井下控制工程学概述及其研究进展

在回顾百年来钻井工程技术发展过程的基础上,阐述了井下控制工程学产生的技术与学术背景,论述了井下控制工程学的基本问题、学科框架和主要研究内容,介绍了井下控制工程学30年来在中国的研究进展,并对井下控制工程学的未来发展方向做出展望。笔者于1988年提出"井眼轨道制导控制理论与技术"这一研究领域,并进一步于1993年提出了"井下控制工程学"这一概念。井下控制工程学是用工程控制论的观点和方法去研究和解决油气井井下工程控制问题的有关理论、技术的一个学科分支,是一个多学科交叉的应用技术领域。该学科分支由井下系统动力学与控制信号分析方法研究、井下控制机构与系统设计学和井下参数采集与传输技术研究、井下控制工程产品开发、实验方法研究与实验室建设等4部分组成,其主要研究内容也包括这4个方面。30年来笔者及研究团队在这4个方面取得若干成果和进展。作为石油天然气工程中的一个研究领域和一个学科分支,井下控制工程学正在向更大的广度和深度发展。     

井下安全系统及控制操作

本文介绍了井下安全系统各部件组成,对于普光气田投产过程中所涉及的有关井下安全阀的操作和事故分析及其对策具有一定的指导意义。     

方兴未艾的井下控制工程学——访中国工程院院士、中国石油集团工程技术研究院苏义脑教授

正油气井工程是石油工业上游业务的重要组成部分,是一个集钻井、完井(含固井)、测井、测试、采油和井下作业及增产改造等多个工艺环节、多学科和多专业交叉的技术领域,而井下控制工程学则是研究油气井下控制问题和技术的新兴学科分支。为让读者更深入地了解相关科技知识,我采     

导向钻井井下控制理论与技术的发展

介绍了近几年旋转导向钻井技术的发展概况和国内外的研究成果,阐述了井下控制的一些概念和原理,以及导向钻井井下控制理论和技术的发展,并指出导向钻井轨迹控制预测方法也应随钻井方式的不同而不同,提出了实现导向钻井井下控制的关键技术和方法是增加井下钻具组合的可调特性和改变井下工具的工作状态,在井眼轨迹控制系统中增设反馈环节,这是井眼轨迹控制技术研究的重点.     

井下作业施工风险识别及控制

研究表明:在井下作业过程中,主要面临工作人员风险、设备风险、操作风险等三大风险。其中,工作人员风险无法从安全技术角度解决,而设备风险和操作风险可以从加强设备监控与维护、科学配置设备以及制定合理施工流程等三方面出发,采取多项措施,促进我国井下作业行业的进一步发展。     

油藏工程学的发展现状及认识

80年代初期 ,国内诞生的油藏工程专业 ,在将近 2 0年的时间里 ,获得了飞速的发展。它经历了两个阶段 ,简单定量阶段和精确定量阶段。简单定量方法在现代研究中仍占主要地位。随着数学模型的完善及计算机技术的发展 ,精确定量的方法得到了较大程度的发展。随着油藏开发工作的进一步加深 ,精确定量的方法必将占据主要地位。     

双河油田井下地质知识库的建立

双河油田处于开发后期，只有对某储集砂体进行解剖，建立精细地质模型，才可能确定其剩余油田的分布状况。建立模型的基础工作是建立地质知识库。选择密井网进行解剖，利用岩心和测井曲线建立地质知识库，内容包括：一维的砂体密度、颜次、厚度、上下岩相；二维的砂体宽度（长度）宽厚比、对称系数、左右岩相，所建立的地质知识库只适于建立确定性模型。为了取得更为精确的预测结果，还应当采用随机建模技术．     

井下作业管理与风险控制

并下作业施工过程中每年都有大量事故发生，为了最大限度的降低事故发生率，综合考虑井况、管柱结构、施工顺序等对井下流体压力及管柱强度的影响，给出了井下流体压力和管柱载荷、变形、应力计算公式。据此，可以指导管柱组合和施工参数选择，分析井下作业各阶段存在的风险。应用风险管理学提出井下风险预测与管理流程，通过《作业风险管理日报表》进行井下作业日常风险管理。     

井下微流量控制方法

近几年,国外在常规钻井和欠平衡钻井技术的基础上发展出了一种被称为控压钻井（MPD）的新技术,该技术主要用于解决窄钻井液密度窗口地层的安全钻井问题,其核心是要求精确控制井眼环空压力剖面。但作为一种新的钻井技术,控压钻井现有的方法理论和硬件系统尚存在一定的不足,有待于完善。文中介绍的井下微流量控制方法属于控压钻井技术中的一种,是对现有地面微流量控制方法的改进,能够随钻监测井下环空流量的变化,及早发现溢流或井漏等井下复杂情况,与地面返出环空流量监测相配合,进而调节井口回压阀的开度,通过改变井底压力来控制溢流或井漏的大小,从而实现对环空流量的精确控制。该方法能够显著提高系统的控制精度和可靠性,从而提高钻井的安全性并降低钻井成本。     

井下采矿技术和井下采矿的发展形势

随着我国市场经济的不断发展,对矿产资源的需求量不断增加,各种采矿工程越来越多,做好采矿技术和井下采矿工作已经变得非常重要。采矿技术在实际采矿过程中,发挥着非常重要的作用,采矿技术选择好坏对后期采矿工作效率和质量,有着非常直接的影响。为此,对井下采矿技术和井下采矿的发展形势进行探讨,希望对促进我国采矿事业的发展,可以起到有利的作用。     

建立钻井作业新标准的高性能井下马达

合成橡胶及其粘接系统永远是井下马达设计时最关键的部分。由于高温或与钻井常用的化学物质反应能引起合成橡胶的物理性质发生变化 ,限制了马达的工作温度范围及泥浆体系中化学物质的使用。用常规马达钻井时 ,热量集中在合成橡胶叶瓣处形成热点 ,使合成橡胶过早老化。最新的定子管制造工艺是预先锻造出叶瓣状轮廓结构 ,大大减少了合成橡胶用量。新设计使热量从薄的合成橡胶处快速辐射 ,显著改善了马达的机械效率和体积效率 ,提高了马达的性能。过去 15年中各种容积式井下马达的输出功率提高了 3倍多。例如 ,现在的 4 in马达比 80年代的 9 in马达坚固得多。马达的最新制造工艺使定子上合成橡胶用量减少了 6 0 %～ 80 %。新一代井下马达比老一代同长度和直径的马达的输出功率提高了5 0 % ,允许操作者使用更多类型的钻头 ,机械钻速提高了 10 0 %～ 30 0 %。另外 ,高速马达使钻头速度达到 12 0 0r/min ,能用于温度达 16 0℃的硬研磨性地层。该类马达用于重返井眼、钻深水井和延伸井。本文详细描述了最新井下马达的技术特点 ,通过各国的应用情况证明了它的性能     

井下电子压力计的发展及主要性能指标分析

前言随着试油技术的深入发展,压力计在油田勘探开发中发挥着日益显著的作用.而电子压力计以其精确度高,录取资料可靠以及直观的显示受到广大试油工程技术人员的青睐.电子压力计已逐步取代机械压力计成为井下压力录取的主流. 　　……     

发展中的井下传输技术

能获得将装备放置于远离地面的井眼中并且从井眼中各个位置采集信息的专门输送系统。各种新型传输系统为深井或复杂轨迹井眼提供了可靠的进出手段。     

壳牌科技创新路径及启示

正自2005年起,波士顿咨询公司每年都要通过问卷调查和综合评比方式评选出当年全球最具创新精神的公司。与苹果、谷歌、微软、丰田、宝马、亚马逊和IBM等多年保持排名前10位的公司相比,化石能源企业尤其是石油公司在科技创新方面的活力普遍偏弱。2014年全球石油企业只有壳牌进入前50强,2015年没有一家石油企业进入50强,这也许与近两年国际原油价格大跌,石油行业不景气有一定关系。相对而言,壳牌、埃克森美孚和BP在科技创新     

井下油水分离的监测与控制

深水勘探和海底油田的开发增大了钻井、完井、采油以及各种修井作业的成本和复杂性。正在制定中的各项环保规范,要求降低并能消除近海油井的产出水对地面和环境敏感地区的污染。为满足降低成本和减轻对环境影响的挑战,正在寻求各种新技术,以便优化油气储集层在受益期内的产量,并减少风险。新技术集中于侧流和井底工艺控制,而且旨在完善更快、更高效的钻井技术,如地质导向、随钻测井和水平钻井。井下分离系统井下油水分离技术是将井筒内的水从油中分离开,并将水留在地层的技术。这一工艺可降低开采井对环境的影响（风险）。大多数可提…     

井下油水分离的监测和控制

随着油水分离技术的发展,井下油、水分离愈来愈受到采油工作者的青睐。尤真是智能井下分离系统的研制和应用,减少和尽可能地消除了采出水的处理。这不仅能满足环境法规的要求,而且降低了深水油田开采过程中钻井、完井、采油和采油修理工作的成本和复杂性。另外。采出水在井下经合理的回注,加强了水驱的效果,从而提高了采收率。     

资产损失责任追究制度的建立及启示

国务院国资委公布的《中央企业资产损失责任追究暂行办法》（以下简称《暂行办法》）已于2008年10月1日开始施行。《暂行办法》严格规范了中央企业资产损失责任追究工作的责任、范围、原则和方法，为出资人依法履行监管职责提供制度保障；同时，也督促企业管理者必须在如何规范企业经营行为，落实管理责任，审慎履职等方面进行认真地思考。     

整合市场资源 创新建立融合发展新机制

西北油田分公司(以下简称分公司)隶属于中国石化集团,一直是我国石油行业改革的先行者,并且它的成长壮大都与改革有着密切的关系。1998年,其前身西北石油局,在上级单位新星公司的支持下,按照"油公司高度集中、工程施工相对独立、基地服务逐步分离、多种经营自负盈亏"的原则进行了首次改制,取消了专业化施工队伍,初步具备油公司模式。     

国产电子式井下压力计的发展

阐述了国产压力计的发展过程,说明了由单片机８０Ｃ３１为核心芯片,选用应变式压力传感器转向第二代压力计,采用地单片机、Ａ／Ｄ片,数据存储器。经过发展,国产压力计在温度误差修正技术方面有所提高。功能上有一些进步,在元件成本降低及简单生产工艺等方面有了较大的进步。但整体技术水平没有突破,目前国内使温方向发展。而目前影响国内压力计发展的主要因素是,压力计的行业标准存在问题,应忙修改现行的压力计两个行业标准     

七十年代井下重力仪的发展概况

井下重力测量从提出到现在,已经有三十年的历史了。1950年,N.史密斯介绍了井下重力仪。1964年,美国又对这种仪器在井下进行了成功的试验。井下重力仪日益广泛地用于老油田找油找气。井下重力仪是测量地层体积密度变化的仪器。由于它的径向探测深度很大,在裸眼井中,不受泥饼、侵入带和井壁不规则等因素的影响;在套管井中,也不受套管和水泥环的影响。