钻采设备新进展3.ppt

VARCO公司2800hp绞车 国产交流变频绞车 国民石油公司的6缸钻井泵 MH液压钻机 Varco钻井操作机械化I Varco钻井操作机械化II Varco钻井操作机械化III 套装式井架 全车装钻机 谢 谢 大 家！ ●牙轮钻头将逐步被PDC钻头所取代 中石油2010年PDC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 ●作业效率提高尚有较大空间 2010年钻机年钻井口数 中石油 全球 钻井口数 1.18万 101284口 台数 832 4892 台均钻井口数 14.2 20 尤其是页岩气的开发需要更大数量的钻井完井工作量，还要进一步提高作业效率降低作业钻井成本。 创新提出了以工厂生产方式完成钻完井的工作量。该方式经过了丛式井、批钻丛式井、工厂式生产三个阶段。 批钻丛式井方式 工厂式生产钻井方式 动力机组 机泵组 管缆连接器 管缆连接器 1 2 3 工厂式生产钻井方式 （2）钻机综合自动化 钻机操作机械化与井下闭环控制组成，井 下指挥地面。 动力锚道 铁钻工 动力卡瓦 铁井架工 ? 名义钻深 （114mm钻杆） 7000 m ? 最大钩载 4500kN ? 连续输出扭矩 50kN.m ? 转速范围 0--220rpm ? 输出功率 400HP×2 ? 倾臂最大倾斜角 前30o，后50o ? 最大卸扣扭矩 75kN.m ? 背钳夹持钻杆范围 3??－ 5 ?? ? 主体重量 11.5 t ? 总体长度 5.9 m ? 输入电压 600 VAC ? 频率范围 0－121Hz DQ70BS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 * * 更大 四个方面 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： 高风险的海洋油气工程，要求产品可靠性更高，特别是水下安全控制装备必须万无一失。 更高：比如 水下钻井与生产系统 Cameron水下防喷器 FMC水下机器人（ROV） FMC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7907米深处发现天然气，压力系数大于2，井底压力超过140MPa。对硫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6027米，井底温度达到240℃。 比如SAGD采油需要耐320 ℃的井下采油泵等 大位移钻井最大进尺已超过1.2万米，最大起升能力已达1500短吨。 更大：比如 大规模的页岩气压裂，动用20台2000马力压裂泵车，挤压时间达4183分钟，总液量23655方,最大排量为16-17.2方/分。 每月工作24天，每天工作时间14小时 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。 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 应用年代 触及储层面积 m2 可开采渗透率下限(毫达西) 气藏 油藏 直井 裸眼完井 19世纪 19 10 100 射孔完井 1920s 46 10 100 压裂处理 1940s 297 1 10 大型压裂 1980s 22297 0.01 0.1 水平井 裸眼完井 1980s 743 1 10 双翼压裂 2000 111484 0.001 0.01 复杂压裂 2005 929030 0.0001 0.001 多段复杂压裂 2009 1858061 0.00001 0.0001 美国用于钻水平井的钻机不断增加 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现。 相对常规资源、非常规油气资源特征就是低渗、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。