海洋平台连续起下钻钻机及关键设备研究

针对当前常规海洋自升式钻井平台钻井作业采用间歇起下钻方式存在的起下钻作业时间长、井下复杂情况多等缺点，提出了一种全新概念海洋自升式钻井平台的连续起下钻钻机，完成了连续起下钻作业流程确定、立根长度确定、连续起下钻系统、排管机、集成控制系统等关键技术和设备设计。该钻机配套常规顶驱，通过采用新增连续起下钻系统设备，改进排管机和集成控制系统的方式实现连续起下钻作业，实现在高位进行钻柱提放、管具上卸扣、钻井液收集等功能，最大起下钻速度可达2 160 m/h，与现有钻机相比，能够大幅提高钻井作业效率，降低井下压力波动，技术跨度相对较小，具有较好的可应用实施性。     

先进的连续油管控制系统

目前正盛行以Cyberbase工作站为其控制系统的地面连续油管钻机。这种钻机控制系统包括分布式信息输入输出 (I/O)和可编程逻辑控制(PLC)网络系统、人机界面、数据采集和测井功能。这种控制系统特别适用于数字化控制、自动化钻井、起下钻及安全停机作业。它的设计优势包括降低钻井成本、减轻钻机重量、减少起下钻时间及促进操作中的人工自动化     

用于海上重钻和修井的混合连续油管系统

用连续油管在海上进行重钻和修井作业时，传统的作法是在下连续油管前用自动提升装置或井架先将井筒内的管柱提出来，这就使得作业既复杂，成本又高。目前，一种替代传统技术的新型连续油管钻井系统已经引入油田。这种新系统——混合连续油管系统将连续油管注入头、动力机组和滚筒组合在一起组成一台带井架的可移动钻机。该方法的构思和设备的设计是为适应在墨西哥湾浅海地区的需要而开发的。该地区的典型井深为１００００ｆｔ左右；通常是从多底井中钻定向井，用固定式平台在浅海水域钻井。结合一个特殊的研究实例以说明混合连续油管作业系统代替传统钻机进行作业。混合连续油管作业系统在设备搬家、拆卸、安装方面具有操作方便、安全等优点，并能减少拆卸及起下钻的时间，该系统提供了一种解决海上重钻作业需要的、经济有效的方法     

CTR120/300复合连续油管钻机研制与试验

连续油管钻井技术是20世纪90年代从北美地区迅速发展起来的一项高效、低成本、安全环保的钻井技术。四川宏华石油设备有限公司成功研发了国内首台复合连续油管钻机,名义钻井深度（Φ114.3 mm钻杆）2 000 m。钻机的主要设备由移动运输性好的3台拖挂单元组成：连续油管井架底座拖挂单元、连续油管滚筒拖挂单元和机械手拖挂单元。该钻机将连续油管装置和带动力水龙头的常规钻井装置集成在一起,既能进行常规钻杆钻井,又能进行连续油管钻井。钻机配备的全套自动化管子处理装置、轻便铁钻工、自动液压卡瓦等机具,极大地减少了钻台面的作业量,降低了劳动强度。钻井试验结果表明,CTR 120/300复合连续油管钻机总体性能符合设计要求,与常规钻井相比具有起下钻速度快、机械钻速高、钻井液连续循环等优点,但还需要进一步加强井下工具和钻井工艺的研究,以加快其在国内的推广应用和发展     

连续软管钻井技术

随着连续软管（CT）技术和钻井技术的发展,近年来连续软管钻井（CTD）已成为国外钻井技术的热点,连续软管的用途越来越广泛。在概述连续软管发展史的基础上,叙述了连续软管钻井的优缺点、连惯软管钻机系统、次平衡连续软管钻井及连续软管过油管侧钻技术,介绍了国外石油公司利用连续软管钻井的先进经验,混合型连续软管钻机系统优于常规钻机系统。连续软管钻井是进行欠平衡钻井的一种最好方法。目前连续软管主要用于老井重钻中的水泥塞开窗侧钻作业。我国应加强这方面的研究和试验工作。     

连续油管技术的应用与发展

连续油管钻井技术通过侧钻、小井眼、欠平衡钻井和过油管作业等 ,开发常规钻井技术难以达到的、隐蔽的、枯竭的油气藏。连续油管钻机 (CTD)在普鲁得霍湾 (Prudhoe)延伸现有水平井或水平侧钻 ,其成本是常规钻机的 4 0 % ,利用此项技术钻斜井 ,平均日产油量由以前的90 0桶升至 2 0 0 0桶 ,经济效益显著。连续油管工具包括滑套循环装置 (SSCD)、跨接工具和内管柱 ,在酸化作业中可消除细砂运移或完井 -修井液给井筒造成的损害 ,并清除油管内砂子和盐的沉积 ,收到较好的增产效果。新型连续油管装置CT　EXPRESS可缩短立井架时间 ,大幅度提高安全与作业效率 ,提高氮提升、除砂、酸化处理及压裂的可靠性。连续油管还在射孔技术 (CTCP)和测井中应用。     

渤钻钻井一公司实施连续油管开窗作业

<正>2014年7月16日,渤海钻探钻井一公司C15623侧钻队在大港油田女S67-43K井中,成功应用中国石油钻井工程技术研究院研制的连续油管钻机进行开窗作业,填补了一项国内空白。连续油管又称挠性油管,无接头、高强度、高韧性,具有安全、高效、环保等优势。与常规钻井相比,连续油管作业不需要接钻杆、起下钻,能够提高生产时效、降低施工成本。在深井、复杂结构井、欠平衡钻井中,连续油管钻井可以保持井底压     

未来的智能钻井技术

本文介绍一种未来新的智能钻井技术的系统组成、功能和运行模式.新的未来智能钻井技术将钻井、新材料、检测控制、微电子、通信、计算机、机器人和超显微等技术集于一体.系统中还将应用轻便的、车载的、灵活的全自动连续油管钻机.使用安装在钻头上的智能微型机器人来观察和检测所有的井下参数,并把这些参数传输到地面,从而可以在钻井过程中完成测井作业.不久的将来就会实现控制钻速和钻头轨迹的遥控智能钻井.所有的钻井作业,如起下钻作业,将由地面机器人根据指令自动完成,全球范围内的钻井作业将通过通信网络技术组织合作完成.该技术有望在降低钻井事故和成本的同时,大幅度提高钻井速度.由于实现了井眼轨迹精确控制,智能钻井技术将会提高石油和天然气的勘探开发效益.     

连续循环阀气体钻井技术及其现场试验

目前气体钻井面临大出水地层生产时效低,中断循环后可能引起井壁垮塌、卡钻等井下复杂,充气钻井井底压力波动大、井控风险高等问题。为此,介绍了新研制的一种基于连续循环阀的钻井系统的技术原理以及现场试验情况。该系统主要由连续循环阀和地面控制系统两个部分组成,钻进中将连续循环阀接在钻杆上,接单根、起下钻时,通过连续循环控制系统切换循环通路,实现井下连续循环。在宁211井氮气钻井和月005 H1井充气钻井2口井现场试验的结果表明,接单根作业井底压力恒定,缩短了重新建立正常循环的时间,实现了接单根和起钻作业过程中的连续循环,初步证实了连续循环系统的可靠性与工艺的可行性。连续循环钻井技术在充气钻井过程中的试验成功,标志着该项技术从单一循环介质迈向了两相循环介质的新台阶,可为钻井液条件下的欠平衡井、窄密度窗口井、大位移井、长段水平井安全高效钻井提供新的技术手段。     

LZ900/73-3500型连续管复合钻机研制

现有的连续管钻机不能使用常规管柱进行作业。依托国家科技重大专项课题,研制了LZ900/73-3500型连续管复合钻机,突破了轻量化注入头、下沉式滚筒、三折叠液压导向器、伸缩式门型井架、电液一体化集成控制系统等关键技术。现场试验表明,该钻机既可使用连续管,也可使用常规管柱,可进行钻前准备、井筒处理、钻进以及钻后完井作业。采用模块化结构,一体化运行,提高了侧钻井全过程的作业效率,并降低劳动强度、节省成本。