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钻采工艺论文范文1
【关键词】水力喷射钻孔 稠油蒸汽吞吐
本次研究及试验对象是辽河油田高3624区块的高3-6-021井。通过对高3624区块岩性、裂缝发育特征及其分布走向、储层物性等方面进行细致研究，确定钻孔方位、钻孔数量、钻孔深度、注酸类型和数量、注蒸汽量，观察联作措施后的效果，对效果进行评价。
1 水力喷射钻孔技术介绍
目前，辽河油田水力喷射钻孔技术的工艺原理：连续油管连接铣刀钻具，入井进行套管开窗，然后连续油管连接喷射工具入井进行油层喷孔的工艺，喷嘴为反冲自进设计。喷嘴工作方式为单射流破岩，非水力机械联合破岩方式，其优点是：结构简单、控制简便、成功率高、钻孔长度可达100米。
水力喷射钻孔技术从施工工序上可分为：
（1）自然伽玛校深；（2）陀螺定向；（3）套管开窗；（4）钻水泥环；
（5）油层喷孔。每孔施工时间约为15h，每孔施工周期内，连续油管下井3次，测井1～2次。
2 高3624区块开发现状2.1 高3624砂砾岩油藏介绍
试验油井位于辽河油田高3624区块，高3624区块构造上处于辽河西部凹陷西斜坡北端高升油田莲花油层鼻状构造北端，是一个南、东、西三面受断层夹持的由西南向北东倾没的断鼻构造，高点埋深1600m。构造类型为纯油藏，油层埋深1600～1850m，油层分布主要受砂体分布控制，为一构造岩性油藏。储层岩性以厚层块状砂砾岩为主，夹薄层泥岩。据高3624井最初试油成果，原始地层压力17.5MPa（油中1800m），1750m深度温度56℃。通过观察井测压情况可知，目前地层压力在7MPa以上，试验井附近压力10MPa左右。
2.2 区块开发现状
按开发方式划分，高3624块可分为两个开发阶段：即常规开采和蒸汽吞吐开采阶段，目前全块转为捞油生产。1988年8月～1998年9月，高3624块开始蒸汽吞吐开发，至1998年9月蒸汽吞吐有效期结束，共吞吐23口井、74井次，平均单井吞吐轮次4.9轮，累计注汽22.0693×104t，阶段产油13.9057×104t，阶段产水3.7228×104m3，阶段采出程度1.81%，吞吐油汽比0.63，阶段回采水率16.9%。1998年10月～2005年12月，由于吞吐效果较差，1998年10月后该块不再进行蒸汽吞吐开采，2003年12月全块转为捞油生产。2006年1月～目前，为采取压裂改造和高压注汽提高区块储量动用阶段，开采难度逐年加大，急需改善传统开采方式，提高单井产能。
3 水力喷射钻孔与蒸汽吞吐联作方案
试验井高3-6-021井储层岩性以厚层块状砂砾岩为主，夹薄层泥岩，分析试验井与邻井同产层生产情况，认为试验井目标储层剩余油较多，结合水力喷射钻孔设备参数性能指标，分析在该试验井应用是可行的，决定进行水力喷射钻孔与蒸汽吞吐联作措施工艺试验。利用该技术喷射钻孔的定深、定向、钻深可控的优势来提高微裂缝钻遇率，改善稠油蒸汽吞吐井产层受热环境及渗流条件，扩大产层受热吞吐半径，实现周围死油区稠油得到动用，达到增加原油产量、提高单井产能的措施目的。
3.1 水力喷射钻孔方案3.1.1？钻孔层位
筛选高3624块的某一口油井为试验井，该井位于区块中部，生产层段岩性为砂砾岩。油层物性较好，平均孔隙度21.9%，平均渗透率967×10-3μm2。碳酸岩含量极少。粒度中值为0.44mm，但分选较差，平均分选系数为1.94。为近物源浊流砂体沉积的特征。Ⅴ砂体储层以砂砾岩为主，平均孔隙度为22.69%，平均渗透率1282.65×10-3μm2；Ⅵ砂体储层以砂砾岩为主，平均孔隙度为19.92%；平均渗透率867.92×10-3μm2。
3.1.2？钻孔位置
根据地层倾角、倾向以及油井井斜数据，确定钻孔方位主要沿平行地层等高线方向，这种方法适合油层上下较厚的油层，孔轨迹在同一个油层延伸，同时根据油层厚度和实际钻孔深度进行钻孔方位微调，从该井测井曲线对比综合分析L5+6层位的2#、3#两个层钻孔增产效果会更好。
？3.1.3？钻孔方位
通过分析试验井与邻井同产层生产情况，认为试验井24.6o、221o方位剩余油较多，优选为该试验的钻孔方位。
3.1.4？布孔数量
该井所选2#小层为物性较好的含油层段，单层厚度56.6m，3#小层厚度13.4m，2#小层布孔密度为1孔/7.07m，3#小层布孔密度为1孔/13.4m，设计对2个小层完成9个钻孔，自下而上逐孔实施。
3.1.5？钻孔长度
考虑小层单层厚度较厚，井间距较长，产层无底水，井间距离170m，因此，设计钻孔长度为100m。
3.2 防膨酸化蒸汽吞吐方案3.2.1？防膨方案
粘土稳定剂由有机聚季铵、非离子表面活性剂及无机物复合而成。
（1）按处理半径计算，按照处理半径2.4m计算，药剂浓度1%，施工剂量24.4t。
（2）按注汽量计算
设计注汽量按3000t，防膨剂使用浓度按1%计算，则试验井防膨剂用量为30t。
（3）施工要求：正注粘土防膨剂30t，正替清水10m3，压力控制在20MPa。3.2.2？酸化解堵方案
（1）药剂用量：酸化药剂的主要成分为有机酸、盐酸、氟盐、缓蚀剂和表面活性剂等。酸化目的层为2#：3#小层，井段1651.5-1722.0m，厚度70m/2层。通过酸化，解除近井油层污染，恢复或提高地层渗透率，增加油井产能。设计向井中注入多氢酸解堵处理液185t，正替顶替液10t，排量0.6～1.5m3/min，泵压不得超过20MPa。
3.2.3？注蒸汽方案
预热地面管线10分钟，然后转入正式注汽，以较低参数注一小时，逐步提高注汽参数。采用高压小炉注汽，设计注汽量3000t，油层吸汽能力约7～9 t/h，注汽速度：192 t/ d，注汽强度：27.5t/m。
4 现场试验与效果
4.1 现场试验
5 结论
细致的地质分析、创新的联作思路、缜密的施工设计、科学合理的联作工艺选择是高3-6-21井现场试验成功的基础与保障。
水力喷射钻孔改变了传统射孔完井蒸汽腔的形态，扩大了蒸汽与地层的直接接触面积，扩大了蒸汽腔的波及体积，无论是近井地带还是远井地带均更有效的利用了蒸汽的热能，并且可在一定程度上解决因储层非均质性造成的储层动用不均的困扰。
水力喷射钻孔的成功应用可突破传统意义上的射孔完井方式，有望引起新一轮的完井方式的变革
水力喷射钻孔与蒸汽吞吐措施联作工艺技术可有效解决因近井地带污染与堵塞导致的注汽困难的难题，实现了蒸汽吞吐井间剩余油挖潜以及油井产量的提高，为辽河油田稠油开采提供新模式、新方法。
参考文献
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[2] 袁建民，赵保忠.超高压射流钻头破岩实验研究[J].石油钻采工艺，2007，（04）：20-22
[3] 孙晓超.水力深穿透水平钻孔技术的研究.大连理工大学硕士学位论文[D]，2005
[4] 李慧，黄本生，刘清友. 微小井眼钻井技术及应用前景[J].钻采工艺，2008，（02）：42-45
钻采工艺论文范文2
一、利用神经网络模型进行期刊影响因子和有关因素之间作用规律的仿真模型
本文选用2006版的《中国学术期刊综合引证报告》中的自然科学期刊中，从《安徽化工》到《钻采工艺》共300种期刊数据为样本数据（见表1,略），研究仿真科技类期刊的影响因子和有关指标之间的非线性映射关系。其中，利用前150种期刊数据作为训练网络的样本数据，后150种期刊数据作为测试网络的样本数据。
样本输入数据处理
采用三层BP神经网络对期刊的影响因子与有关指标之间的非线性映射关系进行仿真学习，BP网络中输入层、隐含层和输出层的结点数分别为7×10×1激活函数分别采用sigmoid,logsig，学习率η=0.9，学习训练算法采用反向传播(BP)算法。
以刊期、总被引频次、即年指标、载文量、被引半衰期、引用半衰期、他引比、基金论文比、Web即年下载率等为网络的输入，由于各项数据差异较大,所以在作为神经网络输入、输出数据时，采取(X-Xmin)/（Xmax-Xmin）公式对样本数据进行了归一化处理，,处理结果见表1 。
样本输出数据处理：将影响因子作为网络的输出，其数据见表1。
网络建立与仿真
这里建立一个7×10×1的 BP网络，分别利用matlab中的函数NEWFF()、train()、,sim()建立、训练和仿真网络。传递函数分别取tansig和logsig，目标误差为0.0001。150个训练网络的样本系统仿真结果分别见表2（略）和图1，由图可以可见,除个别影响因子较小的样本外,误差高度聚集在0附近,相对误差基本上都在3%以内，150个测试样本仿真结果也比较理想, 由图2可以看出,除个别样本由于影响因子非常小，不大符合整体规律性，其余样本误差基本也是聚拢在0附近,大多数样本相对误差也在5%以内，说明本神经网络具有很好的整体仿真能力，也就是说，该模型能非常有效地仿真影响因子与相关指标之间的非线性关系。
二、用网络进行期刊有关指标对影响因子影响分析案例和结论
为了研究各有关指标对期刊影响因子的影响程度和方向，这里以各指标的平均值为比较基础，采取单因素分析的方法，让一个因素值在平均值上下变化，用网络仿真其输出的影响因子，与平均水平下的影响因子比较观察其影响规律。表3（略）列出了要代入网络进行仿真的输入和输出结果，下面就仿真结果进行分析。
计算表明，当载文量分别增加30%、增加15%、、减少15%、减少30%时的网络仿真影响因子分别为： 0.1410、0.1508、0.1727、0.1848。可见载文量越大影响因子越小，而且影响还是比较大的，过度扩大载文量势必影响载文的质量,并不利于刊物质量的提高；当其它指标保持平均水平不变，基金论文比分别增加30%、增加15%、、减少15%、减少30%时的网络仿真影响因子为：0.1653、0.1635、0.1584、0.1544。可见基金论文比越大影响因子越大，但是影响微弱；当其它指标保持平均水平不变，被引期刊数分别增加15%、减少15%时的网络仿真影响因子为：0.1618、0.1606。可见被引期刊数越大影响因子越大，但影响基本可以忽略，没有什么影响；当其它指标保持平均水平不变，总被引频次分别增加15%、减少15%时的网络仿真影响因子为：0.1721、0.1508。可见总被引频次越大影响因子越大，而且影响非常明显,这是由于影响因子的计算要直接用到总被引频次所致；当其它指标保持平均水平不变，即年指标比分别增加15%、减少15%时的网络仿真影响因子为：0.1648、0.1580。可见即年指标越大影响因子越大，但是影响比较小；当其它指标保持平均水平不变，平均被引半衰期比分别增加15%、减少15%时的网络仿真影响因子为：0.1518、0.1731。可见平均被引半衰期越大影响因子越小，而且影响比较大；当其它指标保持平均水平不变，web即年下载率比分别增加15%、减少15%时的网络仿真影响因子为：0.1663、0.1564。可见web即年下载率越大影响因子越大，但影响不大。
作者单位：陕西科技大学管理学院
参考文献
[1] 杨君岐.影响期刊影响因子的BP神经网络模型构建与实证研究[J].广西师范大学学报， 2007,（4）：67-70.
钻采工艺论文范文3
论文关键词:天然气开采技术 教学效果 多媒体教学
论文摘 要:天然气开采技术是石油工程专业、油气田开发工程学科一门重要和新兴的综合课程,通过丰富教学内容,改革教学方法,综合利用各种教学手段,理论结合实践,激发学生的学习兴趣,提高课程教学效果,为石油工业提供基础理论扎实、具有实践创新能力的专业人才。
近些年来,全球对更清洁能源天然气的需求增长强劲,天然气产业也因之发展迅猛[1～2]。当前我国经济发展处于关键阶段,经济结构优化对能源结构优化的要求十分迫切,天然气作为清洁能源,在今后中国能源消费中的地位将日益重要。我国的天然气消费长期以来一直维持在较低水平,提高天然气消费比例,加快发展天然气产业是今后能源结构调整的重要任务。我国天然气勘探开发理论和技术与国际先进水平有较大的差距[3～4]。我们需要进一步发展中国天然气地质理论,加快建立和发展适合中国地质特征的天然气勘探开发核心技术和技术系列。这对中国能源战略的安全及多样性发展具有重要意义。
1 天然气开采技术课程内容简介
天然气开采技术课程以油层物理、渗流力学等专业基础课为先修课的专业课。主要介绍天然气开采涉及的基本理论及其工艺技术。课程内容包括天然气的基本性质、烃类流体相态、气井产能分析及设计、气藏动态分析、排水采气、天然气水合物形成机理及其预防等内容,地质是基础,渗流力学是开发的理论基础,气藏数值模拟是必不可少的手段,优选的钻采工艺和地面建设工程技术是关键,目的是使学生掌握石油工程领域中广泛应用的工艺技术及其基本原理,从而为学生学习后续专业选修课及未来从事石油工程的设计计算、应用研究及工程管理提供必备的专业知识。
2 丰富教学内容,提高讲课趣味性
由于天然气产业的迅猛发展,以及世界范围内对天然气的需求不断增加,使得天然气开采技术也处于一种不断更新的状态,传统教材的内容常常落后于现场实际应用技术,为了让学生紧跟科技发展的脚步,能够培养适合当前石油行业需求的专业技术人才,教师应不断更新专业前沿的最新技术知识,不断丰富教学的内容,通过展示国际最新发展动态激发学生的好奇心,通过介绍新技术新方法的应用提高学生的学习兴趣,进而提高教学效果。
3 改革教学方法,提高学生综合能力
天然气开采技术课程涉及的先修课程较多,一般放在大四讲授,传统的讲授法通常是满堂灌的填鸭式,学生很难适应,所以教师首先应该坚持启发式教学,控制课堂节奏,把握教学重点,培养学生自主创新的能力。其次,在谈话法中多利用互动式教学,加强师生的沟通和交流,锻炼学生自我表达能力。最后,在讨论法中,采用案例式教学,设计新颖实际的例子对学生进行分组讨论,加强学生的实践应用能力。另外,还可以通过读书指导法,要求学生读期刊杂志写读书报告提高其自学和总结能力。
4 综合利用各种教学手段,提高教学效果
随着现代科技的飞速发展,当今教学手段呈现出多元化的趋势[5]。粉笔、黑板等传统教学手段具有灵活性强、可塑性大、师生互动效果好等优点。现代教学技术以其容量大、速度快、内容丰富多彩而在很多学科的教学色鲜明。教师应根据天然气开采技术课程的特点,将传统和现代教学手段有机结合在一起。天然气开采技术课程理论性较强,涉及诸多先修课程,同时实用性很大,在现场中实例颇多。教师一方面要坚持传统教学手段,侧重讲解天然气开采技术的原理和方法,另一方面要合理使用多媒体[6],将文本、声音、图像、动画及视频投影在屏幕上,通过声、光、电的完美结合,用生动的形象、真实的画面、优美动人的语言和音乐来丰富学生的记忆效果,从而实现教学目标,达到教学目的,增强学生学习的兴趣,提高教学效果。
5 理论结合实践,推进素质教育
天然气开采技术是一门实践性很强的工科专业课,该课程除了要求学生掌握牢固的专业理论知识外,还要具备一定的实践经验和较强的动手能力。教师要结合课程理论设计切实可行的实验,提高学生的动手能力,通过到现场参观实习,增长学生见识,培养学生实践能力,利用课程设计增强学生的分析问题及解决问题的实际能力。理论与实践相结合,学生充分发挥主动性和创造性,刺激学生的学习兴趣,提高教学的效果,为学生将来工作打下良好的基础。
6 结语
天然气作为一种清洁优质的能源,在我国改善能源结构,以及中国石油大力推动低碳经济发展的过程中,获得了前所未有的大发展。科技创新是促进中国天然气勘探开发的重要推动力。天然气开采技术课程的教学改革需要教师在提高教学效果的前提下,依据实际生产和科研需求对教学内容、方法和手段进行改革,提高学生的理论素质和创新能力,为我国天然气工业的发展培养复合型人才。
参考文献
[1] 王维标.天然气及lng工业的行业现状及展望[j].通用机械,2009(4):42,44～45.
[2] 李泓平.天然气资源评价[j].中外科技情报,2007(22):35.
[3] 徐枞巍.为天然气大发展助力[j].气体分离,2009(4):19～20.
[4] 邢云,刘淼儿.中国液化天然气产业现状及前景分析[j].天然气工业,2009(1):120～123,147～148.
钻采工艺论文范文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.
关键词： 优势专业；人才培养；专业建设；产学研
Key words: dominant specialty；talent training；specialty construction；production-study-research
中图分类号：G642.302 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）09-0208-02
0引言
在国家机械设计制造及其自动化专业指导委员会及我校总体办学指导思想和人才培养思路的指导下，机械设计制造及其自动化专业是以机械工程为主导，以工程力学为基础，以设计为前提，以工艺为核心构成了制造技术的全部内容，注重机电结合。注重以人才培养为中心，以本科教育为主体，以学科发展为依托，以教育思想和观念的更新为先导，以教学管理体制改革为基础，以市场为导向开展专业建设，使专业建设与市场需求、地方经济发展紧密结合[1]，为振兴东北老工业基地，为石油、石化、机电行业输送高级技术应用型人才这一主题来开展专业建设和人才培养工作。专业以“宽专业、厚基础、强能力、高素质”为人才培养目标，突出办学优势，同时又具有石油石化特色，注重产学研相结合，加强素质教育，全面培养和造就基础扎实、有创新精神和实践能力的高级工程技术机电复合型应用型人才。
1人才培养方案的制定
人才培养目标是通过人才培养方案和具体教学计划实施的[2]。培养方案的制订以发展办学特色，注重产学研相结合，全面培养和造就基础扎实、具有创新精神的高级工程技术人才为目标[3]。专业培养方案特色和优势是建立在机械工程学科特色和优势的基础上，依靠学科特色和优势建立专业的特色，并具有了石油石化特色的宽专业、厚基础、复合型人才培养体系，同时注意教学、生产和科研相结合，为振兴东北老工业基地和区域经济发展而服务。本学科有实力雄厚的机、电、气、液、磁传动与控制技术的人才，致力于新型传动与控制的设计。机械设计突破了传统的机床设计范畴，学生在掌握了常规与现代设计理论与方法的基础上，注重知识的运用，学生既可从事制造装备的设计制造，又能适应石油石化行业的需求，从事石油机械、化工设备的设计制造，使专业发展道路拓宽。从学生的毕业设计可见，有机床传动系统设计、抽油机设计、换热器及石油储罐设计，又有输油泵设计、压力容器的制造工艺等。在培养计划中明确指出了大学本科培养方案实施的时间年限为四年制，高职专升本为两年制。培养方案对课程设置、教学进程和实践安排都做了详细说明，经过多年在各教学环节中的执行并随着社会需求的变化不断调整和修订，培养方案已得到逐步充实和完善。
2培养方案的实施
专业培养方案注重机电结合，突出石油石化机械与设备产品设计的特色，以适应石化行业和机电行业对机电复合型人才的广泛需求，立足东北、面向全国石油石化行业，充分发挥专业的人才优势和科技优势，积极主动为振兴东北老工业基地经济建设和社会发展服务。为了适应“重基础，宽口径”的人才培养要求，在学习过程中，强化工程基础课，使学生掌握扎实的基础理论和系统专业知识的同时，还加强了对基本操作技能的训练，分别在校内实习工厂和典型生产企业进行金工、机械制造工艺学、数控加工技术等生产实习。
面向石油、石化机械产品与设备的设计及制造专业培养具备机械制造基础知识与应用能力，能在生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。在掌握机械工程领域相关技术的基础上，强调以现代设计、现代制造、计算机应用为核心，通识教育，厚基础，宽口径，分类培养的教学管理模式，以油气钻采及输运机械设计和石油产品造型设计为特色，服务于石油、石化的机械产品和设备。
面向机电行业的设计及制造专业培养注重机电结合，在学习和掌握现代机械设计与制造理论及方法的基础上，加强机电一体化、电子技术和计算机应用技术的学习与实践，以适应社会对机电复合型人才的广泛需求。培养的人才具有机、电、计算机等多方面综合知识，具有较强的综合解决实际问题的能力。
钻采工艺论文范文5
关键词：随钻测量；地质导向钻井；旋转导向钻井；导向钻井技术
中图分类号：TE22 文献标识码：A文章编号：
钻井的目的是开发油气藏、进行地质评价，钻井是一个利用钻机设备破碎地层形成井筒的工艺过程。克拉玛依油田位于我国新疆地区，主要任务是进行准噶尔盆地的地油气资源的销售、集输、开发勘探等业务。准噶尔盆地储存油气资源丰富，具有极大潜力，拥有广阔的勘探前景。克拉玛依市位于准噶尔盆地的西北，市内公路网发达，交通十分便利。其中，位于准噶尔盆地的莫171井是克拉玛依油田的勘探评价井，该井环境存在底水的可能性较大，因此，在进行水平段钻进时，引入了旋转导向技术，该技术与传统的滑动导向钻井相比较，位移延伸能力强、井身轨迹精度控制性高、净化井眼效果好。通过钻井导向技术的运用，为克拉玛依油田复杂油气藏的勘探与开发提供了技术支持。在上个世纪九十年代，现代导向钻井技术诞生，伴随钻井技术的不断发展，形成了一项高新科技尖端技术，那就是旋转导向钻井技术，该技术所涉及学科广泛，导向钻井由MVVD、导向动力钻具、高效能钻头组成，导向钻井系统是在其基础上再辅之计算机软件而构成的。按照导向工具进行划分，导向钻井技术可分为旋转导向钻井和滑动导向钻井，文章主要围绕旋转导向钻井进行论述。在进行旋转导向作业时，随着钻头的转动，钻柱也发生旋转，具有井眼清洗效果好等特点。
导向钻井技术现状与进展
1.1旋转导向钻井技术
采用转盘旋转钻柱进行钻进时，井身轨迹平滑、建井周期短、钻井效率高、钻头进尺多、钻进成本低、钻速高。伴随多分支井、大位移井、水平井等结构复杂井的开采，上世纪九十年代就诞生了旋转导向钻井技术。
1.2滑动导向钻井技术
因为随钻测量系统可以将方位角、井斜角等描述井身几何轨迹的参数传送到地面，实现了钻头方向的可调。在上世纪八十年代，导向钻井的关键技术就是滑动导向钻井技术。但是，滑动导向钻井技术存在着一些不足，在降低进尺成本、提高钻速的同时，会造成马达断脱或严重磨损等事故发生。随着，人们对资源的需求量的增加，因油气藏地质、环境等问题，勘探、开采的难度不断增大，滑动钻井技术已经不能胜任现代导向钻井的任务，人们逐渐将目光转向了旋转导向钻井技术。在进行滑动钻井时，人们为了克服井身轨迹难以控制、成本较高、钻速低、粘滑卡阻严重、净化井眼效果不佳、扭阻及摩阻偏大等不利因素，同时使用了转盘法配合滑动钻井进行交替钻进。但是这中交替钻进的方法并未使问题得以改善。反而降低了钻井效率、增加下钻次数，从而引发涡动、粘滑、井身质量差、井身轨迹缺少平滑、井眼方位不稳定等故障。采用滑动钻井技术进行钻进时，井深大于临界井深度四千米时，就难以连续、均匀滑动或者不能滑动的状况，使滑动钻进成为困难。这时由于钻柱在钻进时向下滑动，降低了旋转钻头有效功率，降低了钻头有效钻压，摩阻大，从而降低了钻速。滑动导向钻井的缺点还体现在水平井大位移井或大角度斜井中，岩屑床存在与井眼底边，既导致了井眼净化不佳，又增加了井壁与钻柱的摩阻。往往还会发生钻柱不旋转的现象，钻柱因与井壁贴靠的缘故，因此产生较大摩阻。而且，摩阻随着导向钻具弯角的增大而增加。
1.3井底动力经验钻井技术
钻定向井技术应用涡轮钻具将定向斜井钻出，有限陀螺测斜仪与测性多点测斜仪的发展，也奠定了定向下钻技术的成功。定向钻井技术被称为井底动力钻井经验预测定向钻井法，因为井身轨迹信息来自于钻后。
1.4转盘经验钻井技术
该技术的应用年代在上世纪二十年代末期，钻井者依靠变化钻压转速参数、下部钻具组合结构以及自身的经验，来对钻头造斜效果进行预测。通过经验来预测造斜定向效果，例如：在钻进一段后，将转速、钻压、钻具组合结构进行改变，然后继续钻进，再起钻测斜。
导向钻井技术发展方向
2.1控制旋转导向钻井理论
控制现代导向钻井技术的发展可通过：a在进行旋转导向钻井时，研究钻柱力学的求解方法、模型以及理论；b设计自主式旋转导向钻井系统时，可采用自主制导理论；c控制指令的设计，可按照地面向井下传达下行指令的原理，其设计能够使旋转导向工具通过指令发生动作；d要想解决超调、大滞后、不确定性因素等复杂性的问题，可采用旋转导向智能控制理论来解决；e待钻井身与已钻井身之间所存在的偏差可采用旋转导向矢量控制理论进行调控。
2.2新型旋转导向钻井工具的开发
在推靠钻头旋转导向工具的基础上，又研发出定向钻头，与推靠钻头导向原理不同，定向钻头可以使钻头定向造斜，其难于在直井防斜，在井斜较大的情况下可降低斜度，而在井眼井斜度为5度以上，可稳斜、增斜。定向钻头旋转导向钻井工具如图所示。
图定向钻头旋转导向钻井工具
2.3旋转导向钻井系统的完善
通过以下措施可以使旋转导向钻井系统其功能更加完善。①软件系统，在实际钻井工作中，旋转导向钻井系统中包括了可视化和导向闭环钻井系统软件、控制旋转导向工具专用软件、调正井深轨迹的设计软件、预置井身轨迹设计软件等。②地面监控系统，旋转导向钻井系统中，地面监控系统分别由智能决策支持系统、地面计算存储分析模拟系统以及传输和接收信号的子系统组成。从地面将控制指令发送到井下，是该系统所具有的关键性技术，通过闭环信息流可监视并调控井身轨迹。③井下与地面双传输通讯系统，目前主体技术体现在无线泥浆脉冲双向传输系统，但该系统存在着一定的局限性与滞后性。④随钻实时测量参数系统，其中包括有随钻工程参数、随钻地震等评价参数、随钻测井、随钻地层评价、随钻井身几何参数等实时信息技术。随钻测井已有声波、密度、中子、电阻率的等多联随钻测量仪；随钻声波和随钻压力等测量技术也得到了很好的发展，随钻地震技术也逐渐迈向多元化。④为了能够实现在苛刻、恶劣工况的复杂井下环境顺利进行钻进作业，现代旋转导向钻井技术的技术指标也在不断提升。
结束语
通过文章的分析，我们可以了解到旋转导向钻井技术指出了现代导向钻井的发展方向，克拉玛依油田属于分支井、大位移井、丛式井，旋转导向钻井技术的应用给克拉玛依油田的勘探与开发提供了技术保障。随着随钻参数测量传输、随钻地震、随钻测井等技术的出现，也发展了旋转导向钻井的相关配套技术。现代导向钻井技术是设计了数学、力学、计算机、自动化、机电仪表、钻井等多元化、多学科的高科技系统工程，该技术的完善推动了社会经济更加稳步发展。
参考文献
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钻采工艺论文范文6
关键要:钻井；清洁生产；环保；废水；资源化
一、钻井在线清洁生产发展的背景分析
过去，钻井岩屑和钻井液没有采取不落地收集，依靠生产作业区域的废水引流沟和人工转运方式清理，岩屑等固废主要集中在钢混收集池暂存，工程项目完成后，集中采用水泥固化填埋、覆土还耕。由于川渝地区地层的异常复杂性，暴雨等自然灾害时有发生，钻井周期超过一年的工程项目比比皆是，长时间暂存的岩屑等固废膨胀系数增加，废水产生量大，废水外泄和溢漏引发环境突发事件的风险大，未过多考虑固废的“减量化与资源化”。今天的清洁生产，实际是过去的完井固化发展演变和业务升级转型而来，川渝地区率先从事在线清洁生产服务的单位是华气能源工程技术服务公司（桑园1井、合川75井组），场内清洁生产是从壳牌反承包项目开始。随着2015年1月1日新《国家环境保护法》的实施，对钻井清洁生产的发展有了更高的要求，“减量化、资源化、无害化”等要求迫在眉睫，“过去是尽力搞清洁生产，如今是全面推行清洁生产”。为此，工程技术服务企业和建设单位引起了高度重视，环保治理资金单列预算，清洁生产治理项目纷纷上马。川渝地区占据清洁生产服务主力市场的是蜀渝建安工程公司旗下的多元经济经营单位，还有成都大有石油钻采工程公司、重庆越创公司、钻井液公司和安检院的环境监测研究所，这四家单位主要从事水基岩屑期间的在线清洁生产，安检院具备试验微生物处理技术的能力，钻井液公司从事的是油基岩屑的转场工厂化集中处理。社会化市场主要有华气能源、恩承油气和仁智石化公司，仁智石化主要针对转场固化填埋处置，还有部分有实力的地方环保科技企业，也逐步进入油气田钻井清洁生产和环保治理技术服务竞争之列。对于健康中国与生态文明建设的迫切需求，清洁生产发展有较大市场经济前景和社会效益。
二、清洁生产发展的趋势与现状
（一）走向清洁生产发展之路的必然性
随着科学技术的发展，社会的进步，对环境保护的要求也越来越高，特别是新的《国家环境保护法》的颁布实施，对环境污染事故的处罚也更加严厉，这也是近年来环境保护领域最为严实的一道防火墙，首次将生态保护红线写入法律。环境保护工作是关系到生态、社会和经济可持续发展的大事，环境保护法除了是历史最严，更是与法律法规相提并论，各行各业都深感畏惧与责任重大。中国石油集团股份公司相继下发了《钻井废弃物管理规定（暂行）》，要求严禁向重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等国家和地方政府禁止的区域倾倒、堆放、掩埋钻井废弃物。依据国家环境划分相关要求，结合当地自然环境特点对钻井作业区域划分环境敏感区和环境非敏感区，并根据不同自然环境特点和环境敏感程度以及钻井液体系特点、工作量等选择就地处理或集中处理方式。在环境敏感地区，钻井废弃物处理应采用不落地或集中处理技术实施废弃物的固液分离和无害化处理，减量化、资源化和无害化要求越来越高。因此，全面推行钻井在线清洁化生产势在必行。
（二）当前清洁生产治理技术研究与发展现状
1、水基岩屑处理技术目前川渝地区的水基岩屑等固废治理，基本运用的是物理化学法收集和固化填埋，也在探索微生物自然降解技术。一是采用不落地装置将固体废弃物收集到岩屑箱，然后使用叉车（或管输装置）转运至岩屑搅拌罐，加入相关药剂配方，搅拌均匀后转至固化填埋池填埋处理。二是用不落地装置将固体废弃物收集到搅拌器，加入相关处理剂配方搅拌均匀，装车转运至集中处理场进行处理。三是试点探索微生物自然降解技术和资源化利用技术，目前也取得一定成效。如制培植土、砖和砌块。2、油基岩屑处理技术含油岩屑通过立式甩干机甩干后，岩屑含油量能达到5%以下，但废弃物固化填埋标准要求低于1%，必须通过生物处理或热解析（热脱浮）技术处理后，含油量才能达到低于1%。当前国际上采用的技术主要有：美国采用食油菌群培养生物技术处理含油岩屑，但还不能广泛推广；热解析技术尚不成熟，成本高，也不具备条件；高温焚烧技术，含油量能达到要求，但易造成烟尘二次污染，且设备性能不成熟，成本较高。川渝地区含油岩屑主要集中在页岩气区块，通过对龙马溪地层的页岩元素成分分析，对比水泥的主要添加剂（粉煤灰）化学结构基本一致，结合当前技术发展现状，分析探索实施了甩干分离、热解析技术、研磨资源化利用等综合措施，终端产品作为水泥添加剂辅料，实现了节能减排与资源化利用。另外，目前也在探索油基岩屑资源化制作燃料浆综合利用技术试点，最终成为一种燃料替代燃煤实现变废为宝。
三、清洁生产应用取得的主要阶段性成效
针对钻井作业过程中产生的废弃物数量大、成分复杂、有机物含量高、难以降解等特点，通过对清洁生产工艺技术与设备配套的研究，从源头控制、生产过程控制、废弃物处理等环节入手，完善清洁生产管理制度，立足“减量化、资源化、无害化”要求，采取钻井废弃物随钻不落地收集与密闭传输、集雨装置、清洁生产钻前功能配套方案优化和工艺技术配方研究等措施，降低劳动强度和安全环保风险，实现节能减排和绿色钻井目标。通过近几年的探索实践，川渝地区先后完成了100余口井的钻井在线清洁生产治理工作，清洁生产工作得到了稳步发展，并取得了阶段性效果。
（一）形成了一套清洁生产独立工程项目管理体系
开工验收技术交底二过程管理竣工验收三钻前验收开工准备一为了更好的落实国家环境保护环保法要求，先后与建设单位和环保研究单位进行多次技术交流，立足清洁生产设计和四川油气田《钻井固体废弃物无害化治理技术规范》/0267-2015和相关标准，制定清洁生产管理制度、工艺流程、作业指南，探索钻井队一体化管理模式，从清洁生产钻前配套功能验收、准备、开工验收与技术交底、实验配方与取样检测、过程管理与监督、成本写实、竣工验收等入手，并规范相关资料建档，基本形成了一套独立工程项目管理体系。实现生产组织程序模块化（参见左图），促进了物料平衡管理和经营成本的精细化管理，为工程质量和责任的追溯与跟踪提供原始依据，降低环保纠纷和法律风险，推动清洁生产工程项目管理转型升级十分关键。
（二）废水等污物产生量得到明显控制
通过钻井清洁生产配套技术的集成应用，推动一体化、全过程管控模式，实现了钻井“固体废物减量、废水零排放”的目标。从2016年在线清洁生产完成的双探3井、磨溪119井和邛崃2等井来看，实现钻井废水零转运，平时收集暂存的少量废水基本会用完。通过量化比较分析，川渝地区某钻探公司2016年钻井废水产生和转运量同比2015年下降了近50%（表1），同类型井钻井固废实现减量10-20%，同比过去的完井固化模式，废水产生量得到明显控制，大大节约了废水和岩屑污泥治理成本。
（三）资源化利用技术探索应用取得成效
立足节能减排、资源化利用和无害化要求，川渝地区实现生活废水撬装智能处理达标排放，水基钻井岩屑等固废治理向土壤化转变，开展的微生物菌种培养、驯化与现场试点等工作取得阶段性研究与应用成果。水基岩屑固废转化为免烧陶粒、砖或者条石砌块，强度等相关指标达到行业要求和国家标准，目前已正式投入在磨高地区和川西北部地区的钻前工程使用，美观实用性较强；油基岩屑资源化治理综合治理技术在页岩气项目得到应用，终端产物成为生产水泥添加剂或者燃料浆，用于基础建设和燃料，实现变废为宝。得到行业和地方相关部门的高度评价，也引起了民间和社会舆论的关注和赞许。2016年6月24日，新华社四川分社、人民网四川频道、四川日报、四川电视台等13家中央驻川媒体和四川省媒体15名记者，到磨溪气田资源化利用场站进行“绿色发展”现场采访。
（四）取得了良好的边际贡文和社会效益
为了适应钻井清洁生产工艺要求，企业投入了专项配套经费，自制研发不落地装置、岩屑收集罐、岩屑管输装置、负压吸排清掏罐装置和生活废水处理装置等，还联合建设了长宁油基岩屑处理流水线工厂和免烧砖（砌块条石）的集中处理厂站等，对相关设备的研发制造能力已初具规模化和专业化。根据川渝地区雨水多的特点，改变传统井场修建模式，采用了一体化设计的雨污分流与分区防渗系统，取消井场排污沟、废水池和岩屑池。单井建设单位投资节约池类修建费用100余万元。清洁生产的实施，达到了减少环境污染，实现钻井废水零转运；钻井岩屑管输装置及配套设备的应用，实现了钻井废弃物不落地、收集、转运，降低了员工劳动强度和叉车转移带来的安全环保风险，有效解决了川渝地区钻井清洁生产场地受井位部署和地理位置影响的问题，实现了节能减排、绿色钻井。
四、结论与建议
（一）优化清洁生产设备配套与研究，整合现有资源，推行“钻井队一体化管理”模式，有利于污物源头控制和节能减排提升，有效推动清洁生产管理和业务统筹升级转型。（二）强化环保治理和钻井清洁生产的系统研究，将钻井固废“减量化、资源化和无害化”进一步深挖，实现终端产物转化为市场价值和社会效益，也是石油钻探企业践行国家生态文明建设和环境保护的发展理念和具体体现。（三）加快川渝地区高密度磺化体系钻井液的固液分离破胶技术研究，解决闲置钻井液和报废钻井液的转运、储存和高成本维护难题，有效降低环保压力和成本。
作者:肖波 尹诗溢 单位:中国石油川庆钻探工程有限公司川西钻探公司
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