在涪陵页岩气开发中自动化钻机的现状和发展——-十三五-国家科技重大专项深层页岩气开发关键装备及工具研制.pdf

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在涪陵页岩气开发中自动化钻机的现状和发展
十三五"国家科技重大专项深层页岩气开发关键装备及工具研
?小伟(中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司,湖北潜江433121)
摘要:在涪陵页岩气开发过程中,应用自动化钻机进行的需要
钻探施工,对自动化钻机的现状和发展进行研究。使其不断满
钻机自动化技术的应用,PC控制技术成为自动化钻机的
足页岩气的钻探,由于页岩气的致密性特点,有针对性就地优核心组成部分,我国采用的是西]子的控制器,应用各用设备
选钴机,能够达到预期的钴探效果。本文对涪陵页岩气开发中组织生产,一旦正常钻井施工过程中,设备出现故障,及时启用
自动化钻机的现状与发展趋势进行分析研究,以期提供积极的各用设各,减少页岩气钴探过程中的损失,不断提高页岩气钻
参考作用
探的效率。有望对控制系统的处理器进行改进,提高自动控制
关键词:涪陵页岩气开发;自动化钻机;现状和发展
的能力。在自动化钻机使用过程中,不断改进自动化的钻井工
由于我国的页岩气分布比较广泛,普陵大型页岩气的开具,输送设备为主,实现自动控制,減少页岩气钻探过程中故障
发,为我国页岩气的开发提供了经验。基于涪陵页岩气开发过的发生率,不断提高页岩气钻探的机械钻速,縮短钻井周期,才
程中的自动化钻机的应用,适应页岩气开发的特殊的地质条能更好地节约页岩气钻井的成本,提高页岩气井探的经济
件,不断提高页岩气的开发效率
效
1陵岩气开发过程中的钻井技术
2.2页岩气开发过程中自动化钴机的发展趋势
对中石化涪陵页岩气的开发实施井工厂模式,满足页岩气
为了更好地开发页岩气田,对自动化钴机进行研究、,预测
钻井的需要。应用国产的钻机能够实现页岩气井的钻探施工发生趋势,更好地适应顶岩气生产的需要。不断开发自动化的
需要。依据陵页岩气层的地质特点,实施钻井技术攻关,形工具,通过控制系统的指挥和协调,自动化的工具能够进行动
成了空气钻井、泡沫钻井、清水钻井、PDC与复合钻井技术的结作,完成页岩气井的钻探,降低岗位员工的劳动强度,而且能够
合等形式,达到提高机械钻速的效果
满足井控的需要,有效地防止井喷等事故的发生,保证安全
针对页岩气开发的特殊情况,优化设计井身结构,如果预钻进。
测溶洞比较深的话,增加一层导管,第二层导管应用于空气钻
提升钻井设备的安全性,研制地面及管柱的自动化设备
井。对于钻探水平井段的漏尖问题,通过优化设计钻井参数,实现钻井液的自动循环,通过自控系统的实时监遡和管理,达
防止井漏及井喷事故的发生,保证安全钻探,达到预期的页岩到自动钻探的效果。强化对集成控制技术的应用,目前采用的
气井的钴探效果.
是电动机、仪表和监控技术措施,未来的发展趋势就是利用集
采用油基钻井液体系,实现正常的钻井液的循环,保证井成技术措施,实现钻井信息的共享,加强科学研究,使集成技术
壁的稳固,防止井壁坍塌,而影响到页岩气的开采。应用地质发挥更大的作用
导向钻井技术措施,合理控制井眼轨迹,防止长的水平井段产
不断开发节能技术措施,对于页岩气的开发,属于高成本
生坍塌的现象,合理设计钻井液的密度,減少对页岩气层的伤的开发项目,研制变速绞车的应用,顺利进行起下管柱,利用超
害,达到清洁绿色施工的条件
级电容补偿作用,避免电阻发热而损失电能,导致电能的过多
将旋转导向钻井技术和地质导向钻井技术结合起来,有利消耗,达到节能的技术要求。需要开发故障诊断系统,当自动
于钻探造斜井段、稳斜井段和直井段,保证达到水平井段井眼化钻机运行过程中,一旦出现故障,能够及时判断故障所在,通
轨迹,提高项岩气井的钻井效率。
过故障数据的采集,及时发送给控制计算机,通过计算机程序
2页岩气开发中的自动化钻机的現状和发展的分析突现远程控制,快連解決故障向题,复页岩气井的结
通过对页岩气开发过程中应用的钻机进行自动化改造3结令で大提高钻探的效率
趋势
通过对涪陵页岩气开发中自动化钻机的现状和发展的研
的自动化钻井设备包括绞车和自动送钻装置,顶部驱动钻井装究,解决页岩气开发的钴探问题,为了更好地开发页岩气奠定
置,钻井管柱的自动化操作装置,一体化司钻控制系统,实现了了基础。由于涪陵的页岩气田具有压力高,气井的产量高
页岩气钻探的自动化。
氧化碳含量低,不含有硫化氢的特点,具有非常广阔的开采前
各种自动化钻机的应用,促进页岩气的开发进度,适成页景。应用自动化钻机对页岩气井进行钴探,分析自动化钴机的
岩气田生产的需要。随着信息技术、计算机技术的不断发展
应用现状,分析其发展前景,对页岩气的开发具有推动作用
钻机的自动化技术也得到进一步的提高。
参考文献:
2.1页岩气开发过程中自动化钻机的现状
刘超.涪陵页岩气田“绿色”钻井关键技术研究与实践
在页岩气钻井施工过程中,应用自动化钻机,达到最佳的叭探矿エ程(岩土钻据工程),2016,4379-13.
钻探效率。变频传动技术在页岩气钻井中的应用,对于交流变
]张金成,艾军,臧艳彬,等.涪陵页岩气田“井工厂”技术
频钴机的应用方面,西门子公司的变频器被应用于钻机的配置石油钻採技术,2016,443:9-15
中,而国产的电动机很难推广使用,依据钻机的特点可以实现
3]陈新龙,徐军,高迅,等.涪陵页岩气开发“井工厂”钻机现
动方式,通过发电控制电网的电能传输,满足页岩气钻井设各探技木、4015.43932-36
单传动和多传动的模式,达到自动钴探的效果
状及发展石油机械
自动化钻机动力源的发展技术,采用柴油发电机的动力駆
「判牛新明,涪陵页岩气田钻井技术难点及对策[].石油钻
的用电需求。通过数字或者模拟发电机的应用,解决发电的自
5]高伟.涪陵地区页岩气钻井关键技术研究工程技术
动化问题,提高功能发电的自动化程度。也有的地区采用燃气全文版,20168)0019-00219
机组发电的模式,应用功率补偿的方式,满足页岩气钻探用电
70化2017年09月
方方数据