第一篇：新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

[摘 要]隨著社會(huì)飛速的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)與生活都需要大量的石油資源，致使我國(guó)石油氣資源勘探工作的任務(wù)加重，因此，必須加強(qiáng)我國(guó)新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探的應(yīng)用，提升石油資源的開采率。文章以石油勘探現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中應(yīng)用的意義進(jìn)行了分析，并對(duì)新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

[關(guān)鍵詞]新型技術(shù)；石油資源；地質(zhì)勘探；

中圖分類號(hào)：TH38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）28-0192-01

隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸進(jìn)步，人們的生活與生產(chǎn)變得更加便利，同時(shí)也使得社會(huì)對(duì)石油的需求日益增多。目前，石油在多個(gè)領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用，其石油產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了我們生活的很多方面，比如瀝青、石油燃料、殺蟲劑等，這些都是以石油為原料從而生產(chǎn)出來(lái)的。而且石油是屬于不可再生資源，因此如何利用新型技術(shù)來(lái)提升石油開采的效率以及質(zhì)量，有效地應(yīng)用在石油地質(zhì)勘探中，對(duì)于我國(guó)的發(fā)展具有重要意義。石油勘探概述及其現(xiàn)狀

1.1 石油勘探概述

石油勘探主要是為了尋找油氣資源，從而使用多種的勘探手段來(lái)了解地下的情況，探析儲(chǔ)油、生油、油氣運(yùn)移、保存等條件，進(jìn)而評(píng)價(jià)含油氣的遠(yuǎn)景，準(zhǔn)確地確定出油氣聚集的較為有利的地區(qū)。并且利用石油勘探還能夠找到儲(chǔ)油氣的圈閉，探析出油氣田的整體面積，查明油氣層的產(chǎn)出能力以及相關(guān)的一些情況。石油勘探的過(guò)程主要是對(duì)其地理環(huán)境的巖性、物性以及地質(zhì)構(gòu)造等特征進(jìn)行描述，從而確保提升原有采收率和油田的產(chǎn)量。石油企業(yè)是否先進(jìn)，主要取決于評(píng)價(jià)決策系統(tǒng)，所以必須及時(shí)實(shí)行對(duì)策、抓住商機(jī)，提高評(píng)價(jià)決策系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而使得我國(guó)石油企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力有所保障。對(duì)程序地層學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展。發(fā)展迅速的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)已帶動(dòng)石油資源的大量使用，需要石油企業(yè)在進(jìn)行石油開發(fā)的同時(shí)，還要考慮到商業(yè)的運(yùn)用，并使用科學(xué)的措施，在最大程度上提高石油開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。程序地層學(xué)分析技術(shù)在我國(guó)絕大多數(shù)石油企業(yè)中已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用，并且效果很好，這對(duì)我國(guó)石油企業(yè)的發(fā)展具有一定的借鑒作用。

1.2 我國(guó)石油地質(zhì)勘探的?F狀

社會(huì)的發(fā)展使人們對(duì)石油的依賴性日益增加，我國(guó)正在不斷加大對(duì)石油地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新與研究，并且資金的投入也在逐漸增加，取得了非?？捎^的進(jìn)步，促進(jìn)了我國(guó)很多個(gè)地區(qū)的發(fā)展與進(jìn)步。但是，我國(guó)的石油地質(zhì)勘探的新型技術(shù)在一定程度上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很多的不足之處。隨著社會(huì)的發(fā)展以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，對(duì)石油資源的需求也會(huì)逐漸的增加，如果石油的儲(chǔ)存量不能跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，便會(huì)產(chǎn)生較大的石油缺口，從而影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。目前我國(guó)石油的儲(chǔ)量以及后備采儲(chǔ)量存在不足的現(xiàn)象，并且對(duì)于新型技術(shù)沒有得到很好的突破，因此提升石油的勘探與開采是當(dāng)前石油產(chǎn)業(yè)面臨重要的問(wèn)題。我國(guó)應(yīng)該對(duì)石油地質(zhì)勘探的工作給予高度的重視，加快新型技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，提升石油勘探和開采的效率，緩解我國(guó)石油資源匱乏的重大問(wèn)題。新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中應(yīng)用的意義

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在石油地質(zhì)勘探領(lǐng)域不斷的出現(xiàn)新技術(shù)。比如：三維地震模擬方法技術(shù)在運(yùn)用上不斷成熟，使石油勘探的相關(guān)人員在進(jìn)行盆地模擬和地下成像的工作時(shí)，技術(shù)得到進(jìn)一步提高。在石油勘探過(guò)程中，通過(guò)運(yùn)用GPS以及3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使工作人員對(duì)數(shù)據(jù)組織、工程設(shè)計(jì)的研究都得到明顯的進(jìn)步。我國(guó)的復(fù)雜地形很多，給石油地質(zhì)勘探工作帶來(lái)很多困難和挑戰(zhàn)，所以，石油勘探人員不得不研發(fā)出一些新技術(shù)來(lái)處理實(shí)際工作中所遇到的困難。石油地質(zhì)勘探的工作人員通過(guò)勘探過(guò)程中的新技術(shù)，從而研發(fā)出陸地、海洋兩種途徑的石油開采，充分的運(yùn)用我國(guó)廣闊的海洋資源；通過(guò)對(duì)石油地震的勘探以及一維、二維、三維的描述來(lái)制定更全面的勘探方案；在進(jìn)行物探的過(guò)程中，通過(guò)勘探評(píng)價(jià)開發(fā)等三個(gè)階段不斷運(yùn)用地震勘探技術(shù)，使我國(guó)的石油勘探水平得以提升，通過(guò)不斷使用先進(jìn)的石油勘探技術(shù)，來(lái)促進(jìn)我國(guó)石油勘探效率以及我國(guó)采集石油效率的提升，進(jìn)一步使我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)得到穩(wěn)步的提升。

2.1測(cè)井前沿技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展，極大地改變了人們的生活方式和生產(chǎn)方式。數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展迅速，成像測(cè)井儀的數(shù)據(jù)傳輸率快，一定時(shí)間內(nèi)能傳輸更多的數(shù)據(jù)，極大地?cái)U(kuò)大了井眼搜索的范圍，并通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新能發(fā)現(xiàn)鉆孔附件的盲礦體。此外還有磁共振測(cè)井技術(shù)、快速平臺(tái)測(cè)井技術(shù)、隨鉆測(cè)井技術(shù)以及套管井測(cè)井技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。通過(guò)這些現(xiàn)代化信息技術(shù)，在鉆探之前，可以有效地了解作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)條件，從而根據(jù)鉆井實(shí)際情況選擇合適的勘探技術(shù)，降低石油地質(zhì)勘探的成本，從而提高我國(guó)石油開采銷量，進(jìn)一步擴(kuò)大石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

2.2鉆井技術(shù)

鉆井技術(shù)是石油地質(zhì)勘探過(guò)程中的常用技術(shù)，可以說(shuō)，石油地質(zhì)勘探的大部分成本都是花費(fèi)在了這上面，鉆井工程的重要性可見一斑。石油鉆井技術(shù)應(yīng)在保障鉆井效率及鉆井質(zhì)量的同時(shí)，盡量降低成本。傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)成本較高，近年來(lái)我國(guó)在不斷改進(jìn)原有技術(shù)，并研發(fā)新的鉆井技術(shù)，目的就是為了降低鉆井成本。如欠平衡鉆井技術(shù)就是一種比較新型的石油鉆井技術(shù)，其不但成本較低，且在鉆井過(guò)程中對(duì)地表的破壞較少，同時(shí)還解決了卡鉆和漏失等常見鉆井問(wèn)題，大大提高了鉆井速度。該技術(shù)十分適合應(yīng)用于枯竭油層的勘探。不過(guò)其也存在一些缺點(diǎn)，例如易腐蝕、安全風(fēng)險(xiǎn)大等，因此還需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，或是聯(lián)合運(yùn)用深井鉆井技術(shù)等其他技術(shù)?？偠灾?，只要將鉆井技術(shù)合理運(yùn)用到需要的場(chǎng)合，就能夠發(fā)揮其更大的效用。

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和空中遙測(cè)技術(shù)

在石油地質(zhì)勘探工程開展中，信息技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)完全新型化的技術(shù)，應(yīng)用在石油地質(zhì)勘探工程中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，指的就是通過(guò)大屏幕可視化環(huán)境與計(jì)算機(jī)輔助可視化環(huán)境等多種可視化系統(tǒng)，把石油地質(zhì)勘探過(guò)程中所獲得的所有數(shù)據(jù)用圖形建立模型或者是采用三維模擬動(dòng)態(tài)圖等形式來(lái)表現(xiàn)出來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于石油地質(zhì)勘探工程中，可以在一定程度上大大節(jié)省人力和物力，在節(jié)省勘探成本的基礎(chǔ)上提高勘探效率，而且可以在大屏幕上直接觀看顯現(xiàn)的勘探數(shù)據(jù)和情況，加深了現(xiàn)實(shí)效果的模擬性，促使石油地質(zhì)勘探工作得到更好的發(fā)展。與此同時(shí)，空中遙測(cè)技術(shù)也是作為一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用于石油地質(zhì)勘探工程開展之中，空中遙測(cè)技術(shù)指的是通過(guò)地震源和石油地質(zhì)勘探儀器以及相關(guān)的軟件進(jìn)行遙測(cè)監(jiān)控的一項(xiàng)新型技術(shù)，這一項(xiàng)技術(shù)與成像技術(shù)相互結(jié)合，在獲得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制作出高清晰的石油地質(zhì)油藏結(jié)構(gòu)圖，能夠擴(kuò)大石油勘探范圍，大幅度提高了石油勘探的質(zhì)量和效率。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，探討新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中的應(yīng)用具有重要的意義。加強(qiáng)對(duì)石油地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新，能夠有效地提升石油勘探以及開采的效率，與國(guó)家能源安全以及社會(huì)的穩(wěn)定密切相關(guān)。所以相關(guān)部門要對(duì)新型技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中的應(yīng)用給予重視，加大技術(shù)和資金的投入力度，提升石油地質(zhì)勘探的技術(shù)水平，從而有效地保證我國(guó)穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：石油地質(zhì)勘探技術(shù)石油勘探論文

1石油地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

1.1石油地質(zhì)勘探技術(shù)中的可膨脹套管技術(shù)

可膨脹套管技術(shù)開發(fā)與20世紀(jì)80年代，而后在90年代初由殼牌公司提出，可膨脹套管是一種由特殊材料制成的金屬鋼管，其具有良好的塑性，其在井下可通過(guò)機(jī)械或者液壓的方式使可膨脹套管在直徑方向上膨脹10%-30%，同時(shí)，在冷做硬化效應(yīng)下提高自身剛性，可膨脹套管技術(shù)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)使用同一尺寸套管代替原來(lái)的多層套管成為可能，實(shí)現(xiàn)一種小尺寸套管鉆到底的目標(biāo)，是復(fù)雜的深井能較順利的鉆到目的層，最大限度的降低鉆井工作量，從而降低鉆井成本，可膨脹套管技術(shù)應(yīng)用將使傳統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革，實(shí)現(xiàn)鉆更深的直井和更長(zhǎng)的大位移井，從而更經(jīng)濟(jì)的達(dá)到儲(chǔ)層，可膨脹套管的優(yōu)點(diǎn)是可以封堵任意一個(gè)復(fù)雜的地層，可以從根本上解決多個(gè)復(fù)雜地層與有限套管程序的矛盾，使復(fù)雜的深井能較順利的鉆到目的層，也從根本上解決了大尺寸井眼鉆速慢的問(wèn)題。

1.2做好石油地質(zhì)勘探新技術(shù)的研究工作

加強(qiáng)對(duì)巖石物理分析技術(shù)、復(fù)雜構(gòu)造及非均質(zhì)速度建模及成像新技術(shù)、高密度地震勘探技術(shù)、儲(chǔ)層及流體地球物理識(shí)別技術(shù)、非均質(zhì)儲(chǔ)層地球物理響應(yīng)特征模擬和表征分析技術(shù)、多波多分量地震勘探技術(shù)、井地聯(lián)合勘探技術(shù)、時(shí)移地震技術(shù)、深海拖纜及OBC勘探技術(shù)、煤層氣地球物理技術(shù)、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)等石油物探新方法新技術(shù)研究。同時(shí)，需要將石油地質(zhì)勘探的技術(shù)鏈從勘探技術(shù)研究向研發(fā)、應(yīng)用一體化相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變，從而極大的提高我國(guó)石油勘探研發(fā)能力的提高?，F(xiàn)今，石油勘探新技術(shù)主要有物探技術(shù)、測(cè)井技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、空中遙測(cè)技術(shù)與光纖傳感技術(shù)等方面。其中，物探技術(shù)主要包括反射地震技術(shù)、數(shù)字地震技術(shù)和三位地震技術(shù)等，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，新的高分辨油藏地震技術(shù)四維監(jiān)測(cè)技術(shù)被發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，很高的促進(jìn)了我國(guó)石油勘探能力的提高，在勘探能力提高的同時(shí)也極大的降低了生產(chǎn)、勘探的成本。而測(cè)井技術(shù)在極大的得益于電子、機(jī)械與無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，測(cè)井技術(shù)的發(fā)展極大的提高了井下勘探數(shù)據(jù)的采集和處理能力，使得勘探過(guò)程中測(cè)井的精度與深度以及測(cè)量的效率大幅的提升，更好的為石油勘探服務(wù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是指使用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)來(lái)將勘探過(guò)程中收集到的數(shù)據(jù)使用三維動(dòng)態(tài)模擬圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而能夠極大的降低勘探的成本，同時(shí)能夠有效的提高勘探的效率?？罩羞b測(cè)技術(shù)與成像技術(shù)的結(jié)合能夠有效的提高勘探的效率，通過(guò)飛機(jī)在低空飛行時(shí)對(duì)于地下地層的測(cè)量能夠使勘探更為快捷、方便。石油勘探新技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高勘探的效率、可靠性以及能耗等，極大的促進(jìn)我國(guó)石油勘探能力的發(fā)展。其中石油地質(zhì)類型是石油勘探的基礎(chǔ)。

2結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)今，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加速，對(duì)于原油的需求在逐年增加，使得我國(guó)的石油勘探面臨著重大的壓力，因此，做好石油地質(zhì)勘探技術(shù)的研究與開發(fā)有著重要的意義，現(xiàn)今，石油地質(zhì)勘探技術(shù)已經(jīng)演變?yōu)槎鄠€(gè)學(xué)科相結(jié)合的重要學(xué)科，我國(guó)需要在石油地質(zhì)勘探領(lǐng)域繼續(xù)極大投入，更好的保護(hù)我國(guó)在油氣資源領(lǐng)域的開發(fā)工作，保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

第三篇：信息技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

信息技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

摘 要：地質(zhì)勘探工作對(duì)我國(guó)的國(guó)計(jì)民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，我國(guó)地質(zhì)勘探技術(shù)正朝著信息化方向發(fā)展，地質(zhì)勘探的信息化程度越來(lái)越高，故此，我國(guó)地質(zhì)勘探工作者應(yīng)更新工作思路，采取一些積極措施，把不斷更新的信息技術(shù)應(yīng)用于勘探工作之中。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；地質(zhì)勘探；應(yīng)用

地質(zhì)勘探工作對(duì)我國(guó)的國(guó)計(jì)民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，廣大地質(zhì)勘探者在祖國(guó)的角角落落，通過(guò)持續(xù)不怠的勘探工作，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展勘探出各種寶貴的地下礦產(chǎn)資源。地質(zhì)勘探工作的順利開展，需要一定的科學(xué)技術(shù)來(lái)作為輔助手段，技術(shù)是提高勘探準(zhǔn)確程度和精度的內(nèi)在保證，隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，我國(guó)地質(zhì)勘探技術(shù)正朝著信息化方向發(fā)展，地質(zhì)勘探的信息化程度越來(lái)越高，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也更為明顯。信息化不是一成不變的，是不斷更新的，故此，我國(guó)地質(zhì)勘探工作者應(yīng)更新工作思路，采取一些積極措施，把不斷更新的信息技術(shù)應(yīng)用于勘探工作之中。信息技術(shù)對(duì)地質(zhì)勘探的幫助

地質(zhì)勘探工作，需要由廣大地質(zhì)工作者憑借一定的技術(shù)和勘探設(shè)備來(lái)完成，需要一定的人力資源投入，更需要一些先進(jìn)設(shè)備來(lái)作為勘探工作的輔助，以提升地質(zhì)勘探的精確度?？萍荚较冗M(jìn)，對(duì)這種工作的幫助就會(huì)越大，信息技術(shù)的益處是顯而易見的。

1.1 可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低危險(xiǎn)程度

一提到地質(zhì)勘探工作，人們腦海中就會(huì)不由自主地想到廣大地質(zhì)人員翻山越嶺、跋山涉水、野營(yíng)露宿，正是他們?cè)竭^(guò)大海、爬過(guò)懸崖、翻越高山進(jìn)行尋找、分析、勘探、收集資料等，才為祖國(guó)發(fā)現(xiàn)了大量寶貴資源。這些資源的發(fā)現(xiàn)，都是勘探人員辛勤付出的結(jié)果，每一種礦藏的出現(xiàn)都凝結(jié)著勘探人員灑下的汗水。隨著科技的發(fā)展，以前很多需要手工完成的工作，勘探人員就可以使用信息技術(shù)來(lái)代替，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)，很多危險(xiǎn)地帶的勘探和挖掘，也可以使用信息技術(shù)來(lái)完成，降低了勘探人員的工作危險(xiǎn)程度，保護(hù)了他們的切身利益。

1.2 可以降低人力使用數(shù)量

馬克思主義政治經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展、機(jī)械化程度的提升，產(chǎn)業(yè)工人的使用數(shù)量會(huì)逐漸減少，即機(jī)器代替員工。這種理論放在地質(zhì)勘探領(lǐng)域同樣適用，當(dāng)初科技不發(fā)達(dá)的時(shí)候，很多工作就需要手工來(lái)完成，故此建國(guó)初期我國(guó)在地質(zhì)勘探領(lǐng)域使用了大量的一線勞動(dòng)者，包括技術(shù)人員和施工人員。信息技術(shù)的應(yīng)用，很多手工工作就可以用現(xiàn)代科技來(lái)解決，這就降低了勞動(dòng)力的使用數(shù)量，一些地質(zhì)勘探工作由幾位技術(shù)人員操縱著必需的信息設(shè)備就可以完成。

1.3 提升了數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確程度

傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探，由于科技不發(fā)達(dá)，科技人員雖然經(jīng)過(guò)大量的資料采樣、數(shù)據(jù)分析、數(shù)次試驗(yàn)，完成了勘探報(bào)告，但實(shí)際挖掘和開采的進(jìn)程中，發(fā)現(xiàn)有些報(bào)告的準(zhǔn)確性不太高，這就造成了浪費(fèi)。信息技術(shù)的應(yīng)用，可以大大提升數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確程度，先進(jìn)采集技術(shù)、分析技術(shù)、抽樣技術(shù)的使用，使得地質(zhì)勘探工作的效率和找礦命中率得以大幅度提升。當(dāng)前信息技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘探中的制約因素

信息技術(shù)帶來(lái)的社會(huì)效果和經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的，信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也是不可逆的，每個(gè)單位都應(yīng)積極運(yùn)用信息技術(shù)，來(lái)提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。就現(xiàn)實(shí)情況而言，我國(guó)地址勘探行業(yè)內(nèi)存在著一些現(xiàn)實(shí)制約因素，影響了信息技術(shù)的積極運(yùn)用。

2.1 資金現(xiàn)狀的制約

信息技術(shù)的使用，就意味著大筆基金的投入，需要購(gòu)買先進(jìn)的計(jì)時(shí)設(shè)備，還需要購(gòu)買一些軟件，設(shè)備的后期維修、保養(yǎng)、折舊、更換，軟件的升級(jí)，都需要一定的資金投入，沒有資金供給的話，信息技術(shù)只能是海市蜃樓。我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)屬于基礎(chǔ)上產(chǎn)業(yè)，這種行業(yè)作業(yè)工期時(shí)間很長(zhǎng)，預(yù)期收益存在一定的不確定性，很有可能前期投入大量資金進(jìn)行基礎(chǔ)勘探，卻出現(xiàn)尋找不到相應(yīng)礦藏的結(jié)果，因此，資金現(xiàn)狀一直是影響我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)健康發(fā)展的制約因素，信息技術(shù)的時(shí)代，我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)的供血能力和造血能力均嚴(yán)重不足，難以籌集出相應(yīng)的資金來(lái)運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)。

2.2 人才隊(duì)伍的影響

信息技術(shù)的應(yīng)用，需要相應(yīng)的人才隊(duì)伍來(lái)操控，軟件的運(yùn)用，大型設(shè)備的維修、維護(hù)與操作，都離不開一定的專業(yè)人才，這種人才原則上都是尖端型復(fù)合型人才，需要精通計(jì)算機(jī)方面的技術(shù)知識(shí)，還要精通勘探領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，沒有相應(yīng)的人才隊(duì)伍，這些技術(shù)和設(shè)備就沒法順利應(yīng)用，就造成了資源和資金浪費(fèi)。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)就是以苦和累而著名，廣大地質(zhì)勘探工作者需要遠(yuǎn)離家庭、野營(yíng)露宿，在野外工作一去就是好幾個(gè)月，辛苦和勞累可以想象的出來(lái)，關(guān)鍵是薪酬待遇也難以提高，這種客觀現(xiàn)狀就使得我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)難以吸收到相應(yīng)的專業(yè)人才，很多工作和工種一直由一些老技術(shù)人員來(lái)開展，加之人才流動(dòng)性程度的加強(qiáng)，一些優(yōu)秀人才紛紛離開了勘探行業(yè)，這種人才隊(duì)伍現(xiàn)狀也影響了信息技術(shù)的應(yīng)用。

2.3 思維定式的影響

當(dāng)今的社會(huì)，是科技發(fā)展的社會(huì)，科技的發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)過(guò)程，很多技術(shù)的問(wèn)世，只有長(zhǎng)時(shí)間的使用，人們才能真正認(rèn)識(shí)到它的內(nèi)在價(jià)值和可能產(chǎn)生的社會(huì)效益。信息技術(shù)也不例外，相對(duì)于長(zhǎng)期工作在第一線的勘探工作者而言，由于長(zhǎng)時(shí)間使用著鉆機(jī)、羅盤、地質(zhì)錘、放大鏡等傳統(tǒng)作業(yè)工具，他們對(duì)這些工具產(chǎn)生了深厚的感情，在思想上和觀念上難以短時(shí)消除這些工具對(duì)它們的影響，他們?cè)趦?nèi)心上或多多少的存在著一定的對(duì)信息技術(shù)的抵觸情緒，傾向于使用槽、井、坑、鉆等傳統(tǒng)手段來(lái)實(shí)施勘探工作，這就影響了信息技術(shù)的開展與應(yīng)用。地質(zhì)勘探行業(yè)中信息技術(shù)的運(yùn)用策略

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，對(duì)資源和礦藏的需求持續(xù)提升，以及從我國(guó)戰(zhàn)略目的考慮，廣大地質(zhì)工作者一定要提高勘探工作效率，減少勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)支出，這就需要勘探行業(yè)積極運(yùn)用信息技術(shù)。

3.1 做好信息化的頂層設(shè)計(jì)

地質(zhì)勘探行業(yè)中信息技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程，也是管理階層和廣大工作者思想觀念的更新過(guò)程，這一行業(yè)首先得做好頂層設(shè)計(jì)，推動(dòng)信息技術(shù)的積極應(yīng)用。地質(zhì)勘探信息化的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探主流程信息化，核心是建立基于0＼5構(gòu)架的三層架構(gòu)體系，關(guān)鍵是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、服務(wù)支撐環(huán)境和系統(tǒng)綜合集成，重點(diǎn)是野外數(shù)據(jù)采集數(shù)字化，過(guò)程是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為支撐，通過(guò)不斷數(shù)字化，逐步實(shí)現(xiàn)信息化。

3.2 購(gòu)買和使用相關(guān)信息軟件

在信息化條件下，地質(zhì)勘探工作的野外信息采集全部由野外數(shù)字化采集系統(tǒng)完成，故此，我國(guó)地質(zhì)勘探公司應(yīng)籌措資金，購(gòu)買相關(guān)信息處理軟件，這些軟件中，較為成型的有地質(zhì)調(diào)查局開發(fā)的數(shù)字地質(zhì)填圖系統(tǒng)、探礦工程數(shù)據(jù)編錄系統(tǒng)和黃金部隊(duì)研發(fā)的野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。野外信息采集完成后通常通過(guò)北斗衛(wèi)星、3G移動(dòng)設(shè)備或者超短波、短波、異頻轉(zhuǎn)接器、數(shù)傳設(shè)備與有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式傳到信息中心進(jìn)行處理。這些技術(shù)足以支撐這一行業(yè)的科技需求。

3.3 使用一些信息技術(shù)

傳統(tǒng)的工作方法和勘探工具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代作業(yè)需求，我國(guó)勘探工作者應(yīng)積極運(yùn)用各種精密地球物理儀器來(lái)測(cè)量，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并且還要充分利用信息系統(tǒng)，把各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表給人參考；還可以采用一些新進(jìn)的信息技術(shù)如“地、物、化三場(chǎng)異常相互約束”技術(shù)方法，X射線熒光技術(shù)，甚低頻電磁法等，來(lái)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提升勘探的成功率。

總之，科技發(fā)展已經(jīng)成為一種時(shí)代潮流，我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)也是順應(yīng)科技發(fā)展的前進(jìn)步伐，積極運(yùn)用信息技術(shù)，提升地質(zhì)勘探過(guò)程的信息化程度，促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)的跨越式發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：淺談地球物理勘探技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用

淺談地球物理勘探技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用

由于近幾十年我國(guó)工業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展,我國(guó)石油消耗量很大,原本儲(chǔ)量十分豐富的石油資源慢慢變少。豐厚油層將很快開采耗盡,貧瘠的油層將成為將來(lái)發(fā)掘和開采的重點(diǎn)。因此,較高的石油勘探技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注和發(fā)展[1]。地球物理勘探（簡(jiǎn)稱“物探”）是通過(guò)物理的方法勘探地質(zhì)的機(jī)構(gòu)和處理礦物開采問(wèn)題的一種措施。它的研究基礎(chǔ)是地下巖石的各種物理性質(zhì),如密度、導(dǎo)電性、彈性模量、放射性等參數(shù)。它利用不同的方法和設(shè)備,檢測(cè)地下某些物理場(chǎng)的不同特點(diǎn),分析、研究所獲得的資料數(shù)據(jù),分析地質(zhì)的結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)在地下的分布等狀況[2]。本文將通過(guò)文獻(xiàn)檢索分析的方法闡述物探技術(shù)的發(fā)展、目前存在的問(wèn)題和尋找解決相應(yīng)問(wèn)題的方案。

1、物探技術(shù)的發(fā)展歷程

地球物理學(xué)是上個(gè)世紀(jì)前期發(fā)展起來(lái)的一門交叉學(xué)科,涉及物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)與地質(zhì)學(xué)等學(xué)科[3]。上個(gè)世紀(jì)四十年代,我國(guó)的翁文波與趙仁壽等最早使用物探方法勘探石油。四十年代中期翁文波建立了我國(guó)第一個(gè)使用重力測(cè)量石油的勘探隊(duì),趙仁壽在五十年代初建立我國(guó)第一個(gè)用地震方法探測(cè)石油的勘探隊(duì)。五十年代后期到六十年代,繼西部地區(qū)之后,我國(guó)東部也相繼創(chuàng)建了一些地震勘探隊(duì)伍。六十到七十年代我國(guó)成功研制自主開發(fā)的模擬磁帶儀,并發(fā)展了多次覆蓋技術(shù)。七十年代研制出我國(guó)第一臺(tái)數(shù)字化的地震儀。九十年代,我國(guó)已經(jīng)成功利用三維資料連片技術(shù)提高資料的品質(zhì),從而發(fā)現(xiàn)了塔里木盆地和準(zhǔn)葛爾盆地中的一些油田。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,各種軟硬件日漸成熟,本世紀(jì)物探技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅猛,高精度三維地震技術(shù)、VSP地震技術(shù)、多波勘測(cè)等已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了很大的作用。

2、石油勘探中存在的問(wèn)題

為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,有些公司提出應(yīng)該大力開展開發(fā)高原地區(qū)油田、二次開發(fā)油田、開發(fā)海外油田等項(xiàng)目。這是未來(lái)發(fā)展的嘗試,但也同時(shí)存在較多問(wèn)題。

2.1 復(fù)雜陡坡結(jié)構(gòu)

復(fù)雜陡坡結(jié)構(gòu)主要存在于新疆庫(kù)車和塔里木盆地的西南地區(qū),沿著準(zhǔn)噶爾盆地的南部邊緣,在四川的大巴山地域和柴達(dá)木盆地的北部等地方存在。這些區(qū)域是“穩(wěn)定西部和促進(jìn)海外業(yè)務(wù)”戰(zhàn)略的關(guān)鍵地方。這里主要的問(wèn)題是地形復(fù)雜,海拔變化大,巖石比較復(fù)雜,低電阻間隔。此外,地下構(gòu)造的復(fù)雜性,構(gòu)造反轉(zhuǎn)、走滑斷層組合等造成地震波傳播很難把握。盡管技術(shù)研究已經(jīng)完成了好幾年,地震剖面材料和地質(zhì)模型經(jīng)常很難很好地匹配。

2.2 復(fù)雜的地形地貌、地層圈閉

層位困儲(chǔ)備出現(xiàn)在淺地層和中級(jí)深度渤海灣、部分松遼、鄂爾多斯、塔里木、準(zhǔn)噶爾、吐哈、柴達(dá)木、三湖、四川盆地,以及其它區(qū)域的中亞、亞太、非洲大陸。在這些地區(qū)進(jìn)行開采對(duì)我國(guó)石油資源的儲(chǔ)備增長(zhǎng)是必要的。這里要解決的問(wèn)題是厚層砂表面和黃土、厚風(fēng)化帶、復(fù)雜和異構(gòu)的沉積層、低孔隙度、低滲透率的薄儲(chǔ)集層。高分辨率地震數(shù)據(jù)不能識(shí)別單個(gè)儲(chǔ)層厚度小于3m的薄層。地球物理勘探技術(shù)在這里的挑戰(zhàn)是在中國(guó)西部地區(qū)提高地震資料主頻10赫茲和在東部地區(qū)增加10到15赫茲,從而達(dá)到增加地層圈閉的鉆井成功率20%目的。

2.3 其他問(wèn)題

除了上述存在的問(wèn)題外,由于老油區(qū)巖性復(fù)雜、深層勘探比較困難,在這里發(fā)現(xiàn)新的石油儲(chǔ)備難度比較大。此外,由于老油區(qū)剩余的石油分布比較雜亂,油藏勘探比較困難,提高老油田的采收率也非一件易事。由于種種問(wèn)題的存在,對(duì)物探技術(shù)有了更多的要求。首先要求新的物探技術(shù)有對(duì)更復(fù)雜地區(qū)的探測(cè)能力,其次需要儀器的構(gòu)造要有更高的精度和分辨率,此外,要對(duì)所收集的信息有較強(qiáng)的處理能力,對(duì)剩余的石油分布可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)。

3、解決復(fù)雜問(wèn)題的物探技術(shù)介紹

3.1 海域物探技術(shù)

海底儲(chǔ)存著豐富的石油資源,但由于海底地形比較復(fù)雜,在海底得到的數(shù)據(jù)往往比較糟糕。信噪比很低、相位的連續(xù)往往中斷、能量阻尼比較大、反射差等一系列問(wèn)題一直以來(lái)很難得到完滿解決。

要解決這一問(wèn)題,需要從數(shù)據(jù)的來(lái)源和信號(hào)的處理兩方面著手。先前使用的海底測(cè)量電纜往往比較短,大部分不足5000m。由于長(zhǎng)度不足,海底的信號(hào)往往不能很充分的接收。加上數(shù)據(jù)的處理技術(shù)不好,造成所形成的模擬形態(tài)發(fā)生變形,不能真實(shí)反映相應(yīng)地區(qū)的地質(zhì)狀態(tài)。如果采用長(zhǎng)度較大的電纜,便可以獲得質(zhì)量更高的信號(hào),信噪比比較大。在處理數(shù)據(jù)時(shí),采用分頻去噪的方法,并采取措施消除海底因不平造成的影響。這樣,便可以得到更好的結(jié)果,更能反映真實(shí)的地質(zhì)形態(tài)[4]。

3.2 油區(qū)高精度地震技術(shù)

在油區(qū),由于已經(jīng)存在的油田對(duì)地震技術(shù)往往造成干擾。此外,由于不停地開采作用,地下的石油分布也相應(yīng)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。這就造成了油區(qū)開采難度比較大。

要解決油區(qū)石油勘探問(wèn)題,有公司提出如下措施:(1)延時(shí)三維數(shù)據(jù)采集;(2)小接收器地面測(cè)量;(3)基于巖性和油藏動(dòng)力學(xué)的安放位置設(shè)計(jì);(4)高精度靜態(tài)修正;(5)區(qū)域聯(lián)合處理;(6)疊前數(shù)據(jù)儲(chǔ)層特征描述;(7)考慮地層傾角,適當(dāng)擴(kuò)大面元,合成統(tǒng)一剖面,提高地震分辨率。這些措施取得了比較好的效果。

3.3 復(fù)雜地區(qū)地震技術(shù)

在地形復(fù)雜地區(qū),如我國(guó)柴達(dá)木盆地附近,石油儲(chǔ)存量比較豐富,比較有希望探測(cè)出石油分布。然而,由于地勢(shì)起伏比較大,地表受到比較高的侵蝕,施工非常困難。此外,即使測(cè)得數(shù)據(jù),信號(hào)處理也比較困難。為解決復(fù)雜地區(qū)的石油勘探問(wèn)題,可考慮采取以下措施。(1)利用精度較高的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),更好地設(shè)計(jì)探測(cè)系統(tǒng);(2)更詳細(xì)地勘察地表的形態(tài);(3)根據(jù)不同的地表形態(tài)使用不同的激發(fā)參數(shù);(4)采用寬線技術(shù),更好的采集數(shù)據(jù),提高信噪比。利用本項(xiàng)技術(shù)可以大大提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,基本模擬真實(shí)的面貌。

4、結(jié)語(yǔ)

在石油勘探過(guò)程中存在如復(fù)雜陡坡結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的地形地貌、地層圈閉、油區(qū)探測(cè)困難等問(wèn)題和挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題可以通過(guò)數(shù)據(jù)的發(fā)展找到一些相應(yīng)的方式去解決。如加長(zhǎng)測(cè)量電纜的長(zhǎng)度,利用延時(shí)三維數(shù)據(jù)采集信息,利用三維技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度修正,采用寬線技術(shù),用各種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,提高信噪比等,最終合成貼合實(shí)際的圖像。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：水力加壓技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用

水力加壓技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用

山東偉創(chuàng)石油技術(shù)有限公司

概 述

水力加壓技術(shù)是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及其產(chǎn)品中的實(shí)用技術(shù)。根據(jù)其液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理研制的水力加壓裝置，應(yīng)用于石油天然氣鉆井作業(yè)中，可以在不消耗額外能量、不需要其它特殊設(shè)備的情況下，利用循環(huán)鉆井液產(chǎn)生的液壓力給鉆頭加壓，從而為鉆頭提供一個(gè)穩(wěn)定的鉆壓，有效地改變下部鉆具的受力狀態(tài)，改善鉆頭和鉆具的工作條件，達(dá)到加 快鉆井速度、延長(zhǎng)鉆頭、鉆具的使用壽命、減少井下事故、保證井身質(zhì)量、減輕司鉆勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。常規(guī)鉆井是靠鉆頭上部的鉆鋌重量給鉆頭加壓，為了獲得穩(wěn)定的鉆壓，需要司鉆小心翼翼地精心操作，均勻送鉆。采用液力加壓技術(shù)給鉆頭加壓，不但可使鉆頭獲得穩(wěn)定的鉆壓，而且還能起到吸震防跳、保護(hù)鉆頭鉆具、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送鉆、保證井身質(zhì)量等作用。是石油鉆井中一項(xiàng)投入小、效果明顯、容易操作的實(shí)用技術(shù)，值得推廣應(yīng)用。在20 世紀(jì)90 年代國(guó)外首先將液力加壓技術(shù)應(yīng)用于石油鉆井中。國(guó)內(nèi)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)是在1996 年塔里木油田所鉆的和4井，在深部φ104.65mm小井眼中使用了美國(guó)貝克—休斯公司生產(chǎn)的85.73mm水力推進(jìn)器。隨后國(guó)內(nèi)西南石油學(xué)院、山東偉創(chuàng)石油技術(shù)有限公司等也開始研制相應(yīng)工具，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)均取得了一定的效果。但是由于多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)此項(xiàng)技術(shù)了解較少，對(duì)其工作原理及井下鉆具受力情況仍有不同認(rèn)識(shí)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用的范圍有限等，因而使得該項(xiàng)優(yōu)越的技術(shù)不能廣泛推廣。下面結(jié)合試驗(yàn)水力加壓裝置的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，論述液力加壓裝置的工作原理，分析其使用前后鉆具在井下的受力狀態(tài)，總結(jié)其所起的作用，回答使用該裝置時(shí)人們可能存在的一些疑問(wèn)，提出現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的幾種鉆具組合。旨在為推廣應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

一、結(jié)構(gòu)與工作原理

1、基本結(jié)構(gòu)

如圖1-1所示：根據(jù)水力加壓原理研制的水力加壓裝置（單級(jí)）由上接頭、缸體（外筒）、活塞、心軸（花鍵軸）、花鍵體、下接頭等組成。其基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造容易。

2、工作原理

水力加壓器在使用時(shí)連接在靠近鉆頭的下部鉆具中（上接鉆鋌，下接鉆頭）。鉆進(jìn)（工作）時(shí)，開泵循環(huán)鉆井液，鉆具內(nèi)高壓流體直接作用于活塞端面上，產(chǎn)生推力推動(dòng)活塞下行，下接頭 花鍵軸 傳動(dòng)軸 低壓腔 活塞 缸套 高壓腔 上接頭

通過(guò)與活塞相連的心軸（花鍵軸）傳遞推力給鉆頭，此推力即為鉆進(jìn)時(shí)所需鉆壓。

3、液壓力計(jì)算

鉆井液從鉆井泵→地面管匯→高壓立管→水龍帶→水龍頭→鉆具內(nèi)→鉆頭（噴嘴）→環(huán) 1 空→地面鉆井液罐→鉆井泵，形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，從而泵壓為：泵壓＝所有地面管匯壓耗＋鉆具內(nèi)壓耗＋鉆頭噴嘴壓降＋環(huán)空壓耗當(dāng)井身結(jié)構(gòu)、鉆具組合、鉆頭噴嘴、鉆井液密度、排量等一定時(shí)，鉆具內(nèi)某一點(diǎn)處的液體壓力是可以計(jì)算出來(lái)的。那么，在水力加壓裝置活塞上面（高壓腔內(nèi)）的液體壓力也是可以求出的。即：液體壓力P＝鉆頭噴嘴壓降Pb＋加壓裝置以下鉆具內(nèi)壓耗PL又當(dāng)液力加壓裝置加工成后，其基本尺寸一定，通過(guò)計(jì)算即可求出當(dāng)量面積S（或廠家給出計(jì)算面積）。

4、鉆壓計(jì)算

由上述分析可知：施加在鉆頭上的鉆壓的大小，與作用于活塞上的液體壓力、活塞有效面積以及液力加壓裝置以下鉆具、鉆頭的重量成正比。即

W=F+G1+G2+G3 式中：W——施加在鉆頭上的鉆壓，kN

G1——傳壓桿及接頭重量，kN

G2——液力加壓裝置以下鉆具重量，kN

G3——鉆頭重量，kN 如果水力加壓器直接接在鉆頭上，在鉆井實(shí)踐中可以忽略其他重量及裝置壓耗，那么液體壓力可近似等于鉆頭壓降，即：

P≈Pb

W≈0.1PbS

二、水力加壓器井下工作狀態(tài)分析

現(xiàn)場(chǎng)使用水力加壓器，應(yīng)懂得其工作原理，了解其結(jié)構(gòu)，會(huì)計(jì)算推力的大小，而明白其在井下工作狀態(tài)、受力情況更是使用好工具的關(guān)鍵。

1、工作行程

水力加壓器的工作行程即為活塞在缸體內(nèi)移動(dòng)的距離。此行程由研制者設(shè)計(jì)，加工成后，該行程也就固定了。此節(jié)主要說(shuō)明在使用中如何觀察判斷。

使用液力加壓裝置鉆進(jìn)前，鉆頭提離井底先開泵，此時(shí)活塞在下止點(diǎn)，行程全部打開，指重表顯示鉆壓為“0”。下放鉆具鉆頭接觸井底后，鉆壓很快升到計(jì)算值，在下放鉆具一個(gè)行程的距離，鉆壓保持不變，活塞到達(dá)上止點(diǎn)，此時(shí)停止送鉆，工具會(huì)保持一定鉆壓鉆進(jìn)。當(dāng)鉆壓顯示值減小時(shí)，活塞到達(dá)下止點(diǎn)，即完成一個(gè)工作行程。再次下放鉆具送鉆，開始下一

個(gè)行程的鉆進(jìn)。此即為自動(dòng)（在有效行程范圍內(nèi)）送鉆功能。

2、受力分析

水力加壓器在井下怎樣工作，受力狀態(tài)如何，怎樣傳遞壓力，如何判斷壓力大小，常規(guī)使用鉆鋌加壓所稱“中和點(diǎn)”的概念還有沒有等，都是需要解決的問(wèn)題，也有部分技術(shù)人員對(duì)此懷有疑問(wèn)。筆者試圖通過(guò)液力加壓裝置在井下工作時(shí)受力情況的分析解決這些問(wèn)題。（1）鉆壓顯示的分析

如圖2-1所示，液力加壓裝置可以看作是一個(gè)倒置的注射器。

圖中G為鉆具重量、G′為大鉤的承載力、F為高壓液體作用于活塞處的推力（向下）、F′為向上的液壓力、W′及W為地層巖石對(duì)鉆頭的反作用力。水力加壓器在井下有四種工況：

圖a為不工作（未鉆進(jìn)）或液壓力大于實(shí)際鉆壓時(shí)，活塞位于工具的下止點(diǎn)（行程全打開）； 圖b為鉆頭接觸井底，液體推力F等于鉆壓W時(shí)，活塞在缸筒內(nèi)處于浮動(dòng)狀態(tài)（正常工作狀態(tài)）； 圖c所示為鉆頭接觸井底、液體推力F小于鉆壓W時(shí)，活塞位于上止點(diǎn)（行程關(guān)閉）時(shí)的情況。

中和點(diǎn)

圖 2-1 圖 2-2 圖 2-3 無(wú)論哪種情況，整個(gè)系統(tǒng)的受力可以簡(jiǎn)化為: 大鉤的承載力G′、鉆具的重量G、向下的液壓力F、向上的液壓力F′、地層巖石向上的反作用力W。其關(guān)系式為： G′+F′+W = G+F 而 F = F′

則 W = G-G′

我們知道，“G-G′”

即為鉆壓，所以使用水力加壓器可像常規(guī)鉆井一樣，直接通過(guò)指重表觀察鉆壓的大小。（2）下部鉆具受力情況分析 就一般情況講，使用液力加壓裝置仍需要加入鉆鋌。但此時(shí)鉆鋌的作用不是直接給鉆頭加壓，而是平衡液壓推力的反作用力，以及為保證井身質(zhì)量而使下部鉆具具有一定的剛性。

圖2-2為常規(guī)鉆鋌加壓的情況。為了保證一定的鉆壓，必須加夠一定長(zhǎng)度的鉆鋌，使下部鉆 鋌的重量大于可能要施加的最大鉆壓。而靠近鉆頭L長(zhǎng)度的鉆鋌的

重量正好等于鉆壓時(shí)，L長(zhǎng)度處的點(diǎn)（截面）稱為“中和點(diǎn)”。中和點(diǎn)以下鉆鋌受壓力，（鉆具自身重量導(dǎo)致），以上鉆具受拉力。但是由于加壓不穩(wěn)，井下跳鉆等影響，中和點(diǎn)是上下移動(dòng)的，中和點(diǎn)處的鉆具所受拉、壓交變應(yīng)力變化頻繁，因而此處的鉆具極易疲勞破壞。圖2-3為使用液力加壓裝置的情況。

當(dāng)液推力等于鉆壓時(shí)，活塞處于浮動(dòng)狀態(tài)。因?yàn)檠b置缸筒內(nèi)徑（活塞直徑D）大于上部鉆鋌內(nèi)徑（d），則在內(nèi)徑變化處產(chǎn)生液體上頂力（F′），鉆鋌的主要作用之一是平衡此上頂力。顯然，F(xiàn)′小于鉆壓W，因而需要平衡, F′的鉆鋌的重量或長(zhǎng)度也小于常規(guī)鉆鋌加壓所需要的重量或長(zhǎng)度。

又因常規(guī)鉆鋌（加壓部分鉆鋌）的長(zhǎng)度（中和點(diǎn)的位置）取決于加壓的大小，而使用液力加壓裝置所需鉆鋌的長(zhǎng)度由液力加壓裝置的結(jié)構(gòu)及上部所接鉆鋌的內(nèi)徑?jīng)Q定（當(dāng)然也和鉆壓有關(guān)），而且使用水力加壓器中和點(diǎn)的位置是固定的，且已不是原來(lái)中和點(diǎn)的意義了。

三、水力加壓器主要功能

在石油鉆井作業(yè)中應(yīng)用水力加壓技術(shù)，其優(yōu)越性是在不需增加額外設(shè)備、不消耗額外能量的情況下，只接入一個(gè)液力加壓裝置即可改變常規(guī)鉆井靠鉆鋌加壓的模式，使鉆頭與鉆鋌由剛性聯(lián)結(jié)變?yōu)槿嵝月?lián)結(jié)，由給予鉆頭的硬性、變化的鉆壓變?yōu)榉€(wěn)定、柔性的加壓，大大改善了鉆頭和鉆鋌的工作條件。理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐均表明，使用液力加壓裝置可以起到以下幾 個(gè)主要作用。

1、平穩(wěn)、恒定的加壓功能，有利于加快鉆井速度

眾所周知，鉆井作業(yè)中加壓鉆進(jìn)，最忌忽高忽低，加壓不穩(wěn)。而常規(guī)鉆井靠司鉆操作，下放鉆具加壓，不但鉆壓傳遞滯后，也不可能保持恒定的鉆壓。加之鉆頭跳鉆、井斜鉆具托壓 3 等原因，更會(huì)使實(shí)際鉆壓不穩(wěn)。而采用水力加壓器會(huì)得到均衡、穩(wěn)定的鉆壓，因而有利于提高鉆井速度。

2、有效的吸震、防跳作用，能夠保護(hù)鉆頭和鉆具

常規(guī)鉆井中為了防止跳鉆，要使用減震器。減震器一般有機(jī)械式（彈簧減震）和液壓式（液壓有吸震）兩種。機(jī)械式易損壞，液壓式由于工具空間的限制，所加液壓油有限。而液力加壓裝置活塞上部是敞開的，整個(gè)鉆具內(nèi)的上千米液體（鉆井液）均為吸震液體，從而能夠有效地吸震防跳，延長(zhǎng)鉆頭和鉆具的使用壽命。

3、用于定向井、小井眼中，可提供穩(wěn)定、真實(shí)的鉆壓

在定向井中，由于鉆具摩阻力的影響，使鉆壓的傳遞滯后且極不穩(wěn)定，忽大忽小，容易出現(xiàn)“假鉆壓”現(xiàn)象。而且為了防止鉆具粘卡，一般要求司鉆“點(diǎn)送”鉆，這更加劇了鉆壓的不穩(wěn)定性。使用液力加壓裝置，在有效行程內(nèi)，司鉆可以點(diǎn)送且送鉆下放的幅度大，不但能有效地克服摩阻力，還可保證鉆壓真實(shí)穩(wěn)定。小井眼使用小鉆具，由于柔性大、鉆具彎曲貼靠 井壁，同樣使加壓不穩(wěn)，出現(xiàn)假象。使用液力加壓裝置可在一定程度上克服此種現(xiàn)象的發(fā)生。

4、在行程范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)送鉆，減輕司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度

常規(guī)鉆進(jìn)時(shí)要求司鉆精力集中，連續(xù)送鉆，此時(shí)司鉆就要不停地抬、壓剎把，稍有不慎，就會(huì)出現(xiàn)溜鉆現(xiàn)象，司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。而使用液力加壓裝置司鉆可以“點(diǎn)送”，即間歇送鉆就可保持一定鉆壓鉆進(jìn)。如裝置設(shè)計(jì)行程為0.3米，天車、游車為5×6繩系，則絞車滾筒外緣轉(zhuǎn)動(dòng)3米相當(dāng)于鉆具下放0.3米。那么司鉆一次下放0.3米即可煞住剎把，讓工具自動(dòng)送鉆。這樣，不但便于司鉆觀察情況，也大大緩解了其精神緊張的壓力，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

5、增強(qiáng)了下部鉆具的剛性，有利于防斜打直，保證井身質(zhì)量

下部鉆具的彎曲是導(dǎo)致井斜的一個(gè)重要原因。為了保證下部鉆具的“直”，技術(shù)人員采取加大鉆具直徑、設(shè)計(jì)不彎鉆鋌等辦法。而采用液力加壓裝置即可增加下部“直”鉆具段的長(zhǎng)度，相當(dāng)于增強(qiáng)了下部鉆具的剛性。在常規(guī)鉆井中，下部鉆具由于自重而引起彎曲，其產(chǎn)生彎曲（一次彎曲）的長(zhǎng)度（重量）與施加的鉆壓密切相關(guān)。為了不使鉆具彎曲就要控制鉆壓。而使用液力加壓裝置后使鉆具彎曲的長(zhǎng)度（重量）只與該裝置與上部所連接鉆具的臺(tái)階處產(chǎn)生的上頂力有關(guān)，顯然，該上頂力小于鉆壓，因而增加下部“直”鉆具段的長(zhǎng)度。如在φ215.9mm井眼中使用φ158.75mm、內(nèi)徑為φ71.44mm的鉆鋌，鉆井液密度為1.2g/cm3，經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，鉆鋌長(zhǎng)度達(dá)到38.9 m時(shí)就發(fā)生彎曲（一次彎曲）。為保證井身質(zhì)量，可施加的鉆壓不能超過(guò)40.14kN。若使用φ165mm液力加壓裝置，鉆壓可控制在55.483 kN，提高了 38.22%。這樣，在可比常規(guī)鉆具組合加壓大的情況下，還能保持鉆具不發(fā)生彎曲，相當(dāng)于增強(qiáng)了鉆柱的剛度。

6、配以適當(dāng)?shù)你@具組合，可以起到良好的降斜作用

前已述及，平穩(wěn)加壓、保證鉆具的剛性，是防止井斜、保證井身質(zhì)量的重要因素。而在需要降斜時(shí)，采用液力加壓裝置配以適當(dāng)?shù)你@具組合，可以提高鉆具穩(wěn)定器的位置，增大鐘擺降斜力，從而起到較好的降斜作用。

四、注意問(wèn)題

現(xiàn)場(chǎng)使用水力加壓器，有幾個(gè)問(wèn)題需要注意。

1、鉆壓的調(diào)節(jié)

在鉆進(jìn)中，由于情況的變化需要調(diào)節(jié)鉆壓。在設(shè)計(jì)水力加壓器時(shí)，均考慮了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，根據(jù)不同鉆具組合及鉆頭尺寸設(shè)計(jì)了不同尺寸、不同級(jí)別（單級(jí)、雙級(jí)、多級(jí)）的工具。同時(shí)還可設(shè)計(jì)截流塞用于調(diào)節(jié)鉆壓的大小?，F(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)需要選擇不同規(guī)格、不同級(jí)別的液力加壓裝置。并根據(jù)實(shí)際組配鉆頭噴嘴，以使其產(chǎn)生所需要的壓降。另外，由于目前鉆井所用鉆 4 井泵，其功率、排量都較大，有調(diào)節(jié)的余地，可在鉆進(jìn)時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)滿足鉆壓需要。在上述都調(diào)節(jié)不成時(shí)，水力加壓器允許在關(guān)閉或打開狀態(tài)下鉆進(jìn)，即超過(guò)或小于液推力的情況下鉆進(jìn)，只是減震等效果稍差。

2、如何防止鉆鋌彎曲

通過(guò)前面分析，為了平衡液壓推力的反作用力，需要加入一定數(shù)量的鉆鋌。而在一定情況下，即反推力達(dá)到一定值后，鉆鋌也會(huì)彎曲。如在3.5所舉實(shí)例中，要施加70—80 kN的鉆壓，那么噴嘴壓降要達(dá)到70 MPa，此時(shí)產(chǎn)生的上頂力為50.057kN，超過(guò)了使鉆鋌產(chǎn)生彎曲最低壓力40.14 kN，鉆鋌自然會(huì)彎曲。解決的辦法：一是根據(jù)實(shí)際優(yōu)選、設(shè)計(jì)好水力參數(shù)，調(diào)節(jié)好鉆壓值，盡量不使上部鉆具彎曲；二是可在水力加壓器下面接少量鉆鋌調(diào)節(jié)鉆壓;三是在液力加壓裝置上面使用大水眼鉆鋌，通過(guò)減少大、小水眼過(guò)度臺(tái)階處的環(huán)形面積來(lái)減小反推力，以保證整個(gè)鉆具的不彎曲。

3、水力加壓器安放位置

從工具本身講，水力加壓器可以安放在鉆柱組合中的任何位置。但要使其有效發(fā)揮作用，原則是越靠近鉆頭效果越好。一般距離鉆頭不要超過(guò)3根鉆鋌的長(zhǎng)度。

4、水力加壓器的使用技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)使用技術(shù)，是一項(xiàng)新工藝、新技術(shù)成功并取得較好效果的關(guān)鍵，特別是對(duì)于還未推廣開的技術(shù)，更要講究使用操作。液力加壓技術(shù)的推廣，不但要靠設(shè)計(jì)人員研制可靠、實(shí)用的工具，更要依賴于現(xiàn)場(chǎng)推廣技術(shù)人員的辛勤工作。在此不再贅述。

五、推薦鉆具組合

根據(jù)筆者參與水力加壓器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的體會(huì)，結(jié)合理論分析，推薦現(xiàn)場(chǎng)使用水力加壓器的幾種鉆具組合如下。

1、鉆頭+水力加壓器+鉆鋌

此種組合是常用組合?？梢杂行У姆乐固@，施加穩(wěn)定的鉆壓。下部鉆具的剛性較強(qiáng)，有利于保證井身質(zhì)量。若使用PDC鉆頭，因其所用鉆壓較小，因而更容易操作，使用效果更明顯。

2、鉆頭+水力加壓器+鉆鋌18—23m+穩(wěn)定器+鉆鋌

此種組合為鐘擺鉆具組合，有利于防斜打直。特別適合于糾斜、降斜時(shí)使用。因穩(wěn)定器以下鉆具均處于不彎狀態(tài)，且比常規(guī)組合長(zhǎng)（重），降斜力增大，可適當(dāng)增大鉆壓，在達(dá)到降斜效果的情況下，加快鉆井速度。

3、鉆頭+鉆鋌2根+水力加壓器+鉆鋌

這種組合一方面可調(diào)節(jié)由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制（如壓降有限），液壓推力不夠的情況，另一方面更增加了下部鉆具的剛性（鉆鋌少不易彎曲），能起到一定的穩(wěn)斜效果。

4、鉆頭+穩(wěn)定器+水力加壓器+穩(wěn)定器+鉆鋌1根+穩(wěn)定器+鉆鋌

在這種滿眼鉆具組合中，水力加壓器相當(dāng)于短鉆鋌的位置，可以在穩(wěn)斜鉆進(jìn)中使用。但近鉆頭穩(wěn)定器最好加兩個(gè)，以保證穩(wěn)斜效果。上述是推薦使用的液力加壓裝置的幾種常用鉆具 組合?，F(xiàn)場(chǎng)使用液力加壓裝置時(shí)，不只限于這幾種組合。應(yīng)根據(jù)鉆井實(shí)際，結(jié)合工具的結(jié)構(gòu)尺寸合理搭配鉆具，以使其發(fā)揮更好的作用。

六、水力加壓器應(yīng)用實(shí)例

由山東偉創(chuàng)石油技術(shù)有限公司研制的不同規(guī)格的水力加壓裝置，已在勝利、西部鉆探、川東北、長(zhǎng)慶、吉林、華北、塔里木等油田的數(shù)百口井使用，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果明顯，典型實(shí)例如下:

1、華北油田S50井 該井是一口重點(diǎn)探井，? 311mm鉆頭鉆至館陶底地層時(shí)跳鉆嚴(yán)重，為防止跳鉆使用水力加壓裝置（H437鉆頭），從井深2069.76米鉆至2307.70米，進(jìn)尺237.94米，純鉆時(shí)間78.16小時(shí)，平均機(jī)械鉆速3.14米/小時(shí)。鉆進(jìn)中鉆頭工作平穩(wěn)，綜合錄井儀顯示大鉤負(fù)荷、鉆壓、扭矩曲線平滑，明顯優(yōu)于上、下未使用水力加壓裝置時(shí)鉆頭工作曲線。且起出鉆頭新度較高（綜合評(píng)定75%），無(wú)一斷掉齒現(xiàn)象。與未使用水力加壓裝置的鄰井同井段相比，平均機(jī)械鉆速提 高28%，起到了很好的防跳、延長(zhǎng)鉆頭壽命、提高機(jī)械鉆速的效果。其鉆具組合為： 1/2 ″HA517+6 1/2 ″水力加壓裝置+6 1/4 ″NDC×1根+6 1/4 ″DC×1根+Φ214扶正器+6 1/4 ″DC×19根+5″DP

2、塔里木油田TZ1井

該井吉迪克組上部地層的蘭灰色泥巖，巖性致密堅(jiān)硬，可鉆性差。用? 444.5mm大鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，跳鉆極為嚴(yán)重，加之該地區(qū)地層傾角大，易井斜，無(wú)奈采用輕壓（80-100kN）、低轉(zhuǎn)（45rpm）的措施勉強(qiáng)鉆進(jìn)。此種情況下使用了水力加壓裝置，采用150-180 kN鉆壓、95rpm的轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，不但有效地避免了跳鉆現(xiàn)象，加快了鉆井速度，而且還保證了井身質(zhì)量，起到了較好的防跳、防斜、加快鉆速的作用。平均機(jī)械鉆速比同井上部井段未使用水力加壓裝置時(shí)提高了25%;單只鉆頭進(jìn)尺明顯高于相鄰兩口井同井段、同型號(hào)鉆頭，平均機(jī)械鉆速分別提高75.4%和132%;使用液力加壓裝置前的最大井斜為3.7°/358米，使用后最大井斜2°/844米。

3、華北油田WG2井

WG2井是一口重點(diǎn)預(yù)探井，設(shè)計(jì)井深5400 m。二開? 311.1mm鉆頭鉆到2500 m時(shí)井斜已達(dá)7.5°，只好采用小鉆壓吊打糾斜，待井斜降下來(lái)以后，加大鉆壓鉆進(jìn)又斜了出去，這樣反復(fù)多次，不但降斜效果不明顯，而且嚴(yán)重影響了鉆井速度，不得已又采用螺桿鉆具＋彎接頭反摳降斜，到3100 m時(shí)井斜降至2.5°。為保證井身質(zhì)量，又加快鉆速，下入SJ229B水力加壓裝置。該裝置入井后采用正常參數(shù)鉆進(jìn)，鉆壓180-240 kN，鉆到井深3224 m時(shí)，井斜降為 0.5°。以后又連續(xù)兩次入井，最后鉆到3453 m中完井深后起出。該裝置累計(jì)入井3次共450.5 h，純鉆226.5 h，進(jìn)尺353 m，平均機(jī)速1.56 m/h（最快時(shí)4-5 m/h，錄井人員怕漏撈砂樣不允許鉆速太快），比上部600 m機(jī)械鉆速提高二、三倍（鉆上部600 m用了兩個(gè)月時(shí)間，平均每天10 m左右），同比WG1井機(jī)械鉆速提高51%。鉆頭壽命也有明顯提高，無(wú)崩斷齒現(xiàn)象。其鉆具組合為：

φ 311 鉆頭＋水力加壓裝置＋φ203NDC ＋φ203短DC＋φ308F＋φ203DC＋φ178DC＋ φ127DP

4、塔里木油田KL204井

該井位于山前構(gòu)造帶，地層傾角大（45°?55°），極易井斜，為防井身質(zhì)量超標(biāo)，通常采用鐘擺鉆具結(jié)構(gòu)，小鉆壓吊打的方式鉆進(jìn)，以犧牲機(jī)械鉆速來(lái)保井身質(zhì)量。KL204井以防斜、加快鉆速為目的，在二開第二只鉆頭下入SJ203B水力加壓裝置，使用井段為592?818 m，鉆壓為120-200 kN，既解放了鉆壓，又控制了井斜，在保證井身質(zhì)量的前提下機(jī)械鉆速比 上下兩只鉆頭分別提高70.3%和145.74%，比鄰井KL201井提高77.25%，起出鉆頭新度為60%。

結(jié) 論

水力加壓技術(shù)是一項(xiàng)投入小、見效快、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)有效的實(shí)用技術(shù)。理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐都表明，使用液力加壓裝置能夠有效地起到平穩(wěn)、恒定加壓、吸震、防跳、保護(hù)鉆頭、鉆具，延長(zhǎng)其使用壽命、加快鉆井速度、保證井身質(zhì)量、減輕司鉆勞動(dòng)強(qiáng)度等作用，值得大力推廣應(yīng)用。由于液力加壓技術(shù)還是一項(xiàng)沒有被現(xiàn)場(chǎng)人員普遍認(rèn)識(shí)、接受的新技術(shù)，因此推廣應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，還需要科技人員大力宣傳其優(yōu)越性，需要研制人員和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員緊密結(jié)合，6 共同制定符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的使用措施，用實(shí)際使用的對(duì)比效果來(lái)表明其有效作用?？蒲腥藛T要不斷完善液力加壓技術(shù)，研制使用范圍更廣、更加適合于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)的工具，以不斷拓展其 功能，使其發(fā)揮更大的作用。