钻采设备新进展3

1、更大四个方面五、对石油钻采装备提出更新的技术需求五、对石油钻采装备提出更新的技术需求更高更难更省更高：比如水下钻井与生产系统水下钻井与生产系统Cameron水下防水下防喷器喷器FMC水下机器人（水下机器人（ROV）FMC水下生产系统水下生产系统 超深天然气气藏地层压力高，比如中石化已在超深天然气气藏地层压力高，比如中石化已在79077907米深米深处发现天然气，压力系数大于处发现天然气，压力系数大于2 2，井底压力超过，井底压力超过140MPa140MPa。对硫。对硫化氢及二氧化碳防护要求高。化氢及二氧化碳防护要求高。 牛东超深潜山油气田，油藏底部牛东超深潜山油气田，油藏底部60276027米

2、，井底温度达到米，井底温度达到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钻井最大进尺已超过大位移钻井最大进尺已超过1.21.2万米，最大起升能力已万米，最大起升能力已达达15001500短吨。短吨。更大：比如大规模的页岩气压裂，动用大规模的页岩气压裂，动用2020台台20002000马力压裂泵车，挤马力压裂泵车，挤压时间达压时间达41834183分钟，总液量分钟，总液量2365523655方方, ,最大排量为最大排量为16-17.216-17.2方方/ /分。分。每月工作每月工作24天，每天工天，每天工作时间作时间14小小时时

3、宏华已经研制出撬装6000马力的压裂泵。北极的气候、道路都给油气勘探带来极大挑战。北极的气候、道路都给油气勘探带来极大挑战。更难：比如采用水平井分段压裂已成为开发非常规资源的利器采用水平井分段压裂已成为开发非常规资源的利器美国不同井型比例美国不同井型比例直井定向井水平井 可持续和低碳发展要求产品资源占用少，能可持续和低碳发展要求产品资源占用少，能耗低，排放少。通过提高作业效率，延长消耗件耗低，排放少。通过提高作业效率，延长消耗件使用寿命，产品减量化，采用清洁能源等措施实使用寿命，产品减量化，采用清洁能源等措施实现。现。 相对常规资源、非常规油气资源特征就是低相对常规资源、非常规油气资源特征就是

4、低渗、低孔、低丰度，要求极大的降低作业成本，渗、低孔、低丰度，要求极大的降低作业成本，才能使之具有商业价值。才能使之具有商业价值。 更省：比如技术趋势50年代现代钻井起步优选参数钻井优化钻头参数科学打探井喷射钻井丛式井技术定向井技术有线随钻测量防碰、绕障、井下动力钻具油层保护技术7885年85-90年05年至今水平井技术长、中、短半径水平井欠平衡钻井MWD技术弯螺杆技术PDC钻头应用95-2000年复杂深井技术超高密度钻井液与水泥浆井眼稳定技术压力预测技术侧钻水平井MTC技术LWD应用气层保护技术90-95年2000-05年欠平衡技术气体钻井不压井起下钻分支井技术位移3000米的大位移井MWD

5、国产化交流变频钻机综合录井资料工程应用水平井、欠平衡规模应用位移5000米的大位移井4级分支井钻完井套管阀、冻胶阀全过程欠平衡欠平衡钻井装备国产化12000m钻机和配套顶驱国产化连续管生产线、连续管作业机综合录井仪数字化钻机仪表LWD近钻头地质导向欠平衡、水平井规模应用我国钻井技术发展趋势我国钻井技术发展趋势 钻井技术发展趋势 单层和多层完井单层和多层完井智能完井智能完井各种平衡方式的抽油机各种平衡方式的抽油机常规机杆泵常规机杆泵超滑差电机的应用超滑差电机的应用直线电机抽油机直线电机抽油机地面驱动螺杆泵地面驱动螺杆泵井下潜油离心泵井下潜油离心泵井下潜油螺杆泵井下潜油螺杆泵井下直线电机潜油往复泵

6、井下直线电机潜油往复泵从提高能效看抽油系统发展趋势 从满足低碳经济发展的要求出发，采用新材从满足低碳经济发展的要求出发，采用新材料、新技术、新结构，通过机电液一体、机电融合料、新技术、新结构，通过机电液一体、机电融合设计，向产品减量化、操作机械化、自动化、智能设计，向产品减量化、操作机械化、自动化、智能化，运行可靠、移运快捷，进一步满足个性需求及化，运行可靠、移运快捷，进一步满足个性需求及恶劣环境作业要求方向发展，创造出资源占用少，恶劣环境作业要求方向发展，创造出资源占用少，能源消耗少，排放少及作业安全员工健康的新装备，能源消耗少，排放少及作业安全员工健康的新装备，为油气工业的发展提供设备条件

7、。为油气工业的发展提供设备条件。 具体措施是减量化、为提高作业效率提供设备具体措施是减量化、为提高作业效率提供设备条件、延长寿命、采用清洁能源等。条件、延长寿命、采用清洁能源等。 钻井液用量钻井液用量减少减少44%44%，套管总，套管总消耗减少消耗减少42%42%，水，水泥量减少泥量减少42%42%，岩，岩屑量减少屑量减少59%59%钻井钻井成本减少近一半。成本减少近一半。已经进行的工作证明减量化尚有足够空间已经进行的工作证明减量化尚有足够空间NOV两档绞车宏华1.2万米行星减速绞车4000马力直流电驱动绞车型号型号JC120DB2040UDBEMagna1100额定功率hp380040003

8、200kw280029832647公称钻深m120001219212192钢丝绳直径in13/415/8-213/4主滚筒1396*16161066*18292000*1600起升挡数142总宽度m283072903640总高度M232034193106总长度M866097285520质量Kg550008000037650三种绞车比较泵外形尺寸比较 2400马力五缸泵比已有2200马力三缸泵重量减轻50%。意大利SoilMec公司全液压钻机伸缩油缸井架意大利soilmec钻机钩载钩载1501000短吨短吨可做成一对同时进行两口井作业可做成一对同时进行两口井作业双油缸的起升井架，双油缸的起升井架

9、，同时具有升沉补偿同时具有升沉补偿功能功能牙轮钻头将逐步被PDC钻头所取代中石油中石油2010年年PDC钻头进尺已占总进尺的钻头进尺已占总进尺的84%。常规抽油系统和井下潜油往复泵比较井下潜油往复泵中石油中石油全球全球钻井口数钻井口数1.18万101284口台数台数8324892台均钻井口数台均钻井口数14.220批钻丛式井方式批钻丛式井方式动力机组动力机组123动力锚道 铁钻工动力卡瓦铁井架工 名义钻深名义钻深 （114mm114mm钻杆）钻杆） 7000 m7000 m 最大最大钩载钩载 4500kN4500kN 连续输出扭矩连续输出扭矩 50kN.m50kN.m 转速范围转速范围 0-2

10、20rpm0-220rpm 输出功率输出功率 400HP400HP2 2 倾臂最大倾斜角倾臂最大倾斜角 前前3030，后，后5050 最大卸扣扭矩最大卸扣扭矩 75kN.m 75kN.m 背钳夹持钻杆范围背钳夹持钻杆范围 3 3 5 5 主体重量主体重量 11.5 t11.5 t 总体长度总体长度 5.9 m5.9 m 输入电压输入电压 600 VAC600 VAC 频率范围频率范围 0 0121Hz121Hz DQ70BS交流变频顶驱主体交流变频顶驱主体ZJ40L钻机占地面积90X30米；采用套装井架占地面积减为60X30米旋转导向钻井系统Auto Trak 旋转导向钻井系统 二十世纪末期，三家大的石油技术服务公司二十世纪末期，三家大的石油技术服务公司Baker HughesBaker Hughes、SchlumbergerSchlumberger和和HalliburtonHalliburton通过各种方式分别形成了其各自商业化应用通过各种方式分别形成了其各自商业化应用的的AutoTrakAutoTrak、Power DrivePower Drive和和Geo-PilotGeo-Pilot旋转导向钻井系统。旋转导向钻井系统。Power Drive旋转导向钻井系统 Geo-Pilo