海洋超高温高压油气钻井关键设备技术研究

为了提升我国海洋超高温高压钻井设备的国产化水平,对海洋超高温高压钻井主要设备进行了简要介绍,分析了海洋超高温高压钻井设备的国内外技术现状,重点阐述了海洋超高温高压钻井设备的关键技术及其研发思路。分析结果表明:钻井防喷器及控制系统、井口装置、泥线悬挂装置及井下工具等为当前急需攻关突破的超高温高压钻井关键设备;我国在这些关键设备的设计、制造和试验等多方面与国外存在差距,主要体现在高强度金属材料开发、密封设计制造、控制元器件开发和系统设备海试等4项关键技术方面。就这些关键技术提出了比较详细的研发思路,以期推动超高温高压钻井关键装备的国产化进程,增强我国海洋超高温高压油气田的勘探开发能力。

海洋水下井口和采油装备技术现状及发展方向

概述了海洋水下井口和采油装备的技术现状及系统组成,介绍了水下井口、采油树和水下连接器等关键装备的构成及技术特点。分析指出,海洋水下井口和采油装备将向多国家和多渠道、高可靠性和高适应性、自动化和智能化及深水领域等方向发展。最后,为加快我国海洋水下井口和采油装备的国产化提出了以下发展建议:①加强国际技术合作,以技术引进为先导;②从单元技术研究开始,由点到面并最终实现产品系统化发展;③加强国内企业、院、所联合攻关力度,深入开展水下产品基础研究工作;④加强海洋产品试验能力建设,提供海洋装备海试等配套试验条件。

海洋水下井口装置技术分析及发展建议

在介绍GE-Vetco Gray公司、Cameron公司、Dril-Quip公司、FMC公司及Aker Kvaerner公司的几种海洋水下井口装置的基础上,对其技术性能进行了对比分析。指出国外海洋水下井口装置的发展方向:高温、高压、多种类、系列化、更安全、更可靠,并在此基础上提出了国内海洋水下井口装置的发展建议,即采取以自主研发为主的开发模式,瞄准市场、突出重点搞好开发工作,尽快完善海洋装备海试等试验条件。

海洋钻井平台技术现状与发展趋势

概述了国内外海洋钻井平台的发展历史与现状,分析了固定式、座底式、自升式和半潜式(钻井船)等各类钻井平台的性能特点,介绍了我国目前新建的几个平台(船),包括中海油3号座底式钻井平台、海洋石油981号半潜式钻井平台,"SEVANDRILLER"海洋钻探储油平台、BinGo9000半潜式钻井平台以及3000m水深海洋勘察船等,指出海洋钻井平台将向高可靠性、自动化、多功能化以及深水领域方向发展。

浅谈我国海洋石油装备技术现状及发展前景

概述了我国海洋石油装备技术现状,从海洋石油装备的发展历史、造船业发展情况、研究机构基本情况、制造情况等4个方面分别进行了阐述。通过对比分析,指出我国海洋石油装备技术与发达国家相比,存在5个方面的差距或不足。最后从我国大力开发海洋石油装备的战略规划出发,结合当前实际,分别从海洋平台装备、海洋钻修井装备、水下生产装备等3个方面,对国内海洋石油装备技术的发展前景进行了展望。

浅谈国内快速移运钻机技术现状及发展建议

概述了我国快速移运钻机的发展现状;介绍了国内近几年新研制的几种典型快速移运钻机。通过对国外快速移运钻机发展动向和技术性能的分析,找出了国产钻机在品种规格、设计水平、适应能力和配套能力等方面存在的差距,并提出几点看法和建议。

JC—70DB单轴绞车的设计研究

国内生产的变频绞车受功率偏小 ,速度范围较窄以及变频电动机性能还不够完善等方面的限制 ,导致其应用范围有限 ,发展速度较慢。为此 ,研制了JC— 70DB新型交流变频齿轮传动单轴绞车。该绞车由 2台交流变频电动机驱动 ,功率大 ,变频调速范围宽 ,可在 0～ 14 0Hz范围内平滑调速 ,最高转速达 2 80 0r/min ;绞车集机、电、气、液为一体 ,采用先进的交流变频(VFD)控制系统 ,触摸屏显示 ,全数字控制等新技术 ,自动化及智能化水平高。JC— 70DB单轴绞车从设计思路和设计方法上彻底改变了传统的思维模式 。

海洋石油装备现状分析与国产化发展方向

首先在介绍世界(主要是欧美西方发达国家和以韩国、新加坡为大代表的发展中国家)海洋石油装备格局与发展现状的基础上,分析了我国海洋石油装备的技术现状;其次总结了我国海洋石油装备取得的主要成果,主要体现在多家石油装备企业改造升级和海工基地建成、多个大型石油勘探项目相继开发并投入应用、多个海洋高新装备技术课题实施攻关并取得成果。最后指出我国海洋石油装备技术的发展方向,分别是规模化、集成化,深层次、高技术,全配套、系列化,渐进式、多领域。

我国管柱自动化钻机技术研究及发展方向

概述了钻机管柱自动化处理系统的技术现状,介绍了悬持式、推扶式、举升式和组合式管柱自动化处理系统的结构和性能特点。着重对国内目前已研制成功的4种管柱自动化钻机在现场应用及工业性试验等方面的情况分别做了描述。结合钻机自动化发展技术,提出今后石油钻机自动化技术将会朝着一键操作高效化、井下地质专家系统智能化和设备远程控制井场无人化3个方向发展。

海洋钻井平台折臂式抓管机设计与试验研究

折臂式抓管机是管柱处理系统中的关键设备,属于自动化、智能化高端装备产品,其技术长期被欧、美等发达国家所垄断。鉴于此,对海洋钻井平台管柱堆场折臂式抓管机进行了结构设计和性能试验。以具有夹持、压紧、调平和旋转功能的吊爪为夹具,以基座式安装的折臂吊为载体,在折臂吊末端通过插销悬挂吊爪,通过遥控实现管柱机械化吊运。试验结果满足管柱吊运机械化及运动平稳的要求,效率与人工相当。设计的折臂式抓管机性能与国外同类设备相当,可推广到海洋钻井平台上进一步进行工业性试验研究。研究方法可为类似设备的研制提供设计和试验思路。

180t浮式平台升沉补偿装置开发与试验研究

针对国外海洋升沉补偿装置价格昂贵的问题,开发了180 t浮式平台升沉补偿装置。该装置采用被动补偿和主动补偿联合控制模式,具有电反馈泵阀控制、并联增距半主动补偿、活塞运动等速设计以及跟随模拟信号测试等关键创新技术。对180 t浮式平台升沉补偿装置进行了静载和动载试验。试验结果表明,180 t浮式平台升沉补偿装置满足静载和动载工作要求,补偿精度达到80%以上。最后提出应进一步完成180 t浮式平台升沉补偿装置的工业性试验、加强安全阀国产化配套研究和继续开展补偿控制方式及补偿精度研究等3点建议。该装置的成功开发对海洋浮式钻井平台钻井系统的安全运行具有一定的参考作用。

7000m连续起下钻及连续循环智能钻机技术研究

针对常规深井钻机在钻井作业过程中,普遍存在的总起下钻时间长,井下复杂情况多,自动化程度低,劳动强度大,以及钻井成本高等诸多问题,提出了一种连续起下钻及连续循环智能钻机方案,并对该钻机的总体方案、连续循环、起下钻、管柱处理及集成控制等关键技术进行了详细描述。该连续起下钻及连续循环智能钻机可用于陆地、海洋半潜式和浮式平台等多种环境,其主要优点是提高钻井效率和作业安全性,大幅降低钻井成本,具有很高的适应性、经济性和先进性。

JC—70DB两挡齿轮传动单轴绞车

针对目前使用的单速单轴绞车存在的钩速偏低、钻井效率低下、能耗量大等问题,研制了JC—70DB两挡齿轮传动单轴绞车。它由主传动系统和自动送钻系统构成。介绍了该绞车的传动原理和技术参数;分析了该绞车的钩速-钩载曲线。与JC—70DB一挡绞车相比,该绞车的钩速由原1.275m/s提高到1.75m/s,钩载最大提升能力比原来提高了18%,绞车的最高输入转速由2800r/min降低到2300r/min,有效地提高了电动机、变速箱、轴承等部件的使用寿命,具有广阔的应用前景。

交流变频钻机技术现状及发展建议

概述了国内交流变频钻机的发展历程,可以划分为3个大的发展阶段,描述了各个阶段钻机的性能及特点。详细介绍了国内几种典型变频钻机的特点,分别是ZJ70/4500DB钻机、ZJ30/1700DBT钻机、ZJ50/3150DB(S)钻机、ZJ90/6750DB钻机、ZJ120/9000DB钻机。简单介绍了国外交流变频钻机的最新技术。最后结合我国的实际情况指出国产钻机今后发展的目标和方向,就交流变频钻机的进一步发展提出了5点建议。

海洋钻井隔水管系统配套技术研究

分析研究了海洋钻井隔水管技术的发展现状、钻井隔水管系统组成及其单元部件功能和结构特点,并从3个方面分析了海洋钻井隔水管的发展趋势。

提速提效石油钻机技术现状及发展思路

概述了提速提效石油钻机的技术现状,重点对国内近年来开发的几种提速提效钻机新技术进行了介绍。结合石油钻机发展趋势,提出了今后应进一步开展四单根管柱自动处理钻机、陆地双井口钻机、液压驱动无绞车式钻机和一键操作式全自动化钻机等提速提效石油钻机的技术发展思路。

“水下卧式采油树系统研制(1期)”2013年度技术总结报告

阐述了水下卧式采油树系统研制(1期)课题开展的背景和意义,介绍了保证该课题顺利实施的前期研究基础,对课题2013年度研究内容和目标完成情况进行量化总结,提出了课题研究过程中的研究思路和总体方案。以水下卧式采油树系统研制(1期)课题中设置的各子课题为切入点,重点介绍了各子课题的研发内容、取得的关键技术和主要成果,包括:水下采油树技术、市场调研:通过技术调研,熟悉了水下采油树制造技术和试验流程,收集了大量技术资料。通过市场调研,了解了水下采油树系统的价格走势和市场前景等。水下采油树总体结构设计技术:水下采油树总体结构采用框架式模块化设计,共分为采油树本体模块、液压连接器模块、生产模块、环空模块、节流模块、水下控制模块、油管悬挂器系统等模块,并进行集成设计。水下采油树系统配套工具设计技术:通过分析研究现有水下卧式采油树配套工具和安装作业工艺要求,制定本课题水下采油树下放安装回收工艺,确定配套工具功能及种类。水下采油树复合电液控制系统设计技术:开展了水下电子模块、控制阀件组、管路系统、传感器等的集成技术研究,所有液压动力、信号均由SCM基座传出,实现高度集成。水下采油树分析计算技术:提出了多尺度共轭传热计算方法,实验和数值模拟验证了其正确性;有针对性的改进了水下结构物的温降计算方法,提高了计算效率。水下采油树生产制造技术:攻克了深孔精密加工,复杂、薄壁金属密封加工,耐蚀材料加工等关键工艺,形成了水下采油树生产制造技术,为采油树样机的制造奠定了基础。水下采油树下放安装回收和试验技术:由平台面远程操控自动安装或回收,实现自动定位、锁紧(或解锁)和可靠密封等功能,制订下放安装回收操作规范,并研制配套工具。在结论与建议部分,着重介绍了通过课题开展所取得的主要技术创新点,以及存在的问题和建议。

海洋钻井升沉补偿系统技术分析

升沉补偿系统作为海洋浮式钻井平台的关键设备之一,不仅能提高钻井效率及安全性,而且能够延长钻井设备的使用寿命。升沉补偿系统主要包括钻杆柱补偿和隔水管系统补偿,分析了各种钻杆柱补偿形式和隔水管系统补偿的技术特点,同时探讨了我国升沉补偿系统的发展趋势。最后指出加大力度研发拥有自主知识产权的海洋浮式钻井平台升沉补偿系统,对我国进入海洋更深层次的勘探开发意义重大。

海洋石油水下装备现状及发展趋势

简述了海洋石油水下装备的现状,指出了我国海洋石油水下装备在研制方面与国外存在的差距。通过分析海洋石油水下装备的发展趋势和市场状况,认为未来5～10a将是我国海洋石油勘探开发实现跨越式发展和快速成长的关键时期。为此对我国海洋石油水下装备的发展提出了如下建议:在立足自主研发的基础上,依托重大海洋石油装备工程项目,通过引进吸收国外先进技术,努力掌握核心技术和关键技术,实现再创新和自主研制,尽快缩小与国外的技术差距;与国外具有先进技术水平的企业合作,全面提升海洋石油水下装备的制造水平。

海洋平台吊机关键技术及发展趋势研究

海洋平台吊机是海洋钻采平台及工程船舶配套的特种起吊作业设备,在海洋工程和海上油田开发中有着重要作用。概述了海洋平台吊机国内外发展现状,详细描述了海洋平台吊机的产品分类与特点。海洋平台吊机依据其应用场所和作业载荷工况的不同,可派生出多种形式和种类。载荷工况及动态载荷分析、综合承载能力及载荷曲线研究、安全性及可靠性分析、高度集成、高度智能化的控制系统研究、液压系统设计、载荷实时监控及信号处理、主动波浪补偿及恒张力技术等是海洋平台吊机设计与制造的关键技术。提出海洋平台吊机今后应向多样化、高安全可靠性和智能化、集成化趋势发展。