钻机与井下工具新进展（论文） .pdf

第2 0 卷第5 期 断块油气田 f a u l ，r - b l o c k0 i l g a sf i e l d 2 0 1 3 年9 月 d o i ：l o 6 0 5 6 ，d k y q t 2 0 1 3 0 5 0 3 2 钻机与井下工具新进展 杨利，郭先敏 ( 中国石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营2 5 7 0 1 7 ) 基金项目：中石化前瞻项目“非油气领域科技成果的启示作用调研”( p 1 2 0 9 4 ) 摘要 文中主要介绍了国内外钻机与井下工具的最新进展，包括可快速拆卸和安装的“火箭”型钻机，轻便、安全、高效的 “理想”型钻机，适用于页岩钻井的新型移动式钻机；国内外为提高难钻地层钻井速度研发的防憋钻工具、扭转冲击辅助破 岩工具、轴向振荡工具、主动减振器、轻型超高强度钻杆。最后提出了提升我国钻井装备与工具水平的建议。 关键词 可移动式钻机；防憋钻工具；轴向振动工具；扭转冲击辅助破岩工具；主动减振器；超高强度钻杆 中图分类号：i e 9 2文献标志码：a n e wa d v a n c e si nd r n l i i l gr i ga n dd o w l l l l o l et o o l s y a 呜ug 帅】i 【i a 肋血 r n 胁gt 咖i o 舒r e s 明r c hh s t i t u t e ，s h 蚰曲p e t m l e 啪e g i n r i 哩c 0 r p o m t i o n s 矾0 p e gd o 哩y i 雌2 5 7 0 1 7 ，a d n a ) a b s 打a c t ：t h i sp a p e ri n t m d u c e st l l e1 a t e s ta d v a n c e si nd i i u i n gr i ga n dd o w n h 0 1 et o o l s ，m a i n l yi n c l u d i n gn e wd i s m o u n t a b l ea n d i n s t a l l a b l e ”m c k e tt ) 甲e ”d r i l l i n gr i 昏p o r t a b l e ，s a f ea n de 伍c i e n t ”i d e a lt ) r p e ”d r i l l i n gr i ga n dm o b i l ed d l l i n gr i g sf o rs h a l ed r i l l i n 舀 a n t i - s t a l lt o o l t o r k b u s t e r ，a x i a lo s c i l l a t i o nt o o l a c t i v ev i b r a t i o nd a m p e ra n dl 培h t - w e 培h ta n du l t m _ h i g hs t r e n 殍h 血up i p ew h i c ha r e d e v e l o p e di no r d e r t 0i m p r o v em e 曲u i n gs p e e do ft h ef o “n a t i o nd 豳c u l tt 0d r i ua th o m e 鲫da b r o a d f i n 曲，s o m es u g g e s t i o n sf o r i m p r o v i n gt h el e v e lo fd r i l l i n ge q u i p m e n ta n dd o w n h o l et o o l si nc h i n aa i ep u tf o r w a r d k e yw o r d s ：m o b i l ed r i l l i n gr i 舀a n t i 喝t a t o o l ；a x i a lo s c i l l a t i o nt o o l ；t o r k b u s t e r ；a c t i v ev i b m t i o nd a m p e r ；u l t r a h i g hs t r e n 昏hd r i up i p e 复杂断块油藏具有构造系统复杂、断块断层多、断 块小、含油层位多、油藏类型多等特点，需要利用先进 的复杂结构井来适应这类油藏的高效开发。钻机与 井下工具的优劣直接影响复杂结构井的钻井速度、安 全和经济效益 删。总体来看，我国钻井技术水平与国 外先进水平相比尚有较大差距，而制约钻井技术发展 的关键因素就是钻机与井下工具的落后。为实现“十二 五”钻井技术发展目标，全面了解国外钻井装备与工具 的最新发展动态，对比我国钻井装备与工具现状找出 差距，以尽快提高我国装备与工具水平无疑是缩短与 国外钻井技术差距、进一步拓展国际市场的必备条件。 1 陆地钻机技术 1 1 可快速拆卸和安装的“火箭”型钻机 “火箭”型钻机由美国v e r i s t i c 技术公司设计 7 。其 设计理念基于“简单、高效、安全、经济”4 原则。该钻机 结构紧凑，运输时不需要拆卸。桅杆式井架的静钩载为 36 2 8k n ，井架内能排立西1 2 7 0m m 钻杆1 8 0 柱( 约 51 0 3m ) 、西2 1 5 9m m 钻铤8 柱。其最大特点为整个井 架、底座和钻台可以在地面上水平安装，不需要使用吊 车。利用配置在钻机底座内、享有专利的提升系统( 配 有液压绞车、滑轮和钢绳) ，能把井架和钻台一步起升 到工作高度。该钻机的其他特点包括： 1 ) 运输过程中，钻台上的机械设备保留在原位，游 车和顶驱保持在井架顶部位置，内装的导轨能调整游 车和顶驱( 顶驱型号v a r c ot d s 一1 1 s a ) 。 2 ) 井架的每个基座都置于钻台底下、钻机底座之 内，接近地面位置，使钻台部位的稳定性好，振动小。 3 ) 钻台的结构允许用户将钻井设备( 如转盘、司钻 控制室及其他钻台设备) 集成化，使钻机的拆卸、装配、 搬运简便易行。 4 ) 司钻控制室配有从美国n o v ( n a t i o n a lo i l w e u v a r c o ) 公司购置的、完全集成化的电子控制器和仪器 收稿日期：2 0 1 3 0 2 一1 9 ：改回日期：2 0 1 3 一0 7 一0 4 。 作者简介：杨利，男，1 9 7 2 年生，高级t 程师，1 9 9 2 年毕业于石油 大学科技英语专业，现从事钻井科技情报工作。e m a i l ：y l s 商 1 6 3 c o m o 引用格式：杨利，郭先敏钻机与井下工具新进展 j 断块油气田，2 0 1 3 ，2 0 ( 5 ) ：6 7 4 6 7 7 y a n gi i ，g u ox i a n m i n n e wa d v a n c e si ndr i u i n gr i ga n dt l o w n h o l et o o i s j f a u h b l o c ko d 刘新华;李彦 胜利油田第一口跨断块阶梯水平井钻井实践期刊论文-h断块油气田 2012(01) 2.马天寿;陈平;黄万志 钻井井下工程参数测量仪研究进展期刊论文-h断块油气田 2011(03) 3.魏晓东;赵军;刘清友 煤层气钻机与井控装备现状及发展方向期刊论文-h石油钻探技术 2011(05) 4.刘新华;董广华;赵洪山 旋转导向井下工具控制系统设计及室内试验期刊论文-h石油钻探技术 2011(05) 5.李贵川;杨进;严德 海上油田同井注采一体化技术研究与应用期刊论文-h断块油气田 2012(03) 6.张东海;席继强;贾建明 国外钻井技术发展现状 2000(05) 7.francis d land rig technology advances 2007(02) 8.陈会年;张卫东;谢麟之 世界非常规天然气的储量及开采现状期刊论文-h断块油气田 2010(04) 9.greenbergj shale drilling:a well-oiled machine 2011(03) 10.sigve k;clemmensen c;reimers n drilling difficult formations efficiently with the use of antistall tool spe 111874 2008 11.彭明旺;李双贵;吴双喜 扭力冲击发生器在塔河油田的应用期刊论文-h断块油气田 2012(05) 12.mccarthy j p;stanes b h;clark k w a step change in drilling efficiency:quantifying the effects of adding an axial oscillation tool within challenging wellbore environment spe 119958 2009 13.wassel m e;cobem m e;saheta v active vibration damper improves performance and reduce drilling costs 2008