值得关注的国际石油工程前沿技术（I）.pdf

公 司 ，2 0 0 5 年 5 月 1日正式启 动獾 式钻探器研发计划 。 该计划得到了挪威国家研究委员会 、挪威国家石油公 司、埃克森美孚和壳牌公司的资助。 獾式钻探器主要由以下几部分组成 钻头 ；防钻 头失速及钻压控制装置 ；井下电动钻具和减速器 ，用 于驱动钻头旋转所需 的电力 由地面或海底通过电缆供 应 ；导 向工 具 ；有线 随钻测 井系统 ；电缆存 放及施 放 装置 ，用于存放和随钻施放数据电缆和电力 电缆 ；岩 屑输送及压缩系统 ，将岩屑输送到獾式钻探器顶部进 行岩屑一液体分离 ，压缩岩屑并挤入上方的井筒和地 层裂缝及孑 L 洞 ，及时充填井筒和封固井壁。 獾式钻探器的功率约 l O k W，长度约 2 5 m，设计钻 深能力为 3 0 0 0 m 图 1 4 。其操作非常简单。若在海上， 可通过一艘补给船将其吊在海里 ，借助水下机器人放 到海底的开钻位置。接通电源后 ，靠其 自身重量开始 自动钻进。獾式钻探器是一次性的，一旦开钻 ，就不 起钻 ，因为上方井筒被压实后的岩屑所充填。钻达 目 标后 ，獾式钻探器留在井底 ，继续监测地层 。 獾式钻探器的潜在优势在于①不用陆地钻机或 海上钻井平台；②不用钻杆 ，不需要起下钻 ，也就不 图 1 4研 发 中的獾 式钻探 器 需要现场钻井人员 ；③不用钻井液 ，地层不会受到伤 害，可以及时测得真实的地质信息；④不用钻井液，无 废弃物排放 ，对环境无污染；⑤不用套管和水泥固井 ， 井筒 由压实的岩屑充填和封固，不用担心井壁失稳 ； ⑥通过电缆实现双向通讯 ，数据传输量大、质量高、速 率快 ，更有利于及时发现油气，提高探井成功率 ；⑦ 显著降低勘探钻井费用和勘探风险；⑧钻达 目标后 ， 留在井底 ，长期监测地层 。 其严重不足是①不用钻井液也许是獾式钻探器 的致命缺陷 ，导致钻屑难以及时清除，重复破碎在所 难免 ，破岩效率低 ，钻速很慢 ，钻头和井下电动钻具 得不到冷却 ，难以保证长寿命 ；②无法起钻更换钻头 和电动钻具 ，井下系统一旦中途失效 ，则无法钻达 目 标；③在大力挤压岩屑的过程中如何确保电缆完好无 损也是个难题 ；④ 由于所钻的井筒被岩屑充填 ，只能 5 o 石油科技论坛 2 0 1 2年第4期 作为勘探手段 ，不能转为开发井。 獾式钻探器 的研发工作 尚在进行 中，但进展不 大 ，目前 尚处在样机 开发 和试验阶段 。一 旦研发成功 ， 将是勘探钻井的一次革命 ，但 因存在诸多不足 ，研发 成功 的难 度极 大 。 待 续 【 参考文献 】 [ 1 】 何艳青， 张焕芝． 未来全球油气技术展望L J ] ． 石油科技 论坛， 2 0 1 0 ， 2 9 3 1 1 4 ． 【 2 ] 刘炳义， 丛强， 朱景萍， 等． 海外装备制造企业发展政策 与措施 石油科技论坛， 2 0 1 0 ， 2 9 4 5 2 5 5 ． 收稿时间2 0 1 2 0 4 1 0 改回时间2 0 1 2 - 0 6 0 1 o 豫簦 穗0 墨