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智能钻探设备

发布时间:2021-10-18 14:47:57

A. 什么是自动化(智能化)钻井

自动化钻井是现代钻井的最高水平,是一个多世纪以来全世界石油钻井界一直追求与奋斗的目标。在自动化钻井过程中,井下闭环钻井技术是实现自动化钻井的关键,它代表了当今钻井井眼轨迹控制技术的最高水平。井下闭环钻井技术主要是指:钻井井身轨迹控制完全可以离开人的干预,井下信息的测量、传输和控制指令的产生、执行完全可以自动进行。中心电脑安放在井下,钻进过程中测量的信息首先传给井下中心电脑,经分析比较后发出指令,控制井下可控工具的工作状态。在井下测量信息传给中心电脑的同时,还要传给地面的计算机进行模拟研究,用来监测井下的作业效果。井下工具能根据实时测量的结果,及时采取相应的措施,使钻头沿着设计的轨迹钻进,并具有较好的适时应变能力,减少了调整轨迹所需的时间,保证了钻井的精度和准确性,实现了自然中靶的功能。为了实现井下闭环钻井,必须有先进的井下无线随钻测量仪器(MWD、LWD等)和功能较强的井下可调控工具,同时还要有性能很好的井下微电脑,并要求电脑能承受井下的恶劣工作环境。
除实现井下闭环钻井技术外,自动化钻井还必须解决另外的三个问题:第一是地面钻机的自动化,即钻井地面作业的自动化操作,国外早在1994年就生产出自动钻机的样机,近年来,国外又成功研制了各种型号的自动化钻机;第二是钻井液、水泥等液体和固体的装卸、配制和泵送的自动化(即钻井液自动化处理系统和自动化固井等);第三是钻井专家系统,该部分在综合各个部分的信息(即钻井时发生的情况以及钻井设计的规定)自动进行处理分析后,及时正确地发出各项指令和操作。
实现钻井自动化要涉及很多方面,它是一个学科门类多、技术复杂的系统工程,目前人们所做的工作和完成的各项研究成果正在朝着实现钻井自动化的目标靠近。自动化钻井能实现优质、高效钻进;能使钻头的潜力充分发挥、钻井速度达到最快;并且能在特殊工艺井的钻井施工中用一种井下钻具组合钻完全部设计钻井井段;井筒质量好、为钻井完井作业提供保障条件;钻井时效高、成本低、经济效益好。即自动化钻井在水平井、大位移井和超深井钻进中的优越性尤其明显。我国该项技术正处在起步和分课题研究阶段,与世界先进水平尚有一定差距。

自动化钻井框架图

B. 石油钻井固控设备都有什么能否实现智能化

石油钻井泥浆固控设备主要有钻井液振动筛、真空除气器、除砂除泥一版体机、除砂器、除泥器、卧螺离权心机、泥浆搅拌器、砂泵、剪切泵、液下渣浆泵、螺杆泵、液气分离器、电子点火装置、射流混浆装置、泥浆罐等,石油钻井泥浆处理主要包括四级固控和五级净化设备。目前国内只有唯一一家公司专业研究智能固控和分离设备,可以实现所有设备的智能化操控,那家公司叫北钻固控。
河北北钻石油钻采设备有限公司简称"BZ北钻固控",注册资金6600万元,工厂占地面积约35000平米,公司坐落于京津之间的河北省三河市,距离北京首都机场50公里,距离天津港150公里,是一家集科技创新研发,生产制造加工,全球化市场营销,技术服务,技术咨询为一体的智能固控设备与成套系统的专业制造商。
北钻固控秉承"知行合一、止于至善"的企业精神,不断在智能固控和分离设备、节能环保设备领域加大技术创新资金投入,在产品研发及现代化管理的基础上,创造更优的产品,更佳的服务,更多的社会和经济效益。北钻固控立足中国,面向世界,以我们的产品和服务塑造智能固控、节能环保和分离行业领导品牌。

C. 我国钻探技术发展的特点

(1)国产立轴式岩心钻机在我国仍占据主导地位

目前,我国地质钻探装备的设计和制造已具备一定的实力,立轴式岩心钻机在基本性能、技术水平上与国外基本接近。立轴式岩心钻机历史悠久,性能已被我国一线钻探工作人员掌握,具有野外检修维护简单、钻探施工功耗低、较强的超载能力、有利于处理事故等优点,但存在给进行程短、频繁倒杆、启动不平稳,由此导致岩心机械破碎或岩心卡堵、降低钻头寿命和存在其他孔内事故隐患,同时搬迁过程费事等缺点。

(2)国产全液压动力头岩心钻机已形成系列并批量进入市场

“十一五”期间,我国地质岩心钻探装备得到了前所未有的快速发展。全国有十几个生产厂家开展了全液压动力头岩心钻机的新一轮研发和传统立轴钻机的系列化生产工作,推进了地质岩心钻机、配套设备和钻杆钻具的现代化、系列化、专业化。国内相继研制成功的全液压动力头岩心钻机有:中国地质科学院勘探技术研究所研制的YDX-4、YDX-5型;北京天和众邦勘探技术股份有限公司研制的CSD500、CSD1300、CSD1800、CSD3000型;山东省地质探矿机械厂研制的 XD-5、XD-6型;连云港黄海机械股份有限公司研制的HYDX系列;中国地质装备总公司研制的 HCDU-5、HCDU-6、HCDF-6型。另外,连云港黄海机械股份有限公司、张家口中地装备探矿工程机械有限公司、江苏天明机械集团、山东省探矿机械厂、北京探矿机械厂、湖北黑旋风工程机械开发有限公司等企业相继开发出了自己的系列全液压岩心钻机。

(3)智能钻探参数监测及远程无线传输系统

智能钻探参数监测及远程无线传输系统主要包括钻进参数数据采集系统、孔内工况识别、数据处理软件、钻探现场数据库管理、现场局域网数据共享、远程数据传输等技术。该系统在国家“863 计划”重点项目“2000m深孔地质岩心钻探关键技术与装备”中得以应用并取得良好的效果。

D. 禺工智能立式玻璃钻孔机操作步骤

现在的雨龚志,他能她的利事玻璃跟钻孔,我没事可以操作了,并且步骤还是非常方便的,我们可以通过它的使用标志来进行操作

E. 国内外钻探技术的发展概况

18世纪中叶出现人力驱动的岩心钻机和天然金刚石钻头。随着蒸汽机的发明和日渐成熟,19世纪末出现了蒸汽动力驱动的转速不高的人力给进钻机。到20世纪初出现了螺旋给进钻机。20世纪30~40年代,液压技术开始用于钻机的给进系统,具有多种调速范围的变速箱也开始应用于岩心钻机。从20世纪60~70年代起,随着液压传动技术的发展和液压元件质量的提高,出现了全液压驱动和控制的动力头式钻机,从而开辟了岩心钻探的新天地。通过100多年的发展,岩心钻机由早期的机械传动手把给进钻机到后来的机械传动液压给进立轴钻机发展到今天的全液压动力头钻机以及自动化、智能化地质岩心钻机。同时,孔底动力钻具(潜孔锤、螺杆钻、涡轮钻、孔底电钻等)也从发明到发展,至今已具有一定水平。从1862年天然金刚石用于制造金刚石钻头开始,岩心钻探方法问世;1899年发明了铁砂(钢粒)钻进;1916年硬质合金开始用于钻探;1954年世界第一颗人造金刚石制造成功并用于制造金刚石钻头。人类经历了天然金刚石表镶钻头钻探时代,铁砂、钢粒和硬质合金钻探时代,人造金刚石孕镶钻头钻探时代至今到了人造复合超硬材料钻探时代。

我国从19世纪末至20世纪初就已开始在国内进行矿产勘查。1949年前国内钻探所用钻机全部由国外引进,钻机主要来自德、英、日、美等国家。1950年我国开动地质岩心钻机139台,组建9个石油钻井队,就是当时全国拥有的钻探机械。其中包括1947~1948年引进的10套具有当时先进水平的美国长年公司的液压与螺旋给进的金刚石钻探装备。

20世纪50年代初,新中国从苏联大量引进当时并不先进的手把给进式钻机,并开始仿制。60年代开始自行设计钻机。之后,不断引进当时世界上性能先进的钻机(主要作样机),并自行设计开发各种用途和类型的钻探装备,逐步形成XY、YL、CS、MK、TK和HXY等系列地质岩心钻机。特别是70年代开始全面推广金刚石钻进技术,促进了我国地质岩心钻机的研制与制造业的发展。到80年代就基本满足了国内地质矿产调查的需要,并有部分向国外出口。90年代后,对全液压动力头式钻机进行了有益探索,但因国内液压传动技术相对落后,研制的样机未能推广使用。进入21世纪,随着液压传动技术的发展,我国开始研制新一代YDX系列全液压动力头式钻机并不断推广,至今YDX系列及其他型号的国产全液压动力头式钻机已推广应用近千台套。

国外地质矿产勘查普遍采用全液压高转速动力头式钻机。国外钻探机械装备的发展不论是何种用途的钻机,其发展趋势均可归纳如下:

1)除部分用途以外,多数钻探机械将具备一机多能,为用户多向服务提供方便;

2)愈来愈多地采用拼装式设计(Component Design),便于变形设计派生产品,便于采用集装箱和空吊运输;

3)更多地采用动力头式钻机。

近年来,西方发达国家无论是在新设备研制上还是在新工艺方法的应用上都有了突飞猛进的发展。目前,国外有能力研发深孔高速动力头地质岩心钻机的国家主要有加拿大、瑞典、美国、澳大利亚等。其中阿特拉斯公司(CS系列)及长年公司(LF系列)的地质岩心钻机钻进能力从600~2000m均形成了系列(图2.1)。计算机控制只需单人操作的自动化钻机达到实用化程度。

图2.1 国外普遍使用的动力头式钻机

F. 陕西太合智能钻探有限公司怎么样

简介:陕西太合智能钻探有限公司成立于2013年,立足于煤矿安全生产,是一家集装备研发设计、生产加工与技术服务为一体的高新技术企业。公司主要从事矿用钻探设备及配套钻具、仪器仪表、金属与非金属材料的研发、生产及销售等相关业务,同时还提供钻探技术服务和项目咨询服务。
法定代表人:王义红
成立时间:2013-11-21
注册资本:5000万人民币
工商注册号:610000100611929
企业类型:有限责任公司(自然人投资或控股)
公司地址:陕西省西咸新区沣东新城肖里村工业园环园南路5号

G. 优选配置设备

机械设备是实施钻探的必要条件。设备的优化配置及与效率分析详见第2章,应根据孔深、口径、地层和施工环境等因素重点考虑以下因素来选择钻探设备。

(一)设备的先进性

毋庸置疑,钻探设备的机械化、自动化、智能化程度越高,其生产效率就越高,人均效率也高。但任何事物都是一分为二的,设备的现代化程度高,未必钻探成本低。例如,用一台上千万元的智能设备去施工几百米深的钻孔,在总工作量不足万米的情况下,高生产效率节约的费用也很难弥补设备的折旧费。因此,选择设备时还要权衡利弊,以获取最佳的投入产出比。

(二)设备的经济性

钻探设备的能力应满足安全施工要求,并有一定的负载充盈系数。深部钻探更是如此。若配置能力过剩,动力消耗浪费大;能力不足,则很难处理钻进过程中的异常情况;设备陈旧肯定钻进效率低,辅助时间长;但设备自动化,智能化程度高则使用成本高。可采用设备使用效益系数k来考核设备的经济性:

深部岩心钻探技术与管理

式中:k为设备使用效益系数;∑S为工程总费用;J为成本节约率,%;A为设备价值(净值);B为设备月折旧率,%;∑N为设备使用台月数。

可见,k值与∑S和J成正比,与A、B、∑N成反比,k值越大其设备使用效益越好,应选择k值大于1的设备才具有较好的经济性和合理性。

一般情况下设备月折旧率B是不变参数(购置的设备年折旧率取33.3%,即月折率2.8%),设备使用效益系数k主要与设备价值A及工程总费用∑S关系较大,工程越大效益系数越高。成本节约率J与设备投入所提高的效率相关,效率越高,工程施工进度越快,设备使用台月数∑N越少,成本消耗相对就低。若设备投入太大,效率提高幅度不大,其设备的使用效益就不能体现。

(三)设备的适用性

1)在高山峻岭、农田、沼泽条件下,钻探设备需解体拆卸人工搬运。如果设备无法解体或单件重量、体积太大就会给搬迁带来困难,若专门修建临时运输道路则会增加工程前期成本。

2)在平原施工可配置整体性强的设备,减少安装拆卸时间提高工作效率。

3)应尽量选择可靠性强,耐用,检修方便的设备,以减少现场维修工作量;对于对环境要求苛刻的精密仪器、设备应谨慎选择,以免增加维护成本。

4)现场钻探设备应根据需要配置,不能贪大求全,以减少设备租赁费用。

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