陆地钻进装备的配套技术

简述了国外钻机发展配套的特点及我国陆地常规钻机配套技术与国际钻井标准的差距。根据国外钻机发展状况和近年来国际钻井市场对钻机的配套要求，针对当前我国陆地钻机的实际配套状况，以及适应国际钻进标准及钻高难度井的需要，提出了我国钻机发展的方向。对钻机总体设计制造；井控系统；钻井液循环、处理及固控系统；钻井仪表及记录仪器；钻具、井下工具和井口工具以及安全、健康、环保等方面装备配套的主要部分提出了具体技术要求。     

轻便钻井装备现状与发展对策

目前全国共有钻机1000台左右，平均新度系数仅为0．4，4000m以上的大型钻机多，1000－3000m轻型钻机少，电动钻机少，大部分钻机的技术性能与国际先进水平有一定差距，不适应国际钻机市场对钻机的要求。美国钻机制造技术处于国际领先水平，钻机主要采用电驱动和顶部驱动装置，模块化、轻型车载或拖挂式广泛使用。今后钻机发展趋向于多元化、小型化和安全性。中国钻井装备要想参与国际市场竞争，必须尽快研制适应国内外市场竞争的轻型钻机，应具有高度模块化、移运性能好、功能实用、工作可靠、操作简便、自动化程度高、工人劳动强度小等特点。国内生产厂家要严格按照API规范进行设计和制造，自主设计与引进消化相结合，保持整机的先进水平和价格优势，参与国际竞争。     

新型钻机固控系统

随着钻井工艺的成熟发展,钻井液固控系统正朝着结构设计更巧妙、占地面积小、运移方式多样化、可靠性、安全性和环保要求不断提高的方向发展。介绍了国内研制的双层移动模块式固控系统、极地钻机钻井液固控系统和圆形罐固控系统的主要技术参数、结构特点和应用情况。双层移动模块式固控系统具有结构紧凑、移动迅速等优点,其新颖独特的清砂方式以及岩屑收集处理系统能够实现钻井岩屑零排放,满足海洋环境钻井要求。极地钻机钻井液固控系统的振动筛罐可随主机移动,它采用700kW以上的柴油热风机给钻机和固控区供暖。圆形罐固控系统与矩形罐固控系统相比,提高了钻井液的配比均匀性、可利用率以及清砂处理效果,并且安装操作简单,能很好地满足钻井要求。     

智能钻机与传统钻机系统组成差异与发展分析

智能钻井相比传统钻机在系统组成上具有显著进步，但整体水平仍有待提升。通过传统钻机系统组成介绍及智能钻机研发进展分析，对比智能钻机与传统钻机在八大系统组成中的具体改进之处，阐明了智能钻机不同系统及整体的发展方向。分析结果表明：起升系统、旋转系统(尤其是井下部分)、控制系统、井控系统、传动系统是钻机智能化、信息化改造的重点，钻机信息化、作业标准化、系统集成创新、运转高效化等方面需继续推进研发；基于功能裁剪方法，提出了侧重基础功能与结构简化的未来连续管智能钻机方案。分析结论可为智能钻机集成化发展与提高钻井效率提供创新思路。     

轻便钻井装备现状与发展对策

目前全国共有钻机1000台左右,平均新度系数仅为0.4,4000m以上的大型钻机多,1000～3000m轻型钻机少,电动钻机少,大部分钻机的技术性能与国际先进水平有一定差距,不适应国际钻机市场对钻机的要求。美国钻机制造技术处于国际领先水平,钻机主要采用电驱动和顶部驱动装置,模块化、轻型车载或拖挂式广泛使用。今后钻机发展趋向于多样化、小型化和安全性。中国钻井装备要想参与国际市场竞争,必须尽快研制适应国内外市场竞争的轻型钻机,应具有高度模块化、移运性能好、功能实用、工作可靠、操作简便、自动化程度高、工人劳动强度小等特点。国内生产厂家要严格按照API规范进行设计和制造,自主设计与引进消化相结合,保持整机的先进水平和价格优势,参与国际竞争。     

7000 m极地轮轨钻机固控系统的研制

国内极地轮轨钻机所配套的固控系统目前并没有系统性研究和较为成熟的方案。鉴于此,结合国内外极地轮轨钻机固控系统配套要求,研制了7 000 m极地轮轨钻机固控系统,并优化和完善了固控系统配套方案、设备布局和工艺流程等。7 000 m极地轮轨钻机固控系统通过采用模块化设计,各模块功能独立,实现了模块间连接方式简单、快捷;罐体底部采用保温结构,罐体内部布置蒸汽加热管线,实现了固控系统在低温环境下的正常工作;岩屑输送系统采用两种工作模式,满足岩屑现场运输及排放要求。该系统在北极圈附近的钻井作业过程中,其保温棚内部实际温度达到5℃以上,各模块间密封可靠,底橇保温性能良好,能够确保钻井作业的正常进行。现场使用结果表明,该固控系统设计满足低温环境作业要求,适应俄罗斯及极地地区冻土层丛式井作业,其系统布局和钻井液处理工艺流程满足现场钻井需要。     

对国外钻机井电系统标准的探讨与实践

针对我国钻机井电系统的通用配置有一定局限性,进入国际高端市场有一定难度的状况,结合中油长城钻井公司进入阿曼钻井市场时钻机井电系统进行整改的实际应用,从供电制式、开关选择、电缆设计、接地保护、防爆及防护要求等诸方面,系统地总结了国际高标准钻机对井电系统的要求,以期为我国今后石油钻机井电系统的设计及安装提供参考。     

ZJ45J钻机的技术改造

针对国际钻井惯例与国内钻井作业习惯的差异及对钻井设备的特殊要求,为增强参与国际钻井市场竞争能力,对国产ZJ45J钻机进行了若干技术改造,整改项目包括钻机底座、套管扶正台、脚踏油门、钻井参数仪、钻井液计量罐、钻井液地面配制系统和电路系统等。改造后的样机由国际权威Moduspec公司做功能测试,并原则上予以认可。经过一口井的钻井作业考验,国际石油公司认为,改造的ZJ45J钻机虽然在某些方面仍存在不足,但基本满足钻井工艺的需要。     

ZJ50LDB型钻机转盘驱动电机配置技术研究

分析了ZJ50LDB型钻机转盘独立驱动装置电机配置的技术性能,并进行了相关计算、校核,提出改造方案,对改造方案进行了可行性论证。为转盘独立驱动装置进行技术改造和相关新钻机配套提供了技术支持,使钻机转盘独立驱动装置不仅适应常规钻井,更适应水平井、大位移井及处理井下复杂等钻井工况的需要。     

国内轻型钻机研究方向

简述了国外轻型钻机的发展情况和国内轻型钻机存在的问题，通过分析国外轻型钻机的结构型式和技术参数，指出我国应发展两种类型的轻型钻机，即车装或橇装式轻型钻机与全液压轻型钻机，其中应以全液压型轻钻机为主要发展类型，重点阐述了名义钻深为1500－2000m和1000－1500m两种全液压轻型钻机，在我国现有的科研成果和研究水平下，这两种钻机是完全有可能研制成功的。     

HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机的开发与应用

目前中海油天津分公司调整井作业量大,钻井船资源紧张,采用搬迁修井机到其它平台钻井作业的方式费用高、周期长。鉴于此,研制了HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机。该钻机的下移动座设计为跨距可调式,可满足不同海洋平台导轨跨距要求;上、下移动座采用平行及垂直2种布置形式的切换,可增强该钻机对不同海洋平台的适应性;上移动座3面甩钻设计可满足不同海洋平台甩钻区域要求。至今,该轻型钻机已在中海油天津分公司顺利实施了4口调整井作业,包括采用垂直布置方式完成了1口平台极限井位的调整井作业。     

9000m交流变频钻机的研制

针对目前国外9000m钻机技术水平落后,不能实现自动化、智能化操作,无法满足现代超深井、复杂井以及欠平衡钻井等复杂工况要求的状况,研制了我国首台9000m交流变频钻机。该钻机采用全数字交流变频和直流控制技术相结合,钻机的传动、控制及井架、底座等关键技术和集成技术达到了国际陆地钻机领先水平。现场应用表明,该钻机的各项性能指标达到了设计要求和现代钻井工艺要求。     

吐哈钻井公司提升装备竞争力的有效途径

新疆吐哈钻井公司为适应钻井工程技术服务的需要 ,采取引进和改造的有效途径 ,使装备参与市场竞争实力不断提升。近几年来 ,先后投入数亿元巨资 ,引进具有国际先进水平的 5 0Ｄ钻机、70Ｄ钻机、5 0Ｌ链条钻机、30 0 0ｍ钻机和70 0 0ｍ钻机、双机双泵固井水泥车和Ｆ 16 0 0型泥浆泵等主要装备 ,很大程度上实现了装备更新。同时 ,该公司还不断对装备进行技术改造 ,提高装备在市场竞争中的适应能力。其中 ,对该公司大批原有的 45钻机的电动机及循环系统进行技术改造 ,使其钻机辅机设施更加符合ＨＳＥ管理体系的要求。吐哈钻井公司在提高装备实…     

川西地区小眼井钻井技术实践

介绍了川西地区浅层天然气小眼井钻井设计与施工情况。分析了矿业钻机与水井钻机用于浅层天然气小眼钻井的可行性及局限性。探讨了小眼井井身结构、钻具组合、钻头选型、钻井参数等问题。通过与常规井眼对比，评价了小眼井钻井技术经济效益。     

ZJ32L—2型钻机及其应用

简述了ＺＪ３２Ｌ－２型钻机的结构特点及存在的问题,提出了国产中深井机械传动石油钻机只有采用模块化设计,才能提高设备搬迁速度,降低设备故障率,缩短建井周期,增强市场竞争能力。     

ZJ40/2250DBT交流变频电动拖挂钻机的研制

为了实现钻机的自动化、智能化操作,满足中深井、复杂井以及欠平衡钻井等复杂工况的要求,研制了ZJ40/2250DBT交流变频电动拖挂钻机。该钻机主要由绞车、液压盘式刹车系统、变频电动机、减速器、自动送钻系统、转盘及传动装置、井架、钻台、半拖车、控制系统等部分组成。试验及应用情况表明,该钻机最大钩载达到设计要求,可满足114mm钻杆4000m的钻井能力;钻机结构简单、安装方便、搬运快捷、稳定可靠,能适应恶劣环境下的钻井要求。     

SCB60煤层气钻机在贵州煤层气中的应用

专用煤层气钻机的使用是提高煤层气开发速度和降低开发成本的有效途径。重点介绍了SCB60煤层气钻机在贵州的煤层气勘探中的应用情况,主要有以下几点:①道路行驶,该钻机具有通过性强、上下坡能力强和续航能力强等特点,它运行平稳、安全可靠,最高时速达70 km。②钻井,主要从地质结构、井身结构、钻具组合、钻井参数、钻机工作状态参数和钻井工艺特点等方面展示了钻机的优越性能。该钻机操作灵活,移运方便,为成井下套管、取心、扩孔等工序工艺提供了便捷的操作环境,提高了钻井效率和成井质量,降低了成本。最后对该钻机在使用中暴露出的问题提出了相应的改进措施。     

先进的特林尼达陆上固控技术

在特林尼达陆上钻井史上 ,首次在钻机的固控系统中配用了以化学药品辅助的闭环离心机设备。在特林尼达的Catshill油田的Carapal 1井和Corosan 1井中 ,固控系统对泥浆的脱水优化了钻井作业 ,最大限度减少了废物量。通过对钻井泥浆和钻井废物的脱水 ,作业商节省了 4 6 %的建井成本。本文详细描述了该方法 ,以及对于钻井泥浆和钻井废物管理方面的益处     

破除旧观念 创造新钻机（五）

由于世界石油资源紧张,油气勘探开发掀起高潮,带动钻井装备迅速发展.以交流变频电动钻机为龙头,以科技创新为核心,不断扩展电动钻机的优越性能,为自动化、智能化钻机构筑平台,以高可靠性、安全性和先进性创造国际名牌钻机,满足国内钻井新技术的要求,提高钻机的国际市场竞争力.通过现场调查和查阅文献,深感观念与知识落后于形势发展,提出一些有关钻机的变革和创新课题,供同行研讨.     

ZJ32L-2型钻机及其应用

简述了ZJ32L－2型钻机的结构特点及存在的问题,提出国产中深井机械传动石油钻机只有采用模块化设计,才能提高设备搬迁速度,降低设备故障率,缩短建井周期,增强市场竞争能力。