http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 16:04:44 來源:中國石油報

隨著全球經濟發展對油氣資源的需求量日益增加、油氣勘探開發的不斷深入,能源行業對鑽井裝備與技術的要求越來越高。作為石油天然氣工業的核心施工環節,鑽井是一項投資巨大的風險性工程,鑽井裝備的優劣直接影響著鑽井速度、鑽井安全和鑽井經濟效益,而勘探施工環境的複雜化對鑽井裝備適應不同操作情況的能力也提出了更高要求。
目前,鑽井的投資占整個石油勘探開發投資的50%以上,是影響油氣勘探開發整體效益的關鍵因素。鑽井技術的進步對石油天然氣工業的發展有著舉足輕重的作用。
針對鑽井行業對裝備可靠性、gongnengxingyujishuzhinenghuayuelaiyuegaodexuqiu,shijiegedashiyougongsifenfenyiyinjinhuoyanfaxianjinjishuhegaoduanzuanjingzhuangbeidefangshi,tigaozuanjingwanjingdegongzuoxiaolv,cujinjishujichengyishixianxiangmuyitihuajiejuefangan,tigaozuanjingwanjingjishudezidonghua、智能化及人性化水平,從而實現油田開發的經濟利益最優化。
精悍化鑽機催生效率質變
更小更緊湊的鑽機結構,一直是各大石油公司致力於實現的發展構想,也是當今鑽機技術發展的探索方向。作為鑽井作業最重要的“重武器”,精悍化的鑽機能夠在適應傳統鑽機同等的工作環境的情況下,達到減少能耗、加快施工速度的目的,同時能夠滿足複雜作業環境,如海上油井、灘塗等對技術與精度的要求,使鑽機的適應能力進一步提高,同時也降低了作業成本,實現經濟效益優化。
在zai促cu進jin鑽zuan井jing係xi統tong精jing簡jian效xiao率lv化hua的de方fang案an中zhong,殼ke牌pai公gong司si提ti出chu了le一yi係xi列lie完wan整zheng的de構gou想xiang。殼ke牌pai開kai發fa了le地di表biao防fang噴pen器qi係xi統tong,該gai係xi統tong是shi能neng夠gou在zai深shen水shui域yu及ji更geng加jia不bu穩wen定ding的de海hai況kuang中zhong工gong作zuo的de海hai底di高gao科ke技ji裝zhuang置zhi,使shi2至3代的鑽機能夠在需要4至5代(dai)鑽(zuan)機(ji)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)鑽(zuan)井(jing)作(zuo)業(ye),從(cong)而(er)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)了(le)隔(ge)水(shui)管(guan)的(de)作(zuo)業(ye)時(shi)間(jian)及(ji)巨(ju)大(da)而(er)複(fu)雜(za)的(de)常(chang)規(gui)海(hai)底(di)防(fang)噴(pen)器(qi)組(zu)的(de)安(an)裝(zhuang),可(ke)以(yi)用(yong)小(xiao)規(gui)模(mo)作(zuo)業(ye)的(de)鑽(zuan)井(jing)耗(hao)費(fei)實(shi)現(xian)深(shen)水(shui)鑽(zuan)井(jing)作(zuo)業(ye)。
殼ke牌pai公gong司si將jiang無wu立li管guan泥ni漿jiang回hui收shou係xi統tong與yu地di表biao防fang噴pen器qi結jie合he構gou成cheng海hai底di隔ge離li裝zhuang置zhi,使shi之zhi在zai深shen水shui作zuo業ye中zhong實shi現xian比bi常chang規gui防fang噴pen器qi更geng加jia優you化hua的de效xiao率lv與yu能neng力li。目mu前qian該gai係xi統tong工gong作zuo的de最zui大da水shui深shen是shi5000英尺(約1500米)、配合套管尺寸達到45英寸。殼牌公司已經在5個鑽井平台的22口井使用了地表防噴器係統,累計水深已達到9400英尺。
同時,殼牌公司正在進行一種高端慣性頭性鑽機、zuanjingchuandeyanfa。gaizuanjijiegouxiangbichuantongzuanjijianggengjiajincou,gongzuogengyouchengxiao。erxinxingzuanjingchuanzaijianzaohezuoyehaofeiyuandiyudiwudaizuanjingchuandeqingkuangxia,yirannenggoushixianyudiwudaizuoyezuanjingchuanxiangdangshenzhigenghaodezuoyejixiao。lingyifangmian,gaizuanjingchuanjuyoushiyingcongredaidaojidizuoyehuanjingdenengli,nengdafujiangdiranliaoxiaohao,jieshengzuoyeshijian。gaizuanjingchuanshiyongguantoushizuanjingpingtai,jieyuejingjiadedaliangkongjian,keyiyongzuozhunbeigongzuo、鑽機配套設施的安放。這種鑽井船集中體現了殼牌在鑽井作業上輕捷精悍並高效的發展構想。
效率與成本一直是鑽井技術研究人員致力於加以控製的因素。哈裏伯頓公司推廣的多分支井技術,適用於輕質原油水下裝置、利潤微薄的稠油開采、腐蝕性高溫或超壓油氣藏等不同作業條件的多種項目開采,並且具有低風險及節省作業成本的特點。而套管鑽井,被威德福公司定義為“挑戰未來的先進技術”,通tong過guo將jiang套tao管guan當dang作zuo鑽zuan柱zhu的de方fang式shi,采cai用yong一yi個ge可ke鑽zuan碎sui的de鑽zuan頭tou鑽zuan進jin,達da到dao目mu的de深shen度du之zhi後hou把ba鑽zuan頭tou留liu在zai井jing眼yan內nei,從cong而er省sheng略lve了le起qi鑽zuan工gong序xu即ji可ke進jin行xing固gu井jing作zuo業ye。使shi昂ang貴gui的de鑽zuan機ji費fei用yong得de以yi節jie省sheng,建jian井jing成cheng本ben全quan麵mian降jiang低di,停ting鑽zuan時shi間jian也ye大da大da縮suo短duan。威wei德de福fu公gong司si也ye對dui鑽zuan井jing工gong作zuo的de靈ling活huo性xing進jin行xing了le全quan方fang位wei的de探tan索suo,該gai公gong司si將jiang惡e劣lie環huan境jing定ding向xiang設she備bei與yu緊jin湊cou型xing測ce井jing係xi統tong相xiang結jie合he,使shi係xi統tong能neng夠gou適shi應ying不bu同tong溫wen度du、不同作業環境、不(bu)同(tong)軌(gui)道(dao)麵(mian)及(ji)不(bu)同(tong)壓(ya)力(li)狀(zhuang)況(kuang)下(xia)的(de)鑽(zuan)井(jing)條(tiao)件(jian),進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)測(ce)井(jing)質(zhi)量(liang),構(gou)成(cheng)靈(ling)活(huo)的(de)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式(shi)流(liu)程(cheng)。各(ge)大(da)公(gong)司(si)正(zheng)通(tong)過(guo)不(bu)同(tong)方(fang)式(shi)推(tui)進(jin)技(ji)術(shu)革(ge)新(xin),使(shi)鑽(zuan)機(ji)作(zuo)業(ye)向(xiang)輕(qing)質(zhi)高(gao)效(xiao)的(de)方(fang)向(xiang)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)。
自動化鑽機促進智能生產
隨著計算機、tongxunjiwangluojishudeguangfanyingyong,zuanjingzuoyedezidonghuazhujianchengweikenengbingchixufazhan。zidonghuazuanjigenggaodezhinengshuiping,nenggoujianshaorengongzuoye,tigaozuanjingshengchandejingquexing,hainengbaozhengshengchandeanquanxishu,tigongchengshudeyitihuazuanwanjingdejiejuefangan,shizuanjingjishugengjiayoujiazhididedaoshiyong。
自(zi)動(dong)化(hua)是(shi)殼(ke)牌(pai)鑽(zuan)井(jing)發(fa)展(zhan)的(de)核(he)心(xin)方(fang)向(xiang),而(er)實(shi)時(shi)作(zuo)業(ye)中(zhong)心(xin)則(ze)是(shi)殼(ke)牌(pai)智(zhi)能(neng)化(hua)發(fa)展(zhan)的(de)集(ji)成(cheng)。殼(ke)牌(pai)鑽(zuan)井(jing)自(zi)動(dong)化(hua)智(zhi)能(neng)化(hua)係(xi)統(tong)示(shi)意(yi)圖(tu)清(qing)晰(xi)表(biao)明(ming)了(le)殼(ke)牌(pai)如(ru)何(he)將(jiang)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)與(yu)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)相(xiang)結(jie)合(he),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)鑽(zuan)井(jing)流(liu)程(cheng)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)、智能化。
kepaizaiqiquanqiuzuanjingyewuzhongguangfantuiguanglekekongyazuanjinghejixiebinengyouhuadelinian。qizhongbinengyouhuajishunenggoujisuanchuzuanjingshipoyandenengliangxiaohao,tongguoyouhuacuoshi,shipoyannengliangxiaohaojiangdaozuidi,shixianzuidazuanjingxiaolv。zheyijishukeyijiangdirenweipianhaodeyingxiang,congerxuanzezuanjingzuiyoufangan,shizuanjinggongxuzuidachengdujianshaorenweideganrao,yeshishijiandedaozuidachengdudejieyue。
貝克休斯也廣泛推行套管鑽井和隨鑽擴眼技術,簡化擴眼工具部件,減少鑽井過程中的振動,從而提高鑽井係統的可靠性。挪威NOVgongsizuixinyanfadehaiyangzuanjingshengchenbuchangjishuzhongsuobaohandezhudonglangyongbuchangjiaochehezhudonglangyongbuchangdiaoji,yedafudutigaolezuanjinggongxudexiaolv,jianshaozuanjingshigonghaoshi,bingtichulezaihaiyangzuanjingzhongzhuduokunnandehelijiejuefangan。
威(wei)德(de)福(fu)公(gong)司(si)對(dui)控(kong)製(zhi)壓(ya)力(li)鑽(zuan)井(jing)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)了(le)深(shen)度(du)開(kai)發(fa),並(bing)推(tui)廣(guang)了(le)特(te)殊(shu)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)鑽(zuan)井(jing)。相(xiang)比(bi)標(biao)準(zhun)精(jing)確(que)控(kong)壓(ya)鑽(zuan)井(jing),特(te)殊(shu)精(jing)確(que)控(kong)壓(ya)鑽(zuan)井(jing)能(neng)更(geng)好(hao)地(di)控(kong)製(zhi)井(jing)筒(tong)內(nei)的(de)當(dang)量(liang)循(xun)環(huan)密(mi)度(du),使(shi)其(qi)在(zai)更(geng)惡(e)劣(lie)情(qing)況(kuang)下(xia)仍(reng)小(xiao)於(yu)破(po)裂(lie)壓(ya)力(li)梯(ti)度(du),使(shi)泥(ni)漿(jiang)比(bi)重(zhong)低(di)於(yu)孔(kong)隙(xi)壓(ya)力(li)梯(ti)度(du)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)仍(reng)控(kong)製(zhi)井(jing)筒(tong)內(nei)壓(ya)力(li)待(dai)於(yu)地(di)層(ceng)孔(kong)隙(xi)壓(ya)力(li),從(cong)而(er)消(xiao)除(chu)泥(ni)漿(jiang)比(bi)重(zhong)過(guo)高(gao)對(dui)鑽(zuan)井(jing)精(jing)確(que)性(xing)的(de)影(ying)響(xiang)。同(tong)時(shi)威(wei)德(de)福(fu)還(hai)使(shi)用(yong)一(yi)整(zheng)套(tao)控(kong)製(zhi)壓(ya)力(li)鑽(zuan)井(jing)設(she)備(bei),最(zui)大(da)限(xian)度(du)的(de)提(ti)高(gao)鑽(zuan)井(jing)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping),通(tong)過(guo)井(jing)湧(yong)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi)、精確測定地層孔隙壓力、精確測定地層破裂壓力梯度,使鑽井工序對困難的檢測與解決能力進一步提高,減少誤差所帶來的對能量與裝備的損耗。
zidonghuashengchansuotuijindezhinenghuashengchanfangshi,shizuanjingshigongdebiranfazhanqushi,yeshishiyoutianranqigongyefazhandegenggaocengciyaoqiu。duigongzuoliuchenghejieguowuchalvdekongzhi,nengshizuanjingshengchanbiandegengjiakekong,shengchanxiaolvheHSE水平也得到顯著增強。
人性化促進HSE水平提升
人工作業及高難度、高風險作業內容的比重,是衡量現代油氣工業安全水平高低的重要標準。鑽井作業的人性化是鑽井生產自動化、智能化水平發展的必然結果,自動化技術水平能夠縮減人工作業量,並最大程度規避高風險作業可能帶來的對施工人員的人身傷害。
kepaimuqianzhengjilituixingdejichengzuanjingyouhuafangan,shitongguozidonghuatuidongzhengtizuanjinggongxurenxinghuadedianxingzhiyi。zuanjingzidonghuajishudeyinruhezishenzuoyeyunzuonenglidetigao,shijichengyouhuafangxiangdejishuzhichi,erguangfanqiegaosuzhidezuoyerenyuan,shituidongzuanjingjichengdejichu。jiaqiangrenyuansuzhipeixun,tigaoyuangongnengli,nenggoujiasushixianzuanjingdexiaolvyouhuahezhuangbeidezidonghua,ertigongwanshandepeixunjiaocaiheduizhigongjiaoseyuzhizedezhongxindingyi,tongshiwanshanzuoyegongjujiyiliaopeibeidengcuoshi,weixitongdezidonghuafazhantigongzhichizhiyu,yedaidongleHSE整體水平的提高,使工作環境的衛生及安全條件更加完善,實現了人性化-自動智能化-效率化的激發式一體化發展,“把難活重活交給技術,把智力活簡易活交給員工”的目標得以實現。
殼牌的實時作業中心,則實現了人與技術在鑽井工序中的角色置換。實時作業中心在充分利用自動化技術、利(li)用(yong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)力(li)量(liang)在(zai)施(shi)工(gong)前(qian)線(xian)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)讓(rang)人(ren)類(lei)的(de)決(jue)策(ce)與(yu)操(cao)控(kong)能(neng)力(li)在(zai)後(hou)方(fang)得(de)以(yi)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui),同(tong)時(shi)也(ye)提(ti)高(gao)了(le)施(shi)工(gong)安(an)全(quan)係(xi)數(shu),以(yi)遠(yuan)程(cheng)操(cao)控(kong)的(de)方(fang)式(shi)實(shi)現(xian)人(ren)與(yu)裝(zhuang)備(bei)的(de)互(hu)動(dong),使(shi)人(ren)在(zai)鑽(zuan)井(jing)施(shi)工(gong)中(zhong)處(chu)於(yu)更(geng)高(gao)的(de)統(tong)領(ling)作(zuo)用(yong),達(da)到(dao)與(yu)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)體(ti)化(hua)和(he)諧(xie)運(yun)作(zuo)。
其(qi)他(ta)國(guo)際(ji)石(shi)油(you)公(gong)司(si),在(zai)推(tui)行(xing)人(ren)性(xing)化(hua)鑽(zuan)井(jing)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)方(fang)麵(mian),也(ye)進(jin)行(xing)了(le)有(you)益(yi)且(qie)具(ju)有(you)突(tu)破(po)性(xing)的(de)探(tan)索(suo)。貝(bei)克(ke)休(xiu)斯(si)開(kai)發(fa)了(le)實(shi)時(shi)隨(sui)鑽(zuan)數(shu)據(ju)測(ce)量(liang)和(he)處(chu)理(li)係(xi)統(tong),在(zai)下(xia)鑽(zuan)之(zhi)前(qian)對(dui)井(jing)下(xia)鑽(zuan)井(jing)環(huan)境(jing)進(jin)行(xing)全(quan)麵(mian)勘(kan)測(ce),在(zai)提(ti)高(gao)鑽(zuan)井(jing)效(xiao)率(lv)、減少無謂的鑽頭磨損之餘,也將前期工作做充分,減少了可能的安全事故,並讓作業人員盡可能遠離可能出現危險的現場。
以(yi)效(xiao)率(lv)為(wei)根(gen),以(yi)人(ren)性(xing)為(wei)本(ben)。隨(sui)著(zhe)油(you)氣(qi)勘(kan)探(tan)環(huan)境(jing)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)複(fu)雜(za)化(hua),鑽(zuan)井(jing)裝(zhuang)備(bei)與(yu)技(ji)術(shu)的(de)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai)也(ye)會(hui)由(you)此(ci)不(bu)斷(duan)加(jia)速(su),鑽(zuan)井(jing)工(gong)具(ju)的(de)分(fen)工(gong)將(jiang)會(hui)向(xiang)著(zhe)輕(qing)簡(jian)化(hua)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)方(fang)向(xiang)進(jin)一(yi)步(bu)細(xi)化(hua)。而(er)高(gao)度(du)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)鑽(zuan)機(ji),能(neng)夠(gou)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)地(di)減(jian)少(shao)人(ren)工(gong)作(zuo)業(ye)的(de)工(gong)作(zuo)量(liang)與(yu)工(gong)作(zuo)風(feng)險(xian),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)以(yi)自(zi)動(dong)化(hua)促(cu)進(jin)效(xiao)率(lv)化(hua),以(yi)效(xiao)率(lv)化(hua)提(ti)高(gao)人(ren)性(xing)化(hua)的(de)發(fa)展(zhan)構(gou)想(xiang)。