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時間：2023-03-22 17:44:03
序論：在您撰寫鉆采工藝論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
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(xiàn)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(nèi)，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(fā)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(wěn)定煤層。3煤儲量主要分布在II46上山采區(qū)東翼及六采區(qū)，可采儲量合計為148.8萬噸。
2 采煤工藝選擇
根據(jù)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(yè)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(chǎn)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(diào)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(lián)動鉆桿1.54米一節(jié)，鉆機本身自動接桿，達到設(shè)計采深或遇斷層時，推出鉆桿，螺旋鉆機整體前移，預(yù)留0.8±0.2米煤柱后開始下一循環(huán)鉆采。
②螺旋鉆機正常鉆進
設(shè)計鉆采長度:鉆采從運輸巷設(shè)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(shè)計深度。
2.2 設(shè)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(shù)參數(shù)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(shè)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(shè)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(shè)備
SGW---40T型轉(zhuǎn)載機和STJ800/2×40型皮帶和SD—150F型皮帶運煤。
2.3 生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)能力=350×250=8.75萬噸
3 巷道布置
根據(jù)3煤賦存狀況，可充分利用II46上山采區(qū)及六采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)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(shè)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(shè)3棵φ×H =180mm×650mm的優(yōu)質(zhì)木點柱，上方戴規(guī)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(guī)格為1500mm×250mm×40mm的大木鞋。木點柱嚴(yán)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(dāng)巷道壓力變大，變形嚴(yán)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(shè)在巷道拱頂，防止冒頂或影響鉆采工作。運輸巷采用貓網(wǎng)作永久支護。在鉆孔口以上或以下0.3m處支設(shè)3棵φ×H =180mm×650mm的優(yōu)質(zhì)木點柱支護頂板。
5 通風(fēng)
鉆采工作面通風(fēng)方式是利用2×15kW局部通風(fēng)機供風(fēng)。
6 該工藝與傳統(tǒng)工藝相比的優(yōu)點
①在采煤面實現(xiàn)無人操作，安全生產(chǎn)。
②降低傷亡事故和職業(yè)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(xiàn)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(zhì)好。
⑥由于不需要支撐，從而節(jié)約了大量的木材。
⑦在相同條件下，與傳統(tǒng)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(shè)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(jīng)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(shè)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(yù)計銷售收入 2625萬元
預(yù)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(nèi)刊號：13-1072/TE
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1979
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)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(lián)系方式
【關(guān)鍵詞】液壓長沖程抽油機？天平式重力平衡？換向閥？調(diào)節(jié)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(guī)抽油機在開采稠油、低滲區(qū)塊時很難滿足生產(chǎn)的要求。因此，迫切需要一種能實現(xiàn)長沖程、低沖次的高效率、大載荷新型節(jié)能采油設(shè)備來更經(jīng)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(yīng)運而生，其研制和應(yīng)用得到了較大的發(fā)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(jié)能減振設(shè)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(yōu)化設(shè)計調(diào)節(jié)閥的開啟時間等措施，以期實現(xiàn)系統(tǒng)減少換向沖擊振動的目的。
1 抽油機結(jié)構(gòu)、液壓原理及工作原理
1.1 結(jié)構(gòu)
圖1是WCYJY改進型液壓長沖程抽油機的結(jié)構(gòu)圖。
系統(tǒng)的執(zhí)行器是抽油桿側(cè)液壓缸1和配重側(cè)液壓缸21。電動機14驅(qū)動油泵15，通過活塞桿伸縮驅(qū)動動滑輪，帶動鋼絲繩連接的抽油桿和配重箱上下往復(fù)運動，從而帶動有桿泵往復(fù)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(wěn)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(xiàn)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(cè)液壓缸1、配重側(cè)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(jié)流閥3的作用是在抽油機換向前調(diào)節(jié)高壓缸的壓力實現(xiàn)減速運行，有效減少在換向時的振動和噪音。
由于節(jié)流閥的流量不僅取決于節(jié)流口面積的大小，還與節(jié)流口前后的壓差有關(guān)，閥的剛度小，故適用于負載變化很小且速度穩(wěn)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(wěn)定性要求高的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，必須對節(jié)流閥進行壓力補償來保持節(jié)流閥前后壓差不變，從而達到流量穩(wěn)定。
2 關(guān)鍵技術(shù)
2.1 天平式重力平衡
通過調(diào)整配重實現(xiàn)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(tǒng)效率30%左右。上、下沖程工作非常平穩(wěn)，電流差只是各個環(huán)節(jié)的摩擦力造成的。
2.2 換向減速緩沖設(shè)計
本方案中，獨特地調(diào)節(jié)閥設(shè)計，實現(xiàn)換向減速緩沖。通過精確控制溢流閥3的動作，來實現(xiàn)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(zhì)來說，要減小maxrP值，應(yīng)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(chǎn)生的液壓沖擊
重力平衡可以根據(jù)需要增減配重，當(dāng)活塞向下運動時，假設(shè)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(shè)總質(zhì)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(jù)動量定律可近似地求得系統(tǒng)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(jié)果如圖3所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn)改進設(shè)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(tǒng)換向沖擊特征明顯減弱。
4 結(jié)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(jié)電40%以上，節(jié)能效果保持穩(wěn)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(zhuǎn)更平穩(wěn)，具備較強的工程實用價值。
參考文獻
[1] 楊敏嘉，常玉連.石油鉆采設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000
[2] 李漢興.液壓游梁式抽油機的三維設(shè)計、動力學(xué)仿真和結(jié)構(gòu)有限元分析.西南石油學(xué)院碩士論文 （TE933-980039），1998： 9-18
關(guān)鍵詞：鉆進技術(shù)；地震鉆井；工藝；技術(shù)
中圖分類號：U674.38+1 文獻標(biāo)識碼：A
近年來，國內(nèi)各油田鉆井技術(shù)，取得可喜成績，為國內(nèi)的石油和天然氣的勘探及開發(fā)新的活力,起到了應(yīng)有的作用。近年來，介紹了一種新型的國內(nèi)外各種模板鉆機山，山模板鉆機的引入，為山區(qū)地震勘探增添了活力，解決了山坡地區(qū)缺水，復(fù)雜表面的固體巖石鉆孔問題，為勘探開發(fā)復(fù)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(shù)完成了配套，在天然氣的鉆探設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，完善天然氣的鉆探技術(shù)越來越成熟，成為主流的重要組成部分和鉆井工藝技術(shù)。50年的地震勘探工作，地震鉆井工程也經(jīng)歷了50年的發(fā)展過程并逐步完善，從早期的手壓力型人工鉆井發(fā)展到現(xiàn)在的水力機械的開采。但是使用良好的管理設(shè)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(zhì)適應(yīng)性差、采用套管閥或非透式可膨脹篩管完井技術(shù)成本高、可靠性差的問題,自主研發(fā)了凍膠閥完井工藝技術(shù)。實踐表明，該鉆機設(shè)備良好的運用和勘探成本有著緊密的聯(lián)系，是油氣勘探的關(guān)鍵成功因素的有效，長期堅持鉆井工人的目標(biāo)和任務(wù)。原理是利用化學(xué)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(xiàn)井靜態(tài)和動態(tài)密封，在大壓差不得進入儲層的氣藏所起的作用。
1 關(guān)鍵要素
機場在鉆探施工過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計程序來建設(shè)的建設(shè)工作，必須檢查鉆孔前樁，確保刺激定位準(zhǔn)確。未來天然氣的鉆探技術(shù)來降低能源消耗，不斷擴展的能量場和可持續(xù)發(fā)展。氣體反循環(huán)鉆探設(shè)備、應(yīng)對更少的地層出水的能力，滿足未來的天然氣的開采的發(fā)展趨勢。在遇到特殊情況，需要以抵消移動，連續(xù)移動很有效,必須根據(jù)計劃執(zhí)行指定的技術(shù)人員。目前，氣舉反循環(huán)鉆探已成為一個水井、地?zé)峋?、煤礦軸、氣體排放的主要技術(shù)方法。每口井的井深達到施工設(shè)計要求，并應(yīng)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(shè)設(shè)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(lǐng)域。措施不容忽視，第一個從井口應(yīng)密封在一個500毫米以下，要求準(zhǔn)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(shù)
鉆井參數(shù)也被稱為鉆井和變量，并表示鉆井技術(shù)措施，具體指的壓力的鉆頭、砂輪轉(zhuǎn)速、水泵的排放，這里指的是旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dǎo)致鉆桿彎曲變形，因此在鉆井鉆壓不宜太大，應(yīng)該根據(jù)實際情況適當(dāng)?shù)倪x擇。鉆井過程中,更規(guī)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速適中位移，防止土壤包鉆頭。合理選擇切削參數(shù)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(zhuǎn)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(xiàn)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(zhuǎn)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(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)增加洗井液粘度和試圖增加排放的影響，減少鉆壓、轉(zhuǎn)速適中，沒有繼續(xù)鉆井工作。
2.1 轉(zhuǎn)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(yīng)力變化相應(yīng)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(shè)備的重量和功率有關(guān)，而且還與巖性有關(guān)，再就是與井下是否存在卡阻有關(guān)。
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(dǎo)致鉆井液循環(huán)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(huán)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(jīng)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(qū)，可以選擇含有鹽溶液。在鉆井過程中，井漏應(yīng)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(yīng)該套管固井。鉆探松散的不穩(wěn)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(huán)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(dāng)達到長度和核心的核心筒的長度時，應(yīng)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(yīng)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(zhǔn)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(fā)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(xiàn)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(yīng)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(jīng)切斷了，可以開始工作了。
3.3 安全規(guī)程
應(yīng)檢查線夾鉆機下松動，操縱符鉆機的性能、結(jié)構(gòu)、使用和維護熟悉，必須經(jīng)過嚴(yán)格的專業(yè)培訓(xùn)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(tǒng)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(yè)時，鉆頭不要離開工作崗位，看各地區(qū)鉆機運轉(zhuǎn)情況，看當(dāng)泵入的壓力變化、鉆井液循環(huán)工作，嚴(yán)禁使用高速鉆井作業(yè)。在工作過程中，而不是為了維護，更不要碰是手術(shù)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(yīng)當(dāng)有明確的分工，工作必須堅守崗位，嚴(yán)禁脫崗，串崗，亂崗，合理利用生產(chǎn)工具，要熟悉掌握本崗位的操作規(guī)程，施工應(yīng)穿衣服和頭盔勞動保護。作出正確的選擇，應(yīng)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(jié)語
50年的工作經(jīng)歷一段鉆井地震發(fā)展時期，科學(xué)鉆探，每一次的成就，展望21世紀(jì)地震鉆井技術(shù)的發(fā)展前景將機械化、自動化、智能化鉆井。鉆井技術(shù)有一定的差距，鉆井技術(shù)將面臨的挑戰(zhàn)，預(yù)測在有條件的地區(qū)除了使用汽車的來源、高能聚焦的方法取代傳統(tǒng)的鉆孔地震趨勢。
參考文獻
[1]向興華，劉洪彬.定向井氣體鉆井新技術(shù)[J].鉆采工藝，2007(6).
[2]韓烈祥，孫海芳.氣體反循環(huán)鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].鉆采工藝，2008(5).
[3]劉建林.氣體鉆井用貫通式潛孔錘關(guān)鍵技術(shù)研究[D].長春:吉林大學(xué)博士學(xué)位論文，2009.
關(guān)鍵詞：石油鉆采裝備；電氣產(chǎn)品；防爆型式；應(yīng)用；
中圖分類號：S972.7+4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01
幾年來國家對各行各業(yè)的安全更加注重，而進行石油鉆探時的工作環(huán)境需要經(jīng)常處于防爆區(qū)域，所以鉆采時必須使用防爆的電氣設(shè)備。
一、含爆炸性氣體的環(huán)境危險區(qū)的劃分
每一個國家對爆炸區(qū)域的劃分都有各自的評判標(biāo)準(zhǔn)，我國將爆炸性氣體出現(xiàn)的頻率以及時間的長短等內(nèi)容作為評判標(biāo)準(zhǔn)，將環(huán)境危險區(qū)劃分為三個區(qū)域，分別是O區(qū)、1區(qū)以及2區(qū)，劃分的具體標(biāo)準(zhǔn)如下所示：0區(qū)：環(huán)境出現(xiàn)爆炸性氣體的時間較長或是連續(xù)出現(xiàn)的區(qū)域（大多數(shù)的情況下，0區(qū)只存在于密閉的空間環(huán)境中，如，貯罐，煤氣罐等等）；1區(qū)：環(huán)境中的爆炸性氣體可能由正常的工作運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的區(qū)域；2區(qū)：環(huán)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(chǎn)生了氣體也不會長時間的存在。
二、常用防爆電氣裝置的應(yīng)用
根據(jù)使用電氣設(shè)備的環(huán)境、工藝等方面的不同，應(yīng)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(zhì)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(yè)對鉆采工具的使用周期、維修時間以及次數(shù)、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(guān)鍵，所以，石油鉆采系統(tǒng)越來越注重防爆機的安全性能。石油鉆采系統(tǒng)經(jīng)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(yè)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(chǎn)生電火花、電弧或者高溫等現(xiàn)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(chǎn)生電火花、電弧或者高溫等危險的現(xiàn)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(qū)危險區(qū)域進行工作。由于增安型電機將傳統(tǒng)的下水冷改變?yōu)樯纤?，加裝了防潮加熱器以及監(jiān)控系統(tǒng)，所以，該電機的防爆性能更加完善，并且還能對點擊進行監(jiān)控，性能更加安全，保證了石油鉆采任務(wù)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(huán)境中的爆炸性的氣體，而且不會將點燃出現(xiàn)故障的電機，遏制了爆炸的進一步發(fā)生。該電機除了與增安型電機的一些特殊規(guī)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(shè)計要求相同。無火花型電機符合防爆電器的設(shè)計規(guī)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(nèi)。
3、正壓型電機。正壓型電機具有一整套完美的通風(fēng)系統(tǒng)，內(nèi)部沒有任何影響通風(fēng)正常進行的阻礙、結(jié)構(gòu)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(nèi)部能夠保證足夠大的正壓以求與外界環(huán)境的大氣壓相適應(yīng)；電機備有安全保護措施，例如，流量監(jiān)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(wù)。
（二）防爆箱。防爆箱適用于1區(qū)以及2區(qū)的爆炸氣體危險區(qū)。一些防爆箱因為采用了模塊化設(shè)計的原理，各個回路可以根據(jù)工作環(huán)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(shè)備中比較常用。隔爆型防爆箱的外殼能夠承受箱體內(nèi)部氣體爆炸產(chǎn)生的壓力，遏制爆炸性的氣體向外界環(huán)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(chǎn)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(shè)備組裝在一起形成的，所以儀器的體積較大，內(nèi)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(fā)的熱量較多，散熱也就成為該設(shè)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(shè)備的外殼是增安型，內(nèi)部元件是隔爆型，對這種組合設(shè)備進行拆裝時較/de0更方便，而且使用增安型的箱體裝備設(shè)備，能夠增加設(shè)備的防護等級，但是使用隔爆的電氣元件會增加設(shè)備的成本，不利于推廣使用。
（三）正壓型電氣設(shè)備。正壓型設(shè)備可以使用在存有點燃源或者是密閉的環(huán)境中，將氣體介質(zhì)或者惰性氣體導(dǎo)入設(shè)備的外殼中，從而形成一個相對穩(wěn)定的過壓，并且這種穩(wěn)定的過壓在實際的工作過程中依舊能夠穩(wěn)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(zhì)進入設(shè)備的外殼中，將可爆炸的環(huán)境與引燃源分隔開，防止爆炸的產(chǎn)生。從正壓技術(shù)的原理上講，正壓技術(shù)可以應(yīng)用于對可燃氣體的分析?？扇細怏w經(jīng)過管道進入分析儀的正壓外殼，如果在設(shè)備工作的過程中出現(xiàn)可燃氣體泄漏等問題，不會出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象，因為，這些泄漏的氣體在正壓外殼的內(nèi)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(tǒng)，而這個密閉系統(tǒng)是一個無釋放的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠預(yù)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(tǒng)能夠利用惰性氣體形成的過壓阻止氧氣進入設(shè)備的外殼中，使設(shè)備無法形成爆炸所需的環(huán)境。
三、總結(jié)
石油鉆采使用的防爆電氣設(shè)備要從經(jīng)濟以及通用角度考慮。在電氣內(nèi)部如果會產(chǎn)生電弧或是火花，而且周圍環(huán)境為1區(qū)或是2區(qū)的氣體環(huán)境中，要采用隔爆型的防爆箱，如果電氣內(nèi)部不會產(chǎn)生電弧或是火花，而且所處的也為1區(qū)或是2區(qū)的氣體中，要使用防爆電機。面對著科技的發(fā)展日新月異的情況下，各種石油鉆采使用的設(shè)備也應(yīng)該不斷地完善。
參考文獻：
[1]許春家.正壓型防爆電機的防爆原理與設(shè)計[J]，防爆電機，2008（04）
[2]V.Hahn ，TH.Arnhold ，劉安邦；正壓型電氣設(shè)備――一種適用較復(fù)雜電氣設(shè)備的防爆型式[J]；電氣防爆；2003（02）
[3]呂俊霞.電氣防火與防爆的方法和技術(shù)[J]，潔凈與空調(diào)技術(shù)，2010（03）
[4]應(yīng)一，魏桂梅.正壓型防爆電機的相關(guān)試驗[J]，防爆電機，2011（02）
【關(guān)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(qū)塊的高3-6-021井。通過對高3624區(qū)塊巖性、裂縫發(fā)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(shù)量、鉆孔深度、注酸類型和數(shù)量、注蒸汽量，觀察聯(lián)作措施后的效果，對效果進行評價。
1 水力噴射鉆孔技術(shù)介紹
目前，遼河油田水力噴射鉆孔技術(shù)的工藝原理：連續(xù)油管連接銑刀鉆具，入井進行套管開窗，然后連續(xù)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(shè)計。噴嘴工作方式為單射流破巖，非水力機械聯(lián)合破巖方式，其優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)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(shù)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(huán)；
（5）油層噴孔。每孔施工時間約為15h，每孔施工周期內(nèi)，連續(xù)油管下井3次，測井1～2次。
2 高3624區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)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(qū)塊，高3624區(qū)塊構(gòu)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(gòu)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(gòu)造，高點埋深1600m。構(gòu)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(gòu)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(jù)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(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀
按開發(fā)方式劃分，高3624塊可分為兩個開發(fā)階段：即常規(guī)開采和蒸汽吞吐開采階段，目前全塊轉(zhuǎn)為撈油生產(chǎn)。1988年8月～1998年9月，高3624塊開始蒸汽吞吐開發(fā)，至1998年9月蒸汽吞吐有效期結(jié)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(chǎn)油13.9057×104t，階段產(chǎn)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(zhuǎn)為撈油生產(chǎn)。2006年1月～目前，為采取壓裂改造和高壓注汽提高區(qū)塊儲量動用階段，開采難度逐年加大，急需改善傳統(tǒng)開采方式，提高單井產(chǎn)能。
3 水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯(lián)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(chǎn)層生產(chǎn)情況，認為試驗井目標(biāo)儲層剩余油較多，結(jié)合水力噴射鉆孔設(shè)備參數(shù)性能指標(biāo)，分析在該試驗井應(yīng)用是可行的，決定進行水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯(lián)作措施工藝試驗。利用該技術(shù)噴射鉆孔的定深、定向、鉆深可控的優(yōu)勢來提高微裂縫鉆遇率，改善稠油蒸汽吞吐井產(chǎn)層受熱環(huán)境及滲流條件，擴大產(chǎn)層受熱吞吐半徑，實現(xiàn)周圍死油區(qū)稠油得到動用，達到增加原油產(chǎn)量、提高單井產(chǎn)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(qū)塊中部，生產(chǎn)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(shù)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(jù)地層傾角、傾向以及油井井斜數(shù)據(jù)，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(jù)油層厚度和實際鉆孔深度進行鉆孔方位微調(diào)，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(chǎn)效果會更好。
？3.1.3？鉆孔方位
通過分析試驗井與鄰井同產(chǎn)層生產(chǎn)情況，認為試驗井24.6o、221o方位剩余油較多，優(yōu)選為該試驗的鉆孔方位。
3.1.4？布孔數(shù)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(shè)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(chǎn)層無底水，井間距離170m，因此，設(shè)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(wěn)定劑由有機聚季銨、非離子表面活性劑及無機物復(fù)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(shè)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(fù)或提高地層滲透率，增加油井產(chǎn)能。設(shè)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(yù)熱地面管線10分鐘，然后轉(zhuǎn)入正式注汽，以較低參數(shù)注一小時，逐步提高注汽參數(shù)。采用高壓小爐注汽，設(shè)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(xiàn)場試驗與效果
4.1 現(xiàn)場試驗
5 結(jié)論
細致的地質(zhì)分析、創(chuàng)新的聯(lián)作思路、縝密的施工設(shè)計、科學(xué)合理的聯(lián)作工藝選擇是高3-6-21井現(xiàn)場試驗成功的基礎(chǔ)與保障。
水力噴射鉆孔改變了傳統(tǒng)射孔完井蒸汽腔的形態(tài)，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(zhì)性造成的儲層動用不均的困擾。
水力噴射鉆孔的成功應(yīng)用可突破傳統(tǒng)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(lián)作工藝技術(shù)可有效解決因近井地帶污染與堵塞導(dǎo)致的注汽困難的難題，實現(xiàn)了蒸汽吞吐井間剩余油挖潛以及油井產(chǎn)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
[1] 李根生，沈忠厚.高壓水射流理論及其在石油工程中應(yīng)用研究進展.石油勘探與開發(fā)[J].2005，（02）：96-99
[2] 袁建民，趙保忠.超高壓射流鉆頭破巖實驗研究[J].石油鉆采工藝，2007，（04）：20-22
[3] 孫曉超.水力深穿透水平鉆孔技術(shù)的研究.大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文[D]，2005
[4] 李慧，黃本生，劉清友. 微小井眼鉆井技術(shù)及應(yīng)用前景[J].鉆采工藝，2008，（02）：42-45
[關(guān)鍵詞]埕島油田 ；水平井；油層保護；鉆井
中圖分類號：TE243 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0010-01
1 前言
水平井技術(shù)是石油鉆井史上的一次重大突破，具有增加單井產(chǎn)量，提高生產(chǎn)速度，高效開發(fā)細長油氣聚集帶，貫穿多套薄油層等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢尤其適合勝利油田埕島海上油田的開發(fā)。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(fā)模式。生產(chǎn)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(fā)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(yōu)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(guān)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(fēng)順，甚至出現(xiàn)投產(chǎn)無液量等情況。埕島海上水平井經(jīng)過十余年的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，實驗、推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，目前已經(jīng)形成一套成熟的水平井油層保護技術(shù)。
2 水平井鉆井油層保護技術(shù)
埕島海上成熟的鉆井油層保護技術(shù)主要包括：油層保護實驗與評價技術(shù)、精確的地質(zhì)設(shè)計技術(shù)、優(yōu)化鉆井設(shè)計技術(shù)、優(yōu)質(zhì)鉆井液油層保護技術(shù)、完井油層保護技術(shù)等。
2.1 油層保護實驗與評價技術(shù)
埕島油田所在油區(qū)為一復(fù)式油氣聚集帶，含油層系多，油藏類型多樣。共發(fā)現(xiàn)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(zhèn)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(fā)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(jù)實驗有針對的做好油層保護設(shè)計。
2.2 精確的地質(zhì)設(shè)計技術(shù)
油藏地質(zhì)設(shè)計和鉆井地質(zhì)設(shè)計是鉆井工程設(shè)計的依據(jù)，地質(zhì)設(shè)計是否準(zhǔn)確對于水平井的施工至關(guān)重要，不僅會影響到鉆井施工的周期、油層保護的質(zhì)量，甚至?xí)绊懰骄┕さ某蓴?。埕島海上水平井鉆井一般不采用打?qū)а鄣姆绞?，這樣可以節(jié)約大量成本，但是一旦油藏設(shè)計無法較為準(zhǔn)確的預(yù)測出油藏的深度、走向，將會導(dǎo)致水平井無法順利施工，最終對油層產(chǎn)生較大污染、影響單井產(chǎn)量。因此精確的地質(zhì)設(shè)計技術(shù)是做好埕島海上水平井油層保護的一大重點。
2.3 優(yōu)化鉆井設(shè)計技術(shù)
鉆井設(shè)計科學(xué)與否決定著鉆井整個實施的成敗。科學(xué)合理的@井設(shè)計有助于實施優(yōu)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(chǎn)生的損害。鉆井優(yōu)化設(shè)計技術(shù)在油層保護方面主要體現(xiàn)在如下幾方面：
（1）井身軌道優(yōu)化設(shè)計
從采油工藝、優(yōu)快鉆井施工要求出發(fā)，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(shè)計優(yōu)化采用鉆井施工難度相對較小的“直-增-穩(wěn)-增-穩(wěn)”五段式設(shè)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(wěn)斜段盡量靠下（穩(wěn)斜段底與油層段垂直距離應(yīng)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(shù)，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(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
將水平井井身結(jié)構(gòu)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(yōu)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(yōu)質(zhì)鉆井液技術(shù)
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(guān)鍵環(huán)節(jié)，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(jù)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(xiàn)優(yōu)快鉆井目的，鉆井全過程推薦采用“雙保型”（油層保護和環(huán)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(xiàn)漏失現(xiàn)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(shù)
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(huán)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(shè)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(huán)充填及測試，最后反洗井，起出充填管柱。利用底部循環(huán)充填防砂工藝，用適當(dāng)排量和砂比攜砂液，將鉆井井眼與優(yōu)質(zhì)篩管之間環(huán)空用陶粒砂一次充填均勻，形成連續(xù)穩(wěn)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(jié)構(gòu)。
3 結(jié)論與建議
水平井油層保護是一個系統(tǒng)工程，涉及到地質(zhì)設(shè)計、鉆井設(shè)計、鉆井工藝、完井工藝等專業(yè)技術(shù)及層面，只有做到環(huán)環(huán)相扣，確保每一環(huán)節(jié)質(zhì)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(yè)和部門的配合，加大合作力度，對可能影響油層保護質(zhì)量的各種環(huán)節(jié)制定出具體措施，更好提高水平井長油層段油層保護質(zhì)量。
參考文獻
