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鉆采工藝論文范文1
【關鍵詞】水力噴射鉆孔 稠油蒸汽吞吐
本次研究及試驗對象是遼河油田高3624區塊的高3-6-021井。通過對高3624區塊巖性、裂縫發育特征及其分布走向、儲層物性等方面進行細致研究，確定鉆孔方位、鉆孔數量、鉆孔深度、注酸類型和數量、注蒸汽量，觀察聯作措施后的效果，對效果進行評價。
1 水力噴射鉆孔技術介紹
目前，遼河油田水力噴射鉆孔技術的工藝原理：連續油管連接銑刀鉆具，入井進行套管開窗，然后連續油管連接噴射工具入井進行油層噴孔的工藝，噴嘴為反沖自進設計。噴嘴工作方式為單射流破巖，非水力機械聯合破巖方式，其優點是：結構簡單、控制簡便、成功率高、鉆孔長度可達100米。
水力噴射鉆孔技術從施工工序上可分為：
（1）自然伽瑪校深；（2）陀螺定向；（3）套管開窗；（4）鉆水泥環；
（5）油層噴孔。每孔施工時間約為15h，每孔施工周期內，連續油管下井3次，測井1～2次。
2 高3624區塊開發現狀2.1 高3624砂礫巖油藏介紹
試驗油井位于遼河油田高3624區塊，高3624區塊構造上處于遼河西部凹陷西斜坡北端高升油田蓮花油層鼻狀構造北端，是一個南、東、西三面受斷層夾持的由西南向北東傾沒的斷鼻構造，高點埋深1600m。構造類型為純油藏，油層埋深1600～1850m，油層分布主要受砂體分布控制，為一構造巖性油藏。儲層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖。據高3624井最初試油成果，原始地層壓力17.5MPa（油中1800m），1750m深度溫度56℃。通過觀察井測壓情況可知，目前地層壓力在7MPa以上，試驗井附近壓力10MPa左右。
2.2 區塊開發現狀
按開發方式劃分，高3624塊可分為兩個開發階段：即常規開采和蒸汽吞吐開采階段，目前全塊轉為撈油生產。1988年8月～1998年9月，高3624塊開始蒸汽吞吐開發，至1998年9月蒸汽吞吐有效期結束，共吞吐23口井、74井次，平均單井吞吐輪次4.9輪，累計注汽22.0693×104t，階段產油13.9057×104t，階段產水3.7228×104m3，階段采出程度1.81%，吞吐油汽比0.63，階段回采水率16.9%。1998年10月～2005年12月，由于吞吐效果較差，1998年10月后該塊不再進行蒸汽吞吐開采，2003年12月全塊轉為撈油生產。2006年1月～目前，為采取壓裂改造和高壓注汽提高區塊儲量動用階段，開采難度逐年加大，急需改善傳統開采方式，提高單井產能。
3 水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯作方案
試驗井高3-6-021井儲層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖，分析試驗井與鄰井同產層生產情況，認為試驗井目標儲層剩余油較多，結合水力噴射鉆孔設備參數性能指標，分析在該試驗井應用是可行的，決定進行水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯作措施工藝試驗。利用該技術噴射鉆孔的定深、定向、鉆深可控的優勢來提高微裂縫鉆遇率，改善稠油蒸汽吞吐井產層受熱環境及滲流條件，擴大產層受熱吞吐半徑，實現周圍死油區稠油得到動用，達到增加原油產量、提高單井產能的措施目的。
3.1 水力噴射鉆孔方案3.1.1？鉆孔層位
篩選高3624塊的某一口油井為試驗井，該井位于區塊中部，生產層段巖性為砂礫巖。油層物性較好，平均孔隙度21.9%，平均滲透率967×10-3μm2。碳酸巖含量極少。粒度中值為0.44mm，但分選較差，平均分選系數為1.94。為近物源濁流砂體沉積的特征。Ⅴ砂體儲層以砂礫巖為主，平均孔隙度為22.69%，平均滲透率1282.65×10-3μm2；Ⅵ砂體儲層以砂礫巖為主，平均孔隙度為19.92%；平均滲透率867.92×10-3μm2。
3.1.2？鉆孔位置
根據地層傾角、傾向以及油井井斜數據，確定鉆孔方位主要沿平行地層等高線方向，這種方法適合油層上下較厚的油層，孔軌跡在同一個油層延伸，同時根據油層厚度和實際鉆孔深度進行鉆孔方位微調，從該井測井曲線對比綜合分析L5+6層位的2#、3#兩個層鉆孔增產效果會更好。
？3.1.3？鉆孔方位
通過分析試驗井與鄰井同產層生產情況，認為試驗井24.6o、221o方位剩余油較多，優選為該試驗的鉆孔方位。
3.1.4？布孔數量
該井所選2#小層為物性較好的含油層段，單層厚度56.6m，3#小層厚度13.4m，2#小層布孔密度為1孔/7.07m，3#小層布孔密度為1孔/13.4m，設計對2個小層完成9個鉆孔，自下而上逐孔實施。
3.1.5？鉆孔長度
考慮小層單層厚度較厚，井間距較長，產層無底水，井間距離170m，因此，設計鉆孔長度為100m。
3.2 防膨酸化蒸汽吞吐方案3.2.1？防膨方案
粘土穩定劑由有機聚季銨、非離子表面活性劑及無機物復合而成。
（1）按處理半徑計算，按照處理半徑2.4m計算，藥劑濃度1%，施工劑量24.4t。
（2）按注汽量計算
設計注汽量按3000t，防膨劑使用濃度按1%計算，則試驗井防膨劑用量為30t。
（3）施工要求：正注粘土防膨劑30t，正替清水10m3，壓力控制在20MPa。3.2.2？酸化解堵方案
（1）藥劑用量：酸化藥劑的主要成分為有機酸、鹽酸、氟鹽、緩蝕劑和表面活性劑等。酸化目的層為2#：3#小層，井段1651.5-1722.0m，厚度70m/2層。通過酸化，解除近井油層污染，恢復或提高地層滲透率，增加油井產能。設計向井中注入多氫酸解堵處理液185t，正替頂替液10t，排量0.6～1.5m3/min，泵壓不得超過20MPa。
3.2.3？注蒸汽方案
預熱地面管線10分鐘，然后轉入正式注汽，以較低參數注一小時，逐步提高注汽參數。采用高壓小爐注汽，設計注汽量3000t，油層吸汽能力約7～9 t/h，注汽速度：192 t/ d，注汽強度：27.5t/m。
4 現場試驗與效果
4.1 現場試驗
5 結論
細致的地質分析、創新的聯作思路、縝密的施工設計、科學合理的聯作工藝選擇是高3-6-21井現場試驗成功的基礎與保障。
水力噴射鉆孔改變了傳統射孔完井蒸汽腔的形態，擴大了蒸汽與地層的直接接觸面積，擴大了蒸汽腔的波及體積，無論是近井地帶還是遠井地帶均更有效的利用了蒸汽的熱能，并且可在一定程度上解決因儲層非均質性造成的儲層動用不均的困擾。
水力噴射鉆孔的成功應用可突破傳統意義上的射孔完井方式，有望引起新一輪的完井方式的變革
水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐措施聯作工藝技術可有效解決因近井地帶污染與堵塞導致的注汽困難的難題，實現了蒸汽吞吐井間剩余油挖潛以及油井產量的提高，為遼河油田稠油開采提供新模式、新方法。
參考文獻
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鉆采工藝論文范文2
一、利用神經網絡模型進行期刊影響因子和有關因素之間作用規律的仿真模型
本文選用2006版的《中國學術期刊綜合引證報告》中的自然科學期刊中，從《安徽化工》到《鉆采工藝》共300種期刊數據為樣本數據（見表1,略），研究仿真科技類期刊的影響因子和有關指標之間的非線性映射關系。其中，利用前150種期刊數據作為訓練網絡的樣本數據，后150種期刊數據作為測試網絡的樣本數據。
樣本輸入數據處理
采用三層BP神經網絡對期刊的影響因子與有關指標之間的非線性映射關系進行仿真學習，BP網絡中輸入層、隱含層和輸出層的結點數分別為7×10×1激活函數分別采用sigmoid,logsig，學習率η=0.9，學習訓練算法采用反向傳播(BP)算法。
以刊期、總被引頻次、即年指標、載文量、被引半衰期、引用半衰期、他引比、基金論文比、Web即年下載率等為網絡的輸入，由于各項數據差異較大,所以在作為神經網絡輸入、輸出數據時，采取(X-Xmin)/（Xmax-Xmin）公式對樣本數據進行了歸一化處理，,處理結果見表1 。
樣本輸出數據處理：將影響因子作為網絡的輸出，其數據見表1。
網絡建立與仿真
這里建立一個7×10×1的 BP網絡，分別利用matlab中的函數NEWFF()、train()、,sim()建立、訓練和仿真網絡。傳遞函數分別取tansig和logsig，目標誤差為0.0001。150個訓練網絡的樣本系統仿真結果分別見表2（略）和圖1，由圖可以可見,除個別影響因子較小的樣本外,誤差高度聚集在0附近,相對誤差基本上都在3%以內，150個測試樣本仿真結果也比較理想, 由圖2可以看出,除個別樣本由于影響因子非常小，不大符合整體規律性，其余樣本誤差基本也是聚攏在0附近,大多數樣本相對誤差也在5%以內，說明本神經網絡具有很好的整體仿真能力，也就是說，該模型能非常有效地仿真影響因子與相關指標之間的非線性關系。
二、用網絡進行期刊有關指標對影響因子影響分析案例和結論
為了研究各有關指標對期刊影響因子的影響程度和方向，這里以各指標的平均值為比較基礎，采取單因素分析的方法，讓一個因素值在平均值上下變化，用網絡仿真其輸出的影響因子，與平均水平下的影響因子比較觀察其影響規律。表3（略）列出了要代入網絡進行仿真的輸入和輸出結果，下面就仿真結果進行分析。
計算表明，當載文量分別增加30%、增加15%、、減少15%、減少30%時的網絡仿真影響因子分別為： 0.1410、0.1508、0.1727、0.1848?？梢娸d文量越大影響因子越小，而且影響還是比較大的，過度擴大載文量勢必影響載文的質量,并不利于刊物質量的提高；當其它指標保持平均水平不變，基金論文比分別增加30%、增加15%、、減少15%、減少30%時的網絡仿真影響因子為：0.1653、0.1635、0.1584、0.1544。可見基金論文比越大影響因子越大，但是影響微弱；當其它指標保持平均水平不變，被引期刊數分別增加15%、減少15%時的網絡仿真影響因子為：0.1618、0.1606?？梢姳灰诳瘮翟酱笥绊懸蜃釉酱?，但影響基本可以忽略，沒有什么影響；當其它指標保持平均水平不變，總被引頻次分別增加15%、減少15%時的網絡仿真影響因子為：0.1721、0.1508?？梢娍偙灰l次越大影響因子越大，而且影響非常明顯,這是由于影響因子的計算要直接用到總被引頻次所致；當其它指標保持平均水平不變，即年指標比分別增加15%、減少15%時的網絡仿真影響因子為：0.1648、0.1580?？梢娂茨曛笜嗽酱笥绊懸蜃釉酱?，但是影響比較?。划斊渌笜吮３制骄讲蛔?，平均被引半衰期比分別增加15%、減少15%時的網絡仿真影響因子為：0.1518、0.1731。可見平均被引半衰期越大影響因子越小，而且影響比較大；當其它指標保持平均水平不變，web即年下載率比分別增加15%、減少15%時的網絡仿真影響因子為：0.1663、0.1564?？梢妛eb即年下載率越大影響因子越大，但影響不大。
作者單位：陜西科技大學管理學院
參考文獻
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鉆采工藝論文范文3
論文關鍵詞:天然氣開采技術 教學效果 多媒體教學
論文摘 要:天然氣開采技術是石油工程專業、油氣田開發工程學科一門重要和新興的綜合課程,通過豐富教學內容,改革教學方法,綜合利用各種教學手段,理論結合實踐,激發學生的學習興趣,提高課程教學效果,為石油工業提供基礎理論扎實、具有實踐創新能力的專業人才。
近些年來,全球對更清潔能源天然氣的需求增長強勁,天然氣產業也因之發展迅猛[1～2]。當前我國經濟發展處于關鍵階段,經濟結構優化對能源結構優化的要求十分迫切,天然氣作為清潔能源,在今后中國能源消費中的地位將日益重要。我國的天然氣消費長期以來一直維持在較低水平,提高天然氣消費比例,加快發展天然氣產業是今后能源結構調整的重要任務。我國天然氣勘探開發理論和技術與國際先進水平有較大的差距[3～4]。我們需要進一步發展中國天然氣地質理論,加快建立和發展適合中國地質特征的天然氣勘探開發核心技術和技術系列。這對中國能源戰略的安全及多樣性發展具有重要意義。
1 天然氣開采技術課程內容簡介
天然氣開采技術課程以油層物理、滲流力學等專業基礎課為先修課的專業課。主要介紹天然氣開采涉及的基本理論及其工藝技術。課程內容包括天然氣的基本性質、烴類流體相態、氣井產能分析及設計、氣藏動態分析、排水采氣、天然氣水合物形成機理及其預防等內容,地質是基礎,滲流力學是開發的理論基礎,氣藏數值模擬是必不可少的手段,優選的鉆采工藝和地面建設工程技術是關鍵,目的是使學生掌握石油工程領域中廣泛應用的工藝技術及其基本原理,從而為學生學習后續專業選修課及未來從事石油工程的設計計算、應用研究及工程管理提供必備的專業知識。
2 豐富教學內容,提高講課趣味性
由于天然氣產業的迅猛發展,以及世界范圍內對天然氣的需求不斷增加,使得天然氣開采技術也處于一種不斷更新的狀態,傳統教材的內容常常落后于現場實際應用技術,為了讓學生緊跟科技發展的腳步,能夠培養適合當前石油行業需求的專業技術人才,教師應不斷更新專業前沿的最新技術知識,不斷豐富教學的內容,通過展示國際最新發展動態激發學生的好奇心,通過介紹新技術新方法的應用提高學生的學習興趣,進而提高教學效果。
3 改革教學方法,提高學生綜合能力
天然氣開采技術課程涉及的先修課程較多,一般放在大四講授,傳統的講授法通常是滿堂灌的填鴨式,學生很難適應,所以教師首先應該堅持啟發式教學,控制課堂節奏,把握教學重點,培養學生自主創新的能力。其次,在談話法中多利用互動式教學,加強師生的溝通和交流,鍛煉學生自我表達能力。最后,在討論法中,采用案例式教學,設計新穎實際的例子對學生進行分組討論,加強學生的實踐應用能力。另外,還可以通過讀書指導法,要求學生讀期刊雜志寫讀書報告提高其自學和總結能力。
4 綜合利用各種教學手段,提高教學效果
隨著現代科技的飛速發展,當今教學手段呈現出多元化的趨勢[5]。粉筆、黑板等傳統教學手段具有靈活性強、可塑性大、師生互動效果好等優點。現代教學技術以其容量大、速度快、內容豐富多彩而在很多學科的教學色鮮明。教師應根據天然氣開采技術課程的特點,將傳統和現代教學手段有機結合在一起。天然氣開采技術課程理論性較強,涉及諸多先修課程,同時實用性很大,在現場中實例頗多。教師一方面要堅持傳統教學手段,側重講解天然氣開采技術的原理和方法,另一方面要合理使用多媒體[6],將文本、聲音、圖像、動畫及視頻投影在屏幕上,通過聲、光、電的完美結合,用生動的形象、真實的畫面、優美動人的語言和音樂來豐富學生的記憶效果,從而實現教學目標,達到教學目的,增強學生學習的興趣,提高教學效果。
5 理論結合實踐,推進素質教育
天然氣開采技術是一門實踐性很強的工科專業課,該課程除了要求學生掌握牢固的專業理論知識外,還要具備一定的實踐經驗和較強的動手能力。教師要結合課程理論設計切實可行的實驗,提高學生的動手能力,通過到現場參觀實習,增長學生見識,培養學生實踐能力,利用課程設計增強學生的分析問題及解決問題的實際能力。理論與實踐相結合,學生充分發揮主動性和創造性,刺激學生的學習興趣,提高教學的效果,為學生將來工作打下良好的基礎。
6 結語
天然氣作為一種清潔優質的能源,在我國改善能源結構,以及中國石油大力推動低碳經濟發展的過程中,獲得了前所未有的大發展?？萍紕撔率谴龠M中國天然氣勘探開發的重要推動力。天然氣開采技術課程的教學改革需要教師在提高教學效果的前提下,依據實際生產和科研需求對教學內容、方法和手段進行改革,提高學生的理論素質和創新能力,為我國天然氣工業的發展培養復合型人才。
參考文獻
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鉆采工藝論文范文4
Abstract: According to the talent demand of the machine engineering, the talent training mode of the major of machine design manufacture and automation is discussed in the paper. The construction target and train of thought of the dominant specialty was given according to diversified talents target, and the cultivation plan was carried out. The construction of teachers'' team was introduced. Education and teaching reform in the dominant specialty construction was discussed in detail. The perfect talent training scheme was built up, and the training of college students engineering practice and the creative ability were strengthened. So it should provide the compound talents adapted to the time tide for the fast developing mechanical manufacturing industry.
關鍵詞： 優勢專業；人才培養；專業建設；產學研
Key words: dominant specialty；talent training；specialty construction；production-study-research
中圖分類號：G642.302 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）09-0208-02
0引言
在國家機械設計制造及其自動化專業指導委員會及我?？傮w辦學指導思想和人才培養思路的指導下，機械設計制造及其自動化專業是以機械工程為主導，以工程力學為基礎，以設計為前提，以工藝為核心構成了制造技術的全部內容，注重機電結合。注重以人才培養為中心，以本科教育為主體，以學科發展為依托，以教育思想和觀念的更新為先導，以教學管理體制改革為基礎，以市場為導向開展專業建設，使專業建設與市場需求、地方經濟發展緊密結合[1]，為振興東北老工業基地，為石油、石化、機電行業輸送高級技術應用型人才這一主題來開展專業建設和人才培養工作。專業以“寬專業、厚基礎、強能力、高素質”為人才培養目標，突出辦學優勢，同時又具有石油石化特色，注重產學研相結合，加強素質教育，全面培養和造就基礎扎實、有創新精神和實踐能力的高級工程技術機電復合型應用型人才。
1人才培養方案的制定
人才培養目標是通過人才培養方案和具體教學計劃實施的[2]。培養方案的制訂以發展辦學特色，注重產學研相結合，全面培養和造就基礎扎實、具有創新精神的高級工程技術人才為目標[3]。專業培養方案特色和優勢是建立在機械工程學科特色和優勢的基礎上，依靠學科特色和優勢建立專業的特色，并具有了石油石化特色的寬專業、厚基礎、復合型人才培養體系，同時注意教學、生產和科研相結合，為振興東北老工業基地和區域經濟發展而服務。本學科有實力雄厚的機、電、氣、液、磁傳動與控制技術的人才，致力于新型傳動與控制的設計。機械設計突破了傳統的機床設計范疇，學生在掌握了常規與現代設計理論與方法的基礎上，注重知識的運用，學生既可從事制造裝備的設計制造，又能適應石油石化行業的需求，從事石油機械、化工設備的設計制造，使專業發展道路拓寬。從學生的畢業設計可見，有機床傳動系統設計、抽油機設計、換熱器及石油儲罐設計，又有輸油泵設計、壓力容器的制造工藝等。在培養計劃中明確指出了大學本科培養方案實施的時間年限為四年制，高職專升本為兩年制。培養方案對課程設置、教學進程和實踐安排都做了詳細說明，經過多年在各教學環節中的執行并隨著社會需求的變化不斷調整和修訂，培養方案已得到逐步充實和完善。
2培養方案的實施
專業培養方案注重機電結合，突出石油石化機械與設備產品設計的特色，以適應石化行業和機電行業對機電復合型人才的廣泛需求，立足東北、面向全國石油石化行業，充分發揮專業的人才優勢和科技優勢，積極主動為振興東北老工業基地經濟建設和社會發展服務。為了適應“重基礎，寬口徑”的人才培養要求，在學習過程中，強化工程基礎課，使學生掌握扎實的基礎理論和系統專業知識的同時，還加強了對基本操作技能的訓練，分別在校內實習工廠和典型生產企業進行金工、機械制造工藝學、數控加工技術等生產實習。
面向石油、石化機械產品與設備的設計及制造專業培養具備機械制造基礎知識與應用能力，能在生產第一線從事機械工程領域內的機械設計、制造、管理、科技開發、應用研究和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。在掌握機械工程領域相關技術的基礎上，強調以現代設計、現代制造、計算機應用為核心，通識教育，厚基礎，寬口徑，分類培養的教學管理模式，以油氣鉆采及輸運機械設計和石油產品造型設計為特色，服務于石油、石化的機械產品和設備。
面向機電行業的設計及制造專業培養注重機電結合，在學習和掌握現代機械設計與制造理論及方法的基礎上，加強機電一體化、電子技術和計算機應用技術的學習與實踐，以適應社會對機電復合型人才的廣泛需求。培養的人才具有機、電、計算機等多方面綜合知識，具有較強的綜合解決實際問題的能力。
鉆采工藝論文范文5
關鍵詞：隨鉆測量；地質導向鉆井；旋轉導向鉆井；導向鉆井技術
中圖分類號：TE22 文獻標識碼：A文章編號：
鉆井的目的是開發油氣藏、進行地質評價，鉆井是一個利用鉆機設備破碎地層形成井筒的工藝過程。克拉瑪依油田位于我國新疆地區，主要任務是進行準噶爾盆地的地油氣資源的銷售、集輸、開發勘探等業務。準噶爾盆地儲存油氣資源豐富，具有極大潛力，擁有廣闊的勘探前景。克拉瑪依市位于準噶爾盆地的西北，市內公路網發達，交通十分便利。其中，位于準噶爾盆地的莫171井是克拉瑪依油田的勘探評價井，該井環境存在底水的可能性較大，因此，在進行水平段鉆進時，引入了旋轉導向技術，該技術與傳統的滑動導向鉆井相比較，位移延伸能力強、井身軌跡精度控制性高、凈化井眼效果好。通過鉆井導向技術的運用，為克拉瑪依油田復雜油氣藏的勘探與開發提供了技術支持。在上個世紀九十年代，現代導向鉆井技術誕生，伴隨鉆井技術的不斷發展，形成了一項高新科技尖端技術，那就是旋轉導向鉆井技術，該技術所涉及學科廣泛，導向鉆井由MVVD、導向動力鉆具、高效能鉆頭組成，導向鉆井系統是在其基礎上再輔之計算機軟件而構成的。按照導向工具進行劃分，導向鉆井技術可分為旋轉導向鉆井和滑動導向鉆井，文章主要圍繞旋轉導向鉆井進行論述。在進行旋轉導向作業時，隨著鉆頭的轉動，鉆柱也發生旋轉，具有井眼清洗效果好等特點。
導向鉆井技術現狀與進展
1.1旋轉導向鉆井技術
采用轉盤旋轉鉆柱進行鉆進時，井身軌跡平滑、建井周期短、鉆井效率高、鉆頭進尺多、鉆進成本低、鉆速高。伴隨多分支井、大位移井、水平井等結構復雜井的開采，上世紀九十年代就誕生了旋轉導向鉆井技術。
1.2滑動導向鉆井技術
因為隨鉆測量系統可以將方位角、井斜角等描述井身幾何軌跡的參數傳送到地面，實現了鉆頭方向的可調。在上世紀八十年代，導向鉆井的關鍵技術就是滑動導向鉆井技術。但是，滑動導向鉆井技術存在著一些不足，在降低進尺成本、提高鉆速的同時，會造成馬達斷脫或嚴重磨損等事故發生。隨著，人們對資源的需求量的增加，因油氣藏地質、環境等問題，勘探、開采的難度不斷增大，滑動鉆井技術已經不能勝任現代導向鉆井的任務，人們逐漸將目光轉向了旋轉導向鉆井技術。在進行滑動鉆井時，人們為了克服井身軌跡難以控制、成本較高、鉆速低、粘滑卡阻嚴重、凈化井眼效果不佳、扭阻及摩阻偏大等不利因素，同時使用了轉盤法配合滑動鉆井進行交替鉆進。但是這中交替鉆進的方法并未使問題得以改善。反而降低了鉆井效率、增加下鉆次數，從而引發渦動、粘滑、井身質量差、井身軌跡缺少平滑、井眼方位不穩定等故障。采用滑動鉆井技術進行鉆進時，井深大于臨界井深度四千米時，就難以連續、均勻滑動或者不能滑動的狀況，使滑動鉆進成為困難。這時由于鉆柱在鉆進時向下滑動，降低了旋轉鉆頭有效功率，降低了鉆頭有效鉆壓，摩阻大，從而降低了鉆速?；瑒訉蜚@井的缺點還體現在水平井大位移井或大角度斜井中，巖屑床存在與井眼底邊，既導致了井眼凈化不佳，又增加了井壁與鉆柱的摩阻。往往還會發生鉆柱不旋轉的現象，鉆柱因與井壁貼靠的緣故，因此產生較大摩阻。而且，摩阻隨著導向鉆具彎角的增大而增加。
1.3井底動力經驗鉆井技術
鉆定向井技術應用渦輪鉆具將定向斜井鉆出，有限陀螺測斜儀與測性多點測斜儀的發展，也奠定了定向下鉆技術的成功。定向鉆井技術被稱為井底動力鉆井經驗預測定向鉆井法，因為井身軌跡信息來自于鉆后。
1.4轉盤經驗鉆井技術
該技術的應用年代在上世紀二十年代末期，鉆井者依靠變化鉆壓轉速參數、下部鉆具組合結構以及自身的經驗，來對鉆頭造斜效果進行預測。通過經驗來預測造斜定向效果，例如：在鉆進一段后，將轉速、鉆壓、鉆具組合結構進行改變，然后繼續鉆進，再起鉆測斜。
導向鉆井技術發展方向
2.1控制旋轉導向鉆井理論
控制現代導向鉆井技術的發展可通過：a在進行旋轉導向鉆井時，研究鉆柱力學的求解方法、模型以及理論；b設計自主式旋轉導向鉆井系統時，可采用自主制導理論；c控制指令的設計，可按照地面向井下傳達下行指令的原理，其設計能夠使旋轉導向工具通過指令發生動作；d要想解決超調、大滯后、不確定性因素等復雜性的問題，可采用旋轉導向智能控制理論來解決；e待鉆井身與已鉆井身之間所存在的偏差可采用旋轉導向矢量控制理論進行調控。
2.2新型旋轉導向鉆井工具的開發
在推靠鉆頭旋轉導向工具的基礎上，又研發出定向鉆頭，與推靠鉆頭導向原理不同，定向鉆頭可以使鉆頭定向造斜，其難于在直井防斜，在井斜較大的情況下可降低斜度，而在井眼井斜度為5度以上，可穩斜、增斜。定向鉆頭旋轉導向鉆井工具如圖所示。
圖定向鉆頭旋轉導向鉆井工具
2.3旋轉導向鉆井系統的完善
通過以下措施可以使旋轉導向鉆井系統其功能更加完善。①軟件系統，在實際鉆井工作中，旋轉導向鉆井系統中包括了可視化和導向閉環鉆井系統軟件、控制旋轉導向工具專用軟件、調正井深軌跡的設計軟件、預置井身軌跡設計軟件等。②地面監控系統，旋轉導向鉆井系統中，地面監控系統分別由智能決策支持系統、地面計算存儲分析模擬系統以及傳輸和接收信號的子系統組成。從地面將控制指令發送到井下，是該系統所具有的關鍵性技術，通過閉環信息流可監視并調控井身軌跡。③井下與地面雙傳輸通訊系統，目前主體技術體現在無線泥漿脈沖雙向傳輸系統，但該系統存在著一定的局限性與滯后性。④隨鉆實時測量參數系統，其中包括有隨鉆工程參數、隨鉆地震等評價參數、隨鉆測井、隨鉆地層評價、隨鉆井身幾何參數等實時信息技術。隨鉆測井已有聲波、密度、中子、電阻率的等多聯隨鉆測量儀；隨鉆聲波和隨鉆壓力等測量技術也得到了很好的發展，隨鉆地震技術也逐漸邁向多元化。④為了能夠實現在苛刻、惡劣工況的復雜井下環境順利進行鉆進作業，現代旋轉導向鉆井技術的技術指標也在不斷提升。
結束語
通過文章的分析，我們可以了解到旋轉導向鉆井技術指出了現代導向鉆井的發展方向，克拉瑪依油田屬于分支井、大位移井、叢式井，旋轉導向鉆井技術的應用給克拉瑪依油田的勘探與開發提供了技術保障。隨著隨鉆參數測量傳輸、隨鉆地震、隨鉆測井等技術的出現，也發展了旋轉導向鉆井的相關配套技術?，F代導向鉆井技術是設計了數學、力學、計算機、自動化、機電儀表、鉆井等多元化、多學科的高科技系統工程，該技術的完善推動了社會經濟更加穩步發展。
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鉆采工藝論文范文6
關鍵要:鉆井；清潔生產；環保；廢水；資源化
一、鉆井在線清潔生產發展的背景分析
過去，鉆井巖屑和鉆井液沒有采取不落地收集，依靠生產作業區域的廢水引流溝和人工轉運方式清理，巖屑等固廢主要集中在鋼混收集池暫存，工程項目完成后，集中采用水泥固化填埋、覆土還耕。由于川渝地區地層的異常復雜性，暴雨等自然災害時有發生，鉆井周期超過一年的工程項目比比皆是，長時間暫存的巖屑等固廢膨脹系數增加，廢水產生量大，廢水外泄和溢漏引發環境突發事件的風險大，未過多考慮固廢的“減量化與資源化”。今天的清潔生產，實際是過去的完井固化發展演變和業務升級轉型而來，川渝地區率先從事在線清潔生產服務的單位是華氣能源工程技術服務公司（桑園1井、合川75井組），場內清潔生產是從殼牌反承包項目開始。隨著2015年1月1日新《國家環境保護法》的實施，對鉆井清潔生產的發展有了更高的要求，“減量化、資源化、無害化”等要求迫在眉睫，“過去是盡力搞清潔生產，如今是全面推行清潔生產”。為此，工程技術服務企業和建設單位引起了高度重視，環保治理資金單列預算，清潔生產治理項目紛紛上馬。川渝地區占據清潔生產服務主力市場的是蜀渝建安工程公司旗下的多元經濟經營單位，還有成都大有石油鉆采工程公司、重慶越創公司、鉆井液公司和安檢院的環境監測研究所，這四家單位主要從事水基巖屑期間的在線清潔生產，安檢院具備試驗微生物處理技術的能力，鉆井液公司從事的是油基巖屑的轉場工廠化集中處理。社會化市場主要有華氣能源、恩承油氣和仁智石化公司，仁智石化主要針對轉場固化填埋處置，還有部分有實力的地方環保科技企業，也逐步進入油氣田鉆井清潔生產和環保治理技術服務競爭之列。對于健康中國與生態文明建設的迫切需求，清潔生產發展有較大市場經濟前景和社會效益。
二、清潔生產發展的趨勢與現狀
（一）走向清潔生產發展之路的必然性
隨著科學技術的發展，社會的進步，對環境保護的要求也越來越高，特別是新的《國家環境保護法》的頒布實施，對環境污染事故的處罰也更加嚴厲，這也是近年來環境保護領域最為嚴實的一道防火墻，首次將生態保護紅線寫入法律。環境保護工作是關系到生態、社會和經濟可持續發展的大事，環境保護法除了是歷史最嚴，更是與法律法規相提并論，各行各業都深感畏懼與責任重大。中國石油集團股份公司相繼下發了《鉆井廢棄物管理規定（暫行）》，要求嚴禁向重點生態功能區、生態環境敏感區和脆弱區等國家和地方政府禁止的區域傾倒、堆放、掩埋鉆井廢棄物。依據國家環境劃分相關要求，結合當地自然環境特點對鉆井作業區域劃分環境敏感區和環境非敏感區，并根據不同自然環境特點和環境敏感程度以及鉆井液體系特點、工作量等選擇就地處理或集中處理方式。在環境敏感地區，鉆井廢棄物處理應采用不落地或集中處理技術實施廢棄物的固液分離和無害化處理，減量化、資源化和無害化要求越來越高。因此，全面推行鉆井在線清潔化生產勢在必行。
（二）當前清潔生產治理技術研究與發展現狀
1、水基巖屑處理技術目前川渝地區的水基巖屑等固廢治理，基本運用的是物理化學法收集和固化填埋，也在探索微生物自然降解技術。一是采用不落地裝置將固體廢棄物收集到巖屑箱，然后使用叉車（或管輸裝置）轉運至巖屑攪拌罐，加入相關藥劑配方，攪拌均勻后轉至固化填埋池填埋處理。二是用不落地裝置將固體廢棄物收集到攪拌器，加入相關處理劑配方攪拌均勻，裝車轉運至集中處理場進行處理。三是試點探索微生物自然降解技術和資源化利用技術，目前也取得一定成效。如制培植土、磚和砌塊。2、油基巖屑處理技術含油巖屑通過立式甩干機甩干后，巖屑含油量能達到5%以下，但廢棄物固化填埋標準要求低于1%，必須通過生物處理或熱解析（熱脫浮）技術處理后，含油量才能達到低于1%。當前國際上采用的技術主要有：美國采用食油菌群培養生物技術處理含油巖屑，但還不能廣泛推廣；熱解析技術尚不成熟，成本高，也不具備條件；高溫焚燒技術，含油量能達到要求，但易造成煙塵二次污染，且設備性能不成熟，成本較高。川渝地區含油巖屑主要集中在頁巖氣區塊，通過對龍馬溪地層的頁巖元素成分分析，對比水泥的主要添加劑（粉煤灰）化學結構基本一致，結合當前技術發展現狀，分析探索實施了甩干分離、熱解析技術、研磨資源化利用等綜合措施，終端產品作為水泥添加劑輔料，實現了節能減排與資源化利用。另外，目前也在探索油基巖屑資源化制作燃料漿綜合利用技術試點，最終成為一種燃料替代燃煤實現變廢為寶。
三、清潔生產應用取得的主要階段性成效
針對鉆井作業過程中產生的廢棄物數量大、成分復雜、有機物含量高、難以降解等特點，通過對清潔生產工藝技術與設備配套的研究，從源頭控制、生產過程控制、廢棄物處理等環節入手，完善清潔生產管理制度，立足“減量化、資源化、無害化”要求，采取鉆井廢棄物隨鉆不落地收集與密閉傳輸、集雨裝置、清潔生產鉆前功能配套方案優化和工藝技術配方研究等措施，降低勞動強度和安全環保風險，實現節能減排和綠色鉆井目標。通過近幾年的探索實踐，川渝地區先后完成了100余口井的鉆井在線清潔生產治理工作，清潔生產工作得到了穩步發展，并取得了階段性效果。
（一）形成了一套清潔生產獨立工程項目管理體系
開工驗收技術交底二過程管理竣工驗收三鉆前驗收開工準備一為了更好的落實國家環境保護環保法要求，先后與建設單位和環保研究單位進行多次技術交流，立足清潔生產設計和四川油氣田《鉆井固體廢棄物無害化治理技術規范》/0267-2015和相關標準，制定清潔生產管理制度、工藝流程、作業指南，探索鉆井隊一體化管理模式，從清潔生產鉆前配套功能驗收、準備、開工驗收與技術交底、實驗配方與取樣檢測、過程管理與監督、成本寫實、竣工驗收等入手，并規范相關資料建檔，基本形成了一套獨立工程項目管理體系。實現生產組織程序模塊化（參見左圖），促進了物料平衡管理和經營成本的精細化管理，為工程質量和責任的追溯與跟蹤提供原始依據，降低環保糾紛和法律風險，推動清潔生產工程項目管理轉型升級十分關鍵。
（二）廢水等污物產生量得到明顯控制
通過鉆井清潔生產配套技術的集成應用，推動一體化、全過程管控模式，實現了鉆井“固體廢物減量、廢水零排放”的目標。從2016年在線清潔生產完成的雙探3井、磨溪119井和邛崍2等井來看，實現鉆井廢水零轉運，平時收集暫存的少量廢水基本會用完。通過量化比較分析，川渝地區某鉆探公司2016年鉆井廢水產生和轉運量同比2015年下降了近50%（表1），同類型井鉆井固廢實現減量10-20%，同比過去的完井固化模式，廢水產生量得到明顯控制，大大節約了廢水和巖屑污泥治理成本。
（三）資源化利用技術探索應用取得成效
立足節能減排、資源化利用和無害化要求，川渝地區實現生活廢水撬裝智能處理達標排放，水基鉆井巖屑等固廢治理向土壤化轉變，開展的微生物菌種培養、馴化與現場試點等工作取得階段性研究與應用成果。水基巖屑固廢轉化為免燒陶粒、磚或者條石砌塊，強度等相關指標達到行業要求和國家標準，目前已正式投入在磨高地區和川西北部地區的鉆前工程使用，美觀實用性較強；油基巖屑資源化治理綜合治理技術在頁巖氣項目得到應用，終端產物成為生產水泥添加劑或者燃料漿，用于基礎建設和燃料，實現變廢為寶。得到行業和地方相關部門的高度評價，也引起了民間和社會輿論的關注和贊許。2016年6月24日，新華社四川分社、人民網四川頻道、四川日報、四川電視臺等13家中央駐川媒體和四川省媒體15名記者，到磨溪氣田資源化利用場站進行“綠色發展”現場采訪。
（四）取得了良好的邊際貢文和社會效益
為了適應鉆井清潔生產工藝要求，企業投入了專項配套經費，自制研發不落地裝置、巖屑收集罐、巖屑管輸裝置、負壓吸排清掏罐裝置和生活廢水處理裝置等，還聯合建設了長寧油基巖屑處理流水線工廠和免燒磚（砌塊條石）的集中處理廠站等，對相關設備的研發制造能力已初具規?；蛯I化。根據川渝地區雨水多的特點，改變傳統井場修建模式，采用了一體化設計的雨污分流與分區防滲系統，取消井場排污溝、廢水池和巖屑池。單井建設單位投資節約池類修建費用100余萬元。清潔生產的實施，達到了減少環境污染，實現鉆井廢水零轉運；鉆井巖屑管輸裝置及配套設備的應用，實現了鉆井廢棄物不落地、收集、轉運，降低了員工勞動強度和叉車轉移帶來的安全環保風險，有效解決了川渝地區鉆井清潔生產場地受井位部署和地理位置影響的問題，實現了節能減排、綠色鉆井。
四、結論與建議
（一）優化清潔生產設備配套與研究，整合現有資源，推行“鉆井隊一體化管理”模式，有利于污物源頭控制和節能減排提升，有效推動清潔生產管理和業務統籌升級轉型。（二）強化環保治理和鉆井清潔生產的系統研究，將鉆井固廢“減量化、資源化和無害化”進一步深挖，實現終端產物轉化為市場價值和社會效益，也是石油鉆探企業踐行國家生態文明建設和環境保護的發展理念和具體體現。（三）加快川渝地區高密度磺化體系鉆井液的固液分離破膠技術研究，解決閑置鉆井液和報廢鉆井液的轉運、儲存和高成本維護難題，有效降低環保壓力和成本。
作者:肖波 尹詩溢 單位:中國石油川慶鉆探工程有限公司川西鉆探公司
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