钻井自动化技术在石油行业中的应用

闭环钻井技术、智能钻柱技术、远程控制技术、测控传贮技术等自动化技术都是石油开采企业进行钻井作业时所应用到的重要技术,为了能更好的满足广大人民群众对于石油资源的需求量,工作人员一直在不断将先进的技术引进企业生产中,以此来有效提高企业的生产效率和整体的质量水平,这也是笔者将要与大家进行重点分享的主要内容,此外,针对钻井自动化技术提出了一些建议和新的思考方向。

超深水海洋钻井平台中海洋折臂吊的应用

本文将海洋折臂吊作为研究对象,围绕设计、结构等方面展开分析,促进超深水海洋钻井平台上海洋折臂吊的制造与应用,使其更能适应国内海洋工程的发展新形势。

海洋控压钻井技术分析及发展探讨

随着海洋探勘开发技术发展速度越来越快,深水开发逐渐的出现在了人们的视野中,随之而来的是深水钻井中各种问题的出现,例如井涌、井漏、井卡、井塌等现象,严重的影响深水油气资源的勘探和开发。所以海洋控压钻井技术得到了广泛的应用,有效的解决了钻井中窄密度窗口、海洋表层作业、消除隔水管进气等问题,有着保护储层、降低成本、减少非生产时间的优势。本文主要介绍了四种常见的海洋控压钻井技术和应用的效果,对我国海洋控压钻井技术未来的发展进行了展望。

冲桩对减缓自升式平台重复插桩滑桩作用研究

破坏遗留桩坑周边原状土可减缓自升式平台重复插桩滑桩作用,采用物理模拟方法开展了某一代表性自升式平台桩靴底部冲桩系统破土效果研究。研究结果表明,冲桩可有效破坏桩坑周边原状黏土,单个喷冲头的最大有效破土半径超过了1.5 m,最大喷冲深度在20 cm内,同时揭示了冲桩时间、冲桩压力、土体抗剪强度对冲桩破土效果的影响规律,并提出了一种新型插桩工艺,可提高重复就位作业效率。

海域天然气水合物低温抑制性钻井液体系

针对海域天然气水合物钻探所面临的深水低温、浅层窄安全密度窗口、水合物生成与分解抑制、海洋作业环保要求等工程和技术难题,开发了低温抑制性钻井液体系。研发了热力学抑制剂KCl复配动力学抑制剂A2的水合物抑制技术,优选了低温流变稳定性能良好的高分子处理剂,开发的钻井液体系流变性能良好,膨润土含量为2%,API滤失量为4 mL,密度为1.07 g/cm^(3);低温流变稳定性优良,4℃较25℃时钻井液当量循环密度最大增量为0.004 g/cm^(3),优良的流变学性能有利于深水浅部地层窄安全密度窗口井段的井壁稳定和井眼清洁。该体系还具有优异的水合物生成抑制性能,4℃、20 MPa、20 h内完全抑制水合物生成,陈化10 d及被钻屑污染后抑制性能保持良好,同时具备明显的水合物分解抑制性能。各处理剂重金属含量达标,钻井液体系生物毒性半有效浓度EC_(50)值及半致死浓度LC_(50)值均大于30000 mg/L,满足我国一级海区环保要求。该钻井液的综合技术性能满足海域天然气水合物钻探技术要求。

钻井液高温流变性能测试仪器与测试方法

高温深井钻井,井下钻井液高温流变性能好坏直接关系到井眼的安全和钻井的成败,但六速黏度计无法测试钻井液在井底随着温度、压力、剪切速率、时间等参数的变化,流变性能是如何变化的,通过高温高压流变仪评价钻井液的流变和抗温性能是一种科学而有效的评价手段。为模拟井下实际钻井液性能,建立了低剪切速率黏度测试、高温下黏度损失率测试、钻井液动态循环和静置时黏度随时间变化的测试方法,表征了钻井液的携岩性能、抗温流变性能、钻井液循环和静置条件下的高温热稳定性能,反映出了井下真实流变性能。在埕探1井进行了现场试验,说明该测试方法可以为现场工程师分析判断钻井液在井下高温下的性能能否为钻井施工提供实验数据,为高温钻井液体系优化设计、处理剂研发和应用提供科学可靠实验方法,并极大程度上弥补用六速黏度计测试钻井液流变性能的不足和缺陷。

钻井平台设备自动化与作业效率研究

随着海上钻井作业量增加,钻井平台作业日费增加直接导致钻完井日作业成本增加,通过提高自升式钻井平台设备自动化程度以提高作业效率,缩短建井周期成为降低作业成本的有效手段。本文通过对比分析钻井平台关键设备的自动化程度,对关键作业工序所用时间的影响,针对性提出设备的配置要求,通过在钻井平台设计阶段采用自动化钻井设备,并针对老旧平台设备老化的情况提出升级方法,进而提高作业效率。钻井平台自动化程度提高后,对人员操作要求更高,对设备管理及日常维护的要求更严格,因此在现场作业中要提高设备人员业务水平和易损件储备,以满足自动化设备的稳定高效运转。

深水钻井设计的技术流程及方法探析

深水钻井设计需要充分考虑深海的恶劣环境、压力窗口窄、各种浅层地质灾害等问题。而深水区域中压力高温度低对钻井作业也会造成较大的影响。本文主要对国内外浅水以及深水钻井设计以及相关的钻井作业设计等问题进行分析,并以此为基础对深水钻井设计工作中的技术流程以及方法进行了分析。

辽河海域高压气井月探1井套损补救固井技术

月探1井是辽东湾海域的一口高压天然气井,三开固井过程中发现Ø244.5 mm套管柱在1238 m存在破损裂缝,导致高压气层2626~3690 m全部漏封。为有效恢复井筒完整性,满足四开钻进要求,根据电缆摄像机检测结果和月探1井井下复杂情况,研发了一套适用于挤水泥作业的低失水、低流阻、高触变、高防窜水泥浆体系,采用节流挤水泥封堵套损裂缝,应用承留器挤水泥和间歇性挤水泥封固高压气层,综合形成了一套高压气井套损补救固井技术。施工完成后,套管串试压20 MPa无压降,环空不带压,高压气层封隔良好,后期试采日产气19000 m^(3)/d。该研究为类似套损复杂情况的处理提供了技术参考。

钻机智能化技术发展研究

在钻机智能化应用中,需要采用现代先进的技术,将其变频系统、管柱处理系统、顶驱系统等结合在一起组成一个集成控制系统,集中控制和监控钻机的设备,实现更好管理,不断推动钻机的自动化、智能化发展。介绍我国钻机智能化技术的发展现状,分析其中存在的问题,对其发展做出展望。

钻井平台石油开采事故诱因评估及建议

石油开采作为一项国家重要资源开发工作,其开采的安全性一直为人所诟病,但事实情况是,石油开采的安全事故并非不可避免,经过合理的规范化管理和定期的检查可以将事故发生率降低到令人满意的水平。本文即从事故的类型出发,分析海上钻井平台事故的主要诱因,从而提出合理化建议,为行业安全性未来发展提供方向和理论依据。

考虑动态响应的悬链浮筒式单点锚泊系统恢复力分析

在海洋油气田开发和海上运输中,CALM系统是应用最广泛的单点系泊系统。在分析单点系泊系统在作业工况下运动响应的时候,传统的锚泊系统恢复刚度计算是基于悬链线方程的静力平衡进行计算的,没有考虑锚链运动过程中的惯性力、时变环境载荷和海床与锚泊线之间摩擦的影响。通过对同一算例分别使用静力法和基于有限元法的动态响应进行计算,并比较这两种方法的计算结果,发现在偏移量较小时,环境荷载的影响会使恢复力出现周期性振荡;较快的偏移速度会增大系统的恢复力,而摩擦对恢复力的影响很小。

浅海到深海的钻井设计技术探讨

本文主要对我国海洋石油钻井从浅海到深海发展的历史过程,以及近年来我国海洋石油深水钻井技术的发展状况。对作为我国海洋石油钻井核心技术的深水钻井技术进行了全面分析,对海洋深水钻井过程中应用的相关设备以及钻井技术与陆地钻井技术的区别进行了探讨,最后对海洋石油深海钻井设计的方法等进行探讨。