数字化钻井系统的构建及相关问题研究

数字化钻井系统是将先进的信息化、智能化和自动化技术集成后，通过在钻井过程中的广泛应用，实现最优化钻井的成套综合技术，数字化钻井系统是完成钻井工程作业的一套完整的技术方法和可以实施的一种技术手段。数字化钻井系统的构建包括现场设备层、井队操作层、专家决策层和油田管理层等4个信息层次，以及对应4个信息层次的钻井工程设计与管理、钻井数据库与专家决策、钻井操作监控管理、钻完井机电设备与测试仪器和钻井信息网络等5个子系统。目前数字化钻井系统尚需研究其网络化、信息资源、自动化钻井设备与测试仪器和智能化井下工具等问题。

数字化钻井系统的构建及相关问题研究

数字化钻井系统是将先进的信息化、智能化和自动化技术集成后 ,通过在钻井过程中的广泛应用 ,实现最优化钻井的成套综合技术。包括现场设备层、井队操作层、专家决策层、油田管理层 4个信息层次和对应信息层次的钻井工程设计与管理、钻井数据库与专家决策、钻井操作监控管理、钻完井机电设备与测试仪器、钻井信息网络 5个子系统 ,涉及数字化钻井系统的网络化、信息资源。

数字化钻井系统现场设备信息模块的设计

现场设备信息模块是数字化钻井系统的重要组件模块,讨论了现场设备信息模块的划分、设计准则和主要设计内容。以钻井泵的数字信息组件模块为例,采用模块化设计方法、现场设备网络的开放网络和现场总线解决方案设计的钻井泵数字信息组件模块,具有传输信号稳定、可靠性高、抑制噪声能力强、组建现场网络成本低等特点。试验测试证明了采用该设计方案设计的钻井泵数字信息组件模块的适用性和可靠性。

9000m海洋钻机系统

为了适应海上深井、超深井钻探作业,加快海洋装备国产化,设计开发了应用于自升式海洋钻井平台上的9000m海洋钻机系统,主要由天车、井架、钻台、绞车、钻台移动系统、钻井液循环净化系统、油水气管路系统、电气控制系统、井控系统等部分组成。该钻机系统结构先进、功能强、数字化程度高、重量轻、操作安全、移植性好,最大钩载为6750kN,满足300ft、400ft海洋平台的配备要求,同时可实现自动化钻具排放装置的安装需要,填补了我国高端海洋石油装备的一项空白。

国产全液压钻机的研制与应用

全液压钻机是钻井自动化的一个重要方向。为了提高国产钻机的自动化和智能化水平,研制了具有自主知识产权的全液压钻机。该钻机突破了倍程提升系统、液压控制系统、钻具处理系统等关键技术,可以适应环境条件和地质构造相当恶劣以及钻井费用相当高的地区的钻井工作。同时,具有更好的适应性和经济性。现场试验结果表明,钻机的功能和参数达到设计要求,试验效果良好。国产全液压钻机可以明显减轻工人的劳动强度,使操作更安全,施工质量也得以提高。