時間：2022-06-11 15:41:38
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（2）在開采超高壓鉆井時通常需要不斷提高鉆井的濃密度，以便能夠使地層壓力得以平衡，并保證鉆井液的穩定性。在提高濃密度后可能影響高粘度及高密度鉆井液除氣效果，井控時難以有效分離毫米級的氣泡，由于無法及時進行除氣，所以極易造成井噴。
（3）在壓力較高的油氣層中實施開采中作業時，鉆井常會出現溢流問題，在井控時通常需要關井。如關井立壓過大，則鉆井泵所承受的壓力也在變大，在鉆井泵無法承受立壓時，壓井作業就無法正常進行，這也會對井控作業的安全性造成影響。
二、井控安全技術在鉆井過程中的應用分析
1.井控難點
某油田中的鉆井共有890口，油藏儲層埋深為1500m-2500m，天然氣儲藏埋深為2850m-3650m，油氣儲層具有滲透率低、連通性差及巖性致密的特點，屬于低豐度、低滲油氣藏。由于該油藏的地層壓力較大，如在井控作業中沒有重視采用安全技術控制溢流或油氣侵的發生，則有可能引起重大安全事故。例如，該油氣田中的12H井發生了井噴事故，鉆井深度為3567m，關井時套壓為15.7MPa，需要采用有效的井控安全技術恢復井下的壓力平衡。
2.井控安全技術應用情況
（1）改善井控設備控制能力
改善井控設備控制能力是提高井控安全性的有效措施。該油田在改善井控設備所具有的控制能力時采用了以下技術：1）油田中34H井的節流閥存在反應遲鈍、響應速度慢等問題，了解節流閥及鉆井實際情況后對節流閥的結構進行優化，并同時配備了與節流閥相適應的硬質合金保護套，經改造后有效提高了節流閥的精度、強度及抗腐蝕能力，目前該井未發生井涌或井噴事故。2）該油田中的76H井為高壓鉆井，在實施井控作業時利用了U形分離裝置代替原有的傳統液位分離器，采用U形分離裝置前天然氣的處理量為450×103m3，應用U形分離裝置后處理量為670×103m3，有效保障了井控安全。3）油田中的部分高密度井存在配備鉆井液速度較慢的問題，為提高配備速度，在此類鉆井中應用了氣動加重井控裝置。應用加重裝置后有效提高了鉆井效率，縮短了作業人員在井下等待的時間，同時也有效提高了井控的安全性[3]。
2水平定向鉆孔軌跡的基本要素
在實際開展水平定位鉆孔軌跡設計操作、測量操作及數據信息處理的過程中，一般多選擇鉆孔軌跡L中的某一個測點作為研究的基礎對象，其選擇測點所相應的孔深、傾角與方位角，則被稱之為水平定向鉆孔軌跡的基本要素。依據相關理論，則測點數據信息僅表現了該點位置的空間位置，測點位置的切線則表示為鉆進過程中的前進方向線，亦被稱之為鉆孔當前軸線，可以通過鉆孔當前軸線、來表述測點附近一段鉆孔軌跡。測量數據的處理操作與鉆孔孔跡繪制，其對鉆孔軸線的繪制，均是依據鉆孔軸線進行操作的。為確保鉆孔軌跡繪制及描述的準確性，要求對鉆孔孔跡中存在的測點相應的孔深、傾角與方位角基本要素進行精確處理。在其基本要素中，理論孔深定義為：測點位置所具備的實際鉆孔深度值，在近水平鉆孔中，多指的是孔口位置到測點鉆孔曲線之間的實際長度值，多采取鉆桿進行測量，一般用L進行孔深記錄；傾角：是指鉆孔當前點的切線與水平面之間的最小夾角；方位角：是指鉆扎當前點的切線在水平面的投影與北向(N軸)之間的夾角；設計方位錢：開孔方位線在水平面上的投影，代表鉆孔深度廷伸主方向。
3煤礦井下水平定向孔軌跡的一般形式和描述方法
本煤層預抽鉆孔的布且形式預抽鉆孔一般情況都布宜在煤層厚度大、透氣性好、瓦斯含且高、煤層硬度較大的稱定煤層中，這樣不但有利于成孔和后期鉆孔橡定，同時能夠保證鉆孔的高滲透性。有利于瓦斯的逸出。報據鉆有利于瓦斯的逸出。報據鉆孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布龍形式主分為走向和傾向布置兩種形式。為了保證良好的抽放效果，不能使鉆孔穿透工作面或從巷道穿出帆，在實施定向拐商鉆孔前，孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布置戳主鉆孔布t形式一般以走向或傾向平行布皿為主。在實施向拐夸鉆孔后，可采用“一孔多分支”的鉆孔布1形式。這樣可在順槽直接開孔，減少鉆機椒運次數，提高鉆進效率，同時起到“一孔多用”的效果。
4煤礦井下隨鉆測量技術鉆孔軌跡數據處理方法
在煤礦井下隨鉆測量技術鉆孔軌跡數據處理中，提出應用平均角法進行軌跡計算。為確保鉆進軌跡描述的準確性，可以進行多點測量，降低兩側點間距，提高計算精度，這種方法計算簡單，在實踐應用中應用較為廣泛。此外，在煤礦井下隨鉆測量技術鉆孔軌跡數據處理中還可以采取平衡正切法。然而其方法應用精度偏低，為滿足現場實際需求，本文提出應用Excel進行鉆孔孔跡測量參數計算，并繪制鉆孔軌跡圖。Excel工具具備著強大的數據處理功能，通過測量儀器，收集測點深度、傾角與方位角等信息，通過Excel形式進行保存，采取相應的計算方式進行孔跡坐標計算，選擇圖表導出方式，直觀獲得鉆孔軌跡水平及垂直投影。
一、鉆井工具的使用
鉆井工具主要分為井口工具和井下鉆具。井口工具主要分為起下工具和上卸鉆具的工具，其中包括吊鉗、吊卡、吊環、天車、卡瓦、絞車、提升短節。井下鉆具有三類，一是容積式螺桿鉆具,二是葉片式渦輪鉆具,三是電動鉆具。以下就幾種主要工具的使用加以介紹。
1.吊鉗
吊鉗：吊鉗是上鉆桿、下卸鉆桿和套管絲扣等的專用工具。它又分為內鉗和外鉗兩部分。使用時應注意以下幾點問題。
1.1使用吊鉗的工作人員必須是經過專業的培訓，具有合格的上崗證書證明，工作時必須按照要求穿戴好工作服，佩戴需要的安全工具。
1.2鉆井隊員要定期對使用的鉆井工具進行定時維修和檢查，同時為了保證減少失誤必須要有專人負責，對檢查過程中出現的問題，要立即組織整改。
1.3吊鉗的使用要符合規則，按照一定的順序進行，不能違背它自身的屬性。
2.天車
天車：天車的作用是可以改變機械力的方向，起到省力的作用，減輕絞車負擔，提高機械效能，保證過程的順利進行。
2.1在天車工作前，必須要有專人檢查車輪的靈活性，如果天車不能達標，應該立刻采取措施。
2.2要確保轉動的靈活性和無阻滯現象，所有連接的輪子不能有松動的現象。護罩和防跳繩應該齊全安好，固定牢靠，只有保證了這些才不會出現問題。
2.3如果輪槽出現磨損或偏磨現象，要及時采取相應的措施，嚴禁使用出現問題的輪槽或破碎的輪槽。
3.絞車
絞車：絞車是構成提升系統的主要設備，是鉆井工具整部鉆機的核心部件，它的作用是幫助安裝鉆臺的具體設備，幫助完成其他輔助工作。
3.1開始工作時要檢查剎車內是不是有水，無水時禁止使用，避免出現危險，同時防止燒壞膠木圈。
3.2旋轉葉子的安裝要特別注意，要明確旋轉葉子的方向性，安裝時一定要避免安裝錯方向。否則后果不堪設想。
3.3工作時對溫度也有嚴格控制，冷卻循環水的溫度不能超過75度，如果水過熱會產生大量的水蒸氣，減弱制動效果。
3.4懸重達到300kn時要使用水剎車，水剎車用的水必須干凈，污染或含鹽水會使水剎車內部產生腐蝕。
4.鉆機氣控系統
4.1鉆機氣控系統的工作壓力要保持在鉆機規定的范圍之內。
4.2在工作時，要防止壓縮空氣的漏失。應該注意各種氣控的密封情況，在動力機車停止運動時，不可以有空氣漏失的聲音，壓力要降低限制在允許范圍內。
4.3在儲存罐和油水分離器的底部有放水閥，每隔兩個小時放一次水，保證氣體的干燥沒有雜質。
二、鉆井工具的檢測
1.吊鉗的檢測
1.1首先應該檢查鉗柄上是否有裂紋，吊鉗是不允許出現裂紋的，裂紋會影響工程的質量，影響工程的安全。
1.2吊鉗有規定的承重量，所以要控制它的承載量，嚴禁超負荷使用吊鉗，各部件配合要使用專用的配件，不能使用代用件，減少不必要的麻煩。
1.2.1鉗牙要排裝整齊，檢查是否有松動的跡象，要保持衛生的干凈，不能有油泥，要調好吊鉗的調子。
1.2.2要選擇合適的扣合鉗，根據鉆具的外徑，每一種吊鉗都有適合它的鉆具，只有選擇適合它的搭配，才會做好工作。
2.絞車的檢測
2.1使用前，檢查各個部分的鏈接是不是牢固，其次，看鋼絲繩的排列是否整齊，離合器的使用是否靈活，制動裝置不能出現問題。
2.2開始操作前，試試進氣量的控制，檢查機械的運轉是否正常，首先要把配氣手柄置于升、降得位置。
2.3操作要平穩，禁止啟動過猛，在操作過程中，要防止絞車鋼絲繩在滾筒上雜亂無章的排放，或錯誤的將其他物體纏在滾筒上。
三、展望未來的發展趨勢
學會正確使用鉆井工具可以提高辦事的效率和質量，為了我國的鉆井事業可以更上一層樓，所以一定要嚴格要求鉆井工具的質量。同時，工作人員要提高自身素質，掌握更多的關于鉆井技術，要及時參加各種培訓活動，掌握最新的技術；除此之外，創新精神也很是重要，要敢于創新，勇于發現問題，在實踐中解決問題。鉆井工具的檢測需要耐心，要求工作人員認真負責。
目前我國石油現狀并不容樂觀，使用量大、浪費大，存在很多問題，展望未來我國石油的發展趨勢，雖然現在我們和發達國家具有很大差距，外國擁有先進的開采工具和技術水平，在創新精神上，我們需要再接再厲。但是我們的發展速度是驚人的，在短短幾十年間，我們的石油開采量已經有了大幅度的提升，各方面都取得了一定進展。我們要努力學習外國的先進經驗，改進自身的不足，相信在不久之后，我們會獲得新的發展，鉆井技術一定會有較大的進步。
四、結語
經過對長期的實踐總結，以及對大量資料的借鑒分析，總結出以上觀點，還望各位有才之士不吝賜教。隨著科技的不斷發展，技術的不斷進步，鉆井工具也在不斷的革新，這將進一步有利于我國石油開采工作的順利進行，為其發展開擴了更為廣闊的空間。目前，對鉆井工具的使用，還存在一定的問題和不足，但時間往往會彌補其不足。鉆井工具的檢測也是一個極其重要的過程，應當做到細致認真，要嚴格要求每一步。未來路上，任重而道遠，我們應該堅持不懈，打造出一片新的天地。
參考文獻
[1]田平陽.王建生.田文陽.胡佩艷.石油鉆井工具的檢測與應用 2012.
連續油管（coiled tubing，簡稱CT）是相對于常規單根螺紋連接油管而言的，又稱為撓性油管、蛇形管或盤管，是油田鉆井、完井、試油、采油、修井和集輸等領域中重要的作業裝備。進入21世紀以來，隨著全球能源的緊張局勢，國外的連續油管得到了飛速的發展，在在性能、規格、長度等方面都有很大提高，新型連續油管作業機性能的改進使得連續油管的應用更為廣泛，連續油管在國內的應用處在初級階段，具有很大的發展空間。本論文對連續油管的技術優勢做了詳細的分析，并對其焊接方法做了詳細的闡述。
1.連續油管的技術優勢
1.1降低鉆井作業成本。美國應用小井眼連續油管技術鉆井的成本目標是比現在常規鉆井技術節省40%，50%的開支，最大深度1828.8m。原西德克隆斯用常規技術鉆一口1524m油井的總成本為25―35萬美元，而用小井眼連續油管鉆井的成本為15萬美元。
1.2適用于高壓油層和欠平衡壓力鉆井。常規欠平衡鉆井作業過程中，由于連接單根油管時暫停鉆機液循環，對油藏造成壓力波動，同時，停泵后會形成巖屑墊層，而連續油管無需連接單根油管，因而能保持井底壓力穩定，不會對地層產生外來的壓力波動，也可以避免出現巖屑墊層。
另外還能減少鉆井事故，節省鉆井液循環時間;更適用于鉆小井眼井、老井側鉆、老井加深;有利于提高自動化水平;連續油管內可以放置電纜，有利于實現自動控制和隨鉆測量;保護油藏。
從以上幾個方面來看，用連續油管鉆井其技術經濟指標是比較先進的，也減少了對環境的污染，這是符合節能環保的技術。連續油管技術之所以能迅速發展，還因為它的技術裝備有了很大的進步，達到了現代化水平。
2.連續油管的應用分析
連續油管作業技術應用最初開始于二十世紀60年代，90年代開始向更多的領域推廣應用。隨著常規作業項目穩步發展，新開發的作業項目迅速增加。通過相關的調查研究我們可以得出，作為主要常規作業項目的連續油管注氮、洗井和注酸共占連續油管作業量的75%，其中僅洗井一項就占了58%。以下為連續油管鉆井的應用范圍：
2.1軟地層小井眼直井;
2.2水平井欠平衡重鉆井;
2.3在不用永久性安裝鉆井設備的海上平臺或浮動生產設施上鉆井;
2.4 在88.9mm或更大直徑油管中過油管鉆井;
2.5加深井鉆井;
2.6探井;
2.7淺層氣救援井（降壓井）;
2.8淺層氣無基座鉆井;
2.9郊區或環境敏感區（降低噪音、場地限制、 防止漫濺、光學干擾）鉆井;
2.10老井重入、邊遠地區勘探、邊際油田開發。
3.連續油管焊接的要求
由于連續油管通常用于井下作業，工況條件極其惡劣，要承受高強度的拉伸，擠壓，扭轉和彎曲。其內表面一般用于傳送高速的帶有高腐蝕性的油，泥漿和液等液體，對內表面的磨損非常嚴重。連續油管新用途的開發應用，例如測井、射孔、裸眼鉆井、高壓井的修井作業和永久性井下安裝。以及作業的井口壓力不斷增大，現在連續油管則需要在井口壓力高達10000 psi的井中進行施工應用。因此，對連續油管的材質提出了更為苛刻的要求。雖然復合材料連續油管具有幾乎無限長的疲勞壽命，重量較輕，且能夠抵御20000 psi的內壓，但是其制造費用太高，使其難以投入常規連續油管作業服務市場的應用?；蛟S這種復合材料連續油管將只能在采用常規連續油管不能夠實施作業的用途中得以應用。
對連續油管補焊接頭的性能要求也隨著變得苛刻，焊接接頭的熱影響區時整個連續油管的薄弱環節，最容易在受到拉伸，擠壓等綜合作用力時，發生斷裂。焊縫強度與母材強度應滿足等強匹配原則。連續油管在井下作業中，管體要承受拉伸、壓縮、扭轉、流體內壓以及自重等多種力的作用。
4.連續油管焊接方法的選擇
4.1 焊接線能量
4.1.1TIG焊。焊接速度較慢，通過計算線能量較大，但可以通過背面銅墊的作用，有效降低線能量。
4.1.2等離子弧焊。等離子是一種壓縮程度很高的離子氣流，其方向性好，弧柱中心溫度可達8000～10000℃。能量密度高達105～106W/cm2。對于10～12mm厚度鋼材可不開坡口，能一次焊透雙面成型。
4.2焊縫成型
4.2.1TIG焊。TIG焊為單面焊雙面成型工藝，焊接參數選擇合適，焊縫正反面成型平整光滑，焊道寬度均在5～7mm 之間，而且反面為自由成型，有利于對接焊后續碾壓熱處理工作。
4.2.2等離子弧焊。等離子弧焊與TIG焊十分相似，它們的電弧都是在尖頭的鎢電極和工件之間形成的，能較好實現單面焊雙面自由成型。焊縫的深/寬比大，熱影響區窄，工件變形小，但具有小孔效應。
4.3飛濺情況
4.3.1TIG焊。熔池處于惰性氣體保護之下，而且惰性氣體不發生冶金反應，焊接過程穩定，電弧能量參數可精確控制，飛濺很小。
4.3.2等離子弧焊。焊接時熔池處于離子氣（氬氣形成的離子?。┖捅Ｗo氣（保護熔池和焊縫不受空氣的有害作用主要為氬氣）的保護之下。形成溫度較低、沖擊力較小的等離子弧，焊接過程穩定，但設備比較復雜，氣體耗量大，只宜于室內焊接。
參考文獻：
1 前言
為了提高石油鉆井管理水平，降低成本，提高經濟效益和競爭能力，充分利用現代化信息技術，以降低開發成本和降低生產成本為目標，建設全新的數字化鉆井施工模式有著重要意義。
2 數字化鉆井信息平臺框架
石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始，在構建過程中，全面考慮了鉆井全過程所涉及到的數據以及生產經營活動，以鉆井生產的主流程為線索，從數字化鉆井隊、鉆井數據中心、鉆井輔助決策平臺和遠程通信網絡等四個方面設計了數字化鉆井信息平臺框架，本文著重從前三個方面闡述數字鉆井施工模式的構建方法。
3 數字化鉆井隊
數字化鉆井隊主要通過數據采集計算機將安裝在各關鍵部位的傳感器連接起來，再由井場局域網絡將數據采集計算機、數據處理與傳輸計算機、現場監控及其他應用計算機、現場攝像監控解碼器等設備連接起來，然后通過部署在這些機器上的軟件系統完成數據的自動采集、數據人工錄入、數據轉換、數據傳輸、現場工況監測等工作。這些軟硬件集成起來構建了數字化鉆井隊。
3.1數字化鉆井隊的硬件設施
（1）數據采集儀器
數據采集儀器一般是鉆井參數儀或者地質錄井儀，鉆井參數儀一般包括鉆井儀表主機、傳感器、電纜及附件。另外，對于定向井、水平井，還需要配備有關的測斜儀器，便于進行地質導向監控。
（2）計算機及網絡設備
數字化鉆井隊需要在井場組建一個小型的局域網絡。局域網由一臺服務器和若干客戶機組成。計算機的連接方式采用星型拓撲結構，即網絡中的所有計算機都連接到一個共享式hub或交換機上。這種網絡系統連接簡單，也比較容易擴充。
3.2數字化鉆井隊的配套軟件
（1）實時數據采集、處理軟件
本系統的實時數據來源于綜合錄井儀或鉆井參數儀實時采集的數據。為鉆井工程實時監測與井場信息系統服務器軟件平臺提供規范格式的實時數據,以不同方式為客戶端提供實時數據服務等。
（2）鉆井過程實時監測和遠程傳輸軟件
鉆井過程實時監測分為鉆進過程和起下鉆過程兩個模塊。
井場與基地間的數據傳輸可以采用不同的通訊形式，目前經濟簡便的通訊方式為利用普通有線電話網和gprs移動通訊網，其次是微波通訊和衛星通訊。本軟件可實現以上集中網絡的靈活選用。
（3）工程數據手工錄入維護軟件
該軟件主要實現鉆井現場施工工程與管理數據的錄入、維護和統計。這些數據包括日常管理數據、鉆井設備數據、鉆井隊伍數據等20余類。
（4）地層壓力監測評價軟件
該軟件是根據國外室內研究的最新成果差壓和巖石彈性力學參數之間的關系建立的，根據鉆井參數計算地層壓力，實現地層壓力數據的采集、管理、處理計算、數據圖形輸出一體化。用于提高地層壓力的預測、檢測精度，合理設計鉆井液密度，提高鉆井安全性，保護油氣層。[1]
4 鉆井數據中心
鉆井數據中心建設包括鉆井綜合數據庫、數據流及數據加載、數據軟件等方面。
4.1鉆井綜合數據庫設計與實現
數據庫以井的工程生命周期為路線，包括鉆井施工、固井、完井、交井的全部數據以及形成上報統計鉆井資料的數據。既能夠適應高速發展的鉆井系統現狀，同時又具有較好的擴充能力。
鉆井數據庫共設計了355個數據表，3654個數據項，可分為鉆井標準數據庫、鉆井編碼數據庫、鉆井工程設計數據庫、鉆井iadc報表數據庫、鉆井工程數據庫、鉆井實時數據庫、鉆井井史數據庫等大類。
4.2數據流及數據加載
所有的鉆井數據在源頭一次錄入，遠程傳輸至鉆井公司，經過公司技術人員審核后進入鉆井數據中心。鉆井數據的審核流程和交換流程下圖所示：
數據庫及配套的錄入系統設計完成后，在勝利油田分別部署了鉆井分公司數據中心、總公司數據中心和局級數據中心。各級鉆井數據中心運行平穩，并發揮著越來越重要的作用。
4.3數據軟件
建立了強大的鉆井數據中心，就必須發揮作用。
系統實現了鉆井綜合數據庫的/fazhan/">發展。
1前言
為了提高石油鉆井管理水平，降低成本，提高經濟效益和競爭能力，充分利用現代化信息技術，以降低開發成本和降低生產成本為目標，建設全新的數字化鉆井施工模式有著重要意義。
2數字化鉆井信息平臺框架
石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始，在構建過程中，全面考慮了鉆井全過程所涉及到的數據以及生產經營活動，以鉆井生產的主流程為線索，從數字化鉆井隊、鉆井數據中心、鉆井輔助決策平臺和遠程通信網絡等四個方面設計了數字化鉆井信息平臺框架，本文著重從前三個方面闡述數字鉆井施工模式的構建方法。
3數字化鉆井隊
數字化鉆井隊主要通過數據采集計算機將安裝在各關鍵部位的傳感器連接起來，再由井場局域網絡將數據采集計算機、數據處理與傳輸計算機、現場監控及其他應用計算機、現場攝像監控解碼器等設備連接起來，然后通過部署在這些機器上的軟件系統完成數據的自動采集、數據人工錄入、數據轉換、數據傳輸、現場工況監測等工作。這些軟硬件集成起來構建了數字化鉆井隊。
3.1數字化鉆井隊的硬件設施
（1）數據采集儀器
數據采集儀器一般是鉆井參數儀或者地質錄井儀，鉆井參數儀一般包括鉆井儀表主機、傳感器、電纜及附件。另外，對于定向井、水平井，還需要配備有關的測斜儀器，便于進行地質導向監控。
（2）計算機及網絡設備
數字化鉆井隊需要在井場組建一個小型的局域網絡。局域網由一臺服務器和若干客戶機組成。計算機的連接方式采用星型拓撲結構，即網絡中的所有計算機都連接到一個共享式Hub或交換機上。這種網絡系統連接簡單，也比較容易擴充。
3.2數字化鉆井隊的配套軟件
（1）實時數據采集、處理軟件
本系統的實時數據來源于綜合錄井儀或鉆井參數儀實時采集的數據。為鉆井工程實時監測與井場信息系統服務器軟件平臺提供規范格式的實時數據,以不同方式為客戶端提供實時數據服務等。
（2）鉆井過程實時監測和遠程傳輸軟件
鉆井過程實時監測分為鉆進過程和起下鉆過程兩個模塊。井場與基地間的數據傳輸可以采用不同的通訊形式，目前經濟簡便的通訊方式為利用普通有線電話網和GPRS移動通訊網，其次是微波通訊和衛星通訊。本軟件可實現以上集中網絡的靈活選用。
（3）工程數據手工錄入維護軟件
該軟件主要實現鉆井現場施工工程與管理數據的錄入、維護和統計。這些數據包括日常管理數據、鉆井設備數據、鉆井隊伍數據等20余類。
（4）地層壓力監測評價軟件
該軟件是根據國外室內研究的最新成果差壓和巖石彈性力學參數之間的關系建立的，根據鉆井參數計算地層壓力，實現地層壓力數據的采集、管理、處理計算、數據圖形輸出一體化。用于提高地層壓力的預測、檢測精度，合理設計鉆井液密度，提高鉆井安全性，保護油氣層。
4鉆井數據中心
鉆井數據中心建設包括鉆井綜合數據庫、數據流及數據加載、數據軟件等方面。
4.1鉆井綜合數據庫設計與實現
數據庫以井的工程生命周期為路線，包括鉆井施工、固井、完井、交井的全部數據以及形成上報統計鉆井資料的數據。既能夠適應高速發展的鉆井系統現狀，同時又具有較好的擴充能力。
鉆井數據庫共設計了355個數據表，3654個數據項，可分為鉆井標準數據庫、鉆井編碼數據庫、鉆井工程設計數據庫、鉆井IADC報表數據庫、鉆井工程數據庫、鉆井實時數據庫、鉆井井史數據庫等大類。
所有的鉆井數據在源頭一次錄入，遠程傳輸至鉆井公司，經過公司技術人員審核后進入鉆井數據中心。鉆井數據的審核流程和交換流程下圖所示:數據庫及配套的錄入系統設計完成后，在勝利油田分別部署了鉆井分公司數據中心、總公司數據中心和局級數據中心。各級鉆井數據中心運行平穩，并發揮著越來越重要的作用。
4.2數據軟件
建立了強大的鉆井數據中心，就必須發揮作用。本文由中國收集整理。
系統實現了鉆井綜合數據庫的WWW，分為公司級、油田級及集團級系統，能夠滿足各級的數據查詢、統計與分析要求。該系統按照鉆井流程將信息分為三大部分：
1）鉆井設計信息模塊。
2）鉆井施工動態信息模塊（包括IADC報表、鉆井日報）。
3）鉆井完井信息。
5鉆井輔助決策平臺
鉆井輔助決策平臺由鉆井輔助設計系統、鉆井動態實時監測與專家診斷系統、鉆井生產指揮系統和事故與復雜情況處理系統等軟件構成。
5.1鉆井工程設計系統
鉆井工程設計系統包括軌道設計子系統、工程設計子系統、鉆井液設計子系統、固井設計子系統等，最終生成圖文并茂的鉆井工程設計書，是設計者與管理者的顧問與助手。
5.2鉆井動態實時監測與專家診斷系統
該系統是以數據表、曲線圖、儀表仿真等方式實時現場工程參數、現場多角度視頻監控、在線交流、視頻會議等。應用該系統對加快鉆井科技的開發，提高鉆井水平，及早發現油氣層、保護油氣層、指導現場施工生產，提高油田勘探開發的整體效益起到重要的作用。
5.3鉆井生產指揮系統
該系統是鉆井生產管理相關信息的總集成，實現了調度銜接的協同工作。包括鉆井隊伍分布狀況及正鉆井的分布狀況的展示、鉆井施工日動態數據的統計，領導和公司相關人員可以在線監控各分公司生產運行情況。
5.4井事故與復雜情況處理系統
通過建立鉆井事故與復雜問題知識數據庫，為鉆井現場和管理人員提供預防措施，利用鉆井過程中的各種信息及早發現鉆井異常，正確判斷鉆井事故和復雜的類型，及時、正確地處理施工井的事故，實現安全、快速、高效鉆井。
6結束語
近幾年，我國政府和石油行業充分體驗到了數字化鉆井施工模式的巨大效益,并努力朝著這個方向發展。
一、前言
隨著中國加入WTO和石油石化行業戰略性的重組改制，油田企業內外部環境發生了重大乃至轉折性變化，同時，國際能源需求逐年增加，石油產品價格不斷攀升，油田企業仍然面臨著巨大的成本管理壓力。在這種背景下，傳統的成本管理方法已經不能完全滿足現階段競爭環境下企業管理的要求，戰略成本管理應運而生。
戰略價值鏈分析是一種戰略性成本分析工具成本管理，是戰略成本管理的重要內容，融戰略管理、成本管理和價值管理于一體，包括行業價值鏈分析和企業內部價值鏈分析。運用戰略價值鏈分析企業價值鏈增值的過程，是提高企業國際競爭力的重要方法[1]。
基于以上對戰略價值鏈分析理論的認識，本文將油田企業界定為油氣開采企業，運用戰略價值鏈分析油田企業價值生成的過程及每一作業環節成本的投入，通過對價值增值關鍵環節的成本管理與成本控制來取得成本優勢，以實現油田企業價值最大化的戰略目標。
二、油田企業戰略價值鏈分析
(1) 油田企業行業價值鏈分析
油田企業行業價值鏈是指從油氣地質勘探到最終產品到達消費者手中直至報廢的全過程。行業價值鏈分析的目的在于識別企業在所處的行業價值鏈中的位置，以確定企業在行業競爭中的優劣勢。
油田企業不是孤立存在的個體，它處在一個價值系統中[2]，這個價值系統具體包括勘探、鉆井、集輸銷售以及同行業競爭對手等價值鏈作業環節；油田企業雖然處于油氣開采環節，但參與競爭要依靠其油氣生產的綜合成本，包括生產前的勘探、開發成本和生產后的煉化、銷售成本。油田企業行業價值鏈如下圖1所示：
圖1 油田企業行業價值鏈
油田企業由于其特殊的技術工程性，勘探、鉆井等價值環節由相應的工程技術服務公司完成，但是，技術上的聯系、經濟上的交易，使得這些作業環節消耗的資源成本管理，發生的成本，創造的中間價值，又都沿價值鏈轉移到最終油氣產品中。因此，油田企業核心競爭力不僅表現在某個價值環節上，更重要的是在其各個價值環節整合上產生的系統優勢論文下載。
(2) 油田企業內部價值鏈分析
油田企業內部價值鏈是指油田企業為創造產品價值而發生的一系列的作業活動，包括企業價值鏈與各業務單元價值鏈。
油田企業的油氣開采過程是一個需要多部門協作、對技術和設備要求高、成本消耗大的復雜的系統工程[3]。結合油田企業生產特點，按照油氣開采的工藝流程,將油田企業內部價值鏈各價值活動劃分為基本作業和輔助作業[4]。
基本作業包括注水、提液、油氣處理和井下作業；輔助作業包括油田物資采購、采油技術開發、相關配套運輸以及其他輔助生產等價值活動。油田企業內部價值鏈如下圖2所示：
圖2 油田企業內部價值鏈
三、戰略成本動因對油田企業戰略價值鏈影響
與傳統成本管理中的成本動因不同，戰略成本動因是指從戰略上對企業成本產生影響的驅動因素，與企業戰略價值鏈中價值活動相聯系的成本動因。戰略成本動因突破傳統成本分析的狹隘范圍，站在整體、長遠、宏觀、戰略的高度來分析企業成本的發生[5]。
本文將結合油田企業生產特點，分別分析結構性成本動因和執行性成本動因對油田企業戰略價值鏈的影響。
(1) 結構性成本動因對油田企業戰略價值鏈的影響
結構性成本動因是與企業基礎經濟結構有關的成本驅動因素，這些因素的形成通常需要較長的時間，而且一經確定往往很難變動，對企業成本的影響將是持久和深遠的，而且這些因素往往發生在生產之前，其支出屬于資本性支出，構成了以后生產產品的約束成本。
油田企業結構性成本動因一般包括石油行業發展形勢、油氣開采地理環境、油藏自然條件、國際化經營與縱向一體化、科技進步、油氣開發階段及國家財政政策。所有這些結構性成本動因都會對油田企業戰略價值鏈產生影響。譬如：油氣開采的地理環境、油藏自然條件會影響到油田開發的難易程度成本管理，加大油氣勘探、鉆井等過程中的作業量以及這些作業所消耗的資源。
(2) 執行性成本動因對油田企業戰略價值鏈的影響
執行性成本動因是與企業執行作業程序有關的成本動因，即影響企業成本結構和成本性態的驅動因素。
油田企業執行性成本動因一般包括資產管理、價值環節整合、投資方式抉擇、全面預算管理、全面質量管理、投資成本一體化、HSE管理體系以及全員參與管理。一旦結構性成本動因分析為執行性成本動因分析指明方向，成本管理的重點就應該放在執行性成本動因上。譬如：加強對油田企業固定資產管理可以降低單位油氣當量產品所負擔的折舊和其他固定費用，實現企業規模經濟。
總之，戰略成本動因與油田企業戰略價值鏈是緊密相關的。戰略價值鏈各價值活動的劃分以戰略成本動因為基礎，戰略成本動因以戰略價值鏈上各價值活動為載體。戰略價值鏈各價值活動受制于多個成本動因的影響，成本動因分析的目的就是要建立價值量與成本動因之間的數量關系，以實現對成本動因的有效控制。
四、油田企業戰略價值鏈分析模型的構建
單純的定性分析只能揭示戰略價值鏈各價值環節之間的關聯關系，但不能揭示各價值環節之間的優化空間[6]。本文擬建立油田企業行業價值鏈和企業內部價值鏈分析模型,其目的并不是為了油氣成本核算，而是要利用各價值活動的作業成本數據來分析各價值活動之間存在的內在聯系，尋找各價值活動之間的優化空間論文下載。
1)油田企業行業價值鏈分析模型的構建
依據油田企業行業價值鏈示意圖，考慮成本信息的可獲得性，針對勘探、鉆井、采油和集輸銷售四大價值作業環節，并通過下述矩陣形式表示：
注：表示生產噸油油氣產品所消耗的第i種價值作業的數量。表示所消耗的勘探作業量（噸可采儲量/噸油）；表示所消耗的鉆井作業量（米/噸油）；表示所消耗的采油作業量（噸油/噸油）；表示所消耗的集輸銷售作業量（噸油/噸油）。
根據作業成本法“產品消耗作業，作業消耗資源”基本原理，結合油田企業的成本核算，將油氣產品單位作業成本所消耗的資源具體定位在直接材料、電費、水費、人工、折舊和其他直接支出6類資源成本管理，用j=1,2,3,…，6表示，建立矩陣如下：
注: 表示第j種資源的價格，表示第1-6種資源的價格。
注：表示第i種作業單位作業成本費用。表示勘探單位作業成本費用；表示鉆井單位作業成本費用；表示采油單位作業成本費用；表示集輸銷售單位作業成本費用。
注：表示生產噸油油氣產品總成本；、、、分別表示噸油油氣產品生產消耗的勘探、鉆井、采油、集輸銷售作業成本。
2)油田企業內部價值鏈分析模型的構建
同理，依據油田企業內部價值鏈示意圖，根據成本信息的可獲取性，針對注水、提液、油氣處理、井下作業四大價值作業環節，并通過矩陣形式表示：
將采油活動單位作業成本所消耗的資源具體定位在直接材料、電費、水費、人工和其他直接支出5種資源，用j=1,2,…，5表示，建立矩陣如下：
注：表示第j種資源的價格。表示第1-5種資源的價格。
注：表示第i種作業的單位作業成本費用。表示注水單位作業成本費用；表示提液單位作業成本費用；表示油氣處理單位作業成本費用；表示井下作業單位作業成本費用。
注：表示單位油氣產品所消耗的總成本；、、、分別表示單位油氣產品生產所消耗的注水、提液、油氣處理、井下作業的作業成本。
五、油田企業戰略價值鏈分析模型的管理應用
本文以油田企業行業價值鏈管理應用為主，為了探尋其行業價值鏈各價值活動之間的優化空間，以中石化××油田企業財務報表數據資料為基礎。在進行數據處理時，根據上述對油田企業行業價值鏈的分析，將該油田企業各類消耗進行了重新分類與匯總，同時考慮了數據的可獲得性與數據統一性的要求，經整理后將其代入油田企業行業價值鏈分析模型成本管理，具體如下：
據此：
（1）
=15.03+180.85+218.63+12.35
=426.86（元/噸油）
在油田企業行業價值鏈勘探、鉆井、采油及集輸銷售四大價值作業活動中，油氣集輸銷售作業基本處于地面，與其他價值活動之間的關聯性較差；本文主要研究勘探、鉆井和采油價值作業環節之間的關系并尋找其優化空間，進而分析其對油田企業綜合成本的影響。
① 勘探與鉆井價值活動之間的優化分析
地質勘探是鉆井活動的前期準備活動，地質勘探對鉆井活動有著重要的影響，例如：鉆井的速度、質量以及進度都對勘探的準確性提出了很高的要求。通過對中石化××油田企業財務報表數據整理分析，運用曲線擬合勘探與鉆井作業成本之間的函數關系得：
（2）
代入公式（1）得：
(3)
對公式（3）求偏導得：
當時，=15.44元/噸油，=178.84元/噸油。
由此可知：當勘探作業成本費用最優解為15.44元/噸油時，鉆井作業成本費用最優解為178.84元/噸油；勘探作業成本費用最優解較原勘探作業成本費用高0.41元/噸油，但鉆井作業成本費用則低于原鉆井作業成本費用2.01元/噸油。假設采油和集輸銷售作業成本費用不變，仍為218.63元/噸油和12.35元/噸油，可使得生產噸油油氣產品的總成本下降1.6元/噸油，下降比例為0.4%?？傊?，價值鏈分析模型計算結果表明：勘探與鉆井價值活動之間存在著優化空間，通過控制勘探價值活動作業量或單位作業消耗資源數量可以影響鉆井價值活動作業量和作業消耗資源數量，有助于油氣生產總成本的降低。
② 鉆井與采油價值活動之間的優化分析
鉆井活動是采油活動的基礎成本管理，鉆井活動完成質量高低對采油活動有著重要的影響，譬如：井壁平滑及垂直度對采油過程中的注水、提液等存在密切關系。通過對中石化××油田企業財務報表中數據整理分析，運用曲線擬合鉆井與采油作業成本之間的函數關系得：
（4）
代入公式（1）得：
（5）
對公式（5）求偏導得：
當時，=182.93元/噸油，196.32元/噸油論文下載。
由此可知：當鉆井作業成本費用最優解為182.93元/噸油時，采油作業成本費用最優解為196.32元/噸油；鉆井作業成本費用最優解較原鉆井作業成本費用高2.08元/噸油，但采油作業成本費用則低于原采油作業成本費用22.31元/噸油。假設勘探和集輸銷售作業成本費用不變，仍為15.03元/噸油和12.35元/噸油，可使得生產噸油油氣產品總成本下降20.23元/噸油，下降比例為4.7%?？傊瑑r值鏈分析模型計算結果表明：鉆井和采油價值活動之間存在著優化空間，通過控制鉆井價值活動作業量或單位作業消耗資源的數量可以影響采油價值活動作業量和作業消耗資源數量，有助于油氣生產總成本的降低。
同理，對于油田企業來說，注水、提液、油氣處理、井下作業是油田企業內部價值鏈上四大價值活動。在這四大價值活動中，油氣處理與其他三大價值環節存在一定的內在聯系，但由于油氣處理基本處于地面成本管理，因此本文主要尋找注水與提液、提液與井下作業之間的優化空間。因此，可以通過曲線擬合建立注水與提液、提液與井下作業成本之間的函數關系，尋找出各價值活動之間的優化空間，通過改變若干價值活動的量或單位作業消耗資源的數量，最終實現油田企業總成本的降低。
六、 結論
通過油田企業戰略價值鏈分析模型的管理應用，分析結果表明：油田企業戰略價值鏈價值活動之間確實存在著優化空間。因此，針對油田企業開展戰略價值鏈分析，不僅可以明確企業自身的優劣勢以及在產業中的位置或范圍，而且還可以結合戰略價值鏈各價值活動進行清晰的成本定位。同時，運用戰略價值鏈分析模型，尋找各價值鏈活動作業成本之間的函數關系，進行成本抉擇分析，以達到企業總成本降低和競爭力提升的目的。并從樹立基于價值鏈分析的戰略成本管理意識、實現投資成本一體化與上下游一體化經營等方面提出了油田企業戰略價值鏈分析的保障措施。當然，開展油田企業戰略價值鏈分析的管理應用要考慮數據的真實性、完整性和歷史性等因素的影響，還要結合詳細的戰略成本動因分析和戰略定位分析及相應的控制和改善措施來加以實現。
參考文獻
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主管單位：中國石油天然氣集團公司
主辦單位：華北石油管理局;華北油田分公司
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：1001-5620
國內刊號：13-1118/TE
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1983
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊榮譽：
中科雙百期刊
第二屆全國優秀科技期刊
論文摘 要：隨著海洋石油的大力開發，鉆井技術的研究至關重要，本文主要闡述海上鉆井發展及現狀，我國海上石油鉆井裝備狀況，海洋石油鉆井平臺技術特點，以及海洋石油鉆井平臺技術發展分析。
1 海上鉆井發展及現狀
1.1 海上鉆井可及水深方面的發展歷程
正規的海上石油工業始于20世紀40年代，此后用了近20年的時間實現了在水深100m的區域鉆井并生產油氣，又用了20多年達到水深近2000m的海域鉆井，而最近幾年鉆井作業已進入水深3000m的區域。圖1顯示了海洋鉆井可及水深的變化趨勢。20世紀70年代以后深水海域的鉆井迅速發展起來。在短短的幾年內深水的定義發生了很大變化。最初水深超過200m的井就稱為深水井;1998年“深水”的界限從200m擴展到300m，第十七屆世界石油大會上將深海水域石油勘探開發以水深分為:400m以下水域為常規水深作業，水深400~1500m為深水作業，大于1500m則稱為超深水作業;而現在大部分人已將500m作為“深水”的界限。
1.2海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化狀況
自20世紀50年代初第一座自升式鉆井平臺“德朗1號”建立以來，海上移動式鉆井裝置增長很快，圖2顯示了海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化趨勢。1986年巔峰時海上移動式鉆井裝置擁有量達到750座左右。1986年世界油價暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持續了很長時間，新建的海上移動式鉆井裝置幾乎沒有。由于出售流失和改裝(鉆井平臺改裝為采油平臺)，其數量逐年減少。1996年為567座，其中自升式平臺357座，半潛式平臺132座，鉆井船63座，坐底式平臺15座。此后逐漸走出低谷，至2010年，全世界海上可移動鉆井裝置共有800多座，主要分布在墨西哥灣、西非、北海、拉丁美洲、中東等海域，其中自升式鉆井平臺510座，半潛式鉆井平臺280座，鉆井船(包括駁船)130艘，鉆井裝置的使用率在83%左右。目前，海上裝置的使用率已達86%。
2我國海洋石油鉆井裝備產業狀況
我國油氣開發裝備技術在引進、消化、吸收、再創新以及國產化方面取得了長足進步。
2.1建造技術比較成熟海洋石油鉆井平臺是鉆井設備立足海上的基礎。從1970年至今，國內共建造移動式鉆采平臺53座，已經退役7座，在用46座。目前我國在海洋石油裝備建造方面技術已經日趨成熟，有國內外多個平臺、船體的建造經驗，已成為浮式生產儲油裝置(FPSO)的設計、制造和實際應用大國，在此領域，我國總體技術水平已達到世界先進水平。
2.2部分配套設備性能穩定海洋鉆井平臺配套設備設計制造技術與陸上鉆井裝備類似，但在配置、可靠性及自動化程度等方面都比陸上鉆井裝備要求更苛刻。國內在電驅動鉆機、鉆井泵及井控設備等研制方面技術比較成熟，可以滿足7000m以內海洋石油鉆井開發生產需求。寶石機械、南陽二機廠等設備配套廠有著豐富的海洋石油鉆井設備制造經驗，其產品完全可以滿足海洋石油鉆井工況的需要。
2.3深海油氣開發裝備研制進入新階段目前，我國海洋油氣資源的開發仍主要集中在200m水深以內的近海海域，尚不具備超過500m深水作業的能力。隨著海洋石油開發技術的進步，深海油氣開發已成為海洋石油工業的重要部分。向深水區域推進的主要原因是由于淺水區域能源有限，滿足不了能源需求的快速增長需求，另外，隨著鉆井技術的創新和發展，已經能夠在許多惡劣條件下開展深水鉆井。雖然我國在深海油氣開發方面距世界先進水平還存在較大差距，但我國的深水油氣開發技術已經邁出了可喜的一步，為今后走向深海奠定了基礎。
3海洋石油鉆井平臺技術特點
3.1作業范圍廣且質量要求高
移動式鉆井平臺(船)不是在固定海域作業，應適應移位、不同海域、不同水深、不同方位的作業。移位、就位、生產作業、風暴自存等復雜作業工況對鉆井平臺(船)提出很高的質量要求。如半潛式鉆井平臺工作水深達1 500~3 500 m，而且要適應高海況持續作業、13級風浪時不解脫等高標準要求。
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3.2使用壽命長，可靠性指標高
高可靠性主要體現在:①強度要求高。永久系泊在海上，除了要經受風、浪、流的作用外，還要考慮臺風、冰、地震等災害性環境力的作用;②疲勞壽命要求高。一般要求25~40 a不進塢維修，因此對結構防腐、高應力區結構型式以及焊接工藝等提出了更高要求;③建造工藝要求高。為了保證海洋工程的質量，采用了高強度或特殊鋼材(包括Z向鋼材、大厚度板材和管材);④生產管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上運輸、海上安裝甚為復雜，生產管理明顯地高于常規船舶。
3.3安全要求高
由于海洋石油工程裝置所產生的海損事故十分嚴重，隨著海洋油氣開發向深海區域發展、海上安全與技術規范條款的變化、海上生產和生活水準的提高等因素變化，對海洋油氣開發裝備的安全性能要求大大提高，特別是對包括設計與要求、火災與消防及環保設計等HSE的貫徹執行更加嚴格。
3.4學科多，技術復雜
海洋石油鉆井平臺的結構設計與分析涉及了海洋環境、流體動力學、結構力學、土力學、鋼結構、船舶技術等多門學科。因此，只有運用當代造船技術、衛星定位與電子計算機技術、現代機電與液壓技術、現代環保與防腐蝕技術等先進的綜合性科學技術，方能有效解決海洋石油開發在海洋中定位、建立海上固定平臺或深海浮動式平臺的泊位、浮動狀態的海上鉆井、完井、油氣水分離處理、廢水排放和海上油氣的儲存、輸送等一系列難題。
4海洋石油鉆井平臺技術發展
世界范圍內的海洋石油鉆井平臺發展已有上百年的歷史，深海石油鉆井平臺研發熱潮興起于20世紀80年代末，雖然至今僅有20多年歷史，但技術創新層出不窮，海洋油氣開發的水深得到突飛猛進的發展。
4.1自升式平臺載荷不斷增大
自升式平臺發展特點和趨勢是:采用高強度鋼以提高平臺可變載荷與平臺自重比，提高平臺排水量與平臺自重比和提高平臺工作水深與平臺自重比率;增大甲板的可變載荷，甲板空間和作業的安全可靠性，全天候工作能力和較長的自持能力;采用懸臂式鉆井和先進的樁腿升降設備、鉆井設備和發電設備。
4.2多功能半潛式平臺集成能力增強
具有鉆井、修井能力和適應多海底井和衛星井的采油需要，具有寬闊的甲板空間，平臺上具有油、氣、水生產處理裝置以及相應的立管系統、動力系統、輔助生產系統及生產控制中心等。
4.3新型技術FPSO成為開發商的首選
海上油田的開發愈來愈多地采用FPSO裝置，該裝置主要面向大型化、深水及極區發展。FPSO在甲板上密布了各種生產設備和管路，并與井口平臺的管線連接，設有特殊的系泊系統、火炬塔等復雜設備，整船技術復雜，價格遠遠高出同噸位油船。它除了具有很強的抗風浪能力、投資低、見效快、可以轉移重復使用等優點外，還具有儲油能力大，并可以將采集的油氣進行油水氣分離，處理含油污水、發電、供熱、原油產品的儲存和外輸等功能，被譽為“海上加工廠”，已成為當今海上石油開發的主流方式。
4.4更大提升能力和鉆深能力的鉆機將得到研發和使用
由于鉆井工作向深水推移，有的需在海底以下5000~6000m或更深的地層打鉆，有的為了節約鉆采平臺的建造安裝費用，需以平臺為中心進行鉆采，將其半徑從通常的3000m擴大至4000~5000m，乃至更遠，還有的需提升大直徑鉆桿(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此發展更大提升能力的海洋石油鉆機將成為發展趨勢。
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0024-03
東北石油大學石油工程專業是第二類國家特色專業，在專業建設過程中，始終十分重視對大學生“創新意識與創新能力”的培養，對主要實踐教學環節進行了改革，取得了良好的實踐效果。具體工作主要體現在以下三個方面。
一、實驗教學環節改革
以強化實驗教學環節對學生實踐能力和創新意識的培養作用為核心，構建實驗教學體系。按照理論教學與實驗教學既互相關聯又相對獨立的原則，構建了“1個目標，2個結合，3個層面，4種模式，多種模塊”的實驗教學體系。即以培養學生實踐能力和創新精神為目標，堅持課內與課外、校內與校外相結合，按照石油工程專業實驗教學特點設置油氣井工程、采油工程、油藏工程3個實驗教學模塊，通過課程基礎實驗、綜合設計實驗、探索創新實驗、自主開放實驗4種實驗教學模式的訓練，使學生得到基本技能、綜合技能、創新能力3個層面能力的培養，優化了以不同教學內容與方式組成的實驗教學體系，構建實驗教學內容有機結合、系統銜接的實驗教學平臺。實驗教學體系中油氣井工程、采油工程、油藏工程3個模塊，是按照學科專業理論教學與實驗教學有機結合，根據實驗教學內容特點進行劃分的。各模塊實驗教學依據專業培養目標設立實驗項目，形成了由課程基礎、綜合設計、探索創新3個層次實驗構成的實驗教學內容體系，并注重將教學改革成果、科學技術研究項目、結合生產實際問題、國家大學生創新實驗計劃項目、學科競賽項目等引入、固化在實驗項目中，不斷更新實驗教學內容。設置了一定比例的學生自主選做實驗項目，充分調動學生參與實驗教學的積極性、主動性，為滿足學生個性化發展提供了條件。按照人才培養方案，制定了完備的教學大綱，體現了教學指導思想。分層次實驗教學由基本技能、綜合技能、創新能力3個層面能力的培養構成。根據理論教學與實驗教學有機結合、系統銜接的原則，上述3個層面的能力培養主要通過課程基礎實驗、綜合設計實驗、探索創新實驗、自主開放實驗4種實驗教學模式來實現。
1.課程基礎實驗。用于理論知識驗證和認知、基本實驗操作方法及技能訓練、數據處理方法及實驗報告書寫方法訓練。采用以教師教學輔導為主導的教學方式，學生邊學邊實踐，通過基礎實驗項目的全面訓練，鞏固相應的理論知識，獲得實驗的基本操作方法及技能，掌握正確的數據處理及實驗報告書寫方法，培養學生嚴肅認真的實驗作風。該層次培養任務主要由演示或驗證性實驗和野外地質實習、油田現場實習完成。
2.綜合設計實驗。該層次實驗教學在學生掌握了一定的專業理論知識和實驗基本技能的基礎上開設，用于訓練學生綜合分析問題解決問題的能力及自主開展科學研究的實踐能力。實驗項目內容以理論教學多知識點綜合分析與應用為基礎設立，采用以學生自主實驗為主，教師為輔的教學模式，即學生利用各種信息資源，通過自行查閱資料、設計實驗方案、實施實驗操作、完成實驗結果綜合分析和實驗報告等。綜合設計實驗項目的主要由原有的常規實驗項目整合、結合生產實際問題、科研項目轉化、部分競賽類項目轉化形成。
3.探索創新實驗。探索創新實驗項目用于培養學生科學研究、科技創新能力，為具備一定科研潛質的學生提供較高級別的創新平臺，進行特色培養。鼓勵有創新性的實驗研究成果申請專利或公開，對這些學生給予創新學分獎勵。該類實驗教學采取導師制，以學生自主設計實驗方案、安排實驗過程、實施實驗檢測為主的教學模式，并根據創新實驗項目的類型及容量，成立大學生創新實驗組及教學指導小組的方式開展集體創新實驗教學工作。探索創新實驗項目主要由國家大學生創新實驗計劃項目、科研課題、結合生產實際問題、學生申請項目等轉化形成。
4.自主開放實驗。實驗室開放教學是在合理配置和優化整合實驗中心資源，實現資源共享，完善實驗教學、實驗室建設制度和運行機制的基礎上進行的。主要用于滿足學生的興趣、個性化發展等培養需要。開放的形式主要包括實驗管理層面上開放、實驗內容層面上開放、課內外科技創新活動開放三種。實驗管理層面的開放主要用于實驗教學課程內必做項目的時間開放，學生通過實驗教學管理網絡系統自主選擇實驗時間；實驗內容層面開放主要用于實驗教學課程內選做項目的實驗，主要為綜合設計實驗，通過網絡預約、實驗方案設計提交、批準等程序實施；科技創新活動開放主要用于學生創新能力及個性化培養，實驗時間根據項目研究內容確定，按照預約、實驗方案提交、可行性分析、計劃安排、批準等程序開展。上述三個層面的開放，滿足了學生個性化培養的需求，為實現課程基礎實驗、綜合設計實驗、探索創新實驗三個層次教學目標提供了保障。通過幾年建設與改革，2009年“石油工程與地質實驗室”被批準為國家級實驗教學示范中心建設單位，為石油工程專業實驗教學進一步發展提供了廣闊平臺。
二、實習教學環節改革
東北石油大學與大慶油田技術培訓中心簽訂了長期實習培訓協議，成為我校石油工程專業固定實習基地。該中心具有國家二級安全生產培訓機構資質，擁有國內比較先進和完備的訓練設施和設備，具有一個4萬多平方米室外訓練場（包括鉆井工程演練場，采油工程演練場）和500多平方米的模擬演示陳列室。鉆井演練場，承擔著鉆井技能訓練的任務，演練場共分工具識別、設備解剖、二層平臺操作、鉆臺操作大鉗訓練以及系繩套等六個訓練區，能夠完成鉆井方向的全部實習任務；模擬演示陳列室包括石油鉆井簡介、鉆進技術、固井技術、鉆井常用工具、鉆井機械、氣控制流程、全套模擬井架等部分組成，采用了實物、模型、照片、光機電模擬顯示板、錄像等方式，直觀形象地展示石油鉆井工藝技術、工具設備和流程，對鉆井工程培訓直起到了非常重要的輔助教學作用。采油工程演練場，承擔采油技能培訓任務，演練場分抽油機操作、注水井搗流程、油井修井作業三個訓練區；模擬演示陳列室包括油水井搗流程、井下管柱、管柱連接、集輸流程、油水分離等部分組成，對采油工程培訓起到了非常的重要輔助教學作用。近年來，石油工程專業生產實習一直在該中心進行，由該中心老師擔任設備操作指導工作，學生能夠親手操作各種設備，避免了以前在油田生產單位實習，對各種設備只能看不能動的局面，既培養了學生動手操作能力，又培養了學生安全操作的意識，切實達到了生產實習的目的。
三、畢業設計改革
2010年，畢業設計由原來13周拓展到15周，增加了畢業設計時間，學生有充分的時間進行創新性研究。由于石油工程專業教師科研題目較多，畢業論文95%來源于教師真實課題，結合工程實際，使學生的實踐能力得到真正的鍛煉，80%左右的論文質量較高，具有較高的理論水平和實際應用價值。這些論文的一個共同特點是：工作量大，有一定的理論深度，學生在畢業設計期間花費了大量精力深入論文，與教師的科研工作相結合的同學大多數完成的論文質量較高，獲得校級優秀和創新杯的同學大部分來源與此。針對石油工程專業教師科研任務多的特點，石油工程專業有20%左右的學生提前半年左右進入畢業設計，參與到課題研究工作中，一方面緩解了教師繁重的科研工作量，另一方面，更重要的是學生的動手能力和工程實踐能力得到很好的培養和加強。這些提前進入畢業設計的學生所從事的科研工作主要是以下幾個方面：
1.編制軟件或參與軟件的部分編制工作。實行雙學位制度以來，一些對計算機感興趣的同學輔修了計算機課程，但由于條件限制，這些同學的上機時間很少。這樣，一些同學提前介入到教師的課題中來，由教師提供先進的計算機設備和必要的編程書籍，在教師給出理論模型的基礎上，獨立或參與編制部分軟件。一方面，學生需要應用所學專業知識理解掌握數學模型，培養了學生理論聯系實際、解決實際問題的能力；另一方面，學生的計算機知識在真刀實槍中得到鍛煉，提高了學生的變成能力和計算機知識綜合應用能力。
0.引言
近年來，我國鉆井工程技術得到快速發展，鉆井工程的規模實力和鉆井工程的整體水平得到顯著提高，但未來國內外鉆井技術將遇到哪些難點及發展趨勢？鉆井是石油勘探開發的“龍頭”，鉆井的投資實際上占整個勘探開發投資的50%以上。鉆井工程技術水平直接關系到石油勘探開發的成敗，決定著石油上游業務的發展潛力和競爭能力。目前，鉆井工程已開始成為尋找油氣藏、高效開發油氣田最有效的手段，特別是欠平衡、水平井等技術已成為現代油氣勘探開發的重要手段，對增儲上產和提高采收率十分重要。
1.國內鉆井技術現狀
長期以來，我國的石油鉆井科研工作一直處于跟隨狀態，學習和追趕國外先進技術并努力實現先進技術的國產化?？傮w來看，我國石油鉆井技術水平與國外先進水平有5年～10年的差距。近幾年，我國鉆井工程技術得到快速發展，鉆井工程的規模實力和鉆井工程的整體水平得到顯著提高。但在自動垂直鉆井、可膨脹管鉆井、深海鉆井、陸上深井超深井鉆井等高端鉆井技術領域，以及綜合鉆井實力方面，與世界先進水平相比還有一定的差距。國內旋轉導向技術幾乎還處于空白狀態。無論是今后鉆大位移井、分支井，還是煤層氣魚骨井，都非常需要這項技術。國內自2000年開始膨脹管技術研究，2003年首次在大慶油田進行了兩口井的套管補貼，獲得了成功，目前成功補貼已超過200口井。從國際上看，地質導向鉆井已是成熟技術，自動垂直鉆井系統國外已投入商業應用，欠平衡鉆井、氣體鉆井國外已是常規生產技術，我們還處在研究推廣階段。但國內中石油鉆井院蘇義腦院士經過多年努力，成功研制出近鉆頭地質導向系統，成為世界上第四個擁有這項技術的國家。
2.現代石油鉆井技術發展趨勢
綜合當今國際石油工業的發展趨勢和鉆井技術的發展，不難看出石油鉆井技術的發展趨勢主要有：
(1)以提高勘探開發的綜合效益為目標，向有利于發現新油氣藏和提高油田采收率方向發展。
(2)以信息化、智能化為特點，向自動化鉆井方向發展。
2.1發展方向-發現新油氣藏和提高油田采收率
20 世紀末，國際石油產業可持續發展面臨嚴峻挑戰，即尋找新的石油資源越來越困難，加之主要產油國家，油田開發多進入中后期，產量迅速遞減，而石油需求量卻越來越大，且油價攀升，突破60 美元/桶。在此背景下，各大石油公司加大科研投入，對尋找新油氣藏和提高采收率給予了格外關注。石油鉆井界和相關服務公司在發展信息化、智能化鉆井技術基礎上又開發了有利于發現新油氣藏和提高采收率的新鉆井技術。如欠平衡壓力鉆井、水平井及分支水平井鉆井、大位移井鉆井和多分支井鉆井技術，對原有的老井重鉆技術、小井眼鉆井技術和連續油管鉆井技術也給予了新的技術內涵，這些技術最顯著的技術目標是以最直接的鉆井方式溝通油氣藏，以最原始的狀態打開和保持油氣藏，從而達到最大限度地開采油氣藏，獲得最好的經濟和社會效益。
2.2信息化、智能化為特點，向自動化鉆井方向發展
20 世紀80 年代中期以后，國際石油鉆井中使用隨鉆測量、隨鉆測井、隨鉆地震、隨鉆地層評價、鉆井動態信息實時采集處理、地質導向和井下旋轉導向閉環鉆井等先進技術以來，鉆井技術發生了質的變化，其變化特征為：
(1)鉆井信息數字化。在鉆井過程中，井下地質參數、鉆井參數、流體參數和導向工具位置及狀態的實時測試、傳輸、分析、執行、反饋及修正, 鉆井信息向完全數字化方向發展。越來越脫離人們的經驗影響和控制，鉆井過程逐步成為可用數字描述的確定性過程。
(2)工具和作業智能化、集成化。當前的導向鉆具、測試工具和作業控制都日趨智能化。一項由國際數家公司組成，1990 年開始，歷時5 年，耗資950 萬美元開發的集成鉆井系統(IDS)和集成鉆井作業系統(IDO)獲得成功，是鉆井系統及操作智能化的體現。而近年地面自動控制的導向鉆井工具和隨鉆地層評價測試系統(FEMWD)開發成功,更體現了工具和作業智能化趨勢。
3．鉆井的未來發展趨勢
未來國內外鉆井技術發展趨勢如何，為人類石油勘探開發帶來什么影響？汪海閣認為，鉆井是石油工業的龍頭。鉆井發展總的趨勢就是，不斷滿足勘探開發需要。鉆井工程作為油氣勘探開發的一個重要環節，一種主要手段，具有資金、技術密集，高投資、高風險的特點。他還說：“近年來，國際鉆井技術的發展趨勢，已經由傳統的建立油氣通道發展到采用鉆井手段，來實現勘探開發地質目的，提高單井產量和最終采收率?！?/p>
我國石油鉆井50多年的實踐證明，走技術引進與自立開發相結合的道路是技術落后國家走向先進的一條必由之路、正確之道。走完全自主創新的路適應不了形勢發展的要求，必須要充分吸收發達國家的先進技術為我所用。但是完全靠技術引進也走不通，因為先進的生產作業線及其產品，發達國家在未充分占領市場前是不會出賣的，引進二流三流產品的作業線，在國際市場上是沒有競爭力的，其結果只能是綁在別人的戰車上跟著跑，走上“引進—落后—再引進”的惡性循環。
另外，像我們這樣鉆井規模的國家，先進技術是買不起的，買別人的產品或請外國公司來服務，在幾口井上可以，但幾百口井、上千口井如何來應用是經濟上承受不了的。日本技術發展的成功經驗是從模仿創新走向自主創新，值得我們借鑒。在引進國外先進技術，裝備的同時，則絕對不能忽視自主開發與自主創新。
結合當前國際石油背景，汪海閣在分析今后鉆井技術發展趨勢時說，由于國際油價居高不下，引起世界石油勘探開發熱潮，對鉆井的要求會越來越高，鉆井工作量也將大幅上升。“目前，勘探對鉆井提出的要求是，深井超深井需要提高鉆速；開發對鉆井的要求則是提高采收率，提高單井產量，改變增長方式。管理上面臨的難題是如何擴大欠平衡鉆井應用，如何降低氣體鉆井的成本，如何廣泛使用高壓噴射技術”。在勘探上，欠平衡鉆井提高了低壓、復雜巖性、水敏性、裂縫性等儲層的油氣發現和保護水平，拓寬了勘探領域。在開發上，欠平衡鉆井通過有效地保護儲層，提高了單井產量，降低了開發綜合成本。在工程方面，欠平衡鉆井解決了低壓地層漏失問題，提高了機械鉆速，減少了壓差卡鉆，縮短了鉆井周期。2007年中石油完成155口欠平衡井，取得了勘探上的重大發現，實現了吐哈三塘湖油田的高效開采，并大幅度提高了研磨性地層的鉆速。
“預計今后3年到5年內，需求最突出的鉆井技術仍然以水平井、欠平衡井、超深井三大技術為主，重點是要求保護發現油氣藏。三種技術相互滲透，相互交融，不斷互補，優化發展，并朝著縱深方向快速發展?！蓖艉ｉw還透露。未來高度需求、重點發展的鉆井技術包括降低每米鉆井進尺費用、降低地質旋轉導向費用以及提高鉆井速度等方面的技術，為中國石油勘探開發目標的實現加油添力。
4.結語
我們堅信，在科學發展觀的指導下，抓住機遇，堅持創新，銳意進取，刻苦攻關，我國的鉆井技術就會實現可持續發展，我國就會從鉆井大國逐步成為鉆井強國?！科]
【參考文獻】
