時間：2023-03-22 17:44:03
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論文摘要:劉橋一礦3煤為極薄煤層，4煤為主采煤層，3、4煤層間距較小，3煤采用走向長壁全部冒落法回采不現實，選用螺旋鉆采煤法較好地解決了這一難題。
1 概述
劉橋一礦位于安徽省濉溪縣境內，煤系地層為華北晚生古生界二疊系下石盒子組及山西組地層，含3、4、6煤及三到四層發育不全的極薄煤線，以單一薄煤層為主，煤層厚度0-1.75，平均厚度0.82m，平均傾角14°，局部可采，為極不穩定煤層。3煤儲量主要分布在II46上山采區東翼及六采區，可采儲量合計為148.8萬噸。
2 采煤工藝選擇
根據3煤賦存特點及煤層厚度特征，我礦3煤采用鉆采采煤工藝，邊掘邊采，掘進與鉆采平行作業的方式施工。前方掘進工作面至少超前鉆采工作面80米，鉆機采用烏克蘭生產的薄煤層三軸螺旋鉆機，采用獨頭單向鉆采。鉆采順序為前進式鉆采至迎頭。該機先在巷道下幫沿煤層傾向向下進行鉆采，鉆采完后再退回調頭在巷道上幫沿煤層傾向向上進行鉆采，該機適用于煤層厚度為0.5m-0.9m，煤層傾角-15°-+15°，煤層走向傾角小于8°的各種硬度的煤層。
2.1 落煤方法
①落煤方式
即一臺螺旋鉆機布置在運輸順槽中，向煤層打鉆，鉆頭割煤，螺旋鉆桿掏煤，煤直接落在運輸巷的刮板輸送機上運出。該機一次采寬2.0米，三軸聯動鉆桿1.54米一節，鉆機本身自動接桿，達到設計采深或遇斷層時，推出鉆桿，螺旋鉆機整體前移，預留0.8±0.2米煤柱后開始下一循環鉆采。
②螺旋鉆機正常鉆進
設計鉆采長度:鉆采從運輸巷設計位置處開始運行，從順槽上幫向上鉆采，鉆采深度最大85米，平均80米，螺旋鉆機以2.0m/min的速度向上鉆采，直至達到設計深度。
2.2 設備配置
①螺旋鉆
螺旋鉆機選用烏克蘭制薄煤層三軸螺旋鉆機，其主要技術參數如下:
鉆高625/725/825
鉆寬2.0m
鉆深上山方向85m，下山方向40m。
電機功率220kw
鉆進速度0-1.0m/min
②運輸設備
刮板輸送機一部: 型號為SGW—40T
電機功率: 40kw
運輸能力:150t/h
中間順槽尺寸:1500mm×630mm×180mm
鏈速:0.92m/s
③運送和安裝鉆具的設備
單軌吊車一部，起吊速度為3m/min，運行速度為20m/min，起吊高度為3m。
④輔助運輸設備
SGW---40T型轉載機和STJ800/2×40型皮帶和SD—150F型皮帶運煤。
2.3 生產能力
按一個螺旋鉆采工作面布置，工作面每班鉆進30m，每天鉆進深度90m，鉆孔高度0.65m，實際采高1m ，鉆孔寬度為2.0m，鉆煤時采儲率為0.95，則:
W=L×S×H×r×C=90×2.0×1×1.46×0.95=250T
式中W---日產量，t/d;
L---日鉆進深度，m/d;S---鉆孔寬度，m;H---鉆孔高度，m;r---煤層視密度;
C---采出率×95%; 則年生產能力=350×250=8.75萬噸
3 巷道布置
根據3煤賦存狀況，可充分利用II46上山采區及六采區生產系統運料，排矸，運煤。減少了掘進巷道工程量，在3、4煤層間距較大的地點可設一臨時垂直煤倉進行連接，煤倉高度即3、4煤層間距。
4 頂板控制
由于3煤無直接頂，老頂以中細砂巖為主，平均厚17.5m，鉆采面采寬1.905m，煤柱寬0.5m，頂板來壓及下沉量不明顯，故鉆采工作面采用不支護方式。正常工作時期，在工作面鉆孔鉆采完備后，在鉆孔口以里0.3m 處支設3棵φ×H =180mm×650mm的優質木點柱，上方戴規格為長×寬×厚=400mm×200mm×40mm的木柱帽(柱帽沿傾斜使用)，并用木柵欄加緊打牢，軟底處加穿規格為1500mm×250mm×40mm的大木鞋。木點柱嚴禁支在浮煤、浮矸上。
隨著螺旋鉆采煤機不斷前移采煤，要隨時觀測運輸巷的圍巖變形情況。當巷道壓力變大，變形嚴重時，及時打錨索加強支護，錨索間排距300 mm×300mm，長度6.0m，安設在巷道拱頂，防止冒頂或影響鉆采工作。運輸巷采用貓網作永久支護。在鉆孔口以上或以下0.3m處支設3棵φ×H =180mm×650mm的優質木點柱支護頂板。
5 通風
鉆采工作面通風方式是利用2×15kW局部通風機供風。
6 該工藝與傳統工藝相比的優點
①在采煤面實現無人操作，安全生產。
②降低傷亡事故和職業病患者。
③可以在螺旋鉆具上安裝三種不同直徑的鉆頭625mm、725mm、825mm，增加在不同厚度煤層上的采收率。
④實現薄煤層采煤，其中包括從平衡的和保護煤柱上采煤，這樣增加采煤量，并降低其在礦藏中的損失。
⑤只采煤不采矸石，采出煤質好。
⑥由于不需要支撐，從而節約了大量的木材。
⑦在相同條件下，與傳統工藝相比礦工的工作效率提高一倍以上。
⑧由于留煤柱，代替了支護，降低了采煤成本，由于煤柱的存在，也減少了順槽等巷道的回收費用。
⑨在順槽中的設備維護、維修方便，避免了重體力勞動。
⑩人工工效提高，采煤機每班需6人操作，并且大大地減輕了 工人的勞動強度。
7經濟效益
以我礦II362鉆采面為例:
儲量 8.75萬噸，井巷工程 600米 (II362運輸巷)費用 270萬元;
螺旋鉆采煤機 1臺520萬元，輔助設備 136萬元;
人工工資/年72萬元(2500元/月)，電力消耗/年42萬元;
其他消耗/年 100萬元 ，計1140萬元，預計銷售收入 2625萬元
預計利潤1485萬元。
英文名稱：Oil Drilling & Production Technology
主管單位：中國石油天然氣集團公司
主辦單位：華北石油公司;華北石油管理局
出版周期：雙月刊
出版地址：河北省任丘市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-7393
國內刊號：13-1072/TE
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1979
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
聯系方式
【關鍵詞】液壓長沖程抽油機？天平式重力平衡？換向閥？調節閥？減振
抽油機在石油鉆采工藝中的地位毋庸置疑[1]。針對我國油田開采的實際工況，高能耗的常規抽油機在開采稠油、低滲區塊時很難滿足生產的要求。因此，迫切需要一種能實現長沖程、低沖次的高效率、大載荷新型節能采油設備來更經濟、更有效的開采我們低滲、特低滲、稠油、高含水油藏?；谶@一點，液壓長沖程抽油機應運而生，其研制和應用得到了較大的發展。
液壓抽油機具有長沖程、低沖次、配用電機功率小、能耗低、性能可靠、安全性好、占地面積小，自重輕等特點。但針對液壓長沖程抽油機的節能減振設計與效果分析中尚存在著諸多不足。本文中研制的WCYJY改進型液壓長沖程抽油機采用天平式重力平衡、優化設計調節閥的開啟時間等措施，以期實現系統減少換向沖擊振動的目的。
1 抽油機結構、液壓原理及工作原理
1.1 結構
圖1是WCYJY改進型液壓長沖程抽油機的結構圖。
系統的執行器是抽油桿側液壓缸1和配重側液壓缸21。電動機14驅動油泵15，通過活塞桿伸縮驅動動滑輪，帶動鋼絲繩連接的抽油桿和配重箱上下往復運動，從而帶動有桿泵往復運動進行采油。
蓄能器20的作用是在液壓缸換向時，利用蓄能器氣囊的壓縮和膨脹來平穩液體流量的波動，從而達到減少管路中流量脈動的目的。配重箱12（圖1） 的精確配重，可使左右油缸的工作負荷相等，實現抽油周期過程負荷恒定。三位四通換向閥4用于控制抽油桿側液壓缸1、配重側液壓缸21的運動方向及蓄能器儲存液壓馬達壓力油的雙向釋放控制。
節流閥3的作用是在抽油機換向前調節高壓缸的壓力實現減速運行，有效減少在換向時的振動和噪音。
由于節流閥的流量不僅取決于節流口面積的大小，還與節流口前后的壓差有關，閥的剛度小，故適用于負載變化很小且速度穩定性要求不高的場合。而對于抽油機負載變化大及對速度穩定性要求高的節流調速系統，必須對節流閥進行壓力補償來保持節流閥前后壓差不變，從而達到流量穩定。
2 關鍵技術
2.1 天平式重力平衡
通過調整配重實現精確平衡，平衡掉了抽油桿的重量和部分液柱重量。使做功負荷大大減少，從根本上提高系統效率30%左右。上、下沖程工作非常平穩，電流差只是各個環節的摩擦力造成的。
2.2 換向減速緩沖設計
本方案中，獨特地調節閥設計，實現換向減速緩沖。通過精確控制溢流閥3的動作，來實現活塞動作的加減速緩沖，消除了換向時載荷的劇烈波動。
3 液壓沖擊振動與減振效果分析
對于特定的液壓油和管道材質來說，要減小maxrP值，應加大管道的通流截面積以降低v 值。
3.2 由運動部件制動所產生的液壓沖擊
重力平衡可以根據需要增減配重，當活塞向下運動時，假設懸點載荷與外重力平衡箱相等，活塞桿的端部重力平衡箱和油缸推力同時作用，設總質量為m的運動部件在制動時的減速時間為t，速度的減小值為υ，則根據動量定律可近似地求得系統中的沖擊壓力p。
3.3 示功圖對比分析
利用抽油井測試儀對改進型液壓抽油機進行示功圖對比分析，結果如圖3所示。從圖中可以發現改進設計后的懸點載荷峰值變化較之原型抽油機變化較大，但變化較為平緩，系統換向沖擊特征明顯減弱。
4 結論
基于抽油機換向減振這一目的，改進了WCYJY型液壓長沖程抽油機，并對其進行改進后的振動分析。測試證明該型抽油機較普通游梁抽油機節電40%以上，節能效果保持穩定的同時，較目前的液壓抽油機減振效果更好，懸點載荷波動減小，運轉更平穩，具備較強的工程實用價值。
參考文獻
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關鍵詞：鉆進技術；地震鉆井；工藝；技術
中圖分類號：U674.38+1 文獻標識碼：A
近年來，國內各油田鉆井技術，取得可喜成績，為國內的石油和天然氣的勘探及開發新的活力,起到了應有的作用。近年來，介紹了一種新型的國內外各種模板鉆機山，山模板鉆機的引入，為山區地震勘探增添了活力，解決了山坡地區缺水，復雜表面的固體巖石鉆孔問題，為勘探開發復雜的表面，從堅硬的巖石在石油和天然氣資源提供了希望。目前，國外井技術完成了配套，在天然氣的鉆探設備發展現狀的基礎上，完善天然氣的鉆探技術越來越成熟，成為主流的重要組成部分和鉆井工藝技術。50年的地震勘探工作，地震鉆井工程也經歷了50年的發展過程并逐步完善，從早期的手壓力型人工鉆井發展到現在的水力機械的開采。但是使用良好的管理設備多年來，地震隊鉆井集團在積極探索和解決問題。吐哈油田針對目前氣體鉆井裸眼完井地質適應性差、采用套管閥或非透式可膨脹篩管完井技術成本高、可靠性差的問題,自主研發了凍膠閥完井工藝技術。實踐表明，該鉆機設備良好的運用和勘探成本有著緊密的聯系，是油氣勘探的關鍵成功因素的有效，長期堅持鉆井工人的目標和任務。原理是利用化學方法能夠形成鉆孔封隔作用，具有一定的這些屬性中的聚合物凍膠塞的、膠體不僅能實現井靜態和動態密封，在大壓差不得進入儲層的氣藏所起的作用。
1 關鍵要素
機場在鉆探施工過程中，嚴格按照設計程序來建設的建設工作，必須檢查鉆孔前樁，確保刺激定位準確。未來天然氣的鉆探技術來降低能源消耗，不斷擴展的能量場和可持續發展。氣體反循環鉆探設備、應對更少的地層出水的能力，滿足未來的天然氣的開采的發展趨勢。在遇到特殊情況，需要以抵消移動，連續移動很有效,必須根據計劃執行指定的技術人員。目前，氣舉反循環鉆探已成為一個水井、地熱井、煤礦軸、氣體排放的主要技術方法。每口井的井深達到施工設計要求，并應做好閥體直立，墻壁的平滑重砂沖洗干凈，確保順利抱摻雜，引起深井建設設計與要求。完整地填寫完整的每一個好地震鉆井，填補這個領域。措施不容忽視，第一個從井口應密封在一個500毫米以下，要求準確表達清楚。鉆探鉆隊長必須是100%檢查，確保后期時抱案件光滑，沒有留下障礙。
2 合理選擇鉆井參數
鉆井參數也被稱為鉆井和變量，并表示鉆井技術措施，具體指的壓力的鉆頭、砂輪轉速、水泵的排放，這里指的是旋轉法，除了影響鉆井鉆法。鉆壓直接加點，鉆壓越大進深地層，在旋轉阻力越大，功率消耗也越大，這是一無可駁的擠壓力鉆桿的，也很容易導致鉆桿彎曲變形，因此在鉆井鉆壓不宜太大，應該根據實際情況適當的選擇。鉆井過程中,更規則的巖性、地下完好鉆床、速度和位移可以打開，但不能超過額定壓力，包括鉆壓、轉速、流量和鉆井液的性能。粘土地層鉆頭與塑料、鉆壓不宜太大,轉速適中位移，防止土壤包鉆頭。合理選擇切削參數是提高鉆井效率、降低材料消耗的一個重要因素。較大的巖石鉆頭梯度、鉆壓小轉速適中，位移在案件。鉆一個裂縫的巖性、鉆床、速度、要小，防止合金葉片和卡鉆壞了。在遇到坍塌至卡鉆現象，演練少量可以零增長速度和位移。所以鉆井速度受鉆壓、轉速、排放限制。在鉆井過程中，三者缺一不可。就在鉆具帶下去，直到解決鉆井后保持卡。陷入了砂卡鉆現象，應適當增加洗井液粘度和試圖增加排放的影響，減少鉆壓、轉速適中，沒有繼續鉆井工作。
2.1 轉速
速度的速度直接影響鉆井速度的速度，速度越快，遇到阻力也正在逐漸增加，應力變化相應增加，提供麻纖維板作用，鉆進地上吃以更快的速度，消耗的功率越來越多了。所以，在高速鉆井、鉆桿容易斷裂。
2.2 鉆壓
鉆壓的大小，不僅與設備的重量和功率有關，而且還與巖性有關，再就是與井下是否存在卡阻有關。
2.3 排量
排量的大小，也直接影響鉆進的快慢?？梢钥闯雠帕吭酱?，說明沖洗井底的能力越強，這樣對鉆頭的冷卻就越快。也導致鉆井液循環就越迅速，提高鉆井速度的重要因素。
3 地震鉆井方法
3.1 選用不同循環液
鉆井不易沖壞巖石，被選中干凈的水可使泥孔壁可增強，更好的保護已經破碎的巖石上帶到表面，從而防止形成涌水、隔離的巖石。在冷凍進入的地區，可以選擇含有鹽溶液。在鉆井過程中，井漏應停止泵水、土泄漏，能夠避免是徒勞的。在鉆井過程中，如果遇到好崩潰,應該套管固井。鉆探松散的不穩定，沖壞的巖層,選擇的泥漿。在空氣沖擊鉆進、遇見黃泥層，可以參加這個循環的堿性液體化合物。
3.2 割取巖芯
沒有特殊情況，最好不要攜帶鉆具，當達到長度和核心的核心筒的長度時，應停止鉆進、鉆井工具將一個小提到了一圈后沉沒在洗砂，可以扔石頭切取下來的核心。切取心之前，在石頭上的正確方法是，沉到水底的沙洗干凈,，首先應該開個鑄造砂器蓋，巖心鉆探、鉆壓要適中，速度慢下來，并將準備在石頭上的沙子里面，覆蓋替沙從小型到大型逐步開放鑄造砂器球閥。發掘能動性和錘子鉆桿，洗井液可使石頭以地下卡為核心。正確的方法以減少取心，石頭出現卡核心抑制泵。泵壓力上升，高壓搖擺不好，這一次帶了管鉗移動鉆桿、阻力增大。證明了快速核心，應立即停泵，緩慢的圓圈，再用管扳手移動鉆桿，如果阻力減小，確認核心已經切斷了，可以開始工作了。
3.3 安全規程
應檢查線夾鉆機下松動，操縱符鉆機的性能、結構、使用和維護熟悉，必須經過嚴格的專業培訓考核，獲得了證書的獨立運營鉆機。方鉆桿是掛在公司、升降電梯系統與性能是否良好，運行可靠。工作前、后和演練鉆機性能，鉆進前，效果良好，就順利進行。把鎖立即工作。在作業時，鉆頭不要離開工作崗位，看各地區鉆機運轉情況，看當泵入的壓力變化、鉆井液循環工作，嚴禁使用高速鉆井作業。在工作過程中，而不是為了維護，更不要碰是手術的一部分，不得隨意扳動手柄，以防意外。該鉆機鉆頭工作人員，應當有明確的分工，工作必須堅守崗位，嚴禁脫崗，串崗，亂崗，合理利用生產工具，要熟悉掌握本崗位的操作規程，施工應穿衣服和頭盔勞動保護。作出正確的選擇，應注意高壓線的空氣，或者地下電纜，輸氣管道，確保安全的距離鉆機和建筑物。
結語
50年的工作經歷一段鉆井地震發展時期，科學鉆探，每一次的成就，展望21世紀地震鉆井技術的發展前景將機械化、自動化、智能化鉆井。鉆井技術有一定的差距，鉆井技術將面臨的挑戰，預測在有條件的地區除了使用汽車的來源、高能聚焦的方法取代傳統的鉆孔地震趨勢。
參考文獻
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關鍵詞：石油鉆采裝備；電氣產品；防爆型式；應用；
中圖分類號：S972.7+4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01
幾年來國家對各行各業的安全更加注重，而進行石油鉆探時的工作環境需要經常處于防爆區域，所以鉆采時必須使用防爆的電氣設備。
一、含爆炸性氣體的環境危險區的劃分
每一個國家對爆炸區域的劃分都有各自的評判標準，我國將爆炸性氣體出現的頻率以及時間的長短等內容作為評判標準，將環境危險區劃分為三個區域，分別是O區、1區以及2區，劃分的具體標準如下所示：0區：環境出現爆炸性氣體的時間較長或是連續出現的區域（大多數的情況下，0區只存在于密閉的空間環境中，如，貯罐，煤氣罐等等）；1區：環境中的爆炸性氣體可能由正常的工作運轉產生的區域；2區：環境中的爆炸性氣體不會由正常的工作運行造成或者即使產生了氣體也不會長時間的存在。
二、常用防爆電氣裝置的應用
根據使用電氣設備的環境、工藝等方面的不同，應用的防爆裝置也不同，大致可以分為以下幾種類型：增安型、隔爆型、正壓型、本質安全型、充砂型、澆封型等。
（一）防爆電機。目前，石油鉆采的力度越來越大，機器的工作時間越來越長，這樣，企業對鉆采工具的使用周期、維修時間以及次數、安全性能的要求越來越高，而防爆機又是保證以上各方面的關鍵，所以，石油鉆采系統越來越注重防爆機的安全性能。石油鉆采系統經過長期的實踐證明，無火花型電機、正壓型電機以及增安型比較實用且適用，這些電機也逐漸的進入到行業中去。
1、增安型電機。增安型電機一般在正常的工作過程中，不會產生電火花、電弧或者高溫等現象，需要對該機器進行電氣和熱以及機械等方面的的保護措施，避免在正常工作時產生電火花、電弧或者高溫等危險的現象。該電機在進行了一定的安全防護措施之后，可以正常的在2區危險區域進行工作。由于增安型電機將傳統的下水冷改變為上水冷，加裝了防潮加熱器以及監控系統，所以，該電機的防爆性能更加完善，并且還能對點擊進行監控，性能更加安全，保證了石油鉆采任務的安全進行。
2、無火花型電機。無火花型電機在正常工作的過程中不會點燃周圍環境中的爆炸性的氣體，而且不會將點燃出現故障的電機，遏制了爆炸的進一步發生。該電機除了與增安型電機的一些特殊規定（如，繞組溫升、起動電流、試驗絕緣介電強度的電壓等等）外，其他方面的設計要求相同。無火花型電機符合防爆電器的設計規定，使用額定電壓超過660V的電機，加熱機以及其他接連件在接線盒內。
3、正壓型電機。正壓型電機具有一整套完美的通風系統，內部沒有任何影響通風正常進行的阻礙、結構死角等；由不能夠燃燒的材料制作而成，機械強度能夠達到工作需；電機外殼以及主管道的內部能夠保證足夠大的正壓以求與外界環境的大氣壓相適應；電機備有安全保護措施，例如，流量監測器、時間繼電器、報警裝置等等，這些保措施既能夠保證機器的換氣量，還能夠完成電機無法正常工作時的報警任務。
（二）防爆箱。防爆箱適用于1區以及2區的爆炸氣體危險區。一些防爆箱因為采用了模塊化設計的原理，各個回路可以根據工作環境的具體情況進行自由的組合，防爆箱有兩種類型，即隔爆型、正壓型，本文簡述隔爆型。
隔爆型的電氣一般在通用性較強的設備中比較常用。隔爆型防爆箱的外殼能夠承受箱體內部氣體爆炸產生的壓力，遏制爆炸性的氣體向外界環境泄露，而引起更大的危害。在隔爆型防爆箱的箱體上在安裝上一個接線箱，這樣的組合儀器叫做/de0，該儀器能夠在隔爆的殼體中使用可以產生火花的元件，減小儀器造價，然而有利必有弊，這用儀器由于是不同設備組裝在一起形成的，所以儀器的體積較大，內部的小零件較多，如，螺絲釘。螺絲帽等等，在檢修時步驟比未改裝的更多，較麻煩，而且組合后的儀器散發的熱量較多，散熱也就成為該設備的一個重點問題。還有另外一種隔爆型防爆箱體叫做/ed0，這種設備的外殼是增安型，內部元件是隔爆型，對這種組合設備進行拆裝時較/de0更方便，而且使用增安型的箱體裝備設備，能夠增加設備的防護等級，但是使用隔爆的電氣元件會增加設備的成本，不利于推廣使用。
（三）正壓型電氣設備。正壓型設備可以使用在存有點燃源或者是密閉的環境中，將氣體介質或者惰性氣體導入設備的外殼中，從而形成一個相對穩定的過壓，并且這種穩定的過壓在實際的工作過程中依舊能夠穩定的存在，這樣就能夠遏制可燃性的氣體或者是易燃的粉塵等物質進入設備的外殼中，將可爆炸的環境與引燃源分隔開，防止爆炸的產生。從正壓技術的原理上講，正壓技術可以應用于對可燃氣體的分析?？扇細怏w經過管道進入分析儀的正壓外殼，如果在設備工作的過程中出現可燃氣體泄漏等問題，不會出現爆炸的現象，因為，這些泄漏的氣體在正壓外殼的內部會形成一個可燃性氣體源，包含可燃性氣體的管道以及分析儀叫做密閉容器系統，而這個密閉系統是一個無釋放的系統。這個系統能夠預見到氣體的最大釋放速度的有限以及無限性，對于氣體的無限釋放的情況下，這個系統能夠利用惰性氣體形成的過壓阻止氧氣進入設備的外殼中，使設備無法形成爆炸所需的環境。
三、總結
石油鉆采使用的防爆電氣設備要從經濟以及通用角度考慮。在電氣內部如果會產生電弧或是火花，而且周圍環境為1區或是2區的氣體環境中，要采用隔爆型的防爆箱，如果電氣內部不會產生電弧或是火花，而且所處的也為1區或是2區的氣體中，要使用防爆電機。面對著科技的發展日新月異的情況下，各種石油鉆采使用的設備也應該不斷地完善。
參考文獻：
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【關鍵詞】水力噴射鉆孔 稠油蒸汽吞吐
本次研究及試驗對象是遼河油田高3624區塊的高3-6-021井。通過對高3624區塊巖性、裂縫發育特征及其分布走向、儲層物性等方面進行細致研究，確定鉆孔方位、鉆孔數量、鉆孔深度、注酸類型和數量、注蒸汽量，觀察聯作措施后的效果，對效果進行評價。
1 水力噴射鉆孔技術介紹
目前，遼河油田水力噴射鉆孔技術的工藝原理：連續油管連接銑刀鉆具，入井進行套管開窗，然后連續油管連接噴射工具入井進行油層噴孔的工藝，噴嘴為反沖自進設計。噴嘴工作方式為單射流破巖，非水力機械聯合破巖方式，其優點是：結構簡單、控制簡便、成功率高、鉆孔長度可達100米。
水力噴射鉆孔技術從施工工序上可分為：
（1）自然伽瑪校深；（2）陀螺定向；（3）套管開窗；（4）鉆水泥環；
（5）油層噴孔。每孔施工時間約為15h，每孔施工周期內，連續油管下井3次，測井1～2次。
2 高3624區塊開發現狀2.1 高3624砂礫巖油藏介紹
試驗油井位于遼河油田高3624區塊，高3624區塊構造上處于遼河西部凹陷西斜坡北端高升油田蓮花油層鼻狀構造北端，是一個南、東、西三面受斷層夾持的由西南向北東傾沒的斷鼻構造，高點埋深1600m。構造類型為純油藏，油層埋深1600～1850m，油層分布主要受砂體分布控制，為一構造巖性油藏。儲層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖。據高3624井最初試油成果，原始地層壓力17.5MPa（油中1800m），1750m深度溫度56℃。通過觀察井測壓情況可知，目前地層壓力在7MPa以上，試驗井附近壓力10MPa左右。
2.2 區塊開發現狀
按開發方式劃分，高3624塊可分為兩個開發階段：即常規開采和蒸汽吞吐開采階段，目前全塊轉為撈油生產。1988年8月～1998年9月，高3624塊開始蒸汽吞吐開發，至1998年9月蒸汽吞吐有效期結束，共吞吐23口井、74井次，平均單井吞吐輪次4.9輪，累計注汽22.0693×104t，階段產油13.9057×104t，階段產水3.7228×104m3，階段采出程度1.81%，吞吐油汽比0.63，階段回采水率16.9%。1998年10月～2005年12月，由于吞吐效果較差，1998年10月后該塊不再進行蒸汽吞吐開采，2003年12月全塊轉為撈油生產。2006年1月～目前，為采取壓裂改造和高壓注汽提高區塊儲量動用階段，開采難度逐年加大，急需改善傳統開采方式，提高單井產能。
3 水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯作方案
試驗井高3-6-021井儲層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖，分析試驗井與鄰井同產層生產情況，認為試驗井目標儲層剩余油較多，結合水力噴射鉆孔設備參數性能指標，分析在該試驗井應用是可行的，決定進行水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯作措施工藝試驗。利用該技術噴射鉆孔的定深、定向、鉆深可控的優勢來提高微裂縫鉆遇率，改善稠油蒸汽吞吐井產層受熱環境及滲流條件，擴大產層受熱吞吐半徑，實現周圍死油區稠油得到動用，達到增加原油產量、提高單井產能的措施目的。
3.1 水力噴射鉆孔方案3.1.1？鉆孔層位
篩選高3624塊的某一口油井為試驗井，該井位于區塊中部，生產層段巖性為砂礫巖。油層物性較好，平均孔隙度21.9%，平均滲透率967×10-3μm2。碳酸巖含量極少。粒度中值為0.44mm，但分選較差，平均分選系數為1.94。為近物源濁流砂體沉積的特征。Ⅴ砂體儲層以砂礫巖為主，平均孔隙度為22.69%，平均滲透率1282.65×10-3μm2；Ⅵ砂體儲層以砂礫巖為主，平均孔隙度為19.92%；平均滲透率867.92×10-3μm2。
3.1.2？鉆孔位置
根據地層傾角、傾向以及油井井斜數據，確定鉆孔方位主要沿平行地層等高線方向，這種方法適合油層上下較厚的油層，孔軌跡在同一個油層延伸，同時根據油層厚度和實際鉆孔深度進行鉆孔方位微調，從該井測井曲線對比綜合分析L5+6層位的2#、3#兩個層鉆孔增產效果會更好。
？3.1.3？鉆孔方位
通過分析試驗井與鄰井同產層生產情況，認為試驗井24.6o、221o方位剩余油較多，優選為該試驗的鉆孔方位。
3.1.4？布孔數量
該井所選2#小層為物性較好的含油層段，單層厚度56.6m，3#小層厚度13.4m，2#小層布孔密度為1孔/7.07m，3#小層布孔密度為1孔/13.4m，設計對2個小層完成9個鉆孔，自下而上逐孔實施。
3.1.5？鉆孔長度
考慮小層單層厚度較厚，井間距較長，產層無底水，井間距離170m，因此，設計鉆孔長度為100m。
3.2 防膨酸化蒸汽吞吐方案3.2.1？防膨方案
粘土穩定劑由有機聚季銨、非離子表面活性劑及無機物復合而成。
（1）按處理半徑計算，按照處理半徑2.4m計算，藥劑濃度1%，施工劑量24.4t。
（2）按注汽量計算
設計注汽量按3000t，防膨劑使用濃度按1%計算，則試驗井防膨劑用量為30t。
（3）施工要求：正注粘土防膨劑30t，正替清水10m3，壓力控制在20MPa。3.2.2？酸化解堵方案
（1）藥劑用量：酸化藥劑的主要成分為有機酸、鹽酸、氟鹽、緩蝕劑和表面活性劑等。酸化目的層為2#：3#小層，井段1651.5-1722.0m，厚度70m/2層。通過酸化，解除近井油層污染，恢復或提高地層滲透率，增加油井產能。設計向井中注入多氫酸解堵處理液185t，正替頂替液10t，排量0.6～1.5m3/min，泵壓不得超過20MPa。
3.2.3？注蒸汽方案
預熱地面管線10分鐘，然后轉入正式注汽，以較低參數注一小時，逐步提高注汽參數。采用高壓小爐注汽，設計注汽量3000t，油層吸汽能力約7～9 t/h，注汽速度：192 t/ d，注汽強度：27.5t/m。
4 現場試驗與效果
4.1 現場試驗
5 結論
細致的地質分析、創新的聯作思路、縝密的施工設計、科學合理的聯作工藝選擇是高3-6-21井現場試驗成功的基礎與保障。
水力噴射鉆孔改變了傳統射孔完井蒸汽腔的形態，擴大了蒸汽與地層的直接接觸面積，擴大了蒸汽腔的波及體積，無論是近井地帶還是遠井地帶均更有效的利用了蒸汽的熱能，并且可在一定程度上解決因儲層非均質性造成的儲層動用不均的困擾。
水力噴射鉆孔的成功應用可突破傳統意義上的射孔完井方式，有望引起新一輪的完井方式的變革
水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐措施聯作工藝技術可有效解決因近井地帶污染與堵塞導致的注汽困難的難題，實現了蒸汽吞吐井間剩余油挖潛以及油井產量的提高，為遼河油田稠油開采提供新模式、新方法。
參考文獻
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[關鍵詞]埕島油田 ；水平井；油層保護；鉆井
中圖分類號：TE243 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0010-01
1 前言
水平井技術是石油鉆井史上的一次重大突破，具有增加單井產量，提高生產速度，高效開發細長油氣聚集帶，貫穿多套薄油層等優勢。這些優勢尤其適合勝利油田埕島海上油田的開發。埕島油田位于山東東營渤海灣極淺海海域，采取建造井組平臺，施工定向井為主要開發模式。生產原油通過輸油管線輸送到陸地集輸站。海底管線壽命限制、井組開發模式、油層砂體多等因素決定了水平井在埕島海上有著得天獨厚的優勢。但是水平井施工周期長，泥漿浸泡時間長，油層保護難是埕島海上鉆井施工的關鍵，從2004年埕島油田海上施工第一口水平井以來，水平井的施工并非一帆風順，甚至出現投產無液量等情況。埕島海上水平井經過十余年的發現問題、解決問題，實驗、推廣應用新技術、新工藝，目前已經形成一套成熟的水平井油層保護技術。
2 水平井鉆井油層保護技術
埕島海上成熟的鉆井油層保護技術主要包括：油層保護實驗與評價技術、精確的地質設計技術、優化鉆井設計技術、優質鉆井液油層保護技術、完井油層保護技術等。
2.1 油層保護實驗與評價技術
埕島油田所在油區為一復式油氣聚集帶，含油層系多，油藏類型多樣。共發現八套含油氣層系，自下而上分別為太古界、古生界、中生界、下第三系沙河街組、東營組、上第三系館陶組和明化鎮組。其中館陶組上段為埕島油田主力含油層系。不同的砂體物性不同，油層保護的重點不同。埕島海上在開發前力求做好油層保護實驗和評價，詳細研究儲層物性，對油層進行酸敏、堿敏、鹽敏、水敏、速敏等敏感性評價分析，根據實驗有針對的做好油層保護設計。
2.2 精確的地質設計技術
油藏地質設計和鉆井地質設計是鉆井工程設計的依據，地質設計是否準確對于水平井的施工至關重要，不僅會影響到鉆井施工的周期、油層保護的質量，甚至會影響水平井施工的成敗。埕島海上水平井鉆井一般不采用打導眼的方式，這樣可以節約大量成本，但是一旦油藏設計無法較為準確的預測出油藏的深度、走向，將會導致水平井無法順利施工，最終對油層產生較大污染、影響單井產量。因此精確的地質設計技術是做好埕島海上水平井油層保護的一大重點。
2.3 優化鉆井設計技術
鉆井設計科學與否決定著鉆井整個實施的成敗。科學合理的@井設計有助于實施優快鉆井，確保鉆井實施安全、順利，大大減少鉆井液對油層的浸泡污染時間，能最大程度減小鉆井過程對油層產生的損害。鉆井優化設計技術在油層保護方面主要體現在如下幾方面：
（1）井身軌道優化設計
從采油工藝、優快鉆井施工要求出發，為加快鉆井速度，確保水平井實施成功，海上水平井井眼軌道設計優化采用鉆井施工難度相對較小的“直-增-穩-增-穩”五段式設計方法，水平井造斜率一般為10°～25°/100m，上部增斜段（第一增斜段）造斜率不得大于15°/100m，全角變化率小于6°/30m，造斜點或穩斜段盡量靠下（穩斜段底與油層段垂直距離應小于150m），同時為進一步降低井斜角，滿足鉆井防碰需要，部分井采用表層定向施工技術，造斜點選擇在100～400m，滿足采油工藝下泵深抽的要求。
（2）井身結構優化設計
將水平井井身結構分為三開，一開鉆表層后下入表層套管；二開鉆至水平井A靶點以下50m，并保證鉆具在進入目的層前井斜、方位均已達到優化值，盡量避免三開定向、扭方位；三開鉆完水平段后下篩管或礫石充分防砂完井。
2.4 優質鉆井液技術
鉆井液是鉆井的血液，貫穿整個鉆井施工過程，對鉆井的順利完成起著決定性作用。而且鉆井液在鉆井過程與油層直接接觸，是油層保護的關鍵環節，能否有效抑制鉆井液浸入地層，決定著油層保護的成敗。對于水平井，根據鉆采一體化先期防砂鉆井、完井工藝的特殊要求，采用兩套鉆井液體系：一是鉆井過程中為滿足井下安全和油層保護要求，實現優快鉆井目的，鉆井全過程推薦采用“雙保型”（油層保護和環境保護）天然高分子聚合醇非滲透鉆井液體系，其中鉆開油層前100米至完井（下套管固井完），使用非滲透處理劑，避免油層鉆井過程中出現漏失現象；二是完井過程中為避免鉆井液中固相顆粒對濾砂管的堵塞，滿足鉆采一體化防砂完井工藝要求，完井時采用海水無固相鉆井液體系。
2.5 裸眼礫石充填完井技術
水平井裸眼礫石充填完井是在裸眼水平段下入篩管并將篩管與井壁之間的環空充滿礫石，形成高滲透擋砂屏障，使礫石支撐地層、過濾出砂和保護篩管。埕島海上水平井裸眼礫石充填完井首先下防砂管柱到設計位置，油管打壓，使懸掛封隔器充分座封，升壓丟手，驗封，之后酸洗、循環充填及測試，最后反洗井，起出充填管柱。利用底部循環充填防砂工藝，用適當排量和砂比攜砂液，將鉆井井眼與優質篩管之間環空用陶粒砂一次充填均勻，形成連續穩定的高強度砂體，阻止地層砂向井筒運移，從而解決出砂問題，保護了油層結構。
3 結論與建議
水平井油層保護是一個系統工程，涉及到地質設計、鉆井設計、鉆井工藝、完井工藝等專業技術及層面，只有做到環環相扣，確保每一環節質量，才能真正有效保護好油氣層。建議今后進一步加強各專業和部門的配合，加大合作力度，對可能影響油層保護質量的各種環節制定出具體措施，更好提高水平井長油層段油層保護質量。
參考文獻
