鉆采設備新進展3

1、更大四個方面五、對石油鉆采裝備提出更新的技術需求五、對石油鉆采裝備提出更新的技術需求更高更難更省更高：比如水下鉆井與生產系統(tǒng)水下鉆井與生產系統(tǒng)Cameron水下防水下防噴器噴器FMC水下機器人（水下機器人（ROV）FMC水下生產系統(tǒng)水下生產系統(tǒng) 超深天然氣氣藏地層壓力高，比如中石化已在超深天然氣氣藏地層壓力高，比如中石化已在79077907米深米深處發(fā)現(xiàn)天然氣，壓力系數(shù)大于處發(fā)現(xiàn)天然氣，壓力系數(shù)大于2 2，井底壓力超過，井底壓力超過140MPa140MPa。對硫。對硫化氫及二氧化碳防護要求高?；瘹浼岸趸挤雷o要求高。 牛東超深潛山油氣田，油藏底部牛東超深潛山油氣田，油藏底部60276027米

2、，井底溫度達到米，井底溫度達到240240。 比如比如SAGDSAGD采油需要耐采油需要耐320 320 的井下采油泵等的井下采油泵等大位移鉆井最大進尺已超過大位移鉆井最大進尺已超過1.21.2萬米，最大起升能力已萬米，最大起升能力已達達15001500短噸。短噸。更大：比如大規(guī)模的頁巖氣壓裂，動用大規(guī)模的頁巖氣壓裂，動用2020臺臺20002000馬力壓裂泵車，擠馬力壓裂泵車，擠壓時間達壓時間達41834183分鐘，總液量分鐘，總液量2365523655方方, ,最大排量為最大排量為16-17.216-17.2方方/ /分。分。每月工作每月工作24天，每天工天，每天工作時間作時間14小小時時

3、宏華已經研制出撬裝6000馬力的壓裂泵。北極的氣候、道路都給油氣勘探帶來極大挑戰(zhàn)。北極的氣候、道路都給油氣勘探帶來極大挑戰(zhàn)。更難：比如采用水平井分段壓裂已成為開發(fā)非常規(guī)資源的利器采用水平井分段壓裂已成為開發(fā)非常規(guī)資源的利器美國不同井型比例美國不同井型比例直井定向井水平井 可持續(xù)和低碳發(fā)展要求產品資源占用少，能耗可持續(xù)和低碳發(fā)展要求產品資源占用少，能耗低，排放少。通過提高作業(yè)效率，延長消耗件使用低，排放少。通過提高作業(yè)效率，延長消耗件使用壽命，產品減量化，采用清潔能源等措施實現(xiàn)。壽命，產品減量化，采用清潔能源等措施實現(xiàn)。 相對常規(guī)資源、非常規(guī)油氣資源特征就是低滲、相對常規(guī)資源、非常規(guī)油氣資源特征

4、就是低滲、低孔、低豐度，要求極大的降低作業(yè)成本，才能使低孔、低豐度，要求極大的降低作業(yè)成本，才能使之具有商業(yè)價值。之具有商業(yè)價值。 更?。罕热缂夹g趨勢50年代現(xiàn)代鉆井起步優(yōu)選參數(shù)鉆井優(yōu)化鉆頭參數(shù)科學打探井噴射鉆井叢式井技術定向井技術有線隨鉆測量防碰、繞障、井下動力鉆具油層保護技術7885年85-90年05年至今水平井技術長、中、短半徑水平井欠平衡鉆井MWD技術彎螺桿技術PDC鉆頭應用95-2000年復雜深井技術超高密度鉆井液與水泥漿井眼穩(wěn)定技術壓力預測技術側鉆水平井MTC技術LWD應用氣層保護技術90-95年2000-05年欠平衡技術氣體鉆井不壓井起下鉆分支井技術位移3000米的大位移井MWD

5、國產化交流變頻鉆機綜合錄井資料工程應用水平井、欠平衡規(guī)模應用位移5000米的大位移井4級分支井鉆完井套管閥、凍膠閥全過程欠平衡欠平衡鉆井裝備國產化12000m鉆機和配套頂驅國產化連續(xù)管生產線、連續(xù)管作業(yè)機綜合錄井儀數(shù)字化鉆機儀表LWD近鉆頭地質導向欠平衡、水平井規(guī)模應用我國鉆井技術發(fā)展趨勢我國鉆井技術發(fā)展趨勢 鉆井技術發(fā)展趨勢 單層和多層完井單層和多層完井智能完井智能完井各種平衡方式的抽油機各種平衡方式的抽油機常規(guī)機桿泵常規(guī)機桿泵超滑差電機的應用超滑差電機的應用直線電機抽油機直線電機抽油機地面驅動螺桿泵地面驅動螺桿泵井下潛油離心泵井下潛油離心泵井下潛油螺桿泵井下潛油螺桿泵井下直線電機潛油往復泵

6、井下直線電機潛油往復泵從提高能效看抽油系統(tǒng)發(fā)展趨勢 從滿足低碳經濟發(fā)展的要求出發(fā)，采用新材從滿足低碳經濟發(fā)展的要求出發(fā)，采用新材料、新技術、新結構，通過機電液一體、機電融合料、新技術、新結構，通過機電液一體、機電融合設計，向產品減量化、操作機械化、自動化、智能設計，向產品減量化、操作機械化、自動化、智能化，運行可靠、移運快捷，進一步滿足個性需求及化，運行可靠、移運快捷，進一步滿足個性需求及惡劣環(huán)境作業(yè)要求方向發(fā)展，創(chuàng)造出資源占用少，惡劣環(huán)境作業(yè)要求方向發(fā)展，創(chuàng)造出資源占用少，能源消耗少，排放少及作業(yè)安全員工健康的新裝備，能源消耗少，排放少及作業(yè)安全員工健康的新裝備，為油氣工業(yè)的發(fā)展提供設備條件

7、。為油氣工業(yè)的發(fā)展提供設備條件。 具體措施是減量化、為提高作業(yè)效率提供設備具體措施是減量化、為提高作業(yè)效率提供設備條件、延長壽命、采用清潔能源等。條件、延長壽命、采用清潔能源等。 鉆井液用量鉆井液用量減少減少44%44%，套管總，套管總消耗減少消耗減少42%42%，水，水泥量減少泥量減少42%42%，巖，巖屑量減少屑量減少59%59%鉆井鉆井成本減少近一半。成本減少近一半。已經進行的工作證明減量化尚有足夠空間已經進行的工作證明減量化尚有足夠空間NOV兩檔絞車宏華1.2萬米行星減速絞車4000馬力直流電驅動絞車型號型號JC120DB2040UDBEMagna1100額定功率hp380040003

8、200kw280029832647公稱鉆深m120001219212192鋼絲繩直徑in13/415/8-213/4主滾筒1396*16161066*18292000*1600起升擋數(shù)142總寬度m283072903640總高度M232034193106總長度M866097285520質量Kg550008000037650三種絞車比較泵外形尺寸比較 2400馬力五缸泵比已有2200馬力三缸泵重量減輕50%。意大利SoilMec公司全液壓鉆機伸縮油缸井架意大利soilmec鉆機鉤載鉤載1501000短噸短噸可做成一對同時進行兩口井作業(yè)可做成一對同時進行兩口井作業(yè)雙油缸的起升井架，雙油缸的起升井架

9、，同時具有升沉補償同時具有升沉補償功能功能牙輪鉆頭將逐步被PDC鉆頭所取代中石油中石油2010年年PDC鉆頭進尺已占總進尺的鉆頭進尺已占總進尺的84%。常規(guī)抽油系統(tǒng)和井下潛油往復泵比較井下潛油往復泵中石油中石油全球全球鉆井口數(shù)鉆井口數(shù)1.18萬101284口臺數(shù)臺數(shù)8324892臺均鉆井口數(shù)臺均鉆井口數(shù)14.220批鉆叢式井方式批鉆叢式井方式動力機組動力機組123動力錨道 鐵鉆工動力卡瓦鐵井架工 名義鉆深名義鉆深 （114mm114mm鉆桿）鉆桿） 7000 7000 m m 最大最大鉤載鉤載 4500kN4500kN 連續(xù)輸出扭矩連續(xù)輸出扭矩 50kN.m50kN.m 轉速范圍轉速范圍 0-

10、220rpm0-220rpm 輸出功率輸出功率 400HP400HP2 2 傾臂最大傾斜角傾臂最大傾斜角 前前3030，后，后5050 最大卸扣扭矩最大卸扣扭矩 75kN.m 75kN.m 背鉗夾持鉆桿范圍背鉗夾持鉆桿范圍 3 3 5 5 主體重量主體重量 11.5 t11.5 t 總體長度總體長度 5.9 m5.9 m 輸入電壓輸入電壓 600 VAC600 VAC 頻率范圍頻率范圍 0 0121Hz121Hz DQ70BS交流變頻頂驅主體交流變頻頂驅主體ZJ40L鉆機占地面積90X30米；采用套裝井架占地面積減為60X30米旋轉導向鉆井系統(tǒng)Auto Trak 旋轉導向鉆井系統(tǒng) 二十世紀末期，三家大的石油技術服務公司二十世紀末期，三家大的石油技術服務公司Baker HughesBaker Hughes、SchlumbergerSchlumberger和和HalliburtonHalliburton通過各種方式分別形成了其各自商業(yè)化應用通過各種方式分別形成了其各自商業(yè)化應用的的AutoTrakAutoTrak、Power DrivePower Drive和和Geo-PilotGeo-Pilot旋轉導向鉆井系統(tǒng)。旋轉導向鉆井系統(tǒng)。Power Drive旋轉導向鉆井系統(tǒng) Geo-Pilo