钻采工艺论文精选(九篇)

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第1篇：钻采工艺论文范文

[关键词]埕岛油田 ；水平井；油层保护；钻井

中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0010-01

1 前言

水平井技术是石油钻井史上的一次重大突破，具有增加单井产量，提高生产速度，高效开发细长油气聚集带，贯穿多套薄油层等优势。这些优势尤其适合胜利油田埕岛海上油田的开发。埕岛油田位于山东东营渤海湾极浅海海域，采取建造井组平台，施工定向井为主要开发模式。生产原油通过输油管线输送到陆地集输站。海底管线寿命限制、井组开发模式、油层砂体多等因素决定了水平井在埕岛海上有着得天独厚的优势。但是水平井施工周期长，泥浆浸泡时间长，油层保护难是埕岛海上钻井施工的关键，从2004年埕岛油田海上施工第一口水平井以来，水平井的施工并非一帆风顺，甚至出现投产无液量等情况。埕岛海上水平井经过十余年的发现问题、解决问题，实验、推广应用新技术、新工艺，目前已经形成一套成熟的水平井油层保护技术。

2 水平井钻井油层保护技术

埕岛海上成熟的钻井油层保护技术主要包括：油层保护实验与评价技术、精确的地质设计技术、优化钻井设计技术、优质钻井液油层保护技术、完井油层保护技术等。

2.1 油层保护实验与评价技术

埕岛油田所在油区为一复式油气聚集带，含油层系多，油藏类型多样。共发现八套含油气层系，自下而上分别为太古界、古生界、中生界、下第三系沙河街组、东营组、上第三系馆陶组和明化镇组。其中馆陶组上段为埕岛油田主力含油层系。不同的砂体物性不同，油层保护的重点不同。埕岛海上在开发前力求做好油层保护实验和评价，详细研究储层物性，对油层进行酸敏、碱敏、盐敏、水敏、速敏等敏感性评价分析，根据实验有针对的做好油层保护设计。

2.2 精确的地质设计技术

油藏地质设计和钻井地质设计是钻井工程设计的依据，地质设计是否准确对于水平井的施工至关重要，不仅会影响到钻井施工的周期、油层保护的质量，甚至会影响水平井施工的成败。埕岛海上水平井钻井一般不采用打导眼的方式，这样可以节约大量成本，但是一旦油藏设计无法较为准确的预测出油藏的深度、走向，将会导致水平井无法顺利施工，最终对油层产生较大污染、影响单井产量。因此精确的地质设计技术是做好埕岛海上水平井油层保护的一大重点。

2.3 优化钻井设计技术

钻井设计科学与否决定着钻井整个实施的成败。科学合理的@井设计有助于实施优快钻井，确保钻井实施安全、顺利，大大减少钻井液对油层的浸泡污染时间，能最大程度减小钻井过程对油层产生的损害。钻井优化设计技术在油层保护方面主要体现在如下几方面：

（1）井身轨道优化设计

从采油工艺、优快钻井施工要求出发，为加快钻井速度，确保水平井实施成功，海上水平井井眼轨道设计优化采用钻井施工难度相对较小的“直-增-稳-增-稳”五段式设计方法，水平井造斜率一般为10°～25°/100m，上部增斜段（第一增斜段）造斜率不得大于15°/100m，全角变化率小于6°/30m，造斜点或稳斜段尽量靠下（稳斜段底与油层段垂直距离应小于150m），同时为进一步降低井斜角，满足钻井防碰需要，部分井采用表层定向施工技术，造斜点选择在100～400m，满足采油工艺下泵深抽的要求。

（2）井身结构优化设计

将水平井井身结构分为三开，一开钻表层后下入表层套管；二开钻至水平井A靶点以下50m，并保证钻具在进入目的层前井斜、方位均已达到优化值，尽量避免三开定向、扭方位；三开钻完水平段后下筛管或砾石充分防砂完井。

2.4 优质钻井液技术

钻井液是钻井的血液，贯穿整个钻井施工过程，对钻井的顺利完成起着决定性作用。而且钻井液在钻井过程与油层直接接触，是油层保护的关键环节，能否有效抑制钻井液浸入地层，决定着油层保护的成败。对于水平井，根据钻采一体化先期防砂钻井、完井工艺的特殊要求，采用两套钻井液体系：一是钻井过程中为满足井下安全和油层保护要求，实现优快钻井目的，钻井全过程推荐采用“双保型”（油层保护和环境保护）天然高分子聚合醇非渗透钻井液体系，其中钻开油层前100米至完井（下套管固井完），使用非渗透处理剂，避免油层钻井过程中出现漏失现象；二是完井过程中为避免钻井液中固相颗粒对滤砂管的堵塞，满足钻采一体化防砂完井工艺要求，完井时采用海水无固相钻井液体系。

2.5 裸眼砾石充填完井技术

水平井裸眼砾石充填完井是在裸眼水平段下入筛管并将筛管与井壁之间的环空充满砾石，形成高渗透挡砂屏障，使砾石支撑地层、过滤出砂和保护筛管。埕岛海上水平井裸眼砾石充填完井首先下防砂管柱到设计位置，油管打压，使悬挂封隔器充分座封，升压丢手，验封，之后酸洗、循环充填及测试，最后反洗井，起出充填管柱。利用底部循环充填防砂工艺，用适当排量和砂比携砂液，将钻井井眼与优质筛管之间环空用陶粒砂一次充填均匀，形成连续稳定的高强度砂体，阻止地层砂向井筒运移，从而解决出砂问题，保护了油层结构。

3 结论与建议

水平井油层保护是一个系统工程，涉及到地质设计、钻井设计、钻井工艺、完井工艺等专业技术及层面，只有做到环环相扣，确保每一环节质量，才能真正有效保护好油气层。建议今后进一步加强各专业和部门的配合，加大合作力度，对可能影响油层保护质量的各种环节制定出具体措施，更好提高水平井长油层段油层保护质量。

参考文献

第2篇：钻采工艺论文范文

Abstract： For a long time， "theory" training model of graduate education in closed condition lacks of practice and innovation ability， resulting in the graduates can not get into character of enterprise， and seriously separate with the demand of society and enterprise. Combined with training mechanism of graduate majored in oil and gas well engineering major， the paper puts forward the construction program of "double-tutor" teachers team. Through two years of practice， the graduates' theory knowledge and practical ability has been greatly improved， and has received the good effect.

关键词： 双导师；油气井工程；培养模式；队伍建设

Key words： double-tutor；oil and gas well engineering；training model；team construction

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0271-02

0 引言

研究生教育作为我国教育结构中的最高层次，处于整个教育链的最高端，研究生的创新能力是我国创新水平的重要体现和保障。但是长期以来我国高校研究生教育制度和培养模式都是在较为封闭的状态下进行的，导致培养出来的学生缺乏实践训练和创新能力，与企业相关领域的发展需求严重脱节。因此，改革和完善人才培养尤其是高层次理论知识与工作实践的复合型人才的培养是高等教育特别是研究生教育迎接知识经济挑战的必然选择，这不仅给我国高等教育提出了新的更高要求，而且赋予了高等教育与科学研究、生产劳动相结合的新内涵。

然而，研究生培养的指导教师是培养研究生成长的至关重要的因素之一。为了培养理论与实践双重复合型人才，仅仅依靠高校的单一导师培养机制存在一定程度知识结构的欠缺，不能保证学生的培养质量。为此，国内诸多高校先后从多个层面进行探讨与实践，如加强学科建设，寻找不同的教学模式或导师制模式等[1]。上海交大与宝山钢铁股份有限公司签约推进研究生的“双导师制”培养模式[2]，扩大联合培养硕士、博士研究生项目规模，将科研创新与人才培养有机结合。最初以科研项目为载体的合作已转为在共建实验室、开展学科领域集群式发展等应用领域的合作。在培养模式上，还将通过“先期介入”的模式，使更多的优秀专业人才“直通”企业，让学生们能提前参与企业的研发；山东大学博士生实行双导师制[3]。要求双导师之一须为校内人员，另一人可以是校外（含境外）人员，也可以是校内非同一学科（跨二级以上学科）人员。合作导师的主要职责是：协助导师制定培养计划并指导研究生；为研究生提供相应的科研条件或科研经费；参与指导研究生的学位论文工作；参加研究生学位论文开题报告、预答辩和答辩；为相关领域的研究生开设课程或专题讲座。

研究生“双导师”建设制度就是在这种企业与社会的需求下产生的，它是由高校理论与学术型指导教师和企业具有培养研究生工程实践能力的高级技术人员与技术专家共同培养“双导师”培养机制。“双导师”培养机制能够弥补单一导师培养存在的知识结构与知识面的欠缺。为此，本文结合本校的油气井工程专业的研究生培养现状，结合油田企业的科研院所与生产实践单位，提出了“双导师”队伍建设方案，通过双导师队伍建设的运行，研究生的培养的理论与技术水平得到了大幅的提升。取得了良好的效果。

1 本专业研究生培养的现状与分析

本校油气井工程研究生依托于本院石油与天然气一级学科，研究生的总体招生数量为45人/年，近年来，随本科毕业生人数的增加，招生人数也呈逐年上升的趋势油气井研究生的招生情况如表1。

研究生主要的培养方向为油气井工程力学、油气井工作液力学、油气井工作液化学、油气井工艺理论与设计评价、油气井工程测量与过程控制等方面基础性的研究。多年来，由于受“重理论培养”、“轻技能训练”培养思维的定势，本专业的毕业生在技术创新方面存在很大的不足，研究生毕业后从事理论研究与继续深造的人员占据很大的比例，如表2。

同时进驻企业的研究生毕业生，无法直接参加企业与社会的生产实践，大部分需要经过6个月的现场技能培训。甚至一些研究生无法满足企业的要求而失业，导致了本专业研究生资源的极大浪费。

复合型研究生创新人才培养机制的不健全，已成为约束研究生毕业进驻企业与社会的瓶颈。传统的精英教育的单一的人才培养模式难以适应大众教育的要求，过分强调理论知识的传授，忽视实践教学，造成办学与社会需要脱节，学习与实际应用脱节，培养的学生缺乏实践动手的能力，这也是造成目前高校学生就业困难的原因之一。因此，“双导师”型队伍的建设是必要的发展路线。

2 “双导师”型队伍建设方案

学校依托教育厅设定的“油气钻采工程技术研发中心”将企业高级技术人员与技术专家聘为中心的技术顾问与客座专家。围绕人才培养总体方案，优化理论教学课程体系，强化实践教学课程体系，增设创新创业课程，引导学生参与相关的科研工作和产品研发，达到增强学生动手能力和创新意识的培养目标。主要的队伍建设方案体现在一下几个方面：

①导师队伍建设上，鼓励校内年轻导师参加油田生产实际技术难题攻关，通过结合油田企业存在的技术问题，开展技术攻关，一方面增强了导师解决现场实际工作经验，另一方面拓宽了青年教师的视野。为后续的研究生培养起到指导性的作用。

②依托“油气钻采工程技术研发中心”，通过高薪聘请或有偿政策引起具有3-5年具有相关技术领域的工作经验的专家和学者。

③把油田企业符合导师资质的优秀人才聘请为学校导师，开发型的学科带头人。借助于与黑龙江省油气钻采研发中心实验室的合作，油气井工程专业聘请高级技术导师占本专业校内导师数量的百分之四十。

④实现校企共同制定研究生培养方案，一方面满足校内导师培养研究生基础理论培养，另一方面满足企业导师的工程实践创新能力的培养。拓宽导师的指导范围，导师的指导不仅仅局限于科研，其范围可以涉及课程、论文、科研和社会实践等多方面。

⑤在研究生毕业设计时实行“双导师”责任制，在制定油气井专业研究生的毕业设计计划、拟定毕业设计课题时，要做到课题不脱离油田实际问题。油田企业的研究生指导教师定期来学校做技术交流，并留下技术课题，合作的双导师制培养模式能够让学生们提前参与企业的研发，尽快将科研成果转化为生产力。

3 方案实施与效果分析

①通过外聘引起人才的政策，2012年，引进具有3-5年工作经验的博士后3人，现已参与指导2012级的硕士研究生的工作。

②2012年，聘请油田企业的专家学者来校做学术报告2次，并参与制定了油气井工程专业2012年硕士研究生培养方案与培养计划。

③通过对油气井工程专业2012界毕业生就业调查显示，研究生就业率提高了32%。

4 结束语

东北石油大学石油工程学院（油气井工程专业）研究生培养经过“双导师”型队伍的建设以及新的导师聘用方法在教学实践中总结出了适应本专业自身特点的教学体系，并取得了良好的效果，主要体现在以下几个方面：

①“双导师”有利于对研究生进行多学科交叉的学术指导，拓宽学生视野，同时通过学生在油田现场实践的方式，让研究生直接参与校外导师所在单位的实际工作或研项目，改变研究生教育中理论与实践脱节的现象。

②与黑龙江省油气钻采研发中心实验室建立了长期合作关系，定期引进一定数量的优秀技术导师。对于油气井工程专业研究生的培养和方向更加明确和负责，通过企业导师现场经验的传授和指导增加了学生对于工程上的更深理解和认识。

③通过学生现场实习以及与各油田单位的合作，解决了一部分毕业生的就业问题。学生在油田单位的一段时间的实习，对于就业和选择人才方面有了一定的意向，对于缓解目前高校学生就业问题起到了一定的作用。

参考文献：

[1]杨国武，李建平，鲁晓军.电子科技大学关于博士研究生国内外双导师制的探索和研究.计算机教育，2006：146-148.

第3篇：钻采工艺论文范文

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.

第4篇：钻采工艺论文范文

关键词：抽油井 弯曲 偏磨 杆柱组合 特殊泵

管杆偏磨是大部分油田普遍存在的问题，特别是采用了注水等增产措施后，偏磨情况更是日趋严重，根据抽油机井管杆偏磨的一手资料，借助抽油杆受力分析结果，全面地分析抽油机井出现管杆偏磨的机理，提出切实可行的防治措施；对于减缓井下设备损坏，降低了检泵工作量和管杆更换成本，提高开发效益意义重大。

1　抽油机井管杆偏磨规律

通过对我队22口管杆偏磨井情况调查分析，可得出以下规律：

（1）从含水状况的分布上看，主要集中在高含水区。统计22口偏磨井含水情况，发现随着含水的增加，偏磨井数增加，偏磨井占同含水级别井的比例也随之增加。其中含水大于95%的偏磨井最多，占偏磨井总数的72.7%。

（2）从沉没度的分布情况来看，主要集中在低沉没度井上。统计19口液面不在井口偏磨井沉没度资料，沉没度在200米以内的井有11口，占统计井数的57.9%。

（3）从偏磨位置的分布情况来看，主要集中在泵上500米以内。根据22口抽油杆偏磨断脱井现场检查情况统计，偏磨严重的部位主要集中在泵300米以内，统计这类井共17口，占统计井数的77.2%。

2　抽油杆在下行行程中的受力分析

抽油杆在下行行程时的悬点载荷为正值，这意味抽油杆在悬点位置受拉，即产生一个向下的拉力。另外，抽油杆柱向下加速运行时的惯性力、摩擦力均向上，加上下行程时抽油泵游动阀的流体阻力及柱塞副的摩擦力联合作用形成泵端阻力，这个泵端阻力的方向也是向上的。

阻力随着活塞直径、抽油杆在油管内的各种摩擦阻力、抽油泵冲次以及液体运动粘度的增加而增大，也随着活塞与衬套间隙减小而增大。在两个方向的力的平衡点上形成中性点，因此，下行行程中这些力的联合作用使在中性点以上的抽油杆呈拉伸状态,中性点以下的抽油杆受压而弯曲，而且在抽油杆下部受有最大轴向压力，这个轴向力使抽油杆失稳而弯曲并导致抽油杆紧贴在油管内壁上，通过运行产生偏磨。

3　影响管杆偏磨的原因分析

经过分析，造成管杆偏磨的原因主要有以下几个方面：

3.1井深结构的影响造成生产管柱弯曲，导致管杆偏磨

因断层部位三向地应力集中，注入水易使断层两侧憋压，造成断层两侧孔隙压力失去平衡，加剧应力集中，另一方面由于平面上地层压力不均衡造成高压区和低压区，这些都会使原来较直的井眼轨迹发生变弯而弯曲。因此发生管杆偏磨的原因之一是由于井身结构的变化影响造成生产管柱弯曲，引起管杆偏磨。

3.2综合含水和腐蚀介质的影响

当油井产出液的含水大于75%左右时，产出液换相，由油包水型换成水包油型，管杆表面的剂由原油变为产出水，失去了原油的作用，使管杆偏磨加重加快。另外，腐蚀介质的存在，使管杆表面变的疏松和粗糙不平，降低了管杆的表面残余应力和强度，二者相互影响，更加剧了管杆的偏磨。

3.3低沉没度对管杆偏磨的影响

不同液压下生产的井，原油进入泵的形态会有所不同。一般认为，低沉没度井井底流压低，液体进泵的能力差，会出现供液不足现象。在供液能力差的低沉没度油井内，抽油机上冲程时井液体不能充满泵筒，游动凡尔下面留有气穴，这样在下行程过程中，泵筒内的液面对抽油杆柱会产生“液击”现象，使得抽油杆出现较大瞬时冲击力，该冲击力长期作用于杆柱使杆柱长期产生弯曲变形，从而发生偏磨现象，

3.4上冲程中油管的弯曲，造成管杆偏磨

（1）在没有内外压作用时，轴向压力是管柱产生弯曲的关键因素。

（2）当管柱内外有液压时，特别是当内外压差较大时，管柱的弯曲行为就会发生更明显的改变。

4　防止杆管偏磨的工艺措施

4.1　杆柱的有效扶正

杆管偏磨，采用杆柱的有效扶正，目前仍然是最有效的措施之一，目前使用的扶正器主要有，各类尼龙式扶正器和金属滚轮式扶正器，从使用的情况看，一般采用扶正器全井扶正，原则上每根抽油杆加装1个扶正器，无论是卡装式还是注塑式或其它形式的扶正器，扶正方向必须一致。

4.2　抽油杆旋转装置

在有杆泵抽油系统中，不论是直井还是斜井，抽油杆和油管都是在接触中相对运动，因此，抽油杆与油管之间存在着不可避免的磨损，在现有技术情况下采用抽油杆旋转装置，使油井在生产过程抽油机下始点时抽油杆旋转，让抽油杆整个圆周都参加磨损，避免抽油杆磨损，从而成倍延长抽油杆的磨损时间。

4.3管柱方面

4.3.1油管锚定

在上冲程中，下部油管柱在内压及轴压的作用下，有可能发生正弦弯曲或螺旋失稳弯曲。这种情况一般表现为全井偏磨，对其进行油管锚定取得了很好的效果。

4.3.2　油管旋转装置

对于难以解决的杆管偏磨问题，我们使用了旋转井口，将杆管之间的线磨擦通过油管的旋转变为面磨擦，让油管全方位磨擦，以延长油管寿命。

4.3.3新型防偏磨抽油泵

（1）大流道抽稠油整筒防偏磨泵。改进整筒泵流道，增加过流面积。以球座孔面积为依据，对游动凡尔罩结构进行改进：一是将原柱塞下端的倒坛式闭式四孔阀罩改为四斜槽形三圆弧结构，增大过流面积；二是对于稠油井，将柱塞与泵筒的间隙由二级间隙放大到三级间隙。

（2）柱塞底部加重式防偏磨抽油泵。主要采用加抽油杆扶正器；使用杆管转动装置；泵上部分杆柱调整为加重杆。使用结果表明，效果比较显著。

（3）CYB双冲程平衡防偏磨增效抽油泵。单柱塞双行程平衡防偏磨增效抽油泵是一种新型的增效抽油泵，该泵生产运行过程中，上下冲程均能进排油一次，有效的提高了抽油泵的泵效，同时上下冲程出油，使下行负荷减小，减少抽油杆弯曲，有效的减少油井偏磨。

（4）旋流旋转柱塞式防偏磨抽油泵。旋流旋转柱塞式防偏磨抽油泵具有防砂卡、防柱塞偏磨、延长泵的寿命、提高泵效等特点。此泵从根本上解决了柱塞偏磨、砂卡等问题具有寿命长、泵效高等特点。

5　结论

（1）通过上述分析，认识到导致管杆偏磨的因素很多，因此说抽油机井管杆偏磨的产生是一个综合因素作用的结果

（2）由于目前抽油机井管杆偏磨机理还没有完全解释清楚，故在理论上还没有确切的方法来预防管杆偏磨，我们所采取的各项措施将会起到非常有效的防偏磨的作用，从而，通过不断努力，最终能够达到彻底消除偏磨的目的。

（3）杆管的使用周期成倍延长，大大减少了管理的成本费用。

参考文献

[1]李子丰 油气井杆管柱力学 1996

[2]赵子刚.陈会军 抽油杆管偏磨机理与防治 [期刊论文] -大庆石油地质与开发2000(03)

[3]李建国;机采井管杆磨损机理研究与对策[D];中国石油大学;2007年

[4]姜学明，李泉美.失稳共振对管杆偏磨断脱的影响及防治对策［J］.钻采工艺，2002

第5篇：钻采工艺论文范文

关键词:数据中心;数字化钻井;辅助决策;施工模式

1前言

为了提高石油钻井管理水平，降低成本，提高经济效益和竞争能力，充分利用现代化信息技术，以降低开发成本和降低生产成本为目标，建设全新的数字化钻井施工模式有着重要意义。

2数字化钻井信息平台框架

石油钻井的主流程是从市场信息的收集与分析开始，在构建过程中，全面考虑了钻井全过程所涉及到的数据以及生产经营活动，以钻井生产的主流程为线索，从数字化钻井队、钻井数据中心、钻井辅助决策平台和远程通信网络等四个方面设计了数字化钻井信息平台框架，本文着重从前三个方面阐述数字钻井施工模式的构建方法。

3数字化钻井队

数字化钻井队主要通过数据采集计算机将安装在各关键部位的传感器连接起来，再由井场局域网络将数据采集计算机、数据处理与传输计算机、现场监控及其他应用计算机、现场摄像监控解码器等设备连接起来，然后通过部署在这些机器上的软件系统完成数据的自动采集、数据人工录入、数据转换、数据传输、现场工况监测等工作。这些软硬件集成起来构建了数字化钻井队。

3.1数字化钻井队的硬件设施

（1）数据采集仪器

数据采集仪器一般是钻井参数仪或者地质录井仪，钻井参数仪一般包括钻井仪表主机、传感器、电缆及附件。另外，对于定向井、水平井，还需要配备有关的测斜仪器，便于进行地质导向监控。

（2）计算机及网络设备

数字化钻井队需要在井场组建一个小型的局域网络。局域网由一台服务器和若干客户机组成。计算机的连接方式采用星型拓扑结构，即网络中的所有计算机都连接到一个共享式Hub或交换机上。这种网络系统连接简单，也比较容易扩充。

3.2数字化钻井队的配套软件

（1）实时数据采集、处理软件

本系统的实时数据来源于综合录井仪或钻井参数仪实时采集的数据。为钻井工程实时监测与井场信息系统服务器软件平台提供规范格式的实时数据,以不同方式为客户端提供实时数据服务等。

（2）钻井过程实时监测和远程传输软件

钻井过程实时监测分为钻进过程和起下钻过程两个模块。井场与基地间的数据传输可以采用不同的通讯形式，目前经济简便的通讯方式为利用普通有线电话网和GPRS移动通讯网，其次是微波通讯和卫星通讯。本软件可实现以上集中网络的灵活选用。

（3）工程数据手工录入维护软件

该软件主要实现钻井现场施工工程与管理数据的录入、维护和统计。这些数据包括日常管理数据、钻井设备数据、钻井队伍数据等20余类。

（4）地层压力监测评价软件

该软件是根据国外室内研究的最新成果差压和岩石弹性力学参数之间的关系建立的，根据钻井参数计算地层压力，实现地层压力数据的采集、管理、处理计算、数据图形输出一体化。用于提高地层压力的预测、检测精度，合理设计钻井液密度，提高钻井安全性，保护油气层。

4钻井数据中心

钻井数据中心建设包括钻井综合数据库、数据流及数据加载、数据软件等方面。

4.1钻井综合数据库设计与实现

数据库以井的工程生命周期为路线，包括钻井施工、固井、完井、交井的全部数据以及形成上报统计钻井资料的数据。既能够适应高速发展的钻井系统现状，同时又具有较好的扩充能力。

钻井数据库共设计了355个数据表，3654个数据项，可分为钻井标准数据库、钻井编码数据库、钻井工程设计数据库、钻井IADC报表数据库、钻井工程数据库、钻井实时数据库、钻井井史数据库等大类。

所有的钻井数据在源头一次录入，远程传输至钻井公司，经过公司技术人员审核后进入钻井数据中心。钻井数据的审核流程和交换流程下图所示:数据库及配套的录入系统设计完成后，在胜利油田分别部署了钻井分公司数据中心、总公司数据中心和局级数据中心。各级钻井数据中心运行平稳，并发挥着越来越重要的作用。

4.2数据软件

建立了强大的钻井数据中心，就必须发挥作用。本文由中国收集整理。

系统实现了钻井综合数据库的WWW，分为公司级、油田级及集团级系统，能够满足各级的数据查询、统计与分析要求。该系统按照钻井流程将信息分为三大部分：

1）钻井设计信息模块。

2）钻井施工动态信息模块（包括IADC报表、钻井日报）。

3）钻井完井信息。

5钻井辅助决策平台

钻井辅助决策平台由钻井辅助设计系统、钻井动态实时监测与专家诊断系统、钻井生产指挥系统和事故与复杂情况处理系统等软件构成。

5.1钻井工程设计系统

钻井工程设计系统包括轨道设计子系统、工程设计子系统、钻井液设计子系统、固井设计子系统等，最终生成图文并茂的钻井工程设计书，是设计者与管理者的顾问与助手。

5.2钻井动态实时监测与专家诊断系统

该系统是以数据表、曲线图、仪表仿真等方式实时现场工程参数、现场多角度视频监控、在线交流、视频会议等。应用该系统对加快钻井科技的开发，提高钻井水平，及早发现油气层、保护油气层、指导现场施工生产，提高油田勘探开发的整体效益起到重要的作用。

5.3钻井生产指挥系统

该系统是钻井生产管理相关信息的总集成，实现了调度衔接的协同工作。包括钻井队伍分布状况及正钻井的分布状况的展示、钻井施工日动态数据的统计，领导和公司相关人员可以在线监控各分公司生产运行情况。

5.4井事故与复杂情况处理系统

通过建立钻井事故与复杂问题知识数据库，为钻井现场和管理人员提供预防措施，利用钻井过程中的各种信息及早发现钻井异常，正确判断钻井事故和复杂的类型，及时、正确地处理施工井的事故，实现安全、快速、高效钻井。

6结束语

近几年，我国政府和石油行业充分体验到了数字化钻井施工模式的巨大效益,并努力朝着这个方向发展。

参考文献

第6篇：钻采工艺论文范文

关键词：低渗透油藏 二元复合驱 提高采收率 机理 适应性

一、低渗透油藏开发特点

低渗透油藏主要以砂岩为主，由于储层孔喉细小、比表面大、渗透率低、受成岩作用等的影响，开发过程中具有以下主要特征：油井自然产能低，生产压差大；产量递减快，地层压力下降幅度较大，一次采收率很低；注水井吸水能力低，启动压力和注水压力高；油井见效时间较晚，压力、产量变化较平缓；裂缝性砂岩油田注水井吸水能力强，油井水窜严重；低渗透油田见水后采油指数、采液指数大幅度下降，稳产难度较大[2-6]。

二、聚表二元复合驱油机理

聚/表二元复合驱是利用聚合物和表面活性剂的协同作用来提高原油采收率的方法。大量文献表明，最初的聚合物/表面活性剂二元复合驱[7]是先注入一段活性水段塞，降低油水间的界面张力后，再注入聚合物段塞，以此来控制流度。

聚合物/表面活性剂（SP）二元复合驱主要是利用聚合物与表面活性剂的协同作用，[8-12]，

聚/表二元复合体系驱油机理主要包括以下几个方面[13]：

1.降低流度比，提高波及系数

2.降低界面张力，增加毛管数，提高洗油效率

式中 Pc-毛管阻力，MPa；

σ-油水界面张力，mN/m；

θ-润湿接触角，°；

r-毛管半径，cm。

3.复合驱中的表面活性剂通过降低油水界面张力，使水驱过程中油滴变形，从而降低油滴流经孔隙喉道所做的功；表面活性剂在油水界面吸附后，形成稳定的水包油乳状液，乳化的油在向前运动中不易重新粘附在岩石表面，从而提高洗油效率。

三、低渗透油藏聚表二元复合驱油适应性研究

近几年，针对三元复合驱实施过程中存在的一些弊端，我国先后在胜利、大庆、辽河油田开展了二元复合驱。2003年9月胜利油田率先在孤东油田七区西南部Ng54-61层进行了二元复合驱工业化试验，标志着胜利油田成为国内第一个将二元复合驱技术进行工业化应用推广的油田。辽河油田于2007年在锦16块进行了二元复合驱方案设计，于2010年在锦16块开展二元复合驱工业化试验[18-22]。

低渗透油田的二元复合驱矿场试验主要集中在美国和英国，例如，美国的Slaughter油田平均渗透率为4×10-3μm2， Lewisville油田平均渗透率为24×10-3μm2，而英国的Bothamsall油田的平均渗透率为14×10-3μm2，在1983年进行了低浓度的表面活性剂驱，在处理和注入表面活性剂溶液方面获得了宝贵的经验。美国布拉德福油田平均渗透率为10×10-3μm2，选取两个区块进行聚合物/表面活性剂二元复合驱矿场试验。结果表明，两个区块分别在1984年4月和7月产油量增加，但增幅不大。同时，二元复合驱矿场试验不能用于驱替原油黏度高于30 mPa·s的油藏，但是，实验室的二元复合体系却成功驱替了黏度为31.7 mPa·s的原油，并且有较高的采收率，因此，在这个方面还有待于更进一步的研究。将来表面活性剂的应用和发展可能会超出以上范围，取而代之的是潜在的经济因素和实际应用条件的综合考虑[14]。

王伟[15]等针对龙虎泡低渗透油田水驱开发效果差、采收率低等特点，开展了聚合物和表面活性剂二元复合驱在低渗透油藏适应性的室内评价实验。实验结果表明，聚合物和表面活性剂二元复合驱最佳的注入方式是先注入聚合段段塞，后注入表面活性剂段塞。在水驱基础上可提高非均质岩心采收率17.74%，对于非均质性较弱的低渗透油藏可选用聚表二元复合驱，聚合物具有良好的注入选择性和封堵选择性，优先进入相对高渗区的水窜通道，起到调剖作用，表面活性可降低注入压力，注入水更容易进入低渗区，启动低渗区剩余油。

徐艳丽[16]等针对五里湾一区低渗透油藏开展了聚合物与表面活性剂组合调驱技术研究。该技术通过全面的室内实验，并选取五里湾一区三口水井开展该项试验，室内实验显示能有效提高采收率7.4%，现场综合增油降水效果也较为明显。

四 、实例分析

1.布拉德福油田

布拉德福油田位于宾夕法尼亚州，平均孔隙度为15%，平均渗透率为10×10-3μm2，原油黏度为5mPa·s，深度为549m，油层厚度为9m，注水开发后的剩余油饱和度为40%。

二元复合体系所选表面活性剂是由Marathon公司制造的石油磺酸盐，助表面活性剂为甲醛；聚合物是用油田原油经磺化后制备而成的适合本油藏特性的CyanatroL930-S型聚合物。

在布拉德福油田选取区块1和区块2两个区块进行聚合物/表面活性剂二元复合驱矿场试验。结果表明，区块1和区块2分别在1984年4月和7月产油量增加，但增幅不大。到1985年12月试验区总采油速度由8.3m3/d增加到31.8m3/d，产出液中的含油量由小于1%增加到6%；生产终止时区块1的累积产油量为1.41×104m3；区块2的累积产油量为1.6×104m3[17]。

由于当时油价较低，注入过程中的一些关键技术尚未突破，因此该技术未得到推广，但在布拉德福油田实施的聚/表二元复合驱矿场试验取得了增油的效果，由此说明低渗透油田实施聚/表二元复合驱是可行的。

2.五里湾长6油藏

五里湾长6低渗透储层属成岩型为主的沉积-成岩型长石细砂岩。其中粒间孔隙是主要的孔隙类型。五里湾一区长6砂层平均有效厚度12.2 m，平均有效孔隙度12.74 %，渗透率1.81mD。同时该地层水钙镁离子含量高，平均矿化度31718 mg/L，水型为CaCl2型。

2010年10月13日，五里湾长6油藏优选了三口水井，对应十四口油井开展了聚表二元驱调剖与驱油技术结合的现场试验。现场采取重复多段塞的方式注入调剖体系以及驱油体系，现场措施累计进行26天，累计注入2 915 m3，调剖剂注入后，压力上升1MPa 左右，弱凝胶封堵见效。措施后数据统计至8.29日，对应14口油井不同程度增油，井组累计增油1243.79 t，含水相对稳定，柳74-47日增油0.72 t，综合含水下降15.9 %，综合增油降水效果较为明显。

通过室内研究筛选出具有很强抗剪切性能，抗盐性，和抗温性的弱凝胶调剖体系配方：0.3 %梳型聚合物（KYPAM）+1 %交联剂。同时在室内进行岩心模拟驱油试验，筛选出能有效降低界面张力至10-3mN/m的表面活性剂体系：0.3 %HAS 表面活性剂复配体系+0.15 %助活剂，室内实验显示能有效提高采收率7.4 %。

过连续两年表面活性剂驱油措施、以及聚表二元驱技术研究以及现场试验，初步反映出该项技术措施增油有效期为7个月左右，7个月以后，对应油井相继出现增油不稳定的现象。

在五里湾长6油藏实施的聚/表二元复合驱矿场试验以及室内试验都取得了增油的效果，由此说明低渗透油田实施聚/表二元复合驱是具有一定可行性的。但该项技术措施增油有效期为7个月左右，7个月以后，对应油井相继出现增油不稳定的现象[16]。

五、结论

低渗透油藏天然能量小，产量递减快，压力下降快，一次采收率低，开发水平不高。

低渗透油田的二元复合驱矿场试验主要集中在美国和英国，二元复合驱的采收率较低，原因包括油藏本身条件的不足，表面活性剂在地层中滞留量过大，存在启动压力梯度。

五里湾长6油藏实施的聚/表二元复合驱矿场试验以及室内试验都取得了增油的效果，由此说明低渗透油田实施聚/表二元复合驱是具有一定前景的。

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第7篇：钻采工艺论文范文

【关键词】 页岩气； 核心竞争力； 价值评估； 因子分析法

中图分类号：F4 文献标识码：A 文章编号：1004-5937（2014）09-0044-05

一、问题的提出

随着页岩气开发战略的加速，有关页岩气问题越来越被重视，我国页岩气产业商业化发展不断加快，页岩气上市公司实力成为页岩气能否顺利开发的核心竞争力。作为代表页岩气开发利用主体的相关公司，引起社会广泛关注，此类公司经营价值评估如何关系到页岩气开发前景。本文运用页岩气相关上市公司的财务指标数据并结合其目前的市场开况，尝试通过因子分析法评价页岩气上市公司的经营绩效，进而评估涉及页岩气企业经营活动对页岩气开发贡献的程度，旨在促使涉及页岩气上市公司提高自身评估价值，并推进我国页岩气这一新型能源行业的快速发展。

由于我国页岩气行业刚刚起步，页岩气开发公司尚未有公认统一的分类，本文选取了涉及页岩气概念的25家上市公司进行了经营价值评估的研究（数据来源于新浪网概念板块中的25家页岩气上市公司披露的企业年报）。目前涉及页岩气上市公司为25家，其中沪市A股有7家，分别为永泰能源、广汇能源、天科股份、海越股份、华银电力、航民股份、蓝科高新；深市A股7家，分别为中天城投、湖南发展、江钻股份、吉电股份、湖北能源、华菱钢铁、煤气化；中小板7家，分别为东华能源、神开股份、杰瑞股份、巨星科技、宝莫股份、山东墨龙、惠博普；创业板4家，分别为海默科技、恒泰艾普、通源石油、福瑞特装。

本文采用因子分析法对涉及页岩气企业从偿债能力、营运能力、盈利能力、成长能力四个方面的八项具体指标进行评价，这类方法在企业价值评估中应用效果较好，在国内外相关领域都有一定的运用。

本文指标的选取基于以下几点：

一是页岩气行业为能源行业，属于我国的传统第二产业，有着投入大、见效慢等特点，因此较多选取了能够反映总资产利用效益的指标。

二是页岩气作为新型产业，我国尚未建立起其相关完善的评价体系，所以本文参考了石油、天然气等其他能源行业的价值评估指标。

二、因子分析法的基本原理和分析步骤

因子分析法指的是一种用来压缩数据的技术方法，可以对多个变量中的相互依存和影响关系进行研究，分析得到被观察数据内的相关结构，基本的数据结构则由为数不多的几个不能测量的、独立的变量来表示。因子分析基本的操作步骤如下：

（1）根据要分析的问题选择初始变量。

（2）确定其是否适合于做因子分析，本文采取的是SPSS 17.0统计软件通常提供的KMO检验和巴特利特球体检验的方法。

（3）检验完成后，进行初始公因子及因子载荷矩阵的估计。SPSS 17.0软件包中，关于提取因子的方法有多种，但不同的提取方法产生的结果有差别，目前最常用的是主成分分析法。

（4）进行因子的旋转。

（5）计算主因子的最终得分以及计算出综合得分。

三、我国页岩气上市公司价值评价

为了评估目前涉及页岩气企业价值状况，以下运用SPSS 17.0软件对前述25家页岩气上市公司2009—2011年财务数据进行因子分析。先以2009年为例，内容分为以下几个阶段：

（一）采用巴特利特球形和KMO两种检验方法对数据可适用性进行检验

本文选取的样本是目前我国25家页岩气上市公司相关数据（即反映页岩气上市公司四个能力的八项具体指标。偿债能力指标：资产负债率、利息支付倍数；营运能力指标：应收账款周转率、总资产周转率；盈利能力指标：总资产利润率、净资产收益率；成长能力指标：主营业务收入增长率、总资产增长率）。

首先求解初始的公因子前，为了验证本文所取得的数据做因子分析是否适合，特采用了巴特利特球形和KMO这两种常用检验方法，即对于数据的可适用性需要进行检验。分析如表1。

从表1可以看出，Bartlett的统计sig为0.001，小于1%，并且，KMO的统计量为0.55，比合格值为0.5，可以做因子分析。

（二）提取解释总方差和碎石图

根据解释的总方差表看到，经过主成分方法提取后，被提取的共有3个因子，累计的解释原始变量总方差为74.078%，解释效果比较好，分别如表2和图1；因子分析的碎石图的作用是可以帮助确定最优因子的个数，碎石图的横坐标轴表示的是因子数目，纵坐标轴表示特征值，根据公因子要大于1的基本原则，且从表2中可以观察前面3个因子对原始变量的累计贡献率超过50%，因此提取前面三个相对比较适合。

（三）计算因子得分情况

表3和表4分别为得到的成分得分系数矩阵以及根据得分系数矩阵计算出的因子得分情况，由因子得分可以进一步计算综合得分。

（四）求取我国页岩气上市公司2009年综合经营价值评估得分

求解过程为根据上文对照相应的贡献比重进行加权求和，分别用各自方差贡献比上总的贡献，公式为：

代入上述公式，得到表5的三个因子权重。

从而代入下列公式，得出综合经营价值评估得分：

同理，按照以上操作方法分别可以得到2010年和2011年页岩气上市公司综合经营价值评估得分，三年价值评估分别按照从高到低的排名如表6。

四、我国页岩气上市公司价值评估分析

（一）因子分析法的综合价值评估评分

图2、图3、图4分别是我国页岩气上市公司2009—2011年按照排名顺序的折线图，清晰地展示了各个上市公司所处的位置和较其他公司的差距。

综上，2009年有13家企业价值评估得分大于0，前三甲分别为：中天城投、杰瑞股份、航民股份，其中中天城投以0.7958遥遥领先。而湖南发展位居末位，较其他公司相差很大，与其2009年资不抵债的现实相符合，严重影响了企业的价值评估。

2010年前三甲为：中天城投、湖北能源、福瑞特装，中天城投再次位居榜首，且较其他企业领先很多，再次显示了其强大的评估价值，然而，湖南发展经过调整，摆脱了末尾的帽子，取而代之的为海默科技。但是总体上看，尽管各家企业2010年较2009年的得分有所提高，但是企业间的差距明显增大，体现了市场竞争的日趋严峻。

2011年基本保持2010年的态势，价值评估突出的几家企业发展较快，前三名依次为：航民股份、杰瑞股份、中天城投，航民股份异军突起，于行业中称霸，中天城投告别榜首，退居第三名，但是实力犹在。再看后几位，湖南发展又回到原点，显示其发展道路之艰辛，然而湖北能源身影的出现和2010年的前三甲反差巨大，反映了其发展稳定性有待提高。

（二）我国页岩气上市公司2009—2011年的得分对比折线图

通过图5，首先就折线的波动幅度来看，去除个别因素，从2009—2011年间，呈现加大趋势，说明企业发展差距逐渐增大。另外可以看到，有些公司的整体价值评估三年来还是比较稳定的，例如：广汇能源、华银电力、蓝科高新、华菱钢铁、煤气化、惠博普。总体来讲企业价值评估连续三年比较突出的有：中天城投、航民股份、杰瑞股份、惠博普、广汇能源五家，成为页岩气行业价值评估的表率；然而，企业价值评估连续三年比较落后的有：湖南发展、天科股份、华银电力、山东墨龙、宝莫股份，需要加强经营，增加利润，增强自身实力，从而赢得优良的和令人满意的评估价值。

（三）我国25家页岩气上市公司2009—2011年价值评估总结

2009—2011年，我国页岩气上市公司中得分为正数的企业得分总和分别为4.6812、5.2319和5.5193，可以看到，三年来，页岩气公司总体评估价值呈上升趋势，说明该行业处于发展成长期，未来有望得到更好的经营成果。

中天城投、航民股份、杰瑞股份、惠博普、广汇能源，是连续三年来价值评估得分较高且稳定的五家企业。其中，中天城投是贵州省第一家上市公司，为国家自主创新示范企业，性质为民营；航民股份是以浙江航民实业集团有限公司为最大股东的民营企业；杰瑞股份是烟台一家多元化民营股份制企业集团；惠博普则是经北京市科委会认定的高新技术企业民营公司；广汇能源为新疆中外合资经营企业。五家企业均为民营性质，与国有性质能源企业相比，在竞标页岩气项目时并不占优势，但是其经营业绩突出，发展潜力不容小觑。

通过以上论证分析，为活跃我国页岩气开发市场、优化配置我国能源资源，发挥积极促进作用，国家应对地方发展较好的涉及页岩气民营企业加大资金和技术支持，使涉页企业迸发出更大活力和创新能力。

五、结论

本文主要以新浪概念板块中25家页岩气上市公司为样本，在上市公司价值评估评价相关理论的指导下，运用因子分析法建立了我国页岩气上市公司的价值评估评价体系。得出的主要结论如下：

1.在经过主要财务指标分析后，发现我国页岩气上市公司的行业整体都处于一个比较好的态势，但是公司之间差距较大，个别公司应该改进自身薄弱之处，争取赶超行业均值。

2.本文运用SPSS17.0对影响企业经营价值评估的公共因子进行分析后，得出“企业偿债、营运、盈利和成长发展能力与企业经营价值评估息息相关”。

不足之处：由于页岩气上市公司涉足页岩气较晚，本文仅就最近三年进行研究，或许不能够综合反映页岩气长期发展的价值评估状况；加之页岩气投资大、回报周期很长、公司之间差距较大等特点，本文的研究在某些方面还存在一定的局限性，争取以后进一步完善。

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