井.转盘钻井对于打直立井是十分有效的,而在打大斜度的斜井或水平丛式井时,采用转盘钻井就显得比较困难,采用井下马达钻井     

未来智能钻井系统

展望了未来智能钻井技术的系统组成、功能及其运行方式.智能钻井新技术是钻井技术、新材料技术、检测控制、微电子技术、通信和计算机、机器人和超微加工技术等的集成.未来的智能钻井将采用轻便车载连续油管全自动钻机,钻井作业中,安置在钻头上的智能机器人将观测和检测到的所有井下参数上传到地面,在钻井的同时完成测井工作;地面人员通过控制钻头运动轨迹和转速,实现遥控智能钻井;起下钻等钻井作业均由地面机器人按指令自动完成;通过通信网络技术,实现全球钻井协同工作.因此,智能钻井将大幅度降低钻井成本,大大提高钻井速度,减少钻井事故的产生,实现井眼轨迹的精确控制,进一步提高石油天然气勘探开发技术水平.     

一种高可靠性随钻定向仪设计

在定向井钻井中,为了测量钻头的方位信息,设计出一种高可靠性随钻定向仪。该文分析了可能的系统失效风险并给出解决方法,选择了合适的安全微控制器及多轨电源来简化设计。高可靠性策略包括:器件内均衡的硬件及软件功能诊断以及用于监测微控制器程序运行的独立的问答式看门狗。给出了关键的硬件电路及软件流程图。该设计在石油钻井领域中可以通过减少起钻次数来降低钻井成本。     

基于自抗扰算法的钻杆黏滑控制方法研究

石油钻井过程中钻柱系统产生的黏滑是一类自激转矩振荡。黏滑过程中,钻头处于或转或停"黏滞-滑动"的状态,钻杆转矩振荡大,不仅影响钻井效率也威胁钻井作业安全。钻柱系统具有非线性、不确定性等特点,难以得到其精确模型。基于以上考虑,设计了自抗扰控制器,该控制算法可以对模型不确定因素以及外扰进行补偿,具有较好的鲁棒性。通过不断地整定自抗扰控制器的参数,在仿真实验中得到了良好的控制效果,能够有效地抑制黏滑振荡,具有广阔的工程应用前景。     

基于三维复合冲击的延长气田钻井钻进参数自动控制技术

在钻井过程中受到多方面参数的影响，导致钻机钻速波动，为此提出三维复合冲击下延长气田钻井钻进参数自动控制技术。根据气田地层对钻压的敏感程度选择钻头，计算钻头的扭矩变化、轴承的磨损速度以及钻头磨损系数，利用PID控制算法，获得泥浆的消耗量参数、孔深参数、钻压参数、漏水状态参数、烧钻参数以及岩层的软硬变化参数所对应的电流和电压信号，得到标准的参数数据，自动调整钻速、遇到岩石层增大扭矩、降低钻压以及确认钻井的方向，实现自动控制技术。实验证明技术可有效降低钻速的大幅度波动，提升工作效率。     

海洋石油钻井平台电站无功补偿技术的应用探讨

以海洋石油931钻井平台电站为例,介绍了钻井平台作业时无功功率及高次谐波对平台电站电网的影响,并由此造成了钻井平台作业时电站功率不足的问题,同时针对海洋石油钻井平台作业负荷无功功率变化范围大、变化速度快、无功补偿要及时、避免误动作的特点,考虑采取增加TSF(thyristorswitched filters,晶闸管投切滤波器)的措施,继而阐述了海洋石油钻井平台在无功补偿及滤波装置的选型、设计时应考虑的相关因素.通过动态无功补偿装置安装前后的数据对比,最后说明了补偿装置达到的良好效果,并探讨了该装置对于海洋石油钻井平台的应用前景.     

石油钻井物料清单的构造方法与系统实现

为有效控制石油钻井物料的供应,降低库存,应用企业资源计划系统申物料清单的方法,提出了适用于石油钻井物料管理与控制的石油钻井物料清单的概念.研究构建了钻井物料清单的结构模型,分析了模型中节点间的关系,给出了钻井物料清单的形式化定义.基于钻具可重复使用的特性,按钻井开次,以分阶段计算的方法,提出了钻井物料清单的数量模型.开发实现了一个钻井物料清单管理系统,为钻井物料供应的优化管理提供了辅助支持.     

石油钻井信息系统中多维分析的设计

近年来,石油资源开发的技术难度、投资额度和风险程度日益增高.如何正确地处理和有效使用石油钻井数据,快速生成针对不同石油钻井分析需求主题的信息,已经成为棘手的问题.结合川东钻探公司的实际情况,提出了基于关系数据库的数据仓库和多维分析模型.模型以石油钻井分析需求为导向,从数据仓库的结构、数据组织及多维分析的基本概念和分析动作等方面着手,创建了适用于川东钻探公司的石油钻井生产信息多维分析系统,实现了正确地处理和有效地使用历史数据,快速地生成了针对不同石油钻井需求主题的信息,为用户提供多角度、快速、直观的视图及预测,为企业经营者及时发现生产中的问题,调整组织新的生产措施,提供了辅助决策依据.     

石油钻机新技术探讨

分析了石油勘探开发和工程技术的新发展,特别是针对三大钻机技术(水平井钻井技术、欠平衡钻井技术、深井钻井技术),应运而生的新型石油钻井装备。还阐述了与之相关的新型石油钻井装备,如液压钻机、四象限运行的交流变频电驱钻机、模块钻机、快移快装钻机、钻机智能化、钻机顶驱装置等。     

GE支持Petrobras盐下油田钻井项

巴西是世界上最大的石油生产国之一,其国家石油公司Petrobras计划于2011~2015年期间投入2240亿美元资本性支出。GE Power Con-version业务部门近日宣布,成为高性能移动式海上钻井平台的设计者和建造者——吉宝海洋工程和海事有限公司的供应商,为巴西6个新型半潜式钻井平台提供发电、推进和钻井驱动技术,支持巴西国家石油公司Petrobras的盐下油田钻井项目。GE电气系统高效和有效钻井平台性能为解决巴西东海岸深水海域作业难题方面作出了巨大贡献。而     

钻柱纵向振动时钻头钻进计算机仿真

国内在研究钻头钻进岩石时着重研究钻头与岩石相互作用,没有考虑因钻柱振动带来的影响;而国外没有考虑钻头与岩石作用来研究钻柱振动,而且假设激振源为周期性的,都偏离实际。该文从建立符合实际的下端边界条件入手,着重研究了钻柱的纵向振动。用有限单元法,求出整体质量、整体刚度,整体阻尼矩阵采用的是比例阻尼矩阵,利用牛顿法得到钻柱的振动方程。并利用Houbolt数字解法模型求解了振动微分方程。根据上述模型编制了用于分析钻柱纵向振动的计算机仿真软件,并进行了大量仿真实验,通过对实验结果分析得到了有意义的结论。     

替代触发器在油田实时地质导向系统中的应用

地质导向是通过安装在钻井近钻头处的测量工具,实时返回地下地层信息,通过调整钻进参数,保持钻头尽可能穿行于地下油气储层中的一种先进的多学科综合科学钻井和地质研究技术。地质导向实时系统可以将现场数据实时传输回基地的研究中心,供研究人员进行分析决策。Oracle替代触发器可以解决在数据接收和应用过程中的多数据源和异构数据库应用问题。     

希望森兰变频器在石油钻井“油改电”系统的应用

<正>1项目背景西北区是中国的主要石油生产基地之一,其石油资源储量丰富,钻井是开采石油资源的重要手段之一。但因其石油大多位于复杂地质条件下,采掘石油需要考虑到地质因素的变化；同时因地处内陆,缺少海上的重力和气压环境,石油地层的综合应力和围压较大,使得钻井项目难度更大,从而对钻井设备和技术提出了更高的要求。     

基于Web的石油钻井队伍管理系统设计与实现

文章针对石油企业钻井队伍数量多、作业区域不固定且其上级管理部门分布区域广等特点,提出了一种基于Web的石油钻井队伍信息管理解决方案;文章阐述了系统架构,介绍了系统功能,详细探讨了系统关键实现技术。     

三菱Q系列PLC自升式钻井平台控制系统

海洋钻井平台是海洋油气勘探、开发的主要设备.但是目前,我国使用和制造的海上石油钻井平台中的控制系统都是采用国外产品且造价昂贵,并且控制系统中控制信号的输出和传感器信号的输入大多为模拟信号,未采用专门的运动控制模块,从而导致平台升降控制精度较低.为了解决这个问题,提出并且设计了一种基于三菱Q系列PLC的自升式石油钻井平台...     

基于分层模糊推理的石油钻井事故预警系统

为解决石油钻井事故预警中事故类型多、传感器参数多、主判参数不明确等困难,提出了基于分层模糊推理的石油钻井事故预警方法并进行了系统开发.该系统首先对采集的原始数据进行整理和滤波,在此基础上,进行阈值提取与逻辑计算,然后采用"增一型"分层模糊模型进行推理.该系统解决了在多维模糊推理中因输入参数众多而造成的推理规则数爆炸的典型维数灾问题,经实验室仿真和现场实验表明,该系统可准确、及时预报石油钻井事故.     

基于PhysX物理引擎的刚体破碎特效仿真

鉴于刚体破碎特效仿真方法中存在的不足,提出了一种预破碎物理方法进行刚体破碎特效仿真。预先构建破碎模型,将几何模型剖分为若干碎块,物理环境下物理引擎将破碎模型创建为动态刚体。受力后碎块分离出来,以牛顿第二定律为理论基础,碎块进行相应的运动,实现了完整的刚体破碎特效仿真。实验结果表明,该方法既满足了效果的真实感又达到了实时性,仿真结果应用于钻井中地层岩石在钻头作用力下的破碎效果,提取了相应参数,完成了不同参数调控下的破碎效果展示。     

套管钻井技术的应用及施工中注意事项

套管钻井技术主要用于进行表层套管及技术套管的钻进,可用于直井和定向井中,套管层数可达3层。本文通过对套管钻井应用的范围、准备条件、存在的问题来阐述新型套管钻井技术对石油行业油气开采的影响。