石油机械钻采概论试卷

第一篇：石油机械钻采概论试卷

石油钻采机械概论考试习题

①在常规钻机中我们通常把(钢丝绳)(天车)(游车)和(大钩)通称为钻机的游动系统。把(游车)与(天车轮数)的组合叫游系结构 ②往复泵内存在的损失有(机械损失)(容积损失)(水力损失)

③往复泵的胶囊式排出空气包是利用包内气体的可压缩性工作的当泵排出管的瞬时流量(增加)时使排出压力(加大)空气包胶囊内的(气体)被压缩空气包(压缩)液体反之相反从而使排出管内的流量趋于(均匀)压力趋于(稳定)

④离心泵性能的调节方法有(出口节流)调节(旁路)调节(吸入管路)调节(转速)调节(叶轮直径)调节 ①钻机的基本参数

是反映钻机基本工作性能的一组技术指标。 ②离心泵的气蚀

离心泵的吸入真空度高于一定值，使液体汽化的现象叫气穴，气穴在高压区爆破对金属表面产生的综合破坏作用叫气蚀。 ③最大钩载

在标准规定的最大绳系下特殊作业时，大钩上不允许超过的最大载荷叫最大钩载。 ④比转数

标准单级，单吸离心泵，使H=1m水柱，Q=0.075m/s，功率=0.735Kw时的转速叫比转。 ⑤泥浆泵的流量不均度

泥浆泵最大瞬时流量和最小瞬时流量的差值与理论平均流量的比值叫流量不均度 ①泥浆泵是怎样工作的?

动力驱动泥浆泵，通过其曲柄连杆机构带动活塞往复运动，液缸内的密闭容积发生变化：容积变大时，形成真空度，打开吸入阀吸入液体;容积变小时，缸内液体压力升高，推开排出阀排出液体。

②钻机用发电机功能是什么?

一是给钻机绞车，转盘，钻井泵等三大工作机组提供电力。二是为泥浆净化设备，油水泵等钻井辅助设备以及井场照明和生活用电提供电力。

③钻机装备了液压盘式刹车后，为何还要在滚筒轴安装电磁刹车、电磁刹车起什么作用? 滚筒轴带动处于固定磁场中的转子旋转时，感生电动势。引发涡电流，产生转动磁场，转动磁场与切割固定磁场的相互作用形成阻力矩，使旋转的滚筒降低转速。 ④离心泵是如何工作的?

主轴带动泵轮转动时，泵轮中心的液体在离心力的作用下，被甩向边缘而形成真空，外部液体在大气压作用下进入泵轮，被甩到边缘的液体，经泵壳集流而因压力增加被排出。从而使离心泵源源不断的吸入和排出液体。

①泥浆泵内有哪些损失，是什么原因造成的如何度量?

机械损失，泥浆泵运动件摩擦造成的功率损失，用机械效率度量。 容积损失，泥浆泵高压液体漏失造成的损失，用容积效率度量。

水力损失，液体在泥浆泵内流动的阻力造成的功率损失，用水力效率度量 泥浆泵的损失是机械，容积和水力损失的总和，用泥浆泵效率度量。 ②钻井过程中，为何要经常跟换更小一级直径的缸套?

由泥浆泵临界特性知：管路损失随井眼加深，沿泵的特性曲线P-Q上升，大于功率特性曲线N-Q所限定的临界值时，泵超载无法工作。更换小一级直径的缸套，使管路流量Q减小，管路特性曲线上的压力损失下降到临界点以下，才能使泵得以正常工作。

第二篇：石油钻采AA

1.地层流体?

2.天然气的主要成分?哪种成分最多?

答：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。甲最多达80%以上。 3.石油的主要成分?哪种最多?

答：烃和含有氧、硫、氮的化合物;最多是烃，达80%以上。油质、胶质、沥青质、碳质，油质最多。 4.有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区别?代.表性的设备有哪些?

答：区别有杆是实现抽油泵和抽油杆往复运动，实现抽油。而无杆抽油是利用水力活塞泵采油。代表设备：有杆：游梁式抽油机、链条式、皮带式、液压式。无杆电潜泵采油、螺杆泵采油、喷射泵采油、蜗轮驱动潜油泵采油

5.油井清蜡技术常用的有哪些?

答：机械清蜡，热载体循环、电热、化学(后面加清蜡) 6.油井防砂的技术有哪些?

答：虑砂管防砂、防砂卡泵、绕丝筛管砾石充填、小直径气砂锚、化学.. 7.提高钻井进度的主要技术措施有哪些?(影响因素)

答："钻速"——通常指机械钻速，即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。影响钻速的因素很多，除了组织因素和人的因素之外，主要有：地层特性、钻机性能泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素 8.环空返速数否越大越好?

答：否，因为"小排量、低返速" 可以降低循环管路压力降，提高钻头压力降;但是，携带岩屑能力差;反之，环空返速大，则循环管路压力损失大，而且对井壁冲刷严重，可能引起井壁不稳定.所以环空返速的控制，要依据地层的复杂性、钻井液的性能和钻机能力。

9. 井身结构包括套管层数、直径和下入深度，以及套管直径与井眼(钻头)直径之间的关系。 其中套管层数包括：1.导管 2.表层套管 3.技术套管 4.油层套管 石油钻机

1.石油钻机?主要包括哪些系统和主要设备?

答：是属于重型矿业机械，有多种机械设备组成、具有多种功能的联合工作机组。主要包括：旋转设备、循环系统设备、起升系统设备、动力驱动系统设备、传动系统设备、控制系统和监测显示仪表、钻机底座、辅助设备

2.钻机的三大工作机组?驱动机组的的组合形式不同，可以分为哪几种驱动?

答：三大机组：旋转设备、循环系统设备、起升系统设备。柴油机直接驱动、机械传动;柴油机发电机组驱动、电气传动;;SCR、VFD;液压驱动、传动;复合驱动 3.钻机机械传动主要有哪几种?各有什么特点?

答：齿轮钻机传动允许线速度高，体积小，结构紧凑;万向轴结构简单、紧凑、维护保养方便，互换性好。胶带钻机是传动柔和、并车容易、制造简单、维护保养方便。链条钻机结构紧凑、寿命长，适用于各级井深钻机，尤其是深井、超深井钻机。 4.钻机主要参数有哪些?

答：名义钻深范围、绞车额定功率、游动系统绳数、转盘开口直径、钻台高度最大钩载、单台钻井泵功率、钢丝绳直径、转盘功率、井架高度 5.最大钩载?主要用于哪些工况?

答：最大钩载：钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其它特殊作业时，大钩不允许超过的载荷，是大钩允许的最大静载荷。发生工况：1.发生动载时，钩载为静动载之和;2. 处理卡钻事故;3.下套管;4.下套管遇阻时，上提下放

6.名义钻深范围：指钻机在规定的钻井绳数下，使用规定的钻柱时，能够达到的经济钻井深度。是我国钻机主参数。依据4 1/2″、5 ″ 两种钻杆柱尺寸确定. 7.钻机型号表示?

答：ZJ+钻机级别(100m)+钻机特点(链条并车L、三角胶带并车J、齿轮传动C、电驱动D、自行式车装Z、半拖挂车装T)+厂家代号及改进型号。

8.转盘主要功能?主要结构组成?主要参数?主轴承.辅助轴承分别承受什么载荷?

答：功能：1.旋转钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速;2.下套管或起下钻时，承受全部套管或钻具重量;3.完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、等辅助工作;4.井下动力钻具钻井时，转盘制动承受反扭矩。转盘结构组成：转盘结构非常成熟，国内外结构型式基本一样， 其变化和发展主要是转盘大小和能力的变化。 其主要组成包括一下四部分。 水平轴总成; 转台; 主、辅轴承; 壳体。参数： 通孔通径：转台通径=一开钻头最大直径+10mm;最大静负荷：匹配于钻机最大钩载;最大工作扭矩：最低工作转速时达到的最大工作扭 矩; 最高转速：轻载下的最高转速，一般为300r/min主轴承起承载和承转作用。辅助轴承起径向扶正和轴向防跳的作用。

9.水龙头的主要功能?结构组成?主要参数?冲管的作用和要求?主轴承.辅助轴承分别承受什么载荷?答：功能：1.悬持钻杆柱，承受大部分或全部钻柱重量;2.为旋转的钻杆柱内输送高压钻井液;3.承受钻杆柱的旋转。结构组成：1.承载系统：包括中心管及其接头、壳体、 耳轴、提环和主轴承(负荷轴承);2.钻井液系统：鹅颈管、冲管总成;3.辅助系统：上下扶正轴承、防跳轴承、 机油密封盒组件。主要参

数：最大静负荷;中心管通径;最大工作压力。冲管要求：耐高压、磨损小、寿命长、拆装方便 10.刹车装置的类型有哪几种?各有什么作用?

答：主刹车：带式、盘式。作用：下钻下套管时，刹慢或刹住滚筒，控制下放速度，悬持钻具;正常钻进时，控制滚筒转动，以调节钻压，送进钻具。辅助刹车：水刹车、电磁涡流刹车。作用：用于钻井绞车上作为减速机构刹车。

11.游动系统的效率与哪些因素有关?起升和下钻时的效率是否相等?

答：主要与天车、游车、大钩有关，不等 12.快绳的拉力计算?

13.起钻过程分为哪几个阶段?简要叙述。

答：分为加速，匀速，减速。过程包括1.上提钻具全露方钻杆，应卡瓦将钻柱座在转盘上。2.旋下方钻杆，将方钻杆-水龙头置于大鼠洞中。3.用吊环扣住钻杆接头。4.挂合绞车滚筒，带动钻柱起升，提出卡瓦，将井中整个钻柱起升一个立根高度，然后摘开离合器，刹车。5.稍松刹车，下放钻柱，用卡瓦将钻柱卡在转盘上，或扣劳下卡瓦坐在转盘上。6.用大钳和猫头或上卸扣汽缸，拉大钳崩松顶部立根接头丝扣。7.用转盘带动钻柱正转或用旋绳器卸扣。8.移立根入钻杆盒并靠在二层台指梁中，摘开吊卡。9.下放孔吊卡至转盘上方刹住。

14.钻机设计时，绞车档数是否越多越好?试述绞车档数与绞车型式的关系?一般钻机绞车的档数考虑在多少比较合适?

答：对于有限档数的钻机，合理分配各档速度，可以达到的最大起升功率利用率： max=e/(e+1)，e档数可见，档数愈多，对起升功率利用率的提高影响愈不显著，但使得变速机构复杂化，一般实用的档数少于6 15.起下钻的过程中，天车各滑轮的转速是否一样?实际使用中应该注意什么?

答：不同，快绳端的滑轮转速快，死绳端转速慢，快绳比丝绳磨损严重，为延长使用寿命，使用一段时间后应互换快绳与丝绳

16.为什么游动系统中快绳侧的钢丝绳会提前疲劳?

答：由于快绳侧的钢绳弯曲次数比丝绳侧多出数倍，所以..解决：放新取旧绳 18.起下钻运动学公式M1-M2=Jdw/dt，试解释各项含义。 答：1——主动力矩 M 2——负载产生的阻力矩 J——工作件折算的转动惯量 ——转轴角速度 J=m2 m——旋转部件的质量  —— 旋转半径(=后面是惯性力矩)

20.在选择柴油机功率时，绞车和钻井泵分别按什么工况标定功率?为什么?

答：绞车使用12h功率，因为没提升一根立根的受载时间不长，既是间歇受载。功率在0~100%内周期性变化，考虑其动力性经济性及使用寿命的平衡，故采用12H功率。柴油机使用持续功率，因为驱动泵和转盘作业时柴油机在接近或满负荷工况持续运行，功率可以定低些，取持续功率转速取该机的经济转速。 21.柴油机的12H功率>(大于)持续功率

22.柴油机的外特性主要表明什么特性?表明哪些参数与柴油机的转速有关?

答：主要表明随即变化特征(即时特征)Ne、Me、ge、Gr;均与转速有关。外特性：供油量最大时，性能参数Ne、Me、ge、Gr随n变化的规律性。 23.钻机常用的传动类型有哪些?

答：并车、倒车、减速与变速、转换方向、带辅助调速的传动方案 24.为什么用柴油机作为钻机动力比较合适?试简述。

答1.具有自持能力，不受地区限制;2.系列化，"积木式"组合，满足不同功率的需要;3.驱动平稳，有一定的过载性能;4.移运性好，适于野外流动作业。不足：K、R值小、噪音大。 25.电驱动钻机中，直流电动机的励磁方式有哪几种? 答：它励，并励，串励

26.电传动钻机中，直流电机的励磁方式更希望采用并励还是串励，为什么?

答：更希望是并励钻机，串励载荷越小速度越高，不稳定，易飞车。并励具有硬性磁通基本不变，使调速范围宽，超载能力强，可提高钻井效率。

27.直流电机人为特性是针对那种励磁方式的直流电机而言?钻机驱动的直流电机人为特性是通过调节哪些参数实现调速的?

答：是并励。1.降低电枢电压调速，理想空载转速随U下降而降低。2.电枢串电阻调速，保持电源电业不变，Ra增大转速n下降。3.减弱磁通调速，保持电枢电压恒定值，调节串入励磁电路中的可调电阻Rr，磁通减弱，机械特性曲线上移磁通减小。

28.试列举三种以上井架类型?当前陆上钻机中使用最多的井架是哪种?

答：塔形井架、A形井架、前开口井架、伸缩井架、桅杆井架、直立套装井架;陆上常用前开口井架 29.井架的有效高度?指钻台面(转盘上平面)至天车梁底面的垂直高度。井架高度：1)塔形井架：高度是指井架大腿底板到天车梁底面的垂直高度;2)前开口(包括A形井架、直立套装井架):高度是指井架下底角销孔中心到天车梁底面的垂直高度;3)桅形井架：是指橇座或车轮与底面接触点到天车梁底面的垂直高度。

30.双升式底座与旋升式底座有哪些区别?深井.超深井钻机更多应用哪一种底座?答：双升式底座的井架安装在平台上，随平台一起起升。悬升式底座的井架安装在底座上，只对绞车及其它装置进行升降，井架

与绞车等分开。深井超深钻机要多应用于旋升式底座。

31.底座的结构类型主要有哪几种?至少列举三种，分别叙述其优缺点。

答：块装结构(底座结构复杂、内部空间狭小、拆装工作量大、不适合高钻台)、箱式结构(稳定性好、空间便于充分利用、拆装工作量大，使用于海上)、双升式结构(结构分块少、低位安装、整体起升、移运性好、底座空间大、通透、安全性好;但是底座起升负荷大、稳定性相对较差。适用于中深井、深井)、旋升式结构(低位安装、稳定性好、结构分块少、低位安装、整体起升、移运性好、底座空间大、通透、安全性好;但是需要两次起升到位，劳动强度大、结构较复杂、重量大;适用于深井、超深井)、直立起升式结构(结构简单、操作方便)。

32.除砂器的离心力场与离心机的离心力场有什么不同? 答：除砂是离心力场后是重力场 33.螺旋沉降式离心机的排杂原理?

答：加重泥浆通过空心轴中间的一根固定输入管、输送器上的进浆孔，进入由锥形滚筒和输送器形叶片所形成的分离室，并被加速到与输送器或滚筒大致相同的转速，在滚筒内形成一个液层。有离心力的作用，重石甩向内壁排出，液体有溢流孔排出。

34.解释底座高度与底座净空高度，为什么要求底座净空高度?

答：是指钻井平台距底座底面的有效高度，因为在进口处要安装井口防喷器为了保证防喷器顺利方便安装，所以要求…

35机械采油设备可以分为哪几类?

答：分为有杆和无杆采油两种，有杆包括：游梁式抽油机、无游梁式抽油机、抽油杆抽油泵。无杆：水力活塞泵、电动潜油离心泵、电动螺杆泵 、其它无杆抽油设备

36.有杆采油与无杆才有的动力传动方式有什么不一样?有杆采油装置中通常说的“三抽”指的是什么? 答：有杆动力通过减速箱、曲柄连杆机构和游梁等将高速旋转运动变为抽油机驴头的低速上下往复运动。无杆大多采用液力和电力驱动。三抽是指抽油机、抽油杆、抽油泵 38.游梁式抽油机通常分为哪几类?各有什么优缺点?

答：常规型游梁式抽油机、前置型游梁式抽油机，特点：1.平衡效果好。实际静扭矩始终为正值，减速齿轮无反向载荷;2.光杆最大载荷减小。曲柄上冲程转角大于下冲程转角(195°/165°)，上冲程惯性载荷小3.节能效果好。异相型游梁式抽油机，特点：1.减速箱静扭矩减小(40%～60%)，扭矩峰值变化幅度小。连杆与游梁间的夹角几乎始终垂直;2.光杆最大载荷减小。与前置式相似，由于存在曲柄偏移角，使得上冲程转角大于下冲程转角(192°/168°);3.井口操作范围大。曲柄远离井口;安全4.容易实现常规抽油机改造。异相曲柄抽油机在结构形式上与常规型抽油机相类似。缺点：1.底座长。由于减速箱后移;2.左右曲柄不能互换，制造工作量大;3.只能在规定的方向单向旋转;4.曲柄臂短，销孔间距不易保证。 双驴头型游梁式抽油机。游梁缺点：重量大，振动载荷难以完全避免，长冲程条件下突出。 39.额定悬点载荷?

答：悬绳器悬挂光杆处承受的光杆拉力额定值，KN 40.光杆最大冲程?光杆能获得的最大位移(m)

41.减速器额定扭矩?减速器允许输出的最大扭矩(KN*m)钻头周期：指从钻台下井到钻头磨损被起出的一段时间。全井周期：指从开始钻井到完钻的全过程。

转盘载荷：指钻井过程中转盘驱动钻具旋转时承受的扭转振动载荷。固井：在井眼内下入一层套管，并在套管与井壁的环形空间里灌注水泥浆进行封固。 42.游梁式抽油机的平衡方式通常有哪几种?标准中的代号是多少?曲柄平衡(B)、气平衡(Q)、游梁平衡(Y)、复合平衡(F)

43.游梁式抽油机悬点运动规律是近似为哪两种机构分别得出的其运动方程?

答

1、简化为简谐运动时悬点运动规律：A点的位移sA为：s A =as B/b =ar (1 − cos ωt )/b，A点的速度为：v =ds A/dt=aωr sin ωt/b，A点的加速度为：a A =dv A/dt=awwr cos ωt/b;

2、简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律：

44.计算悬点载荷时考虑了那些载荷?答：静载荷、动载荷、摩擦载荷、其他载荷 45.上冲程和下冲程时液柱载荷对选点载荷的影响?

答：上冲程中，游动阀关闭，作用在柱塞上的液柱引起的悬点载荷为：Wl = ( f p − f r ) Lρl g， f p -柱塞截面积在下冲程时，由于游动阀打开，固定阀关闭，液柱载荷通过固定阀作用在油管上，而不作用在悬点上。

46.有杆采油系统中，冲程损失指的是什么?为什么会产生冲程损失?试解释上下冲程中冲程损失的原因。答：指光杆冲程与深井泵活塞实际冲程之差。是由于液体的载荷转移造成的油管、抽油杆弹性变形的长度。上冲程开始时：活塞以上液体载荷转移到抽油杆上，造成的油管受力减小而缩短和抽油杆柱受力增加而伸长的长度;下冲程开始时：液体重量转移到油管上造成抽油杆受力减小而缩短和油管受力增加而伸长的长度;

47.游梁式抽油机平衡和不平衡时减速器的扭矩特征?

答：平衡时，上下冲程的载荷几乎相等，工作循环中的最大扭矩比为平衡时大大减小，电动机基本上做

正功。

48.游梁抽油机为什么要做平衡设计，平衡的基本条件是什么?

原因：上、下冲程中电动机承受的载荷相差很大。上冲程电动机承受全部载荷;下冲程电动机处于发电状态; 悬点运动速度和加速度的变化。平衡的基本条件：上、下冲程时，电动机都做正功，且做功相等。 49.机械平衡(复合平衡)游梁式抽油机中哪些元件在下冲程过程中可以储能? 答：游梁平衡重，曲柄平衡重，游梁自重，曲柄自重 50.链条抽油机的选点运动规律与游梁式抽油机的运动规律是否相同?使用速度和转角的关系做出简要说明。答：V=dsa/dt=a*wrsinwt/b 51.有杆抽油机系统中，基本型抽油泵有哪几种?我国常用的是哪一种?

答：基本型有杆式泵、管式泵、套管泵。特种抽油泵：防砂泵、防气泵、稠油泵、深井泵、斜井泵。我国99%用管式泵。

52.杆式抽油泵和管式抽油泵各有什么优缺点?

答：杆式泵只要提起抽油杆，就可以提起内工作筒及其内的柱塞和两种阀，便于检修;但是泵径小，产量相对较小。管式泵可以采用较大直径的工作筒，产液量大;但检修较困难。 53.杆式抽油泵可分为哪两种?答：定筒杆式泵和动筒杆式泵。

例如：标称泵径44mm，泵筒长度4.5mm，金属柱塞长1.2mm，有一节加长短接为0.6mm的组合抽油泵的型号表示为： CYB44TL4.5-1.2-0.6

第三篇：中国石油钻采设备行业分析报告

2009-8-17 13:52:00来源： 中国传动网市场研究部整理

 【报告名称】：中国石油钻采设备行业分析报告【关键 词】：石油钻采设备|行业分析报告【出版单位】：中国传动网市场研究部整理【发布日期】：2009年8月

【报告简介】

全球钻采设备的需求触底，金融危机的全面爆发后原油价格的暴跌，09 年6 月新开工钻机数量仅1987 个，开工钻机数量接近历史低点，世界经济已有转暖的迹象，油价启稳回升，因此我们认为全球钻采设备的需求将面临回升。中国石油钻采设备行业产品系列与技术相对落后。

【报告目录】

1、全球钻采设备的需求触底

国际开工井口数量、钻机数量与石油价格相关。2003 年至2008 年，国际油价经历了凌厉上涨态势，随着全球对原油需求以及油价的走高，石油公司的开发支出也随之提高。2003-2008 年，欧佩克一揽子原油价格五年复合上涨率达到27.5%;全球钻采行业收入复合增长率20%，2008 年达到637 亿美元;全球每年新增油气井口数目从2003年的7 万口上升至08 年的10.8 万口，年复合增长率9%左右;全球开工钻机数目由03年初的2066 个攀升至08 年9 月最高点3557 个。金融危机的全面爆发后原油价格的暴跌，09 年6 月新开工钻机数量仅1987 个，开工钻机数量接近历史低点，世界经济已有转暖的迹象，油价启稳回升，因此我们认为全球钻采设备的需求将面临回升。

图1：全球年新增油气井口数目与油价密切相关

资料来源：欧佩克，招商证券，传动市场研究整理

图2：全球钻机数量与油价走势图

资料来源：贝克休斯公司，彭博资讯，招商证券，传动市场研究整理

2、全球钻采设备制造欧美遥遥领先

全球具有大规模石油钻采设备制造能力的国家和地区主要有美国、中国和欧洲地区。这3 个国家和地区的钻采设备生产和销售各有侧重和不同。欧美是全球主要的石油钻采设备出口国，有多个超大型钻采设备制造公司，例如国民油井华高公司(National OilwellVarco)等，产品涵盖石油钻采的各个环节，主要侧重于高端钻采设备的生产和销售，2008 年National Oilwell Varco 收入达到134 亿美元，净利润19.5 亿美元。我们统计的六大石油钻采设备制造商的总收入达到360 亿元美元，净利润率为13%左右;三大钻井技术服务商收入573 亿美元，净利润16%。

表1：全球六大石油钻采设备制造商收入及净利润一览

*注：Vallourec 单位为欧元

资料来源：公司财务报告，招商证券，传动市场研究整理

表2：全球钻井技术服务商收入及净利润一览

资料来源：公司财务报告，招商证券，传动市场研究整理

3、中国石油钻采设备行业产品系列与技术相对落后

中国的石油钻采设备制造业经过近10 年的发展，已经成为全球第二大钻采设备出口国。但技术水平仍处于中、低端阶段，产品涵盖勘探开发石油钻采设备、油田化学品、石油机械配件、炼化设备与仪表四大类180 多个品种，已形成比较完善的生产制造体系。形成宝鸡的石油钻采设备和钢管、兰州的炼化设备和仪表、西安的物探测井仪器、济南的动力设备、环渤海湾地区的配套设备等数个产业集群。根据中国石油和石油化工设备工业协会的统计，2008 年石油钻采设备的工业销售产值为340 亿元，同比增长36.7%;出口交货值为156 亿元，同比增长53%，占比为16.8%左右。与欧美相比，差距甚远。

中国采钻设备出口空间巨大。中国石油钻采设备出口量中大部分是通过中国各石油公司的采购商和服务队出口，美国、前独联体国家、拉美和非洲的订单占据了全部出口额的90%以上。中国的石油公司已经确定前独联体国家、北非、南美和南亚为主要战略发展区，将对中国石油钻采设备的出口起到明显的推动作用。这四个地区的产油量相对较高，但制造钻采设备的能力较弱，且设备陈旧，需要更新换代，设备进口需求量大。短期金融危机对行业需求增速有影响。2009 年受国际油价和短期油气需求量影响，中国和境外的石油公司可能会在不同程度上调整钻采设备的短期采购量，这一情况将对中国石油钻采设备企业的销售构成一定风险，2009 年行业增速将会明显放缓。2009 年上半年中石油减少资本支出100 亿元，中海油同比减少15%。

金融危机后，中国的价格优势将得到体现。由于国际油价低位运行，石油公司的利润空间也受到压缩，成本控制将受到重视。中国出口的石油钻采设备，同样性能的产品售价仅为欧美同类产品的1/3 或1/2，性价比优势明显。中国的陆地钻采设备，尤其是常规设备，技术较为成熟，质量已接近国际水平，性价比较高。中国石油钻采设备行业将满足提高钻采效率、油田数字化建设、保障石油安全的发展趋势。出于提高钻采效率、降低开采成本的考虑，需求集中在采购技术含量高、能提高勘探开发生产效率、满足复杂地质环境的中高端设备。为保障油气的稳定供应，石油公司将投入更多资本用于油气资源的勘探、开发及生产，对石油钻采设备的需求量也日益旺盛。

自21 世纪初开始，国内各大油田纷纷开展建设数字化、网络化建设，推动油田信息采集和传输技术的普及和发展。在油田数字化建设的趋势下，高技术含量的电子类监测设备的市场将逐步放大，并进而引发国内石油钻采设备市场的结构性变革，由原来机械产品为主导变为机电产品为主导。

图3：中国石油钻采设备出口交货值增长示意图

第四篇：关于对大庆海兴石油科技发展有限公司石油钻采配件加工

你单位上报的《石油钻采配件加工项目环境影响报告表》(以大庆市海兴石油科技发展有限公司: 下简称报告表)收悉，经我局研究，批复如下：

一、大庆市海兴石油科技发展有限公司石油钻采配件加工项目位于大庆市让胡路区喇嘛甸镇宏伟村，占地面积620㎡，总投资220万元，环保投资6.11万元，车间安装车床等设备10台套，年产钻采配件2700余套，具体建设内容及主要生产设备以报告表核定为准。在严格落实《报告表》提出的污染防治措施的前提下，同意该项目建设。

二、该项目在建设和生产中要重点作好并达到以下要求：

1、项目冬季供暖依托庆伟盛石油机械制造有限公司生物质锅炉提供，无生产废气产生。

2、该项目废水全部为生活污水，污水须经污水管网排入防渗旱厕定期清掏，用于农田。

3、主要噪声源设备均安装在密闭的厂房内，要采取基座减振降噪、厂房墙体隔音等措施，确保运营期厂界噪声达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)1类标准限制要求。

4、运营期固体废物有金属边角料、废切削液、废机油和生活垃圾等。废切削液、废机油属于危险废物，应按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)中规定的方式进行贮存，

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企业要设有危险废物暂存设施，须委托有资质单位处理;金属边角料应集中收集，出售给回收站回收利用;生活垃圾定期清运，委托环卫部门定期清运，无害化处理。

三、待项目环保竣工验收后，须在厂区门口显要位置设立标识板，依据项目竣工验收报告，载明环境保护设施、措施的运行和实施情况;污染物排放情况;突发环境事件应急预案;相关责任人信息。

四、本项目必须严格执行环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的环境保护“三同时”制度。项目建成后，可以进行试生产，在试生产期内(一般为三个月)向我局申请环境保护竣工验收，经验收合格后，方可正式投入运营 。

五、本项目建设内容如发生变更(与环评内容不符的情形)，必须在变更前，向我局审批部门提出变更申请，经许可后方可施工建设。未经变更许可先行施工建设的，将予以处罚。

六、本项目由局环境监测站(6330239)负责竣工验收;由环境监察办负责项目施工期、运营期的环境监察和日常监督管理。

大庆市让胡路区环境保护局 二〇一七年二月二十三日

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第五篇：《石油工程概论》

中国石油大学（北京）

一、综述题

1.阐述井身结构的主要内容，说出各内容所包括的具体知识，并画出基本的井深结构图。知识点提示：井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等，请详细列出各内容所包含的具体内容，并画出简单的井深结构图。

答：井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深，以及相应各井段钻进所用钻头直径。井身结构是钻井施工设计的基础。

（一）井身结构的组成及作用

井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。

1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。

2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。

3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。

4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100～150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。

5.水泥返高：是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离

（二）相关名词及术语

1.完钻井深：从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。

2.套管深度：从转盘上平面到套管鞋的深度。

3.人工井底：钻井或试油时，在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离。

4.水泥塞：从完钻井底至人工井底的水泥柱。

2002年12月29日，渤海四号平台在印尼SURABAYA海域KE38-1井的12-1/4”井眼钻进作业中，钻至井深4169ft。此时正好35柱钻杆钻完，划眼过程中各种参数正常。17:54停泵，开始接立柱，17:59分立柱接完后，井口两名钻工提出卡瓦。18:00开泵泵入稠泥浆，当地钻工KAREL在盖转盘钻杆防磨板时发生井喷，转盘小补芯和钻杆防磨板瞬时飞出，领班立即停泵，关闭上闸板防喷器，发出警报。观察套压，1400psi，钻杆压力0psi（钻具内有单流阀）。随后进行压井作业。于此同时，电器人员切掉钻台附近电源，机舱启动消防泵，平台进入井喷应急状态。经提高压井泥浆比重从8.5PPG至9.4PPG将井压住，恢复作业。

危害：某钻工的右手掌被飞出的转盘小补芯击伤。事故原因：

1、预计高渗地层提前500ft，未预测到存在高压层；

2、直至接立柱前的钻进中未发现任何井涌显示，使人员产生麻痹；

3、泥浆比重偏低，8.5至10.1PPG；

4、气测人员发现异常，但没有通知钻台和监督；

5、接立柱时由于停泵后，返出流量计被堆积岩屑垫高，不能回零，因此给溢流的判断造成失误。

6、转盘小补芯没有锁销,造成被强大的井喷流体顶出。

造成的危害：延误工期，并且某钻工的右手掌被飞出的转盘小补芯击伤。预防措施：

1、经常调校井口返出流量计，避免判断失误；

2、提高人员的井控意识，接立柱时安排专人观察井口返出，增强防范手段；

3、要求气测人员将钻井参数的异常变化及时通知钻台；

4、在平台范围内展开学习讨论，同时加强井喷应急程序的训练。

中国石油的二次开发是一项战略性的系统工程,是“油田开发史上的一场革命”,是近期主要任务之一。经初步研究,中国石油二次开发一期工程预计增加可采储量9.1亿吨。所谓油田二次开发,是指当油田按照传统方式开发基本达到极限状态或已接近弃置的条件时,采用全新的概念和新的“三重”技术路线,对老油田实施二次开发,重新构建油田新的开发体系,实施再开发,大幅度提高油田最终

采收率,最大限度地获取地下油气资源,并实现安全、环保、节能、高效开发。

简言之,二次开发的对象是“老油田”,条件是“传统的方式开发基本达到极限状态或已接近弃置的油田”,观念是“全新的”开发观念,中心工作是“重新构建油田新的开发体系”,目的是“大幅度提高油田最终采收率”,最大限度地获取地下油气资源,效果体现在“安全、环保、节能、高效开发”上。老油田二次开发的根本宗旨是建设“科技油田、绿色油田、和谐油田”,其思路也可以扩展到老气田上

二次开发与传统的开发相比，其最大变化和最大难点，就是要面对已开发了20年以上的老油田，而这些油田剩余油高度分散，油水关系及其复杂，总体上表现出“两低”、“双高”和“多井低产”的极难特点。要采用不同于传统的开发理念，才能走出油田开发的新路。

辽河、克拉玛依、玉门等油田“二次开发试点”的初步成果表明:二次开发可在老油田分批次逐步推广,是老油田再生的一条全新出路;二次开发可以创造可观的经济效益。初步预测中国石油二次开发一期工程可增加可采储量9.1亿吨(约合66.43亿桶),按油价80美元/桶计算,可实现产值41608亿元;按照2006年的纳税方法计算,可为国家创造税收18376亿元。

“二次开发”还可以从根本上改变目前老油田的开发面貌，提高采收率并创造巨大的经济价值，是当前中国石油油田开发的一项战略性的举措，同时，也是一项战略性的系统工程，对于中国经济的快速发展，实现“小康社会”目标，极具资源保障的战略意义。 老油田是个宝，老油田“焕发青春”是当今国际石油行业的热门课题，国外公司在老油田的投入约占开发投资的70％以上，以实现老油田的长时间可持续开发。老油田采收率超过70%已经不是神话，大庆油田、峡湾油田、克恩河油田已经接近证实。

石油工程学的基础是十九世纪九十年代在加利福尼亚建立的。当地聘用了一些地质学家来探查每口油井中产油区与水区之间的联系，目的是防止外部水进入产油区。从这时开始，人们认识到了在油田开发中应用技术的潜力。“美国采矿与冶金工程师学会”(AIME)于1914年成立了石油技术委员会。1957年，AIME改名为“美国采矿、冶金和石油工程师学会”。石油工程是对石油资源进行开发、使用、研究的一种系列工程，主要针对油气田的工程建设，如油气钻井工程、采

油工程、油藏工程等，下面就三大工程谈一下自己的认识。

一、对钻井工程的认识

钻井是石油工业的龙头，钻井工程是油气勘探开发的主要手段，钻井工程的实施对于油气勘探开发的成败起着决定性的作用。作为勘探开发的重要一环，合理的钻井工艺、适用的钻井技术和完井方法是提高油气勘探成功率、发现油气田、提高产量、提高采收率，推动并实现油气田勘探开发经济目标的重要保证。

（一）石油钻井是指利用专业设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的孔眼，一直达到地下油气层的工作。

（二）从钻井发展过程来看，钻井方式主要有四种：人工掘井、人工冲击钻、机械顿钻、旋转钻。

（三）钻井施工工序主要包括：钻前施工、钻井施工、完井施工。

（四）钻井新技术主要包括：

1、定向井、水平井、大位移井技术；

2、分枝井技术；

3、深井、超深井、特超深井；

4、深海钻井；

5、欠平衡钻井技术；

6、小井眼钻井技术；

7、地质导向钻井技术；

8、挠性连续管钻井技术；

二、对采油工程的认识

采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的总称。它所研究的是以提高油井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。

采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施，使油、气流入井底，并高效率地将其举升到地面进行分离和计量，其目的是经济有效地提高油井产量和原油采收率。

采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。采油方法分为自喷采油和人工举升采油。

自喷采油是利用油层本身的能量将原油举升到地面的方式。人工举升采油主要包括：气举采油、有杆泵采油和无杆泵采油气举采油是利用从地面向井筒注入高压气体，将原油举升至地面的一种人工举升方式，该方式主要适用于高产量的深井、油气比高的油井、定向井和水平井。有杆泵采油：由抽油机、抽油杆、抽油泵和其它附件组成。抽油机包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。其工作原理是：工作时动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄，带动曲柄低速旋转，曲柄通过连杆带动游梁作上下摆动，挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动井下深井泵作上下往复运动，把原油抽到地面。

无杆泵采油：电潜泵电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备。增产措施：水力压裂、酸化、酸化压裂。水力压裂是用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减少油气的流动阻力，沟通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的目的；酸化是利用酸液溶解岩石中的所含盐类物质的特性，扩大近井地带油层的孔隙度，提高地层渗透率，改善油气流动状况，以增加油气产量的一种增产措施；酸化压裂是依靠酸液对裂缝壁面的不均匀溶蚀产生的一定导流能力。

三、对油藏工程的认识

油藏工程的主要内容：研究油藏内流体性质和流体运动规律的方法。一般包括油层物理、油气层渗流力学、试井解释、数值模拟、油藏动态分析方法等。主要包括以下几个方面：开发方案设计、水驱油理论基础、开发动态分析、油藏动态监测与调整。最后，石油工程专业就业前景堪为乐观。石油作为一种重要的能源，可以说是现代经济的血液。我国是石油消费大国，同时又是世界排名第五的石油生产大国。石油工业作为一种基础工业，需要大量的技术人才。石油生产领域具有科技含量高、技术性强的特点。随着生产的发展和石油企业人员的不断更新，在石油生产管理与技术应用方面，将需要大量的具有较高科学文化素质和职业技能的高级技术应用型人才，所以我要学好石油工程各项技术，更好为我国油气田发展做出自己的贡献。