国内外新型钻井设备技术新进展.pdf

中外能源 第16卷第7期 -42· SINO—GLOBALENERGY 2011年7月 ●油气勘探与开发◆ 国内外新型钻井设备技术新进展 朱德武 (中国石化石油工程技术研究院，北京100101) 摘 要为适应在各种地理、地质条件下钻井，国外研制了许多新型钻井设备。采用这些新设备可提高钻井速度，降低钻井 成本，经济效果显著。总结出空气钻井设备、控制压力钻井设备、套管钻井设备、钻柱自动化排放系统等4种主要新 型钻井设备的最近技术进展和现状。指出世界石油钻井设备的发展趋势：钻井设备品种更趋向多样化、系列化；通 过新材料应用、液压驱动、自动控制和人工智能等先进技术的交叉结合，并随着计算机、通讯和网络技术的广泛应 用，钻井设备的机械化、自动化、智能化发展显示出更大的优越性；新型钻井设备特别注重HSE(健康、安全、环保)方 面的考虑，最夫程度地采用遥控设备，通过钻井设备的自动化设计，尽量避免人工作业。对我国石油技术设备的发 展提出建议，特别强调把我国石油钻井设备作为石油战略装备来对待，抓紧重点钻井设备的研发，加强生产厂家与 高等院校、科研院所等单位的合作，建立开放型的技术合作体系。 关键词气体钻井控制压力钻井套管钻井钻柱排放系统钻井设备 l前言 近年来，国内外石油钻井设备取得了一些新进 进，使用广泛。 展，但随着勘探开发向复杂深层发展，钻井设备又 2．2国内空气钻井设备 面临着新的挑战。为提高我国石油工程设备国产化 国内空气钻井设备的研究与开发工作进展很 水平，及时全面了解国内外钻井设备的必威体育精装版发展动 快。近几年，一些机构和企业结合国内钻井实际进 态，对比国内外钻井设备现状，找出差距，尽快提高 行研发与配置，成效显著。例如，中国石油勘探开发 我国钻井设备水平。无疑是缩短与国外钻井技术差 研究院、四川石油管理局钻采工艺研究院和成都天 距、尽快走向和占领国际市场的必备条件。 然气压缩机厂、天津凯德实业公司等企业。均取得 2空气钻井设备 显著成果，具备一定实力。 空气钻井设备(不含钻机)主要由空气压缩机系 ①天津凯德实业有限公司于1996年开始研 统、增压机系统、膜制氮设备、雾化泵装置、管汇和 制空气钻井设备。该公司研制的空气钻井设备的特 控制系统及旋转防喷器等辅助设施组成【“。全套设 点是：进口主要部件压缩机头、增压机头。发动机 备能够满足空气钻井、氮气钻井、雾化钻井、充气泡 Westem 沫钻井、充气钻井液钻井的需要。 2．1国外空气钻井设备 国外已成立了专业化的欠平衡钻井公司，其全 开发制造制氮设备，主要部件(膜组)使用进口麦道 套设备的充气量达到300m，／min。比较著名的公司膜(Medal)，回收率高，膜芯可更换。目前，已研制出 规模为60m3，min的制氮装置，并投人工业使用。 有美国威德福(WeatIle而一)、加拿大nowDriling以 及英荷SheU等。在设备方面，美国寿力(Sullajr)、英 格索兰(In舶rsoU—Rand)和比利时阿特拉斯(Adas— 作者简介：朱德武，高级工程师，1985年毕业于江汉石油学院钻 Copco)等品牌的空气压缩机技术比较成熟；美国艾 井工程专业，2003年获中国石油大学(北京)油气田开发工程专 瑞(A“e1)