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MAXIMIZING OIL

RECOVERYBY APPLYING CHEMICAL EOR

CHEMORTECH.COM

Chemical Injection Facilities

Project Management

EOR Process Selection & Feasibility Laboratory Studies

Project Design & Simulation

卷首语

由于陆地资源的日渐匮乏，人类对石油的过度

需求与依赖，从上世纪70年代开始，石油勘

探生产活动逐渐从陆地向石油富积区的海洋

深处延伸。然而，自1979年墨西哥Campeche湾因钻井

平台爆炸沉没以来，因气候、战争、意外事件等引起的

因漏油而产生的重大海上生态灾难事故不下十起。发生

在今年4月的墨西哥湾漏油事件最为严重，堪称石油行

业有史以来之最。它造成大面积海水污染、殃及物种生

存，给沿岸人们的生产生活带来的严重威胁，甚至是灾

难性的。

无疑，目前世界海洋石油开发已成热点，半数以

上的国家都在加大对海洋石油勘探开发力度。如何有效

安全地从海洋中获取石油，成为当下人们关注与议论的

焦点。细数历史上曾经发生的海上漏油事故，我们会

发现技术和装备问题，是诱发事故的根本原因之一，

Campeche湾漏油事故因钻井平台压力积累而沉没海底，

原油泄漏达1.4亿加仑；墨西哥湾漏油事件因“防喷器”

失效，使原油泄漏局面一度失控，原油泄漏达每天10万

桶……

千里之提溃于蚁穴。海上石油工程过程中的任何一

个细小环节，都有可能成为导致灾难发生的导火索。作

为石油装备制造业，应当充分重视对技术和装备的深度

开发，提高设备安全技术标准，才能满足海洋特殊环境

日益增长的特殊需求。作为工程承包企业，应该对在用

设备的操作、检测和维护的任何环节真正地重视起来，

才能避免意外事故的发生。当然，第三方监管机构的准

确评估，对防范事故的发生同样至关重要。

海上石油开发是真正的高风险、高投入与高回报，

企业只有增强风险意识、危机意识，提高自身对社会对

人类的责任感，减少和避免生态灾难、及次生灾难的发

生，才能获得更高、更长远的回报。

地球，是人类和其他所有物种赖以生存的地球。

——愿我们已经饱经沧桑的母亲，永远不再哭泣！

Introductory Remark

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张学山 Zhang Xueshan王明毅 Wang Mingyi刘 浩 Liu Hao姜 娜 Jiang Na 王云建 Wang Yunjian 张 瑜 Zhang Yu 王 逍 Wang Xiao 张桂荣 Zhang Guirong侯敬茹 Hou Jingru王 歆 Wang Xin

香港振威国际能源传媒集团有限公司Hongkong Zhenwei International Energy Media Limited 香港湾仔轩尼诗道250号卓能21世纪广场16FFUnit D 16/F Cheuk Nang 21st Century Plaza 250 Hennessy RD Wanchai HK852 2575 5186852 2891 1996

86 10 5823 654286 10 5823 656786 20 8989 922386 20 8989 9050xingkai2004@126.com

86 10 5823 653586 10 5823 6567shiyouzhuangbei@yahoo.com.cn

中国国际出版社China international press香港九龙旺角亚皆老街8号朗豪坊办公大楼2512室Suite 2512, Langham Place Office Tower, 8 Argyle Street, Mongkok, Kowloon852 3962 2315852 3962 2316

ISSN 1990-5947中国图书进出口（集团）总公司书刊编号 817Y0003China National Publications Import and Export Corp. No. 817Y0003

本刊由北京振威展览有限公司提供特别支持Specially supported by Beijing Zhenwei Exhibition Co., Ltd

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法制盛邦律师事务所 郭秋丽律师 Everwin Law Firm Lawyer Guo Qiuli

目录

Contents zazhi.cippe.net

16 石油与装备 Petroleum & Equipment16

Cover Report

封面报道Cover Report

封面报道

漏也装备 堵也装备

美国墨西哥湾漏油事件是世界石油工业史上的一件大事，是迄今为止全球最大的

海洋环境灾难。它与“卡特里娜”飓风一起，将在几代美国民众心目中留下难以磨灭

的印记。对刚刚揭开深水油气开发序幕的中国来说，这起灾难则是一本极其珍贵的警

示材料。

墨西哥湾漏油事件发生后，井控装备为何成为“众矢之的”？成功堵漏需要配置

什么装备？⋯⋯漏也装备，堵也装备，深水开发给石油工业提出一大课题，更对石油

装备业提出严峻的挑战。

Leaking & Plugging: Equipment is Core

The Gulf of Mexico Oil Spill is a big event in the history of the world’s petroleum

industry, and also the global largest marine environmental disaster up to now. Together

with Hurricane Katrina, it will leave an indelible impression on the minds of generations

of American people. For China that just begins to develop the deepwater oil and gas, this

disaster is an extremely valuable lesson.

After the event, why does the well control equipment become the “target of public

criticism”? What equipment is needed for successful leakage stoppage? ... No matter

leaking or plugging, it is all about the equipment. The deepwater exploitation poses a

question to the petroleum industry, and also poses a great challenge to the petroleum

equipment industry.

P16

P40

封面报道

16 漏也装备 堵也装备

17 井喷：井控装备意外失防？

20 污染：BP拿什么装备堵漏？

22 BP漏油对中国的三大启示

25 墨西哥湾漏油事故引发的思考

新闻资讯

28 中国下半年石油需求或将增加9%

高端访谈

40 壳牌技术：撬动市场的力量

专家视点

44 世界海上油井维护性作业技术装备概览

47 海洋油气装备自主化及做强做大的思考与建议

50 新兴的连续油管钻井技术（三）

54 国内攻关的热门钻井技术（二）

专栏

56 威德福专栏：WDCL：控制管线失效后的井下安全阀“再 植”技术

57 钻井工具：实时计量循环漏失的控压钻井系统

58 KBR专栏：液体收益率最大化的渣油加工技术

60 防爆专栏：全面检查维护防爆电气设备

技术应用

62 核磁共振录井：低渗油气储层新技术

IT·石油

64 英特尔HPC在大庆油田的商用价值

65 东方物探对英特尔众核技术的尝试

66 百亿亿次：英特尔HPC的下一个目标

67 WellDrill™：井下钻探设备设计分析新工具（一）

69 微技术在油田勘探开发中的应用

装备空间

72 海上钻井技术可用于陆地开发

74 井口电缆防喷装置的引进和应用

6 石油与装备 Petroleum & Equipment6

2010年08月 总第33期（双月刊） 77

Petroleum & Equipment2010年08月（总第033期）

76 斯伦贝谢雷达 Hotline550：稠油热采区块的保障

78 井场配电柜的技术改造方案

80 多功能近海供应船的重新设计（下）

解决方案

84 高质量轴承解决方案助力石油行业探索理想深度

新品上市

86 霍尼韦尔通用远程（I/O）模块助企业安全生产

86 新型全液压水井钻机在南阳二机问世

87 石油储运装备轻装上阵

新技术纵览

90 新一代超声成像扫描测井平台

92 斯伦贝谢推出新增产技术

92 水力压裂新工艺提高钻井效率

93 三相流体模拟技术的新突破

94 国外新型钻头技术持续向极限发展（二）

96 世界钻井自动化的发展与展望（上）

98 北美先进的人工举升设备及系统（上）

装备知识

100 海洋石油钻井采油工程技术与装备

管理心经

102 企业装备管理重在协调（上）

104 全员参与结出效益提升硕果

聚焦cippe

106 十年磨砺成就“亚洲第一”

108 展览会议

109 拟在建项目

111 石油与装备理事会P80

P78

P44

目录

Contents zazhi.cippe.net

74 Introdiuction and application of cable blowout preventer for

well head

76 Schlumberger Radar Hotline550 ensuring heavy oil thermal recovery

78 Technique reformation scheme of distribution cabinets for Well

80 Redesigning on multi-functional offshore supply vessel(Part two)

Solutions

84 High quality bearing solution helping appropriate depth inquiry of oil industry

New Arrial

86 Universal remote modules of Honeywell helping enterprises' safety

production

86 RG producing new full-hydraulic well drilling machine

87 Oil storage and transportation equipment traveling light

Surey of New Tech.

90 New generation ultrasonic imaging scanning logging platform

92 Schlumberger developing new yield increasing technique

92 New technique of hydraulic fracture enhancing drilling efficiency

93 New breakthrough of three-phase fluid simulation technology

94 New-type drill bit technology overseas to extreme development( two)

96 Development and prospect of drilling automation worldwide(Part one)

98 Advanced artificial lifting equipment or system in North America(Part

one)

Equipment knowledge

100 Offshore drilling technology and equipment

Management Skill

102 Enterprises management equipment focusing on coordination (Part

one)

104 Participation of the entire people promoting fruitful results

Focus on cippe

106 Ten years' sharpening being "first in Asia"

108 Expo & Conference

109 Upcoming&Ongoing Projects

111 Name List of Council Members

Cover Report16 Leaking &Plugging: equipment is core

17 Well Blowout: well control equipment fails accidentally?

20 Pollution:What equipment BP needs for leakage plugging?

22 Three inspirations of BP Oil Spill to China

25 Thoughts on oil leaking in Gulf of Mexico

Information28 Oil demand in China being likely to increase 9% in the second

half of the year

Top Interview40 Shell Technology: Power to Drive the Market

Expert'sView44 An overview of offshore wells maintenance operations equipment

worldwide

47 Thinking and suggestion of strengthening and expanding ocean

equipment for oil and gas

50 Boom CID technology (three)

54 Hot drilling technology breakthrough in China (two)

Columns56 Weatherford Column :Subsurface safety valve replantation

technology after capillary tube failure

57 Drilling tool :Managed pressure prilling system of real-time

measurment circulation missing

58 KBR Column :Residual oil upgrading maximizing liquid yield

60 Explosion Protection Special:Thorough examination and

maintenance explosion-proof equipment

Technology Application62 NMR logging :New technology of low permeability reservoir for oil and gas

IT · Petroleum64 Commerical value of Intel HPC in Daqing Oilfield

65 Attempt of public-core technology in BGP

66 Exaflops:Next goal of Intel HPC

67 WellDrill™:New tool of design & analysis of underground drilling

equipment(one)

69 Application of microtechnology to developmentand exploitation in

oilfield

Equipment Space72 Offshore drilling technology can use in land exploiting

广 告 索 引

封面

封二

扉页

封三

封底

原创漫画作者—

—

孙大立

湖南天一奥星泵业有限公司

美国C

hemor

公司

海矩液压设备(

上海）有限公司

AB

B耐驰（兰州）泵业有限公司

实用动力（中国）工业有限公司（恩派克）

新加坡杰帝诺豪斯私人有限公司上海代表处

上海广成涂料技术工程有限公司

德国费亚泰克公司

2010

中国海洋油气钻采与工程装备高峰论坛

江汉石油钻股份有限公司

《石油与装备》杂志

中国(

上海)

国际石油化工技术装备展览会

第八届中国国际海洋石油天然气展览会

全球石油网

第七届中国（温州）泵阀管道展览会

《国外油田工程》杂志

第二届中国海洋油气工程峰会

美国IO

N

地球物理集团公司北京代表处

第二届中国（盘锦）国际石油装备与稠油技术博览会

世伟洛克公司

112 107 95 89 83 71 61 43 39 27 15 14 13 12 6 5 2

读者传真·来信

时日至今，石油仍然是人类最重要的能源。石油

行业的发展和变化牵动着全球政治和经济的神经。多

年来《石油与装备》紧紧把握世界石油工业的发展脉

搏，密切关注石油新装备和新技术开发和应用，刊登

了不少有价值的文章，发布了许多宝贵资讯，开阔了

广大读者视野，促进了国内的技术进步。此外，贵刊

的一大特点是，许多重要文章为中、英文对照，对于

广大技术人员的英文学习颇有帮助。

鉴于石油行业包含众多领域，建议不定期开辟不

同专业的装备专题介绍，如物探装备、钻井装备、储

运装备等。

——中国石油东方地球物理公司国际部高级工程师 李秋成

读者服务电话：010-5823 6535 传 真：010-5823 6567

Email：shiyouzhuangbei@yahoo.com.cn

《石油与装备》是我们近年来一直深入关注的杂

志，也是参加今年第十届中国国际石油石化技术装备

展览会期间惟一带走的阅读刊物，特别喜欢贵刊的新

技术纵览、装备空间和装备知识专栏。作为研究设计

单位的普通成员，我们渴望了解国际最新石油装备开

发和研究的信息，世界主要石油装备企业高端装备技

术发展的现状和趋势，以及陆上装备和海工装备的市

场信息。希望贵刊聚焦石油装备的高端技术、瞄准海

工装备开发的技术前沿，增加战略研讨和学术争鸣方

面的综述性论文，打造世界级的石油装备媒体品牌。

——中国石油宝鸡石油机械有限责任公司研究院 刘晓锋

你好！首先感谢贵刊定期寄《石油与装备》杂志

给我，我是四川石油管理局装备制造公司的一名员

工，现公司隶属于宝鸡石油机械有限责任公司，在

2009年的第一届中国（盘锦）国际石油装备与稠油

技术博览会初次接触到贵刊，就非常喜欢！我公司是

一个专业生产三牙轮钻头、PDC钻头及石油装备的厂

家，贵刊用深入浅出的语言介绍了石油装备方面的新

信息，特别是看了贵刊2010年06月总第32期《国外新

型钻头技术持续向极限发展（上）》的文章后深受启

发，希望贵刊越办越好！

——中国石油四川石油管理局装备制造公司 王兴林

较仔细地阅读了本期刊物，对本期的印象是热点

关注尤其几个专题做得比较好，对装备制造业有引导

作用，若能加强前瞻性则更好。另外，文章所附图表

宁可少点，但要大一些，方便看清楚。

——石油专家 査全衡

2007年通过朋友介绍接触《石油与装备》杂志，

这本刊物紧紧围绕石油行业新技术、新动态，针对市

场需求和开发前景，及时把最新的行业和企业技术装

备信息展示给读者，现已逐渐成为企业、技术和市场

的一条信息纽带。

几年来，从她身上，我逐步了解和掌握了国内外

技术装备的相关知识和动态，也给我们的工作和学习

带来了适时的帮助。如果能多增加一些新技术应用效

果方面的文章，带给读者的将是更大的惊喜。

——中国石油长城钻探工程有限公司录井公司 王义锋

读者传真·观察

工衣成了“风衣”

——赵华 / 中石化胜利油田孤东采油厂地质所

6月16日上午，在中石化山东东营石化销售分公司集气一队1＃轻烃站泵房，班组安全员张景文在巡查时，发现马立东将上衣扣子扣错了位置，而王俊波工衣没有扎进裤子中。张师傅立即开了罚单，扣掉马立东、王俊波各一个月的奖金。

当天下午，这件事在全队引起了轩然大波。就因为没有系好扣子、工衣没有扎进裤子中，又不是没穿工衣，这样的处罚怎让人心服口服？

有职工认为，工衣扣子扣错位置表面看是个人粗心，实质上反映部分职工对什么是安全隐患，隐患引发事故的因果关系的理解不深刻；而工衣下角不系扣，工衣成了迎风招展的“风衣”，就是违章行为，进行处罚理所应当。

少部分职工则不以为然，认为马立东、王俊波确实有点粗心，但处罚太重。也有个别职工认为工衣没系扣子，没塞进裤子没什么大不了，如此处罚纯粹是小题大做。

在第二天的班组会上，班组安全员张景文向向全队职

工做了解释：往年也经常出现职工把“工衣当风衣”的事

情，因此查隐患、抓违章就是要“小题大做”，处罚违章

就要抓苗头性问题。工衣穿戴不规范好象是小节，但却是

明显的习惯性违章。夏天已到了，气温很高，如果放任不

管，就可能出大事故。

张景文的解释引发了职工更多的思考，思想也有了很

大转变。

会后马立东心服口服地说：“工衣穿戴不规范就是安

全的大敌，我毛手毛脚的毛病要坚决的改，希望大家监督

我。”王俊波则对张景文说：“开始我想不通，你以身说

法，晓以厉害，让大伙都汲取教训，罚得值！”

6月20日，“正确穿戴劳保规范”以队正式文件的形

式列入了考核制度中。

莫把工衣当风衣

随着对安全生产越来越重视，很多企业都对职工作业

时要穿戴劳保用品做了严格的规定，可是有些职工在这个

问题上却经常嫌麻烦，马虎应付，穿戴不规范，导致了许

多本不该发生的事故。许多事故中，原本是保护职工安全

的劳保用品却成了事故的帮凶，而这种事故完全是可以避

免的，可是就因为一些职工没有充分认识到规范穿戴劳保

用品的意义和重要性，把穿戴劳保用品当成企业的强制要

求，甚至当作累赘，被动而不情愿地接受，不按要求规范

使用，最终导致了惨局的发生。

据笔者观察，工作中有的岗位工人工装穿着不整齐规

范，敞着上衣不系扣子，走路时随风摆动，犹如风衣一

般。特别是冬天，棉工服都比较厚重宽大，如果不系扣

子，干活的时候工装随着干活的动作来回晃动，存在很大

的安全隐患。而在炎热的夏季，有一些当班男性职工上身

赤膊、下身短裤、脚穿拖鞋在车间作业。个别女工在交接

班期间着长裙、穿高跟鞋、披长发进入生产现场巡视、录

取资料，给安全生产带来很大的隐患。

大家都知道，石油石化企业一线员工工作时大部分都

在室外，面对的都是高速运转的大型机器设备，工装穿戴

不规范，很可能由于风吹或者疏忽衣服被搅进机器发生伤

人事故，工服不仅起不到应有的防护效果，相反还会带来

人身伤害。

劳保用品是为了保护职工在操作过程中安全健康，避

免各类事故和职业危害发生的重要防护装备，只有按照规

定认真规范穿戴才能发挥作用。企业虽然规定职工上岗穿

戴劳动保护用品的制度，也为职工配备了必要的劳保用

品，但最终要发挥作用，需要员工规范使用，坚决改掉不

良习惯，从思想上接受，自觉地规范穿戴。

要规范职工劳保用品穿戴，企业重点可以从以下两

方面着手。一是着重从教育入手，每周的安全教育活动

中，举一些由于违规作业未规范穿戴劳保用品发生安全

事故的案例来教育职工，对思想不通的员工进行单独谈

话，做好他们的思想工作，达不到要求不许上岗；二是

经常到岗位检查职工劳保用品穿戴情况，对违反安全管

理规定的人员给予严厉处罚。通过加强管理，使职工安

全意识不断提高，最终养成主动规范穿戴劳保用品的良

好习惯。对于一名有安全责任感的员工，首先应该从规

范劳保用品穿戴做起，而不能把工帽当“礼帽”，把工

衣当“风衣”，把劳保用品仅仅当成一种摆设，这也是

强化细节管理的必然要求。

【观点】

16 石油与装备 Petroleum & Equipment16

Cover Report

封面报道

漏也装备 堵也装备

美国墨西哥湾漏油事件是世界石油工业史上的一件大事，是迄今为止全球最大的

海洋环境灾难。它与“卡特里娜”飓风一起，将在几代美国民众心目中留下难以磨灭

的印记。对刚刚揭开深水油气开发序幕的中国来说，这起灾难则是一本极其珍贵的警

示材料。

墨西哥湾漏油事件发生后，井控装备为何成为“众矢之的”？成功堵漏需要配置

什么装备？……漏也装备，堵也装备，深水开发给石油工业提出一大课题，更对石油

装备业提出严峻的挑战。

Leaking & Plugging: Equipment is Core

The Gulf of Mexico Oil Spill is a big event in the history of the world’s petroleum

industry, and also the global largest marine environmental disaster up to now. Together

with Hurricane Katrina, it will leave an indelible impression on the minds of generations

of American people. For China that just begins to develop the deepwater oil and gas, this

disaster is an extremely valuable lesson.

After the event, why does the well control equipment become the “target of public

criticism”? What equipment is needed for successful leakage stoppage? ... No matter

leaking or plugging, it is all about the equipment. The deepwater exploitation poses a

question to the petroleum industry, and also poses a great challenge to the petroleum

equipment industry.

2010年08月 总第33期（双月刊） 1717

□ 本刊记者 / 王云建 Reporter / Wang Yunjian 中国船级社 / 段明星 李明亮 陈瑞峰 万波

井喷：井控装备意外失防？Well Blowout: Well Control Equipment Fails Accidentally?

截至本刊发稿前，美国墨西哥湾漏

油事件已经历时百余日。事件尚

在调查之中，不管最终的官方解释是什

么，可以肯定的是，这起灾难是人类海

洋油气开发史上一次相当严重的“井

喷”事故。

是谁开启了

井喷“魔瓶”？何为“井喷”？在钻、修井过程

中，当井内的液柱压力小于地层压力

时，地层流体就会进入井筒向井口流

动，如果地层流体中存在天然气，天然

气就会带压滑脱快速上升，体积迅速膨

胀。如果不采取有效措施进行控制，地

层流体就会冲出井口造成井喷。在井口

附近存在引火源的情况下，极有可能失

火酿成惨剧，破坏油藏、浪费资源和污

染环境。4月20日22:00左右，墨西哥湾

平台就上演了此情此景。

在《一千零一夜》的故事中，渔

夫偶然捞到了一只魔瓶，不小心放出了

魔鬼。对于油田作业者来说，“井喷”

就好比是无意打开了“魔瓶”。尽管概

率很小，但一旦打开，后果很严重。然

而，墨西哥湾出事油井这一“魔瓶”是

如何被打开的呢？

墨西哥湾平台爆炸以来，该事件

引起国内，包括石油公司、油田技术服

务公司、高校及科研院所在内相关单位

的高度关注。一些技术专家、学者及技

术人员搜集了大量国外信息，进行了多

次技术研讨，一直关注着事件的最新进

展。目前事故分析主要集中在井喷当天

的工艺操作上。按照正常的作业流程，

打水泥塞是弃井作业中的一道工序。但

此前，海水替换泥浆后压力下降，就在

这个环节发生了可怕的灾难。

“海洋石油开采工艺技术复杂，

任何一个小的失误都可能带来灾难性后

果，”中国石油海洋工程公司分析后认

为，“发生爆炸事故的墨西哥湾钻井

平台只要操作得当，事故完全可以避

免”。此前，中国海洋石油总公司副总

经理、中国工程院院士周守为认为，

“如果严格遵循技术和设计操作，发生

这么大事故的概率原本非常小”。

“墨西哥湾事故是井控问题导致

的爆炸，”一名技术专家指出，除了工

艺流程操作有重大嫌疑之外，作为‘三

级井控’、防止漏油的有效措施之一，

防喷器系统、分流系统等井控装备是防

止井喷的第二道重要防线。但此次事故

中，防喷器却未能凑效。

据此推测，4月20日当天，墨西哥

湾深水钻井平台因为前两道防线失防，

“魔瓶”刹那间被开启……。

深水井控设备

的“罪与罚”？漏 油 事 件 发 生 后 ， 根 据 外 媒 报

道，一些专家、人士对水泥“外壳”设

计有缺陷、使用高风险套管、防喷器失

灵及自动备用系统失效这三个方面，提

出了严重质疑。5月11日，BP公司、越

洋钻探公司、哈里伯顿三方首次出席

美国国会听证会，在接受质询时，BP

公司当庭指责越洋钻探公司的防喷器失

Who opened the blowout “Pandora’s Box”?

Since the rig explosion in the Gulf of Mexico, this event has attracted great attention of petroleum companies, oilfield technical service companies, colleges and universities, scientific research institutes and other related units. Some technical experts, scholars and technical personnel have collected a lot of foreign information, conducted several t imes of technical researches and discussions, and paid close attention to the latest progress of the event. It’s understood that the current accident analysis is mainly about the process operation on the day of the blowout. According to the normal operation flow, making cement plug is the last one procedure for temporary well bandoment. But before this procedure, the pressure decreased when the mud was displaced by seawater, and just at this link the dreadful disaster happened.

“The processes and technologies in offshore oil exploitation are complicated, and any one minor mistake may lead to catastrophic aftereffect,” China National Petroleum Offshore Engineering Co., Ltd. (CPOE) analyzed, “The equipment and technology for the drilling rig in the Gulf of Mexico in explosion fully satisfy requirements, and if the operation had been proper, the accident would be avoided completely.” Before this, Zhou Shouwei, vice-president of China National Offshore Oil Corp. (CNOOC) and a member of Chinese Academy of Engineering (CAE), stated, “If the operation is in strict accordance with the technologies and design, the possibility of such a big accident is very small”.

“The accident in the Gulf of Mexico is an

Cover Report

封面报道

18 石油与装备 Petroleum & Equipment18

Cover Report

封面报道

效，另外两家公司也矛头直指。

真相总会水落石出。专家指出，

深水油气开发风险巨大、挑战重重，即

使作为正常事件下的反思，业界也应该

自查自省，对石油装备制造业来说，更

应当体味别人“刮骨”之痛。

作 为 “ 安 全 设 备 ” ， 深 水 防 喷

器系统是核心的井控装备，其功能和

可靠性关系到深水石油钻探中人员和

财 产 的 安 全 ， 也 关 系 到 海 洋 环 境 的

保护。业内人士介绍，除防喷器系统

系统外，深水井控装备还包括分流系

统、压井/节流系统和井流处理系统，

以及与井控操作相关的高压泥浆系统

和固井系统。如果操作合理，完全可

以预防和处理井喷事故。

据介绍，平台爆炸事故发生在弃

井作业注最后一个水泥塞之前，当时

所用的深水防喷器组其海底井口装置

组合 为：井口头 连接器 +测试闸 板+

下可变径闸板+上可变径闸板防喷器

+套管剪切防喷器+全封剪切闸板防喷

器+下环形防喷器+隔水管连接器+上

环形防喷器+挠性接头+隔水管适配器

（图1）。闸板防喷器的额定压力是

103.42MPa，上环形防喷器的额定压力

是68.95MPa，下环形防喷器的额定压

力是34.47MPa。该防喷器控制系统由

CAMERON公司生产，除了没有声控

备份系统，它具有应急解脱功能、自

动剪切功能、自动关闭功能（Deadman

System）和遥控潜水器（ROV）操作

功能（图2）。

从 技 术 上 来

看，该深水防喷器

系 统 功 能 强 大 。

应 急 解 脱 系 统 可

以在紧急情况下实

现钻井平台与井口

迅速脱离。自动剪

切系统设定为启动

状态之后，能够在

隔 水 管 下 部 组 合

（LMRP）与防喷

器组非正常解脱的

时 候 自 动 关 闭 井

口。而自动关闭系统能够在水下防喷器

失去控制信号传输和液压供给时，自动

启动防喷器关闭井口。ROV操作系统

则可以通过位于水下防喷器本体上的控

制面板对防喷器进行操作。

但是实际情况恰恰相反，井喷发

生时，失效的防喷器却未能将井口关

闭；由于上、下失去联系，应急解脱

系统未能启动；在平台沉没后，ROV

操作系统也继而失控。紧急请况下，

一组450吨重的高科技防喷器瞬间被

“冰冻”。

“亡羊补牢” 为时不晚？ 事故发生后，各方围绕防喷器的

失效进行调查研究，发现事故井所用的防喷器存在多个问题。比如，此次事故中，应急解脱系统启动失败，说明平台和水下防喷器之间的控制线路已损坏，操作指令无法传至执行机构。在功能设置方面，该防喷器未设有声控备份系统（用声波传输控制防喷器装置），而与挪威等一些国家的法规不同，事故发生前美国没有强制要求设置这一系统。

另外，据事故相关方的阶段性调查报告显示，防喷器本身存在许多问题。首先，防喷器液压系统经过改装后，本该与可变径闸板相连的液压管路与测试闸板相连，而此次改装的内容未有书面文档记录。其次，防喷器的液压系统多处出现泄漏，两个水下控制箱中的一个失去了部分功能。最后，防喷器的橡胶部件在钻井施工的过程中被严重损坏，在返上的泥浆中发现大块的橡胶碎片。

explosion caused by well control problem,” one technical expert further pointed out, besides the great suspicion of operation in process flow, as one of effective measures in ‘3-Grade well control’ to prevent oil leakage, the well control equipment such as the blowout preventer (BOP) system and the divert system is the secondary important barrier to prevent blowout. But in this accident, the BOP failed to function.

“Crime and Punishment” of deepwater well control equipment?

As “safety equipment”, the deepwater BOP system is core well control equipment, and its function and reliability concerns the safety of personnel and property in deepwater oil drilling and also the protection of marine environment. According to the introduction of a person in the industry, besides the BOP system, the deepwater well control equipment also includes divert system, kill/choke system and well flow treatment system, as well as high-pressure mud system and cementing system related to well control operation, and with proper operation, the well blowout accident can be completely prevented and treated.

But the situation is to the contrary, and this technician said, “When the blowout happened, the failed BOP didn’t close the wellhead; since between the upper part and the lower part lost communication the emergency disconnection system didn’t start; after the rig sank, the ROV intervention was also out of control subsequently.” Under emergency condition, a group of high-tech BOPs weighing 450 tons can be “frozen” for an instant.

Never too late to take precautions

After the accident happened, every party conducted investigation and research on the failure of BOP and found there existed several problems in BOP used in the accident well. For example, in this accident, the emergency release system failed to start, indicating that the control cable between the

图1 事故发生时所使用的防喷器组合（源自Transocean阶段性事故调查报告）

2010年08月 总第33期（双月刊） 1919

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针对事故暴露出来的防喷器失效

问题，美国内政部矿产管理对深水防喷

器做出了多项严格规定。主要内容包

括：要求从事海上钻探的作业者对以往

的作业进行回顾，保证其井控设备符合

联邦政府法规的规定；要求在开始钻新

井和恢复钻井时，有独立第三方证明防

喷器组的功能符合最初的设计；要求有

独立第三方证明防喷器系统与平台上的

其他设备要兼容和与施工井相适应；要

求深水防喷器设有ROV操作系统、自

动剪切系统、自动停机系统和声控备份

系统，并对ROV操作系统进行试验；

并且要求有独立第三方证明全封剪切闸

板能够剪断井眼内所有尺寸的管柱。

水 下 防 喷 器 的 主 要 供 应 商 有

Cameron、Hydril和Shaffer。目前新一

代的深水防喷器产品，在水下蓄能器压

力补偿、闸板闭合力增强和控制线路故

障监控等方面又有新的突破。此次事故

将得以重新审视相关性能的可靠性，对

今后的技术发展将提供重要借鉴。

我 国 深 水 石 油 钻 探 处 于 起 步 阶

段，国内对深水防喷器的研究也刚刚开

展，此次事故对我国深水防喷器的使用

和研究具有重要的启示：在防喷器系统

的功能设计和选用方面，应全面考虑深

水海洋环境对井控操作的要求，设置满

足施工安全要求的应急控制系统，增强

防喷器系统的可靠性；更加重视深水防

链接—— 墨西哥湾出事平台及油井档案[“深水地平线”]

Deepwater Horizon号为第五代半

潜式钻井平台，由R＆B Falcon设计，

工作水深2438米，钻探深度9144米。

日租金53.3万美元。2009年9月2日，钻

探了当时世界上最深的油井10683米。

该平台于1998年12月动工，2001

年2月由韩国现代重工交付，造价3.65

亿美元，目前市场价格约为5.6亿美

元。排水量52587吨，长121米，宽78

米，高97.4米，吃水23米，总装机功

率42兆瓦，定员130人。隔水管外径

为21英寸，平台重量32588吨，排水量

52587吨，为DP-3动力定位。

[出事油井]

密西西比峡谷区块252#-01井，

位于美国路易斯安那州海洋Maconda

探区，Macondo构造，属于勘探直

井；钻探深度5596米，作业区域水深

1544米。2010年4月22日，Deepwater

Horizon号沉没于井口东北方400米。

[作业者与承包商]

B P 拥 有 6 5 % 的 权 益 ， 美 国

Anadarko石油公司和日本三井物产公

司分别拥有25%和10%的权益。作业水

深：1524米；离岸距离：77公里；油

公司：BP；钻井承包商：瑞士越洋钻

探公司（Transocean）；固井服务公

司：哈里伯顿；水下防喷器供应商：

Cameron公司。

事 故 发 生 时 ， 平 台 上 共 有 1 2 6

人，其中越洋钻探公司的员工79 名，

BP员工6 名和承包商人员41名。

rig and the subsea BOP had been damaged and the operation instruction could not be transmitted to the executive mechanism. In the aspect of function setting, this BOP didn’t have an acoustic control backup system (controlling BOP through acoustic wave transmission), and is different from the regulations of some countries such as Norway, the United States does not force to set up this system.

Aiming at the BOP failure problem exposed in the accident, in the NTL No. 2010-N05 issued by the Mineral Management Service (MMS) of the U.S. Department of the Interior on June 8, several strict requirements are formulated on the deepwater BOP.

This accident will have the reliability of relevant performances been reviewed and provide important references to the future technical development. China’s deepwater oil drilling is at the initial stage, and the domestic research on the deepwater BOP also just starts. Experts consider this accident is of important significance to the application and research of deepwater BOP in China: in the functional design and selection of BOP system, fully consider the requirements of the deepwater marine environment for well control operation, set the emergency control system satisfying safety requirements of construction, and improve the reliability of BOP system; pay more attention to the test and maintenance of deepwater BOP system, and research on more optimized and reasonable BOP testing technologies; learn the experience and lesson from the accident, and improve the regulations, technical specifications and supervision mechanism related to deepwater well control.

The lesson of Gulf of Mexico Oil Spill may rewrite and improve the market access standard for well control equipment. It is never too late to take precautions. For manufacturers, this may be a good opportunity.

喷器系统的试验和维护保养工作，研究

更加优化合理的防喷器试验技术；汲取

此次事故经验和教训，完善深水井控相

关的法规、技术规范和监管机制。

墨西哥湾漏油事件的教训，或将

改写和提高井控装备的市场准入标准。

“亡羊补牢，为时不晚。”对制造企业

来说，或许会迎来下一个发展机遇。

图2 CAMERON公司防喷器控制系统简图

20 石油与装备 Petroleum & Equipment20

After the deepwater well blowout accident happened in the Gulf of Mexico on April 20, 2010, BP has taken several rescue measures,

including closing BOP with ROV separating seawater and crude oil with Macodome, separating seawater and crude oil with “top hat”,

drilling directional rescue wells, inserting oil conduit for oil suction, killing the well from the top, “LMRP Cap”, and exporting crude

oil from kill/choke pipeline, and many of them are first attempts. These emergency rescue measures are of important value as reference for

the deepwater drilling and construction in China.

□ 段明星 李明亮 陈瑞峰 万波 / 中国船级社 China Classification Society / Duan Mingxing, Li Mingliang, Chen Ruifeng, Wan Bo

污染：BP拿什么装备堵漏？

2010年4月20日，美国墨西哥湾深水井喷事故发生后，BP公司采取了多项救险措施，其中多为首次尝试。这些抢险措施对

于我国深水钻探施工具有重要的参考价值。

4月20日墨西哥湾井喷事件发生后，

BP公司采取了一系列制止井喷和减

轻海洋污染的措施。这些措施有些具有

一定的使用经验，有些是在深水条件下

首次尝试；从使用效果来看，有些完全

失败，有些取得了一定效果；从实施进

程来看，有些已经完成，有些则正在实

施过程中。所有这些措施对于我国深水

钻探作业具有重要的参考价值。本文将

上述措施分为制止井喷的措施、从井口

收集油气的措施和海面油污处理措施分

别予以介绍。

制止井喷的措施

“水下机器人”——用ROV关闭防喷器

自4月23日晚以来，BP公司使用一种

被称作ROV的水下机器人，通过设在防

喷器本体上控制面板来关闭水下防喷器

制止井喷（见图1）。最多时曾使用6台

ROV同时工作，但是由于水下防喷器本

身出现故障，该措施一直未能成功。

“救援井”——钻定向救援井

该措施是钻一口定向井，使之与

发生井喷的井的井底相交，用定向救援

井内较重的钻井液形成的液柱静压力将

喷出的井流压住，然后用水泥将井底封

住，从根本上制止井喷（见图2）。定

向救援井技术是一种成熟的技术，具有

丰富的施工经验，凭借当今先进的导向

钻进技术和装备，该措施具有较高的成

功率。但是定向救援井施工周期较长，

需要2~3个月时间。

5月2日，越洋钻探公司的半潜式

钻井平台Development Driller Ⅲ开始

钻第一口定向救援井，Development

Driller Ⅱ也于5月16日开始钻第二口救

援井。据福克斯新闻网估计，以现在的

喷油速度，到第二口救援井完工时，泄

漏的原油总量估计将达到200万桶。

“灭顶法”——顶部压井

顶部压井措施是用高压将重钻井

液，从位于海底防喷器上的压井/节流

管线强行注入井口，将喷出的井流压

住，然后注入水泥封堵井口。5月26

日，该措施实过程中钻井液并没有进入

井眼向下流动，而是通过破损的隔水管

流入海中。至5月29日，BP公司宣布该

措施失败。

从井口收集油气的措施

“阻油罩”——

用Macodome隔离海水和油气

该措施是用一个被称为Macodome

的大罩子（见图3）将破损隔水管末端

的漏油处罩住，将喷出的油气同海水隔

离开来，然后通过连接于罩子顶端的管

道输送至海面，由油船运走。但是，当

5月6日下入海底的Macodome将泄漏处

罩住后，由于海底高压、低温的环境条

件，油井中喷出的天然气和海水生成的

Pollution: What Equipment BP Needs for Leakage Plugging?

图1 ROV正在试图关闭水下防喷器 图2 BP公司公布的定向救援井方案

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2010年08月 总第33期（双月刊） 2121

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天然气水合物将罩子顶端的油气出口堵

塞，致使该措施失败。

“小阻油罩”——

用“top hat”隔离海水和油气

BP公司汲取了Macodome的失败教

训，制造一个称为“top hat”的较小罩

子，其功用与Macodome相同。“top

hat”较小的容积减少了与天然气相混

合的海水量，降低了罩子内部形成天然

气水合物的可能。另外，“top hat”的

顶部除了一支导油管还有两支管子，分

别用来向其内部注入热介质和有机溶剂

用来溶化化形成的天然气水合物。但

是，该措施仍未能够成功。

“虹吸管法”——插入导油管吸油

在5月14日和15日两次失败后，BP

公司终于在16日将一根直径为6寸的导

油管插入已经折断的21寸隔水管的末

端。通过这根管子，日收集原油1300多

桶。但是由于后面实施的顶部压井方

案，插入的导油管被拆除。

“盖帽法”——LMRP Cap

6月3日BP公司将一个称为LMRP

CAP的罩子安装于LMRP的顶部，收

集 井 口 喷 出 的 部 分 油 气 ， 日 收 集 原

油15000桶，天然气83万立方米。油

气被收集到Discoverer Enterprise 和

Massachusse 驳船上。但是由于该装置

为仓促赶制，罩子由钢板拼焊而成，承

压能力有限。且设有多个泄压通道，不

能从根本上遏止井流喷出（见图4）。

从压井/节流管线导出油气

该措施6月16日实施，是利用先前

顶部压井的管汇和管线，从水下井口将

喷出的油气导引至水面上的Q4000修井

平台上直接烧掉。日收集原油最高达

10000桶，收集的油气直接燃烧掉。

使用第二套防喷器组封井并导出油气

7月10日BP公司将LMRP Cap拆

除，取而代之的是由过渡短接和第二套

防喷器组组成的井口关闭装置（见图

5）。该装置可以将井口关闭，并将喷

出的油气通过自浮式立管输往水面上的

多艘船只。7月16日该装置安装完成，

到笔者发稿前，该装置的三套闸板均已

关闭正在进行密封性试验，实验进行到

目前为止未有油气喷入海中。

收集油气的长期计划

7月10日，BP公司公布了一项收集

海底井口喷出的油气的长期计划。（见

图6）第二套防喷器装置中导出的油气

通过自浮式立管导引至两艘钻井船上收

集起来。压井/节流管线的收集的油气

一部分通过自浮式立管收集Toisa Pisces

号船上进行处理，另一部分进入CDP管

汇。CDP管汇输出的油气一路经自浮式

立管引至Helix Producer号船上处理，

另一路管路通往一个储有化油剂的水下

装置。该装置可以在飓风天气到来，水

面船只撤离时处理井口喷出油气。整套

装置正常运行时，其原油处理能力将达

到6~8万桶。

海面浮油处理对海面油污的处理，各项工作主

要集中在对海岸的保护和海面含油污水

的处理两个方面。用于处理海面油污的

措施，是向海面喷洒化油剂将原油分解

掉，或用围油栏将油层聚集于一处，然

后收集起来经过处理回收利用，或者直

接在海面焚烧掉（见图7）。

对各种措施的分析此次井喷事故事发突然，各相关

方未有足够的准备，虽然使用了多种救

险措施，但是未能在短时间内制止油气

喷入海中。其间暴露的问题和积累的经

验，都值得业界总结和研究。

在制止井喷的措施中，耗资巨大

的顶部压井措施最终失败，其原因是对

井流压力估计不足。先后开钻的定向救

援井则是解决井喷的根本措施，但是该

措施实施周期较长，在其实施过程中如

无有效措施控制和处理喷出的油气，仍

会造成严重污染。

在多种从海底井口将油气导出的

措施中，除了目前实施的第二套防喷器

组封井并导出油气的措施取得成功外，

其他措施都是仓促制定并且即刻实施

的，都未能完全阻止原油对海洋的污

染。BP公司油气收集的长期计划考虑

到了飓风天气的影响，增强了处理油气

的能力。该计划如能正常实施将会产生

良好的效果。

海 面 污 油 的 处 理 多 为 常 规 的 方

法。但这是一项长期工作，需要调动大

量的船只和飞机，动员大量的人员，耗

用巨额的资金。

所谓“它山之石可以攻玉”，我

国也应汲取此次事故处理中积累的经验

和教训，系统研究和制定处理深水井喷

事故的应急方案，建立相应的协调机

制，保障我国石油工业向深水海域顺利

进军。

图3 正在吊运的Macodome

图4 LMRP Cap实施方案

图5 正在陆上进行试验的第二组防喷 器装置

图6 BP公司长期收集油气 计划

图7 海面浮油处理场景

22 石油与装备 Petroleum & Equipment22

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□ 刘仁桓 / 中国石油大学（华东）机电工程学院 Liu Renhuan / College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum (Huadong)

BP漏油对中国的三大启示

启示1：强化安全意识， 建立安全机制

目前包括井控技术在内，石油钻

井技术和设备已经发展到很高水平，关

键是要严格遵守、安全操作。如果严格

按照设计和正常的工艺流程操作，发生

这么大事故的概率原本非常微小。可以

说，墨西哥湾的特大井喷事故在很大程

度上是安全生产监督管理的问题，与作

业者的安全意识和责任心有很大关系。

我国深水油气田开发刚刚拉开序幕，为

了避免重大事故的出现，必须要强化安

全意识，建立安全机制。

首先是国家的重视，应建立和完

善相关制度和法规，确保监管部门有法

可依、有据可查。主管部门和当地政府

要加大对石油开采公司的监督力度，关

键设备必须定期检验，确保各项安全生

产措施能够严格落实到位，消除能够诱

发突发污染灾害事件的隐患。

其 次 是 企 业 重 视 ， 员 工 认 识 。

由于国家法规有一定的滞后性，所以

石油公司应全面、深入地考虑各生产

环节，切实将安全生产理念和措施落

实到生产中。还要进行必要的安全培

训和宣传，使员工能够时刻意识到安

全的重要性，严格操作程序，从根源

上避免事故发生。同时，应大力加强

安全生产措施的落实，通过自检、自

查，排除安全隐患，严防突发石油泄

漏污染事故的发生。

再次是做好应对污染事故的应急

预案，开展全面演练。一旦污染事故发

生，相关单位和人员必须密切配合、及

时应对，采取措施，迅速控制石油泄漏

和污染区域，尽快消除石油污染，将石

油泄漏污染事件的影响降到最低。

最后是建立相关的评价体系。综

合考虑石油开采对海洋生物、海洋水

体、大气、地质等各方面的影响，完善

海上油气开发工程环境影响评价制度和

生态环境风险评价体系，切实可行地评

估污染事故对生态环境的评价。

启示2：加大科研力度，促进 技术储备和装备开发

墨西哥湾漏油事件的重要原因是

一组450吨重的防喷器在需要激活的时

候未能激活。作为防止漏油的最后一道

屏障，防喷器安装在井口处，在发生漏

油后关闭井口。但“深水地平线”的防

喷器并未正常启动。而且自动备用系统

以及事后BP公司用水下机器人也未能

奏效。这个看似有多重安全保障的设备

还是不够完善，其实类似的故障也多次

出现。

由 于 深 海 技 术 是 非 常 复 杂 的 技

术，覆盖面非常广，目前没有一个国家

或公司可以完全独揽所有的深海技术。

这就需要我们国家和一些石油公司加大

科研力度，促进技术储备和装备开发。

首先是加强石油钻采及相关技术

Three Inspirations of BP Oil Spill to China

The Gulf of Mexico Oil Spill event has become the largest environmental

disaster in the United States and even the world in several decades. Taking the accident as a mirror, what inspirations can be obtained to China’s offshore oil drilling and production technologies from this event?

At present, the oil drilling technologies and equipments, including well control technologies, have developed to a very high level, and the key is to observe strictly and operate safely. If the operation is in strict accordance with the design and normal process flow, the possibility of such a big accident is originally very small. It can be said that, the serious blowout accident in the Gulf of Mexico is due to the problem of supervisory management on safety production to a great extent, and has a large relation with the operator’s safety consciousness and sense of responsibility. China’s development in the deepwater oil and gas fields is just at an early stage, and to avoid major accidents, it is imperative to strengthen the safety consciousness and establish the safety mechanism.

The important reason for the event is that a group of BOPs weighing 450 tons failed to activate when necessary. As the last one barrier to prevent oil leakage, the BOP is installed at the wellhead and functions to close oil pipes when oil leakage occurs. But the BOP of “Deepwater Horizon” did not start normally. Besides, the automatic backup system and the underwater robot used by BP afterwards also failed. The equipment seemingly with multiple safety insurance is still not perfect enough, and in fact, similar failures are not uncommon.

Since the deep sea technology is very

2010年08月 总第33期（双月刊） 2323

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研究。尽管国家的发展规划已经对海洋

中石油钻采投入大量资金，但整体投入

还是不够，还应加大对关键技术和设备

的研发投入。由于深海石油钻井花费巨

大，应用先进的技术和装备可以实现安

全经济的目标。

其次是合理利用资源，作好技术

储备。我国有大量的科研院所和研究机

构，还有众多高校都开展科学研究工

作，改进项目审批制度，合理有效地利

用资源，开展广泛的研究工作，包括一

些基础的研究工作，把工程应用和基础

研究相互结合，促进新技术产生和装备

的改进。另外，项目的验收和考核应以

技术目标为根本，把科学研究深入延续

起来。

再次是要加强合作与交流，包括

国内和国际的合作交流。国内项目交流

还是比较多的，但参与人员相对教少，

由于深海技术的复杂性，难点问题还是

很多。如果让更多人员参与，开展广泛

的合作，就可以起到“他山之石”的作

用。目前深海钻采技术主要是发达国家

垄断，这些国家应该承担自己的责任，

开展广泛的合作，与其他国家一起完善

深海钻采技术，避免出现这样的灾难。

启示3：呼唤环保意识，促进 环保工业的发展

这起漏油事故使出事海域的各类

生物遭遇“灭顶之灾”，几乎毁了美国

南部海岸的整个渔业及渔民生计。而

BP公司将面临着巨额赔款、关门倒闭

的危险。企业在最求经济利益的同时，

必须要重视环保，环保技术和环保工业

也应该得到大力发展。

首先，政策和制度要到位。由于

环保工业通常是非盈利的或补救性的，

往往使企业运营困难。这就需要国家的

政策支持，一方面有对环保企业的政策

支持，另一方面，制定对可能造成污染

企业的技术标准，并严格执行。

其 次 ， 加 强 海 洋 环 保 技 术 的 研

发。海洋环保技术包括很广，如石油泄

漏的清污技术，包括岸线和水上围油防

污措施、岸线和水上收油设备和技术、

水下清污措施等。对于每天成天上万桶

的原油泄漏量，清除油污船只处理能力

不足，高效的收油清污技术的研究对于

应对重大是非常必要的。另外，海洋石

油开采的废水、污泥的处理技术也须进

一步研究。

墨西哥湾漏油事件是一场生态灾

难，影响是全方位的，反思也应全方

位，这次深刻的教训为我们敲响了警

钟。从这次事件可以看到，如果没有成

熟的技术做保障，缺乏风险忧患意识，

造成的损失和危害可能是无法挽回的，

甚至是致命的。深海油气资源的开发利

用还要继续，安全等级也会提高，我们

应从中深刻反省，避免再次出现这样的

灾难。（注：本文中的一些观点摘自网

络和一些专家的评论，未引用出处。）

其他声音：

国家能源局

防范措施之一，制定生产设施、

设备定期自检、自查机制。对钻井、

完井、固井作业的井控设备需定期进

行专项检查，对防止井喷的程序和设

备需定期进行全面评估，排除隐患，

做到防患于未然。

防范措施之二，需对深水潜水装

备研发、深水事故救援技术、深水

事故解决方案等作为重大课题进行研

究，并与世界领先的石油公司进行交

流与合作，尽快形成国际通行的有效

解决措施。

崔学政 中国石油大学（华东）机电工

程学院教授

complicated with very wide coverage, currently no country or company can completely have all deepwater technologies alone. This urges our country and some petroleum companies to strengthen scientific research and promote technical reserves and equipment development.

The oil spill accident results in a great disaster to various organisms of the sea area in accident, and nearly damages the whole fishery and fishers’ livings along the southern coast of the United States. And BP also faces the risk of huge indemnity or even bankruptcy. The environmental protection technologies and the envi ronmenta l protection industry should be developed vigorously.

The event is an ecological disaster, and its effects are all round, so the thinking on it should also be all round; the profound lesson sounds a warning to us. It can be seen from the event that, without guarantee of mature technologies and lacking the risk and hardship consciousness, the losses and harms caused may be irretrievable and even fatal.

Other Voices:Nat iona l Ene rgy Admin i s t r a t i on o f the PRC: establish safety mechanism, make inspect ions regular ly, conduct comprehensive evaluat ion, and take precautions to avoid problems.

Cui Xuezheng, professor from College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum (Huadong): the recognition of catastrophic accidents in deepwater exploitation is insufficient, and the safety guarantee technology seems to lag behind. A safety emergency plan should be established; the oil spill event is a severe warning, so it should be paid great attention and relevant measures should be researched and formulated as early as possible.

Huang Weiping, professor from College of Engineering, Ocean University of China: this event exposed the defects in explosion proof measures of engineering equipment, explosion factors to be considered in design of drilling stability, and the problem of no

24 石油与装备 Petroleum & Equipment24

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surface BOP in drilling standpipe.

China’s deepwater oil and gas development should draw a lesson from this event; when developing actively, every development project and even every single specific drilling engineering must be treated very carefully.

The Company, Leasing Party and Operator should make full demonstration of the development scheme in accordance with properties of oil and gas fields (such as oil reservoir pressure, temperature, natural gas content, and chemical properties of oil and gas) and take corresponding preventive measures; the government should strengthen the safety supervision on development of deepwater oil and gas fields.

China Nat iona l Pe t ro leum Offshore Engineering Co., Ltd. (CPOE): through discussions on the accident, CPOE considers that, the most essential approach to avoid such an event is to establish a team with precise style of work, strict discipline and good technology, a set of continuously improved safe ty and envi ronmenta l protection management mechanism with strict management and appropriate measures, and a management system with improved institution, clear flow and effective control.

Tu Xuexiang, technical expert form a company of international oilfield technology service the world should take the Gulf of Mexico Oil Spill event as a mirror; the Operator should operate in strict accordance with the design and normal operation flow; the platform equipment suppliers should upgrade the currently relevant key equipments and systems; the equipment manufacturers should design and develop the standby systems of relevant products; in addition, the oil company, leasing party, Operator and the government should strengthen communications with each other and avoid or eliminate the offshore rig safety accidents from the source. When treating similar accidents that might occur in the future, China should formulate relevant regulations, establish related emergency systems and rescue systems, strengthen the coordination with armies/local governments, set up funds to guarantee the affected companies and people etc., and increase the response capabilities to serious offshore emergency accidents.

由此次漏油事件可知，全球急于

开采深水油气，但对其灾难性事故

认识不够；目前开采技术发展快，但

安全保障技术仍显落后。海上发生采

油事故，一般处理难度很大。如果没

有应急预案，漏油量估计有误，一旦

发生漏油，很难想象其灾害程度。所

以，全球应当先好好研究哪些环节会

出现事故，如何应对，拿出应急预案

并研发相关设备，然后再考虑开采。

此次漏油事件也提醒全球，开采

可燃冰万万不可盲目进行，否则灾难

无法估量。对我国来说，是一个严峻

的警示，应高度重视，进而抓紧研究

相关措施。

黄维平 中国海洋大学工程学院教授

这次事故暴露出工程装备方面的

一些不足：1.发生了爆炸，说明平台

上的防爆措施有漏洞，通常井喷会引

起火灾，但爆炸是可以避免的。因

此，钻井平台的机械和电器装备的防

爆设计应提高标准。2.钻井平台的稳

性设计应考虑到爆炸的因素，水面舱

壁应提高防爆标准。3.钻井立管应设

置水面防喷器。

我国深水油气开发应吸取这次事

故的教训，在积极开发的同时，一定

要非常谨慎地对待每一个开发项目，

甚至每一个具体的钻井工程。首先要

对开方案进行严格审查，其次要加强

深水开发装备的研究，以便能够对国

外承包商的能力和装备进行具体实质

性的审查。

油公司、租赁方和作业方应根据

油气田的性质（油藏压力、温度、

天然气含量和油气的化学性质等）对

开发方案进行充分论证，并作出相应的

防范措施，政府应加强对深水油气田开

发的安全监督，必要时，开发前由政府

组织专家对开发方案进行论证，提出监

管意见，并有权叫停开发。目前我国与

美国的差距主要是缺乏工程经验，仍仅

仅停留在理论和实验室研究，今后应作

模拟工程项目的研究，取得实际的工程

经验，以发现问题，进行深入细致的研

究，从而取得突破。

中国石油集团海洋工程有限公司

通过对事故进行讨论，海洋工程

公司认为杜绝此类事件发生最根本的

途径和方法是建设一支作风严谨、纪

律严明、技术过硬的队伍，建立一套

管理严格、措施到位、持续改进的安

全环保管理机制和一个制度完善、流

程清晰、控制有效的管理体系。

涂学翔 石油技术专家

全球应以墨西哥湾漏油事件为

鉴，作业方应严格遵循设计和正常操

作流程作业，平台设备供应商应更新

换代目前相关关键设备和系统，装备

制造企业应设计研发相关产品的备用

系统，此外，油公司、租赁方、作业

方及政府四者之间应加强沟通，从源

头上避免或消除海洋平台安全事故的

发生。

此次漏油事件对中国的启示是，

与国家应对地震/海啸灾害一样，需

要建设和形成包括应急预案、应急指

挥中心、应急信息系统和应急响应队

伍在内的一套完整的应急体系。在解

决今后可能出现的类似事故方面，中

国应该从制订相关法规，建设相关的

应急系统和救援系统，包括装备和物

资的储备，加强与军队/当地政府的

协作，并成立基金会以保障受其影响

的公司和民众的利益等，提高应对严

重的海上突发事故的能力。

2010年08月 总第33期（双月刊） 2525

Cover Report

封面报道

墨西哥湾漏油事故引发的思考□ 特约评论员 / 陈新华

4月20日，美国墨西哥湾海面一声

巨响，英国石油公司（BP）的

一座海上石油钻井平台发生爆炸，引

发了有史以来最大的漏油事故。6月

23日，事故再度恶化，原本用于控

制漏油点的水下装置因发生故障拆下

修理，一度被压制的井底原油再次失

控，喷涌而出，墨西哥湾油污范围进

一步扩大，酿成了美国历史上最严重

的环境灾难。火灾扑灭后尚需几个月

时间封闭油井，而海面油污的清理和

海水净化工作将耗时数年，对墨西哥

湾生态环境造成的经济损失将高达数

千亿美元。

7月8日，本文截稿时，美国媒

体刊登最新报道，得克萨斯州东部海

滩已发现了来自墨西哥湾漏油井的油

球。这表明，从东部的佛罗里达州到

西部的得克萨斯州，发现油污的范围

已横跨近900公里，扩散到了美国墨

西哥湾沿岸所有5个州。目前，漏油

还在向路易斯安那州纵深侵袭。与此

同时， BP石油公司宣布，该公司用

于处理墨西哥湾漏油事故的费用支出

已达31.2亿美元。美国舆论评论说，

墨西哥湾漏油事故“堪比‘9•11’

国家灾难”。

用专业眼光来审视墨西哥湾漏油

事故，起因是石油技术装备，控制

漏油、封闭油井、水下堵漏使用的也

是石油技术装备，清理油污乃至净化

海域都离不开石油技术装备。正是石

油技术装备使用过程中出现的问题，

酿成了这场美国历史上最大的环境灾

难，而环境灾难的最终制服，还得要

靠石油技术装备。从这个意义上来

讲，汲取经验教训，首先警示的当属

石油装备制造业。

警示之一：成也石油技术装备，

败也石油技术装备。迄今为止的石油

勘探开发活动尤其是海上石油作业活

动，靠的是石油技术装备，打拼的也

是石油技术装备，石油技术装备可以

改变石油发展面貌，将石油事业推向

顶峰；也可以摧毁石油发展梦想，将

石油事业推到谷底。真可谓，成也石

油技术装备，败也石油技术装备。

有报道称，酿成墨西哥湾漏油事

故的直接原因，是油井套管不能承受

井下高压，出现多处溃裂，井下防喷

阀等关键技术装备又不堪重负，无法

阻止井底原油外泄造成的。有舆论谴

责BP石油公司因使用不成熟的石油

技术装备，盲目追求商业利益，追赶

工作进度。

该事件警示人们，没有成熟、配

套、可靠的石油技术装备作保障，

轻易进行石油深海作业，一旦酿成事

故，造成的损失和危害将是无法挽回

的,甚至是致命的。

事故发生前，BP石油公司曾是

欧洲市值最高的公司，而支撑其市值

登顶的精彩表现，正是该公司在墨西

哥湾的投资，正是那里的海上业务将

BP的石油事业推向了顶峰，BP石油

公司曾在墨西哥湾打出了一口世界上

最深的海上油井(10700米)。然而，

这一切来得十分艰难，去得却极其容

易。一夜之间，BP石油公司便陷入

了“灭顶之灾”，短短两个多月时

间，仅控制漏油、修建减压井就付出

了26.5亿美元。BP石油公司市值因

此迅速蒸发，损失超过了1000亿美

元，公司信用评级一落千丈。

据初步估算，BP石油公司将因

墨西哥湾漏油事故最终支出690亿美

元，现已在美国政府监督下，建立

了200亿美元的赔偿基金。为支付巨

额赔偿，BP石油公司已宣布停发三

个季度的股息,出售大约100亿美元的

“非核心”资产。据悉，首笔资产出

售是其掌控下的阿根廷泛美能源公

司91亿美元的股权，目前BP石油公

司正就此项股权出售进行谈判，而

谈判对方则是中国的海洋石油总公司

（CNOOC）。

一个叱咤风云多年的老牌石油公

司，一夜之间，因一场事故而跌落到

了即将“倾家荡产”的地步，这件事

足以向全球石油界敲响警钟。从专业

角度来讲，震撼最为强烈的，当属石

油装备制造业。

警示之二：环境保护的企业生存

法则，决不可小视。墨西哥湾漏油事

26 石油与装备 Petroleum & Equipment26

故的影响已经超出了事件本身。在地

球环境恶化日益困扰人类社会，高碳

石油生存和发展面临严峻挑战的时代

大背景下，事故的发生，不仅使BP

这个老牌石油公司，声誉扫地，而且

将从环境保护的企业生存法则和使

命感、道义感上“永远改变石油工

业”。

事故发生后，美国政府当即宣

布，将墨西哥湾漏油危机列为国家级

灾难，动用所有可动用的资源包括国

防资源投入抗灾。奥巴马总统四次亲

临现场指挥抗灾，宣布墨西哥湾海平

面150米以下的深水石油钻探和勘测

暂停6个月，后又延期至年内，并将

考虑签署一项深水石油钻探禁令，只

允许石油公司“在某些低风险深水区

域”进行钻探。随着国土资源勘探程

度的逐步加深，向陆地和海洋深层进

军，已成为当今美国石油工业的主攻

方向。然而，一场突如其来的漏油事

故，却近乎中断美国政府开发近海石

油资源的国策。

面对石油酿成的环境灾难，连美

国这样的世界头号强国也感到束手无

策，疲惫不堪。受害最严重的路易斯

安那州,海岸线已被浮油污染，油污

正在毁灭沿岸生态。随着飓风季的来

临，热带气旋很可能裹挟漏油，形成

更为恐怖的“黑色风暴”，洒向广袤

的陆地。环境污染不仅使沿海生物遭

遇灭顶之灾，摧毁美国南部的渔业生

产和渔民生计，还将造成接踵而来的

旅游业和航运业萧条。

纵观墨西哥湾漏油事故发生的前

前后后，可以使人真切地感到，环

境保护的企业生存法则，决不可小

视，尤其是石油造成的环境事故，往

往都是大事故，动辄便酿成空前的环

境灾难。我国曾经出现的几次石油事

故，也都具有同样的特点。从环境保

护的企业生存法则角度来审视墨西哥

湾漏油事故，石油装备制造业更应该

从“源头”上汲取经验教训，大力提

高石油装备研发制造水平，以成熟、

配套、可靠的石油技术装备，从“源

头”上控制和杜绝石油事故和灾难的

发生。

警示之三：石油深层钻探呼唤应

变制胜的“利器”和“法宝”。此次

墨西哥湾漏油事故的处理过程，可以

说一波三折。事故处理措施不力，采

用的石油技术装备“令人失望”，是

造成事态进一步扩大，影响恶劣的重

要原因。

事故发生后，BP石油公司当即

启动应急方案，采用“灭顶法”控制

和排除事故。其原理是先将大量高密

度液体注入输油管,以抑制井下原油

上涌，然后再用水泥封死漏油点。按

照BP石油公司的说法，“灭顶法”

是封堵漏油的最佳方法。然而，实施

的结果却是，“无法持续压住(漏油)

涌流”。奥巴马总统闻讯后，极度失

望地说,“灭顶法”的失败“既让人

愤怒，又让人心碎”。

“灭顶法”失败后，BP石油公

司又准备好了另外一套堵漏方案，使

用机器人潜水艇从漏油点切断受损输

油管道，然后在管道上方安装一个堵

漏阀门，以控制和堵住漏油。当时就

有专家提醒，如果切断了管道却装不

好堵漏阀门或者出现其它意外，漏油

量反而会增加。事情正如其所料的那

样，机器人下海操作失败，一度被压

制的井底原油再度失控，喷涌而出，

使墨西哥湾污染范围进一步扩大。

在处理漏油事故的整个过程中，

美国海岸警卫队和BP石油公司曾宣

称，采取“标本兼治”的5种方法，

即使用钢筋水泥罩和大型塑料罩防止

油污扩散；喷洒化学“分散剂”分解

油污；继续尝试关闭“防喷阀”和打

减压井等办法，“五管齐下”全力控

制漏油及其引发的环境和生态灾难。

甚至有科学家提议，像前苏联当年采

用核爆炸方法，成功制服失控天然气

井那样，将一枚核弹头发射到地下深

处，让巨大的核爆炸热量熔化周围岩

石，封住漏油井。然而，这一颇具争

议的“疯狂”设想，并没有被采纳。

在各种封堵措施均不奏效的情况

下， BP石油公司将封堵漏油井的最

后希望寄托在了打减压井上。第一口

减压井已于5月3日启动，BP石油公

司声称，这是从根本上制止海底油井

漏油的成熟技术，他们在这方面驾轻

就熟。然而，此项措施即使成功，至

少也要三个月后才能见效，而美国政

府和公众却可能没有3个月的耐心。

此时此刻， BP石油公司是多么

的渴望手中能够拥有一套处理事故，

应变制胜的“利器”和“法宝”。面

对日益扩散的井底漏油，强手如林的

美国石油界也显得束手无策，被动万

分，毫无回天之力。墨西哥湾漏油事

故处理过程中，石油技术装备一次又

一次“令人失望”的表现，向石油装

备制造业一次又一次发出了急切而又

深沉的呼唤，呼唤成熟、配套、可靠

的石油深井技术装备尽快问世。

这是面临低碳经济严峻挑战的石

油工业发出的呼唤。

这是时代赋予石油装备制造业义

不容辞的庄严使命！

Cover Report

封面报道

28 石油与装备 Petroleum & Equipment28

政策·要闻

▲中国首次立法规范 油气管道保护与管理

《中华人民共和国石油天然气管

道保护法》日前予以公布。这是中国首

次立法规范石油天然气管道的保护与管

理，将有效保护我国的石油及天然气管

道，保障石油、天然气输送安全，维护

我国的能源安全和公共安全。

▲中国下半年石油需求或将增加9%

据 欧 亚 油 气 网 报 道 ， 与 去 年 相

比，中国今年下半年石油月需求量将增

加9%，达到3550万吨，而下半年石油

月产量可能增加4.6%。到2015年前，

中国国内的石油产量只能达到本国石油

需求量的42%。

▲中国石油企业 今年海外投资或超1243亿

国际能源署日前发布研究报告预

测，中国国有石油企业今年的海外投资

总额将超过2009年的约1243亿元。截至

4月份，中国企业的海外投资已达到了

去年全年投资总额的一半以上。

▲中国煤层气产业发展潜力巨大

目前全国煤炭开采、加工、运输

过程中每年释放瓦斯约150～200亿方，

而得到利用的只有10亿方。我国煤层气

抽采利用潜力巨大，到2020年，要达到

开采500亿立方米煤层气的规划目标，

还需要妥善解决煤层气、煤炭矿权重叠

问题，以及技术、管网建设等问题。

▲海洋石油开发 国家实验室建设通过论证

海洋石油高效开发国家重点实验

本 栏 目 长 期 征 稿 ， 如 果 您 想 在 “ 技术·装备”中发布新技术、新装备科研成果信息，请与我们联系。电子信箱：jingyun029@sina.com 电话：010-58236543 58236567（fax）

室建设计划日前通过科技部基础研究司

组织的可行性论证。该实验室依托中海

石油研究中心，将从化学驱油、多枝导

流适度出砂、从式井网整体加密和热力

采油等研究方向进行技术创新和技术集

成的研究与应用。

▲中石油投资230亿 兴建青海千万吨级气田

为保障玉树灾后重建油气稳定供

应，中石油将在“十二五”期间投资

230亿元以上，使青海早日建成高原

千万吨级大油气田。同时，中石油还

计划在青海扩建油库1座，扩建库容4.8

万立方米，新增加油站120座、加气站

40座。

▲中缅油气管道项目正式开工

中缅石油天然气管道工程日前开

工建设。中缅天然气管道缅甸境内段长

793公里，中缅原油管道缅甸境内段长

771公里，并在缅甸西海岸皎漂配套建

设原油码头。两条管道均起于缅甸皎漂

市，从云南瑞丽进入中国。

▲中石化首次钻获高产天然气

中石化勘探南方分公司部署在川

东南地区的重点探井兴隆１井，完井常

规测试获得日产量51.7万立方米高产天

然气。目前该地区天然气探明地质储量

有待进一步勘探评估。这是中石化在重

庆境内钻获的首口高产天然气井。

▲国内最大录井数据库建成

大庆油田录井数据库成功投入使

用，标志着国内首座同行业最大的录

井数据库正式建成。该录井数据库内

容全、容量大、科技含量高，具有4T

海量超大存储能力，累计收集自1959

年早期勘探开发至今半个多世纪包括

4673口油田探井、油藏评价井资料，

以及2003年以来2967口油田开发井录

井地质资料，实现了录井资料系统化

和数字化管理。

▲国内首条高端石油专用管生产线开建

国 内 首 条 高 端 石 油 专 用 管 生 产

线——宝鸡石油钢管有限责任公司年

产30万吨高等级石油专用管生产线，

日前在西安泾河工业园开建。该项目

第一期计划投资12.45亿元，采用具有

国际领先水平的“ERW焊管+热张力减

径+热处理+管加工”工艺路线，预计

年销售收入22亿元以上。

▲BP发布全球主要能源储量预测报告

依据《BP世界能源统计》，截至

2009年底，全球石油探明储量达13,331

亿桶，其中包括加拿大油砂储量和由委

内瑞拉政府上调的本国官方储量。以

2009年的年开采速度计算，可开采45.7

年。以同样的方式计算，现有天然气储

量能满足62.8年的开采，而煤炭储量可

生产119年。

Information

新闻资讯

7月2日，大连石化

公司新建成的两座10万

立方米储罐顺利交付。

新 罐 的 投 用 ， 使 原 来

的2座10万吨调配罐增

加到4座，降低了装置

波动和操作过程中的危

险，破解了原油调配的

瓶颈。摄影 / 马谊乐

2010年08月 总第33期（双月刊） 2929

▲大连输油管道爆炸渤海海域受污染

大连新港内的大连中石油国际储

运有限公司输油管道日前爆炸起火，期

间，一座储量10万立方米的油罐爆炸导

致部分原油泄漏入海，受污染海域达百

平方公里。大连新港是中国目前规模最

大、水位最深的现代化深水油港，及中

国原油对外出口重要基地，设计年通过

能力1500万吨。

▲中国输油齿轮泵新标准实施

由河北恒盛泵业股份有限公司等

单位起草修订的新行标JB/T6434-2010

输油齿轮泵标准，已经过工信部批准并

于2010年7月1日起正式实施。新行标增

加了原标准中没有的内啮合齿轮泵的相

关内容。

技术·装备

▲渤海钻探选择性 完井技术填补国内空白

渤海钻探自主研发的选择性完井

技术，可以给几千米深的油井安装可控

开关，根据开采情况随时打开或关闭产

层，实现选择性可控制分层开采，填补

了国内空白，达到国际先进水平。选择

性完井技术是一种能够实现单一井眼分

层段任意选择性封隔、封堵、作业和开

采控制的新型完井技术。该院自主研发

的选择性完井技术及工具已获得2项国

家实用新型专利。

▲小井眼大通径复合 防砂工艺填补国内空白

辽河油田油气试采公司小井眼大

通径复合机械防砂工艺现场应用实验，

下泵投产后取得显著效果，该技术填补

了国内空白。该工艺具有5项国内领先

技术，可有效保护套管，配合以压裂充

填防砂，形成三道防砂屏障，可有效解

决层间跨度大、层间矛盾突出等问题，

提高防砂效果和延长防砂有效期至3年

以上。

▲管道水平定向穿越 技术首次在塔里木启用

管道水平定向穿越技术首次在塔

里木油田的塔轮输气管道启用。该技术

易达到设计埋深，管道防腐层不易被破

坏，不改变河床地质结构，不破坏大堤

及两岸地形地貌，是当今世界最流行的

无污染环保型穿越方法。

▲新型堵水技术成功应用于二次开发

日前，辽河油田底水油藏人工隔

层堵水技术成功运用于底水油藏二次开

发，现场应用效果显著，填补了该油田

开发领域的一项新空白。该技术能够得

出各类地质条件下人工隔层隔水段、隔

热段、封口段的最佳理想形态与油藏物

性、施工参数之间的关系，通过改进和

优化各种技术参数，提高了人工隔层堵

水效果。

▲中远船务多功能自升式海洋平台交付

日 前 ， 中 远 船 务 为 美 国

R e m e d i a l O f f s h o r e 公 司 建 造 的

“SUPERM2”多功能自升式海洋工作

平台—“瑞美蒂”号在南通中远船务成

功交付。“SUPERM2”平台属于新型

专利产品，主要功能是为海洋钻井平台

提供修井、完井等辅助服务。其结构建

造的核心技术——海洋钻井平台桩腿

“齿条总成”项目的创新研究填补了国

内空白。

▲中国首制海上油田环保船正式启航

日前，我国海上油田首制探油环

保船“海洋石油252”——“同方江新

6号”正式启航。该船油污回收能力

2×100立方米/小时，回收舱容550立方

米，监测范围4.5公里/R，制氮能力200

立方米/小时。该船由江西同方江新造船

公司为中海油能源发展股份有限公司承

建，“海洋石油253”也正在建造中。

▲大宇造船成功研制LNG货物系统

韩国大宇造船与海洋公司日前宣

布，已研制出目前最大的独立型LNG

货物系统ACT-IB（铝质货物舱、独

立B型），并将该系统技术用于其承

建的LNG-FPSO。该货物系统最大可

容纳210,000立方米LNG，是常规系统

80,000立方米的3倍。货物系统、隔热

系统已获国际安全认证。

▲七〇八所年内将推出自主设计方案

从 中 船 集 团 第 七〇八 研 究 所 获

悉，通过7年探索，该所将于今年下半

年向市场推荐具有自主知识产权的深水

钻井平台设计方案。最近出坞的我国

3000米水深半潜式钻井平台，其前期基

础设计由美国公司承担，七〇八所全程

参与了国外基本设计并承担了工程详细

设计。

▲中国首套海洋酸压橇装机组问世

江汉油田第四石油机械厂研制的

国内首套2000型海洋酸化压裂橇装设备

成功填补了中国在该领域的空白。该机

组包括16种共25台设备，能够满足海洋

酸化、压裂、防砂等各种工艺施工作业

需要。机组采用数字化网络控制技术，

实现了供液（酸）、加砂、混拌、压裂

等全过程的集中控制、数据采集和无线

监控，提高了现场施工作业的安全性和

可靠性。

▲智能控制阀在深海平台成功应用

美国FLOWSERVE公司STARPAC

智能控制阀成功应用于美国深海油井平

台。由于STARPAC智能控制阀能够检

测管道介质的压力、流量和温度，同时

还能进行自动控制，与传统用手动阀控

制相比，对高产和安全非常有价值。

▲X100螺旋埋弧焊管用焊丝试验成功

由宝鸡石油钢管自主研发的X100

钢级螺旋埋弧焊接钢管用焊丝，顺利通

过试生产和严格检测。各项性能指标均

达到设计标准，完全符合API 5L （44

版）及西气东输二线标准要求。并及时

制定了一套适合直径1219毫米、壁厚

Information

新闻资讯

30 石油与装备 Petroleum & Equipment30

15.3毫米螺旋埋弧焊管生产的高速焊接

工艺。

▲国内最大口径管道首次清管成功

西气东输二线（西段）清管试验

段获得成功，管道建设质量再次得到验

证。这次试验成功，开了国内最大口径

1219毫米管道清管先河，为我国今后大

口径、高压力管道清管工作积累了重要

经验。

▲首座智能移动注水装置投运

长庆油田投运国内首座智能移动

注水装置。装置投运后，依托数字化井

场现有数据线接驳数字化指挥中心，实

现数字化管理，真正做到整体搬迁，重

复利用，智能控制，无人值守，节约成

本，降低安全风险。装置从设计到投

运，全面体现标准化设计、模块化建

设、数字化管理。

▲宝石机械3000米车装钻机研制成功

宝鸡石油机械3000米车装钻机日

前研制成功。该钻机具有自行能力、

集成化程度高等特点。钻机整机性能

先进，越野性和机动性高，最大钻井

深度为3000米，最大钩载1800千牛，

可用于多种复杂油田地区油气井的钻

探施工作业。

▲世界最轻分模块钻机完成吊装

日前，南阳二机集团设计世界最

轻的直升机分模块吊装钻机技术方案及

全套图纸顺利通过评审。该钻机钻井深

度可达5000米，拆分的最大模块仅重

2.7吨，共被分解成180多个模块；利用

小型直升机吊运，产品整体性能达到国

际先进水平。

▲新型井下摄像设备问世

国际油田服务公司Expro的井下视

频科技系统新推出Viewmax摄像设备。

ViewMax在传统朝下的摄像设备基础

上，整合了一个朝向四周的摄像设备，

可同时获取设备下方及四周的视频信

息。该摄像设备可以360度旋转，为操

作者提供一个全方位的视频信息。

▲“牛头体”悬绳器获国家专利

长 庆 油 田 研 发 的 抽 油 机 “ 牛 头

体”悬绳器双重安全保护装置获得国家

专利，该改进装置改变了传统的吊绳生

产工艺，将原有的灌铅模式改变成板材

压制形式。采绳头承载负荷比灌铅模式

提高2倍，绳头因疲劳产生损伤可以直

接观察到。此设计因有保护槽内卡瓦保

护，可有效防止因上部光杆断裂而砸坏

井口的事故发生。

▲沙特阿美管道输送检测工具上市

沙特阿美与美国技术开发成功推

出了新的灵活在线检测工具，该工具主

要用于检测“non-scrapeable”管道输

送，能够深入管道内部，检测内部的环

境条件和情况。该工具使用超声波确定

腐蚀损坏的区域，通过螺线轴能够很容

易地发动，并有能力穿过管道直径的

30%，可以检测阀门或者减速器，该工

具的模块化设计使得其能够通过管道的

弯曲处。

▲“绿色钻井”同步削减废气废水

日前，钻井废水废气同步处理节

能减排新技术与装备科技成果通过鉴

定。该成果在石油天然气钻井废弃物治

理领域属国内外首创，由新疆油田公

司、西南油气田公司等和四川大学合作

研发。它成功实现了钻井废水不外排、

不转运、不加药、日集日清，废水蒸发

减排，废气污染物源头削减。

▲大庆石化换热器设备首次出口尼日尔

由大庆石化机械厂生产制造的五

台换热器设备，顺利通过国家商检局检

验，并首次出口尼日尔。这5台换热器

设备是为尼日尔某油田一体化项目常减

压整流装置制造的，设备总重61吨，产

值近300万元，全部由机械厂自行设计

制造。其中3台换热器的材质为钛及钛

合金管，焊接难度大，技术要求高。

▲3C3 EX UPS产品点亮“油立方”

上 海 世 博 会 展 示 以 来 ， 石 油 馆

“油立方”成为一大亮点。伊顿公司旗

下山特电子（深圳）有限公司所推荐的

UPS产品——城堡 3C3 EX系列为其提

供稳定电源保护。该系列产品采用高效

率与高性能并存的双转换结构，是三相

高频在线式UPS。该系列产品单机容量

在20KVA至40KVA，在标配下可达到

IP21的防护等级（防止大于12mm的固

体物体侵入，防止垂直滴下的水滴侵

入），并有防尘组件可供用户选择。

地方·发展

▲广东：茂名石化产业 先进制造业基地揭牌

2010年珠海(茂名)产业转移工业园

招商会暨省市共建广东省(茂名)石化产

业先进制造业基地框架协议日前在珠海

签订。茂名市已成为全国最大的炼油化

工一体化生产基地和广东省塑料橡胶加

工、精细化工原材料生产基地。通过省

市共建石化产业基地，茂名希望建成世

界级石化产业基地。

▲济南：拟建大型天然气储备基地

济南市拟建天然气储备基地，设

计容量为五六百万立方米。 该座天然

气储气基地不单纯是储备设施，还具备

循环输送能力。济南冬季高峰期天然气

用量一般在80万立方米左右，该基地容

量可调节高峰期4至5天的用气量。

公司·活动

▲中石油与贝克休斯签署战略框架协议

中石油与贝克休斯签署了一项涉

及塔里木油田服务的战略框架协议。该

协议为期2年，包括超深高压高温地层

以及浅层区，还包括提供联合开发的解

决办法。贝克休斯将为深度超过7500米

压力超过20000psi以及温度超过160度

Information

新闻资讯

2010年08月 总第33期（双月刊） 3131

的井提供水平和垂直钻井系统、地层评

价服务、完井系统以及人工升举技术。

▲乌国将年供中国100亿立方米天然气

中石油日前宣布，已与乌兹别克

斯坦国家油气公司签署天然气购销框架

协议，乌兹别克斯坦将向中国每年供应

100亿立方米天然气。中乌双方将采取

积极措施，实现乌兹别克管道输气系统

与中乌天然气管道系统相连接。

▲中石化收购康菲油砂项目部分权益

中石化集团国际勘探开发公司日

前宣布，以46.5亿美元收购康菲公司持

有的加拿大油砂项目9.03%的权益。该

项目油砂分布落实，资源可靠，目前合

成油产能为36万桶/日，可获取权益合

成油产量160万吨/年（沥青油180万吨/

年）。

▲中国巴西签百亿美元贷款换石油协议

日前，国家开发银行、巴西国家

石油公司以及中石化三方尝试“石油换

贷款”合作模式，巴西石油与国开行签

署了为期10年的100亿美元贷款协议，

同时与中石化敲定为期10年的原油长期

出口协议。协议规定，巴西将每天向中

石化提供20万桶石油。双方还签署了勘

探和设备、服务供应谅解备忘录。

▲延长石油控股北京石油化工工程公司

延长石油集团日前正式控股北京

石油化工设计院，并更名为北京石油化

工工程有限公司。此举将增强延长石油

集团工程建设的整体实力和科研实力，

加强其大型工程建设板块业务。上半

年，该集团生产原油574.97万吨，加工

原油600.35万吨。今年前6个月，预计

实现销售收入490亿元，全年有望突破

千亿元。

▲哥伦比亚国家石油赢得九个勘探区块

哥伦比亚国家石油公司日前在哥

伦比亚卡赫纳石油区块拍卖中赢得了

9个新勘探区块，将计划向这些位于

Llanos盆地和Magdalena盆地的区块以

及位于加勒比海和太平洋的海上区块投

资大约1亿美元。预计今年年底前，其

石油产量到将达到70万桶/日。

▲霍尼韦尔签署收购MATRIKON合同

霍尼韦尔日前以1.42亿美元收购了

Matrikon公司。Matrikon将为霍尼韦尔

带来互补的应用，包括针对油气井状况

和采掘设备监测应用，以及采矿业供应

链解决方案。Matrikon网络安全以及报

警管理解决方案同时会与霍尼韦尔过程

安全和安防解决方案相结合。

▲大庆油田石油管工程技术研究院揭牌

中石油集团石油管工程技术研究

院、中国石油天然气股份有限公司石油

管工程技术研究院在西安揭牌。此举意

味着我国石油管工程技术研发实力进一

步增强，将为我国石油管工程技术领域

自主创新能力和国际竞争力的提高发挥

重要作用。

▲宝石机械再获两件国家发明专利

日前，宝石机械公司再次获得2件

国家发明专利授权，自去年首次获得发

明专利以来，该公司已获得4件发明专

利授权。此次获得专利授权的是《钻井

泵缸套内外表面同时冷却》和《一种人

工岛转弯装置》。截止今年5月底，该

公司本部共申请专利26件，获得专利授

权33件。

▲济柴第二十六台天然气发动机交付

截至6月底，中石油旗下济柴动力

总厂与海南中油深南石油技术开发有限

公司签订的26台钻井用天然气发动机的

合同已陆续发货，并在中石油海南福山

油田9个钻井队开始进行换装。济柴动

力总厂在世界上开创了以天然气发动机

作为钻井动力的先河。一辆50立方米的

LNG运输车所装的天然气，可供钻井

队在2000米以上深度时工作5至6天。

▲大庆石化中标大型装备制造项目

继中标20万吨/年乙烯改扩建工程

60万吨/年乙烯装置最大设备丙烯塔制

造项目后，大庆石化机械厂再次成功中

标顺丁橡胶装置12台聚合釜、凝聚釜大

型装备制造项目。目前大庆石化公司已

形成年产值5亿元的装备制造能力，位

居中国石油炼化企业前列。该公司将建

成东北地区炼化装备制造基地。

▲“林德杯”中国叉车职业技能赛开幕

“林德杯”中国叉车职业技能巡

回赛日前在北京科技大学开幕。该技能

大赛由全球物流搬运市场的技术领先

者——林德（中国）叉车有限公司与中

华全国工商联合会等单位联合举办。多

年来，林德物流叉车和仓储叉车荣居多

个行业市场榜首，其防爆产品在石油石

化行业也有大量应用。此次赛事旨在推

动中国物流行业水平，是中国物流行业

参与人数最高、影响力最大的一次盛

会。此外，林德（中国）与北京科技大

学签约共建大学生实习基地。

国外·动态

▲英国北海发现十年来最大油气资源

由Encore石油公司为首的石油勘探

财团已经在英国北海发现近10年来最

大的油气资源。位于苏格兰东海岸的

Catcher远景区拥有高达3亿桶的石油，

其中约1.5亿桶可以开采。其计划在临

近的地质构造中再钻取两至三个油井，

以期发现更多的油气资源。

▲埃尼在安哥拉海获重要石油发现

意大利埃尼集团日前宣布，公司

在 安 哥 拉 的 一 口 距 离 安 哥 拉 海 岸 大

约100公里的勘探井内获得了重要的

石油发现。据外媒报道说，Cabaca

South East-1井位于海平面以下470

米。埃尼拥有35%的开采利益。

▲美国出台新深水石油钻探禁令

美国政府日前出台新的深水石油

Information

新闻资讯

32 石油与装备 Petroleum & Equipment32

钻探禁令，以确保各家石油公司执行安

全措施，防止类似墨西哥湾钻井平台

“深水地平线”爆炸沉海的事故再次发

生。新禁令将持续至今年11月30日。

▲乌干达批准塔洛石油十五亿美元收购

乌干达政府日前已批准塔洛石油

公司收购传统油气公司在乌资产，这

意味着中海油和法国道达尔集团作为

塔洛石油公司的合作伙伴有望共同开

发乌干达油气资源。收购交易总额为

15亿美元。

▲伊朗计划钻探二千五百口油井

伊 朗 国 有 钻 探 公 司 高 层 日 前

表 示 ， 计 划 在 “ 五 · 五 经 济 发 展 计

划”期间共钻探2500口油井。今年是

“五·五”计划的第一年，计划钻探

200口油井。目前该公司拥有60套油井

钻探设备，明年将增加到70套设备。

▲巴西石油五年内拟投资二千余亿美元

巴西国家石油公司计划在2010年

到2014年之间投资2240亿美元。目前，

公司正计划开发其在美洲地区三十年来

规模最大的已发现原油储量，其目标是

将产量提高一倍以上；到2020年以前，

该公司的精炼产能将上升至每天320万

桶。该公司还计划在原油勘探和生产方

面支出大约1180亿美元。

▲巴西石油公司接收圆柱形钻井平台

巴西国家石油公司日前接收了世

界上第一座圆柱形钻探平台——塞万

号钻探平台（SevanDriller）。塞万号

钻探平台在运往巴西执行为期六年合

同前，已经于2009年在中国完成了海

试。塞万号圆柱形钻探平台由中远集

团南通和启东船厂合作建造。该平台

可以钻探3000米水深，可变载荷能力

超过15000吨。

▲升级改装NDB平台在巴西投入生产

大连船舶重工为美国诺贝尔钻井

控股公司（NOBLEDRILLING）改装

和完整续建的，国内首座技术性能最先

进、钻井设备最精尖的深水半潜式钻井

平台（NDB）日前在巴西海域投入油

井钻探。NDB深水半潜式钻井平台最

大作业水深10000英尺，满足绝大多数

海域的水深要求；最大钻井深度35000

英尺。该平台控制系统的安装调试集中

了目前世界顶尖技术。

声音·数字

▲“今后五年，沙特阿拉伯计划投资

1500亿美元用于油气开发，其中，

有200亿美元用于油气设施建设。中

国很好的产品没有进入到沙特阿美公

司，这是一个机遇。”

——在最近举办的一次油气论坛

上，来自沙特阿美公司的一位负责人发

言时说。

▲“我国在石油开采领域尚处于加

速发展阶段，进口石油的90%通过海

上船舶运输完成。我国是当今世界

第二、亚洲第一大石油进口国，因

此，注重有关技术设备的储备十分必

要。”

——中国环境科学研究院有关专

家认为，美国墨西哥湾原油泄漏事故给

正在发展海洋石油开采技术的中国带来

思考与启示。

▲国际能源署发布的数据"不可信"，

与中国国家统计局发布的数据并不一

致。 国际能源署以及部分能源专家对

中国近几年的能源发展状况以及节能

减排等方面的新措施一知半解。

——近日，国家能源局综合司司

长周喜安在上半年能源形势发布会上对

“中国成最大能源消费国”言证进行了

驳斥。

▲20%

今年前4个月，我国天然气表观消

费量(产量加净进口量)达到351.4亿立方

米，同比上涨22.8%，这是我国天然气

表观消费量增速首次突破20%。与去年

同期相比，我国天然气的对外依存度从

7.7%上升至12.8%。预计今年天然气进

口量会超过150亿立方米。

▲9200万桶

国际能源署（IEA）在其最新能源

市场中期前景展望报告中指出，按照

新的增长速度预测，到2015年，全球

原油日均需求量将达到9200万桶。届

时，全球原油蒸馏能力将升至9980万

桶/天，其中最大的增量将来自于中国

新建炼油厂。

▲200亿立方米

苏里格气田累计生产天然气突破

200亿立方米，达到200.003亿立方米，

标志着苏里格气田“5＋1”合作开发模

式取得显著成效。苏里格气田已经成为

中石油低成本开发低渗透气田的典范。

▲2007万吨

大庆油田今年上半年生产了2007

万吨原油，日均产80.945万桶原油。其

产量比2009年的79.9876万桶的日产量

高出了1.2%。

▲前5月

Information

新闻资讯

今年前5月中国十大原油来源国一览（中国海关总署）

1安哥拉 1796万吨 同比增长92.64%

2沙特 1658万吨 同比增长8.38%

3俄罗斯 740万吨 同比增长19.77%

4伊朗 729万吨 同比下降35.27%

5阿曼 633万吨 同比增长 11.35%

6苏丹 518万吨 同比增长 15.29%

7哈萨克斯坦 409万吨 同比增103.36%

8伊拉克 403万吨 同比增147.58%

9科威特 376万吨 同比增长6.59%

10巴西 354万吨 同比增151.55%

更 正 说 明

2010年6月，本刊所载《科式流量计成

功应用于中哈原油管道》一文，作者署名

有误，李华山、孙德慧非本文作者，在此

一并向艾默生过程控制公司及原作者和李

华山、孙德慧致歉。

——《石油与装备》杂志编辑部

2010年08月 总第33期（双月刊） 3333

Information

新闻资讯

API首次举行检验员中文考试（本刊记者 王逍）API首次检验员

中文考试已于6月在中国举行, 来自石

油、石化、化工等行业及第三方检验机

构的近60名考生参加了此次考试。为满

足更多行业人员对API个人资质的需求,

API 将于今年12月4日分别在北京、上

海举办2010年度第二次API检验员中文

考试，此次考试内容将包括 “API 510

压力容器检验员”， “API 570 工艺管

道检验员”。

另悉，API新增了API Spec 5ST 产

品认证，涉及连续油管的制造。API

5ST规范第一版已经正式出版。该规

格 涵 盖 了 制 造 、 检 验 和 测 试 所 有 符

合CT70，CT80，CT90，CT100以及

CT110 级的碳和低合金钢连续油管。

API 7K规范于2010年6月正式出

版。此规范为设计、制造和检测新型钻

井、修井设备以及此规范发布之后生

产的初级加载部件的备件提供了详细

要求。同时，API其他新增标准及更新

标准：API 13D 推荐做法（第6版）关

于油井液的流变和水力学；API 65 推

荐做法-第二部分，关于建井过程中潜

在流区的隔离；API 19G1 《偏心工作

筒》规范第一版已发布。API HF2 《与

水力压裂相关的水管理》指导文件第

一版已发布；API 615 《阀门选择的相

关指导》推荐做法第一版已发布；API

17Q 《水下设备标准化进程的文件化》

推荐做法第一版已发布。

霍尼韦尔中选西气东输二线工程——Experion系统助力世界最长天然气管线安全高效运营

近日，从霍尼韦尔总部获悉，霍尼

韦尔被选定为世界最长的天然气

管线——西气东输二线工程，为其提供

控制和安全系统。该管线工程干支线

全长8,704公里，是将西部丰富的天然

气资源输送到东部地区的两大重要管线

之一。中国最大的石油生产和管线运

营商——中国石油天然气股份有限公

司选择霍尼韦尔公司Experion过程知识

系统（PKS）和安全管理系统（Safety

Manager）来管理管线运营并防范危险

事故的发生。

西气东输二线将穿越中国14个省

市自治区和直辖市，每年将输送约300

亿立方米的天然气。中国是仅次于美国

的世界第二能源消费大国，该管线在帮

助中国实现从煤炭到天燃气这一能源转

型过程中将发挥举足轻重的作用。新管

线建成后，预计每年运输的天然气能源

可取代相当于7,680万吨煤炭的使用，

并将减少144万吨二氧化硫和1亿3千万

吨二氧化碳的排放。

中石油将在工程管线的73个测控

站使用Experion系统作为主要的一体化

和控制软件平台。Experion系统将把报

警装置和事件子系统加以整合，从而使

管线运营商获得管线运输过程的整体信

息。 通过把安全管理器整合到整个系

统中，Experion将有助于改善过程安全

维护方面的作业，如紧急制动，设备保

护，火气检测和关键控制等。

据了解，霍尼韦尔中选西气东输

二线工程所提供的Experion系统，来自

霍尼韦尔过程控制部全球最大的制造基

地——天津工厂客户解决方案中心。该

系统在完成组装测试、系统集成、控制

终端机、服务器的安装及测试、接线柜

及客户要求进行装配、工厂认可测试

（FAT）之后交付使用。

霍尼韦尔过程控制部大中华区总

经理吴胜波（Samuel Wu）先生表示：

“由于该管线规模十分庞大，给操作员监

控和处理管线的突发状况带来了不小的挑

战，然而我们综合的解决方案为用户带来

了无可比拟的可视性。该系统将帮助运营

商获得更多的运营信息，并帮助他们做出

更明智的决策，从而有助于提升管线系统

的完整性。”

□ 本刊记者 / 姜娜

34 石油与装备 Petroleum & Equipment34

Information

新闻资讯

十场专业流体技术研讨会将覆盖二、三线城市

世伟洛克新科技把控客户运营成本（本刊记者 姜娜） 总部位于美国

的全球领先的流体系统解决方案开发商

和制造商——世伟洛克公司日前宣布，

将在中国举办10场深入覆盖二、三线城

市的2010流体系统技术研讨会。世伟洛

克将贯彻其持续改进和创新的核心价值

观，与当地客户一同分享流体系统性能

管理的先进技术和经验。

在每一场技术研讨会上，世伟洛

克的流体系统专家将与来自中国著名公

司的百多名行业嘉宾，包括自总经理到

系统工程师的多方精英，共同探讨业界

领先技术并分享实际案例和经验。自

2006年起，世伟洛克公司每年都持续举

办该类技术研讨会，历届与会者一致认

为此研讨会对其日常工作很有帮助。

世伟洛克大中华区总裁贾子章表

示：“考虑到目前世界经济面临的严峻

挑战、能源短缺且价格持续走高以及全

球范围内对节能和可持续发展的高度重

视，业界正在探索各种替代方案，旨在

实现更有效的运营。然而，流体管路系

统是一个常被忽视的领域。我们相信，

高效能流体管路系统的设计、实施和维

护可在短期和长期内有效节省成本。举

办世伟洛克流体系统技术研讨会正是为

了帮助我们的客户实现这些切实的运营

成本的削减。”

世伟洛克公司自1984年进入中国

市场以来，已在中国建成了拥有40多

个网点的强大销售和服务网络，为中

国的油气、化工和石化、电力、半导

体、代用燃料、生物制药、纸浆、造

纸以及造船业等各个行业提供服务。

除了向本地客户提供高品质产品及广

泛的增值服务外，世伟洛克也致力与

客户分享其专业技术，帮助客户建立

更有效的流体系统。

安全与应用融合，实现整体成本最优

（通讯员 水思源）华为赛门铁克

公司开发的BSR/HSR系列新一代多业

务安全路由网关，在提供高品质安全能

力的基础上，全面支撑中小企业现有业

务及未来业务扩展，帮助客户简化管

理、优化网络整体成本。

新一代多业务安全路由网关凭借

华为和赛门铁克各自优势领域的核心技

术，BSR/HSR系列在融合了交换机、

路由器、防火墙等基础功能的同时，侧

重与新业务、新技术的融合。在业务系

统部署中，可借助其集成式、模块化和

可扩展的系统结构，提高企业业务灵活

性并给企业的进一步信息化投资带来保

障。满足客户对于网关设备的综合需求

（安全、路由、交换、语音、WiFi、

3G等），更能快速扩展以支撑企业业

务应用，将IT管理者从繁琐的维护工作

中解放出来。

BSR/HSR系列除了强大的路由

交换特性之外，多业务安全路由网关

BSR/HSR还具备多种专业的安全功

能，包括状态防火墙、VPN、网络地

址转换(NAT)、身份认证、访问控制和

集成的UTM安全特性，可以保护网络

抵御DDoS攻击、蠕虫、特洛伊木马、

病毒、非法入侵和违规网络使用。这

些安全特性与广域网（WAN）、局域

网（LAN）、无线广域网（WWAN）

及无线局域网（WLAN）接口的高度集

成，使得提供灵活多样端到端安全的可

持续性业务成为现实。

此 外 ， 该 系 列 产 品 还 包 括 ：

USG2100BSR/HSR系列，适合中小企

业分支机构、小企业和SOHO办公类用

户需求；USG2200BSR/HSR系列，适

合作为中小企业核心设备或作为提供中

小企业分支机构与总部数据安全连接的

网关；USG5100BSR/HSR系列，适合

在大中型企业担当核心安全网关或为大

型企业分支机构提供高性能、多业务的

一体化网络解决方案。

2010年08月 总第33期（双月刊） 3535

Information

新闻资讯

（Wartsila）、英国（Rolls-Royce）、

瑞典（ABB）三国则以推进器产品为

主。我国虽然较早开始研究动力定位系

统，到目前为止，尚未形成能被市场接

受的产品。

还有一个重要领域是波浪补偿系统。

国际上，国外众多知名海工装备制造公司

如ODIM、TTS、Dynacon、Gusto、Huisman

等，都争相研发大功率的波浪补偿器和具

有波浪补偿功能的绞车，其负载能力可达

400吨，吊物的作业水深达到了3000米以

上。而我国在该领域的研究应用相对落

后，目前只能起吊小吨位（20吨左右）和

浅海作业，无法适应日趋广泛的深海勘探

钻采作业需求。

在最近举办的“世界海洋油气勘探

开发与工程大会•中国2010”论坛上，

上海振华重工常务副总裁田洪介绍说，

公司正在研发12,000吨、3000米水深的

全回转起重船，可适应于未来超深海工

程作业。相信一些国内企业经过“一路

赶跑”，日后必有丰硕收获，而我国民

族海洋工程产业也势必兴起。

□ 本刊记者 / 王云建

我国深水铺管装备发展亟待提高

5月28日，中国海油石油总公司（简

称中海油）3000米深水铺管起重

船——“海洋石油201”顺利出坞。 据

介绍，“海洋石油201”是亚洲第一艘

3000米深水铺管起重船，也是世界上第

一艘同时具备3000米级深水铺管能力、

4000吨级重型起重能力和DP3级动力定

位能力的船型深水铺管起重船。

“十一五”以来，中国海洋油气

工业的开疆功勋——中国海油大力推动

深水发展战略，斥巨资打造包括深水铺

管起重船、深水半潜式钻井平台“海洋

石油981”在内的大型深水开发装备。

今年2月底出坞的深水半潜式钻井平台

“海洋石油981”的相继建成，标志着

我国造船业在海工领域已经具备了自主

研发和国际竞争能力。

不过还应看到，尽管我国深水装

备的发展势头迅猛，但在深水铺管起重

船等诸多领域的关键设备上，目前与国

外相比较仍然滞后。

海上起重铺管装备的核心装备主

要包括大型全回转起重机（浮吊）、重

型定位锚机、动力定位系统、铺管设

备、波浪补偿系统。在国外，浮吊的应

用最大起重量14,200吨，大吨位浮吊数

量不多，且集中在欧洲北海油田。美国

AmClyde公司、荷兰GustoMSC/IHC公

司、意大利 Saipem公司在该设计领域

享有盛名。而国内目前能在近海域作

业2,000吨以上的只有4艘，最先进的为

7,500吨浮吊。在设计研发方面，目前

上海振华重工具有自主设计、制造及调

试能力，且大部分机电配套件可自行研

制。

在铺管设备方面，目前世界上主

要的三家供应商分别是荷兰SAS公司、

意大利Remacut公司及美国Westech公

司，其中，以荷兰SAS公司实力为最

强，三家公司都能提供整条铺管线所需

的硬件设备和软件系统。相比较，国内

因为起步较晚，还没有成规模的专业铺

管设备公司。

在关键设备之一——重型锚绞车

方面，随着深海工程船舶特别是浮式起

重船和铺管船的吨位增大，定位锚绞车

的拉力也在逐渐增大，额定单索拉力现

已发展至200吨以上，最大单索拉力已

达600吨，单筒容绳量可达到3,500米以

上。在该领域，我国基本依赖进口，

而世界上有生产能力的也仅仅几家。

目前世界上主要的供应厂商是Rolls-

Royce公司（挪威）、Westech公司（挪

威）、Plimsoll公司（新加坡），这些

厂商的主打产品为液压驱动，目前上海

振华重工的主打产品为电力驱动。

在动力定位系统方面，由于动力定

位系统的起点很高，这一技术仅被少数

几个国家垄断：挪威（kongsberg）、法

国（Converteam）、美国（L3)三国的供

应商以动力定位控制站产品为主。芬兰

36 石油与装备 Petroleum & Equipment36

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新闻资讯

超前研发模式渐入高潮

宝石机械八项新产品问世

6月17日，宝石机械公司又一项新产

品9000米交流变频顶驱装置研制成

功，这已是从去年10月份到现在，该公

司研制成功的第8项新产品。

去年10月份以来，宝石机械公司

先后研制成功的8项新产品包括：F1-

800轻型泥浆泵、F1-1600轻型泥浆

泵、海洋铺管绞车、3000米车装钻机、

新型Tzg-130铁钻工、海洋钻井隔水管

样机、国内最长单臂吊环、9000米交流

变频顶驱。其中，6项产品填补了国内

空白。

这些新产品大多在国内外大型石

油装备展会上亮相，受到用户广泛关

注。有着海洋钻井“咽喉通道”之称的

我国首根海洋钻井隔水管样机，在OTC

展会上与公众见面引起各方热切关注。

目前上述新产品的市场表现良好，F1-

800轻型泥浆泵已经售出2台，3000米车

装钻机正与用户洽谈中。

自金融危机以来，宝石机械公司

积极推进“三个拓展”应对策略，在产

品开发方面，进一步加大了产品超前研

发力度，此举目的就是以研发新产品促

进市场开发。仅2009年，该公司就投入

了数千万元用于新产品研发。目前已经

问世的8项新产品为宝石超前式研发进

入高潮增添了动力，陆续将产出的10多

项新产品更值得期待。

另获悉，我国最长单臂吊环近期

在宝石机械公司研制成功。

该单臂吊环长9.7米，额定载荷为

500吨，是宝石机械公司根据中石化华

北石油局用户需要而研制生产的。它的

研制成功，再次刷新了由该公司保持的

6.7米国内单臂吊环长度纪录，也成为

我国目前最长的单臂吊环。

吊环产品是宝石机械公司成熟的

拳头产品，自上世纪70年代初开始生

产，现已能生产额定载荷在150吨——

1000吨之间的常规吊环，并一直引领着

行业发展方向。吊环产品曾荣获国家金

质奖，在用户中享有很高声誉，并被

授予“中国石油石化装备名牌产品”

的称号。

由于9.7米的长度挑战了该公司吊

环生产极限，在借鉴以前吊环生产经验

的基础上，技术人员从工艺上进行攻

关，锻造过程从工装上进行改进，克服

了产品太长、现有加热炉身太短、不容

易加热、超过锻打能力等许多困难，最

终使吊环顺利产出。

今年2月份至5月份，该吊环经过

热处理、探伤、拉力、强化等多项工

艺处理和试验，试验数据完全符合要

求。目前该吊环已喷涂油漆、包装完

毕，即将交付用户使用。(王安军 何润

芳 王颖)

新型复合材料成为制造业新宠□ 本刊记者 / 柳子秦

近年来，亚太地区复合材料市场发

展势头迅猛。在日前举行的JEC

国际复合材料亚洲展新闻发布会上，记

者获悉，据预计，到2015年亚洲市场的

产量将达到1000万吨；新型复合材料将

在石油装备制造工业得到重要应用。

JEC集团是一家致力于推广复合材

料的国际性组织。据JEC集团总裁兼首

席执行官Frédérique Mute女士介绍，

受强劲的经济增长拉动，中国、印度、

中东、马来西亚、越南及印度尼西亚等

国的复合材料市场呈现快速增长。目前

亚洲市场规模超过180亿欧元，占到全

球规模的近三分之一。据该集团年度调

查结果显示，复合材料行业中心正从北

美和欧洲转向亚洲，尤其是中国。

目前中国的复合材料产量已超过

日本，居世界第二位。JEC集团预计，

到2013年，中国复合材料的增长率将由

本世纪初的25%提升到51%。据国家玻

璃钢质量监督检验中心副主任张林文介

绍，复合材料目前在中国主要应用于新

能源、环保、交通运输、市场工程等六

大领域，随着进一步的认识和技术的发

展，新型高性能复合材料将在石油工程

领域得到大力推广和应用。

他说，由于抗磨蚀和高强度等特

点，目前玻璃钢复合材料和碳纤维复合

材料被应用在抽油杆、高压管道、储油

罐体、船体、海洋平台等制造领域，今

后，高性能复合材料有望成为传统材料

很好的补充或替代。

第三届JEC国际复合材料亚洲展10

月12至14日将在新加坡举行，届时，将

展出复合材料的新工艺技术和在石油工

业中的新应用。

2010年08月 总第33期（双月刊） 3737

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新闻资讯

辽河油田稀油解堵技术试验成功 (特约记者 郑水平 通讯员 吴冬)

日前，辽河油田曙光采油厂工艺研究

所技术人员在日产仅为0.1吨的杜16块

曙3-02-4稀油井上成功进行了技术试

验，打破了这一禁区。措施井最高日

产达到6.2吨，平均保持在3.6吨。

据悉，曙3-02-4井为杜16块的一

口稀油井，开采层位为杜家台油层，

开采井段在1635.8～1734米，地层泥砂

含量10.2%，初期平均日产液5.2吨，

日产油2.9吨。2009年末，该井产量持

续下降；今年初，该井日产最低仅为

0.1吨。分析认为，该井近井地带黏土

膨胀及油井结蜡严重。

为此，技术人员研制出一种新型

堵剂配方体系，该解堵剂在不会带来

油层出砂的情况下，既可解除由粘土

膨胀、颗粒运移形成的油层堵塞，又

可解除蜡质、胶质等有机质沉淀所形

成油层堵塞。即在解堵剂体系中加入

防膨剂及清防蜡成分，使油井产液量

最高达到12吨，产油量最高达6.2吨，

不仅解除了油层堵塞，且解除了专家

对于“拔出萝卜带出泥”这一油井出

砂问题的担忧。

2010首届节能中国贡献奖发布

胡文瑞获“节能中国十大先进人物”

了十个先进人物、十个突出贡献企业和

六项节能新技术。

作为国内知名油气田勘探开发专

家，胡文瑞会长常年来积极关注我国油

气资源勘探开发进展，如老油田二次开

发、低渗透油田开发以及非常规天然气

的开发状况及技术等。他一直在行业媒

体撰文并受邀在众多国内外油气勘探开

发论坛或专业会议上发言，为加快我国

油气工业发展出谋划策，其观点和呼吁

2010首届节能中国贡献奖颁奖盛典

暨第十三届科博会中国能源战略高

层论坛在近期闭幕。在此次论坛上，第

十届全国人大常委会副委员长成思危，

铁道部原部长、第十届全国人大财经委

主任委员、中国节能协会理事长傅志寰

等多位领导出席典礼，并为获奖企业及

个人颁奖。作为石油化工行业惟一获奖

的代表，中国石油企业协会会长、国内

油气田勘探开发专家胡文瑞先生荣获

“2010节能中国十大先进人物”称号。

由中国节能协会发起并与科博会

中国能源战略高层论坛组委会共同举办

的首届节能中国贡献奖评选活动历时六

个月，受到各相关行业及媒体的广泛关

注。经过筛选和评审，有70家来自煤

炭、石油化工、电力、钢铁、建筑、交

通、房地产、汽车、制冷、新能源等不

同领域的企业和单位荣获了“节能中国

贡献奖”称号。并在此基础上，评选出

受到业内广泛关注。

在今年的科博会分论坛——中国

石油天然气产业峰会上，胡文瑞会长作

了“中国非常规油气资源开发与利用”

的主题发言。他指出，中国拥有数量可

观、亟待开发的非常规天然气资源，如

致密气、煤层气、页岩气、天然气水合

物等。他说，中国目前在致密气开发方

面具有很强的优势，已经处于世界前

列，随着油气业开发进程的加快，未来

三年，煤层气、页岩气将与致密气一起

成为非常规天然气的“三大气”，成为

我国常规油气最有力的补充能源。

会议期间，他对本刊记者说，回

顾近几年的发展，我国煤层气开发尽管

起步较晚，但却“呈现几何性增长，以

前是管网建设问题，现在则主要是怎么

加快开发的问题”。他对未来中国煤层

气的开发利用前景充满信心。

□ 本刊记者 / 王云建

胡文瑞

38 石油与装备 Petroleum & Equipment38

SPE交流盛会备受全球关注——第九届IOGCEC在中国召开

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新闻资讯

□ 本刊记者 / 柳子秦

6月8日至10日，备受全球关注的行

业盛会——第九届国际石油天然

气会议暨展览会（IOGCEC）在北京

成功召开。本届会议由中国石油学会

（CPS）和国际石油工程学会（SPE）

联合举办。

2010IOGCEC的主题为“动荡环境

中的机遇与挑战”。在这一主题下，

世界知名跨国石油公司埃克森美孚、

BP、壳牌、雪佛龙与国家油公司中国

石油、中国石化、中国海洋石油、道达

尔、挪威国家石油、沙特国家石油、印

尼国家石油及知名油田技术服务公司斯

伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯、威德福

公司等，就当前行业面临的成本、技

术、环境和资源稀缺以及竞争激烈等方

面的问题展开讨论。

在大会首日发言中，中国石油集

团公司副总经理、中石油天然气股份有

限公司总裁周吉平指出，当前，中国石

油面临四大挑战：一是全球经济复苏缓

慢、不确定因素众多；二是国际地缘政

治复杂，油气资源争夺日益激烈；三是

中国石油石化市场日趋开放，竞争主体

多元化、更加激烈；四是石油天然气生

产加工的高利润时代已经结束，面临经

营成本压力和技术装备更新换代周期变

短等。他指出，今后的应对措施之一，

是继续加大技术创新和管理创新力度，

努力抢占技术制高点，保持发挥自主特

色技术优势。同时，他希望加强国际间

的技术交流与合作。

中石化集团公司高级副总经理王

志刚指出，与国际先进技术相比，中国

在一些关键核心技术上落后于人，因

此，仍有技术转让合作的空间和需要。

中石化愿意增强与IOC 和NOC的合

作，主要将引进海上中型油气资源及深

水油气资源、非传统资源开发技术等。

“深水装备是否先进，直接决定

着海洋油气资源开发水平的高低。”中

国海洋石油总公司副总经理周守为表

示，中海油在“十二五”期间，计划投

资200亿元建设一批深水装备。未来10

年间，还将攻克8大项关键技术，建造8

个重大装备，还要建设深水工程建造基

地、建立一支1800人左右的深水队伍。

本届会议给国外公司寻求合作创

造了机会。跨国及国家油公司、知名油

服公司借机展示了公司实力及先进技

术。据了解，目前中石油与壳牌、雪佛

龙等国际石油公司在高含硫天然气开

发、页岩气利用等领域开展了生产合作

和联合研究。埃克森美孚希望除目前合

作的天然气及油品销售、润滑油销售、

化工及发电外，正寻求上游领域，比如

提高采收率方面的合作。挪威国家石

油、道达尔及洛克石油（渤海）公司也

表达了深入合作的意愿。面对中国未来

巨大的油气市场需求，世界四大油服公

司及石油装备制造商国民油井、史密斯

等，都希望借机加强与跨国石油公司、

国家石油公司间的伙伴关系，并积极寻

求日后项目合作。

作为IOGCEC会议的重要的一部

分，本届会议共举办了45场分会，内容

涵盖上游油气资源勘探开发、钻井工艺

及技术设备、增产工艺及技术、非常规

及海洋油气开发等。此次学术研讨会上

有166名作者发言、获奖，其中，公开

展示了89篇学术成果。

2010 IOGCEC会场

40 石油与装备 Petroleum & Equipment40

Top Interview

高端访谈

□ 本刊记者 / 姜娜 Reporter / Jiang Na

“技术是壳牌业务成功的关键。

壳牌会从客户和利益相关方的角度审视

和运用具体项目所需的技术方案，从而

取得业务上的成功。壳牌在技术上的

领先地位，会使更多的人乐于选择壳

牌。”荷兰皇家壳牌集团执行委员会成

员、公司项目和技术部董事毕迈新博士

开门见山地与记者进行交流。壳牌所称

的利益相关方，包括全球的壳牌产品消

费者、相关政府部门、业务合作伙伴和

当地社区等，他们都是壳牌要与之进行

合作的对象。

壳牌的技术理念是根据客户的需

求进行创新、研发与整合。技术是壳牌

业务成功的关键。壳牌的技术优势不仅

在于行业技术的整合，而且在自有技术

的创新方面同样出色。壳牌会用最低的

成本提高油气田采收率，从而实现更加

高效地开采。

壳牌技术：撬动市场的力量——访荷兰皇家壳牌集团执行委员会成员、

壳牌项目和技术部董事毕迈新博士

荷兰皇家壳牌集团执行委员会成员、壳牌项目和技术部董事毕迈新博士

The technical concept of Shell lies in the innovation, R&D and integration based on the demand of customers. Technology is the key to success of Shell’s businesses. The technical advantages of Shell are reflected not only in the integration of technologies in the industry but also in excellent innovation of proprietary technology. Shell endeavors to increase the recovery ratio of oil and gas field with the minimum cost so as to realize more effective exploitation.

Shell Technology: Power to Drive the Market——Interview with Dr. Matthias Bichsel, Member of the Executive Committee of

Royal Dutch Shell Plc, Shell Projects & Technology Director

“Technology is the key to success of Shell’s businesses. Shell is good at examining and applying the technical schemes as required by specific projects from the viewpoints of customers and interested parties, thus making success in businesses.

2010年08月 总第33期（双月刊） 4141

Top Interview

高端访谈

独特的整合理念“在壳牌，技术的含义不仅仅是

研发的概念，它是一整套的技术系统工

程，壳牌的技术理念，是根据客户的需

求进行创新和研发。”毕迈新博士解释

道，壳牌有时会从第三方购买符合壳牌

要求的行业技术，然后以创新的理念进

行整合，最终形成壳牌的技术解决方

案，根本有效地解决油气生产过程中的

实际问题。“这样的整合过程能够使壳

牌的研发能力得到迅速增强。”

在巴西BC-10深海项目中，壳牌将

海底高粘度的稠油开采出来，并推送到

海面上的技术属于世界领先水平，体现

了壳牌技术整合的能力。

BC-10项目开采的油藏位于水深近

2000米的海底下面的地层，是一个深水

稠油油田，其中包括一些高含气油藏，

油藏内部压力较小，地质条件不利，技

术挑战巨大。当时壳牌首创的解决方案

是，采用海面浮动设施并整合运用几项

全新技术，包括海底油气分离、海底泵

抽油和低弯度波形钢质取油管等。其中

将稠油从海底泵出并推送到海面的强力

油泵，总功率高达1500马力。借助技

术的力量，壳牌使项目于2009年7月按

时、按预算顺利投产。

毕迈新博士不无自豪地说：“壳

牌善于把所有能够服务于开发项目的技

术中最有利的方面整合起来，从而创造

出最有效的解决方案。”

永不停息的创新除技术整合外，壳牌在自有技术

创新方面同样出色，毕迈新博士说：

“壳牌专有技术能够创造差异化的产

品。”他同样为记者举出一些事例。

在复杂的地质条件下，地震数据

采集和处理的难度非常大。2004年，在

墨西哥湾一处海上油田获得的地震数据

显示很有勘探前景，但是实际钻探的时

候，发现含油量没有想象的那么多。经

过多年不断的努力，壳牌开发了一套地

震数据采集及处理技术，针对包括盐

丘下面复杂地质结构的地震成像技术

有了很大提升，使壳牌后来又发现几

个比较大的油藏。地震成像技术成熟

后，在其他地区也得到重复应用，帮

助壳牌与合作伙伴找到了更多的石油

和天然气资源。

壳牌还研发应用了“智能油田”

监测及控制软件系统，用于远程监测

地下油藏的情况。这种技术使用传感

器，通过光纤电缆将油田的温度、压

力和其它状况等信息，传送给地面上

的控制中心，以便工程师们优化油田

产 出 量 。 通 过 这 种 技 术 ， 可 以 提 高

5%～10%的产出量。壳牌最早在文

莱的项目中使用这种技术，应用成熟

后，“智能油田”在全球50个上游项

目中都得到了推广应用。

毕迈新博士说，壳牌在下游业务

中推出的差异化燃油产品也是基于自有

技术创新。市场调研发现，消费者对燃

油的需求不仅仅局限于燃油本身，同时

还有一些特殊需求。有些消费者希望汽

车的引擎发挥出最大的功率，因此壳牌

在全球许多国家的加油站推出V-Power

燃油产品，能发挥引擎最大的功率。

“这个燃油产品也被法拉利车队采用。

而另一些消费者很在意燃油的经济性，

The leading technologies of Shell will make it a pleased choice for more people.” Dr. Matthias Bichsel, Member of the Executive Committee of Royal Dutch Shell Plc and Projects & Technology Director, told the journalist straightforward.

Unique concept of integration

“In Shell, technology is not only a concept for research and development, and it is also a complete set of systematic engineering; the technical concept of Shell lies in the innovation and research and development based on the demand of customers.” Dr. Matthias Bichsel explained, Shell sometimes bought from a third party the industrial technologies conforming to requirements of Shell, then integrated with the concept of innovation, and finally formed the technical solution of Shell, so as to basically and effectively solve the actual problems during the production process of oil and gas. “Such an integration process can rapidly enhance the R&D capabilities of Shell.” He said proudly, “Shell does well in integrating the most favorable aspects of technologies that can serve the project development and create the most effective solution.”

壳牌在马来西亚的海上项目E11

42 石油与装备 Petroleum & Equipment42

因此壳牌也推出节油配方燃油。即使在

全球经济不景气时期，壳牌推出的差异

化燃油产品也受到消费者欢迎，使市场

份额得到了提高。”

高度的风险意识就墨西哥湾漏油事件中如何应对

漏油问题，毕迈新博士谈了自己的看

法：这一事件是个大悲剧——不仅有11

个人遇难，对环境也造成了巨大破坏，

而且对整个行业造成了影响。

他介绍说，重大漏油事故的响应

分为三个级别，第一是公司级别，石油

公司要在有限的时间内投入救援设备，

采取救援行动，对漏油进行处理。第二

是地区级别，需要采取地区性的救援行

动，动用地区范围内的救援设备。第

三，就是国际级别或更大范围内的地区

级别，需要采取国际性或大范围的救援

行动。

他 认 为 ， 这 一 事 件 说 明 整 个 石

油行业需要在处理漏油的技术和工具

上做更多的工作。随着调查的深入，

当 人 们 知 道 这 次 漏 油 的 真 正 原 因 的

时候，就可以知道需要哪些具体的技

术来进一步降低安全风险。但总体来

说，严格的安全标准、可靠的安全设

备和有足够能力胜任工作的人员都是

防范事故的关键要素。

壳牌一直意识到深海石油开发是

一个高风险行业。相对而言，海上钻探

复杂，对工作人员能力和素质有很高的

要求。为了保证海上石油生产的安全，

壳牌主要强调事故的预防机制和事故处

理的响应机制。

在预防海上事故方面，壳牌关注

三个方面：设定并严格执行安全生产

的标准、确保安全设备的可靠性、强

化工作人员培训使他们有足够的能力

胜任工作。

首先，安全标准是关键。在油井

设计方面，壳牌对每一个环节同时配置

多套安全保障系统，并保证备用系统也

同时处于完好状态。其次，在安全设备

的使用上，无论是陆地石油设备，浅海

石油设备还是深海石油设备，壳牌都要

保证它的安全性能有效。壳牌协同安全

设备的制造商，定期对安全设备进行拆

解和检验，保证安全设备是可靠和有效

的。最后，工作人员的资质和经验是防

范海上事故的重要因素。壳牌必须保证

工作人员的能力能够满足安全生产的要

求。公司定期对油井工程师和钻探工程

师进行测试，只有通过测试的员工才能

Top Interview

高端访谈

Unceasing innovation

Shel l i s a l so good a t innova t ion of proprietary technology. Dr. Matthias Bichsel said, “The proprietary technologies enable Shell to create a great diversity of products.” Shell developed a set of seismic data acquisition and processing technologies and the seismic imaging technology of complex geologic structure including the salt dome below had a great improvement, and therefore, Shell discovered several relatively large oil reservoirs afterwards.

Shell also developed and applied the “Intelligent Oilfield” monitoring and control software system for remote monitoring of underground oil reservoirs. This can increase the output by 5% ~ 10%. “Intelligent Oilfield” has been promoted and applied in 50 upstream projects worldwide.

Dr. Matthias Bichsel also stated, “The differentiated fuel products introduced by Shell in downstream businesses are also based on the innovation of proprietary technology. And even during the period of economic recession around the world, the differentiated fuel products introduced by Shell also receive welcome from consumers to improve market share.”

High risk awareness

As for the Gulf of Mexico Oil Spill, in Dr. Matthias Bichsel’s opinion, more work needs to be done with technologies and tools for treating oil spill in the whole petroleum industry. On the whole, strict safety standards, reliable safety equipment and competent personnel are key factors to prevent accidents. As to prevention of offshore accidents, Shell focuses on three aspects: work out and strictly implement standards for safety production, ensure the reliability of safety equipment, and strengthen the training of personnel to enable them to be competent for the work.

壳牌在巴西的BC-10深水油田项目

2010年08月 总第33期（双月刊） 4343

Top Interview

高端访谈

“We wish these efforts can reduce the risk of offshore drilling to the utmost extent,” Dr. Matthias Bichsel said.

Technology, power for continuous development

Shel l has an effect ive and powerful “technical heart” that never ceases beating, and advances to higher goals all the time. In short term, Shell will do its best to provide products and technologies for huge energy demand in the world. The mid-term goal of Shell is to continuously promote the growth of its businesses.

Archimedes once said with confidence, “Give me a place to stand on, and I can move the earth.” Shell gives full play to the power of technologies, continuously advances its technical innovation, and applies the best and up-to-date technologies in the market. Technology, undoubtedly, has become one of the important supporting points for sustainable development of Shell in recent years.

继续从事钻井工作或是主管工作。壳牌

的安全培训和考试都是非常严格的，如

果工程师不能通过测试，他们也就不能

在海上项目工作。另外，安全培训不仅

仅针对壳牌员工，还针对为壳牌提供技

术服务的承包商。壳牌内部还有项目审

计，无论对石油设备还是人员素质都进

行严格的把控。

“我们希望通过这些努力最大限

度地降低海上钻井风险，” 毕迈新

博士说。

技术是持续发展的动力壳 牌 拥 有 一 颗 高 效 而 强 有 力 的

“技术型心脏”，它从没有停止过，并

且一直朝向更高的目标前进。毕迈新博

士告诉记者，壳牌面向新的能源未来，

在短期、中期和长期技术规划中都有自

己的视野。短期内，壳牌要努力为当今

世界巨大的能源需求提供产品与技术。

例如壳牌为消费者提供融入了创新技术

的燃油和润滑油产品。从欧洲到世界其

它市场，壳牌注重的是燃油经济性的技

术研发。壳牌“一升挑战赛”的市场推

广活动，鼓励消费者使用节油配方燃油

产品和节油驾驶技巧，在比赛中用一升

油跑完更长的里程。壳牌在这方面的研

发成果得到了市场的认可。

壳牌的中期目标是要不断促进自

身业务增长。“我们的重点是提高原油

采收率，在地下蕴藏的原油资源中，目

前有大概60%都是难以开采的，所以壳

牌运用了革新技术，如对蒸汽驱热采、

化学驱技术进行深入的研究及现场应

用。采用准确控制注水中离子的浓度，

对注水的化学元素的调配和优化的注水

技术来提高油藏的采收率。壳牌将用最

低的成本来提高采收率，从而进行高效

的开采。”

阿基米德曾自信地说：“如果给

我一个支点，我就能撬动地球。”壳牌

充分发挥技术的力量，在技术上不断创

新，把最新最好的技术应用于市场。技

术无疑已成为壳牌近年来持续发展的最

重要的支点之一。

44 石油与装备 Petroleum & Equipment44

Expert's View

专家视点

□ 江怀友 / 中国石油经济技术研究院 郭建平 李宁 康平达 邹文娇 / 中国地质大学 江良冀 / 延安大学 齐仁理 / 大庆石油学院

世界海上油井维护性作业技术装备概览

海洋油气的勘探开发是陆地石油

开发的延续，经历了一个由浅水到深

海、由简易到复杂的发展过程。1887

年，在美国加利福尼亚海岸数米深的海

域钻探了世界上第一口海上探井，拉开

了海洋石油工业序幕。海洋油气勘探开

发维护性作业也相继开展，早期海上石

油的勘探开发多使用陆上钻井设备和修

井设备，有的直接在采油平台上安装钻

海上油田勘探开发难度大、费用高。油井是否能持续有效的工作是衡量经济效益的重要标志，因此，海上石油的维护性

工作也显得相当重要。目前国外海上油井维护性作业主要包括冲沙、洗井以及气举排液等措施。本文主要介绍了水里冲沙、

机械捞砂作业工具、过油管旋转洗井工具和过油管（Thru-Tubing System）气举修井技术的应用，并从世界海洋石油维护性作

业角度出发，探讨技术与装备发展趋势（本文受中国石油“世界油气上游业务发展趋势及油气合作环境研究”资助，项目编

号：20080118）。

2010年08月 总第33期（双月刊） 4545

Expert's View

专家视点

井井架，钻完井后不拆除，以备日后修

井使用，见图1、图2。

上世纪三、四十年代的海洋油气

勘探开发首先集中在墨西哥湾、马拉开

波湖等地区；五、六十年代油气勘探开

发则在波斯湾、里诲等海区初具规模；

七十年代是海洋油气勘探开发最为活跃

的时期，成果最显著的地区是北海含油

气区，陆续发现了一系列油气田，其中

有许多都属于大型油气田，如格罗宁根

气田。目前在海洋进行油气勘探开发的

国家越来越多，海洋钻井遍布世界各个

海区。

随着海上勘探开发的不断深入，

海上修井作业量不断增加，由于某些采

油平台没有安装相应的修井装备，使用

海上钻井平台进行井下作业成为一种选

择，见图3。

经过几十年的海上石油开发，海

上石油工业经历了从浅水到深水的发展

历程。随着某些海上油田进入开发后

期，需要进行修井作业的海上油井越来

越多，这就要求具有海洋特色的修井作

业装备的出现，目前国外已形成各种具

有海洋特色的海上井下作业装备，海洋

油气勘探开发维护性作业技术与装备日

渐成熟，见图4。

典型技术与装备国外海上油井维护性作业主要包

括：冲砂、洗井以及气举排液等措施。

在海上进行维护性作业一般需要使用连

续油管或钢丝绳设备进行作业，使用这

些设备不仅能大幅度提高作业效率，而

且能有效控制海上修井作业的成本。

水力冲砂 由于油层胶结疏松或油

井工作制度不合理或措施不当会造成油

井出砂，油井出砂后，如果井内流体不

能够将砂粒全部带出井眼，井内会逐渐

沉积，砂柱增高，阻赛出油通道，增加

流动阻力，使油井减产甚至停产。同时

会损坏井下设备造成井下砂卡事故。因

此必须采取措施清除积砂，目前国外海

上应用较多的是水力冲砂和机械捞砂两

种方法。机械捞砂一般应用于压力较低

的油井，目前应用较广的是水力冲砂。

CoilSweep® Service 水力冲砂系统

(连续油管大斜度井井眼清洁) CoilSweep®

service系统是专门针对大直径和大斜

度井井眼清洁设计的一项技术，该项

技术主要应用在大直径、大斜度、已

经应用连续油管进行清洁的水平井。

该技术是一项三位一体的工程技术服

务，所谓三位一体是指井眼清洗软件、

CoilSweep清洗液体系和CoilSweep 服务

工具。这套软件可以帮助施工人员正确

选择洗井液流体属性以有效清洗大斜

度井眼，CoilSweep清洗液体系包括：

CoilSweepTM I fluid、CoilSweep III

fluid、CoilSweep IV fluid、CoilSweep

Lite fluid。I型主要的功能是井眼清

洗，密度为11.0lb/gal；III型主要功能

是恢复油层渗透率；IV型主要功能也

是恢复油层渗透率，主要针对敏感性地

层，lite fluid系统即可应用于清洗井眼

也可应用于恢复油层渗透率，是一种泡

沫系统主要针对低的井眼压力和无法

承受高流速的地层；CoilSweep service

tool 能够提供最优的井眼清洗效果，见

图5。

机械捞砂作业工具 使用油田：挪

威国家石油公司 Snorre油田 B 34/04-

C05H ，使用PowerTrac® SandCatcher™

捞砂工具。该工具将井内的砂埋段一次

清洁干净同时进行通井作业，见图6、

图7。

该 技 术 号 称 世 界 级 的 通 井

技 术 ， 通 过 在 通 井 作 业 中 ， 使 用

PowerTrac®SandCatcher™捞砂工具，

一 些 小 的 砂 阻 被 清 理 干 净 。 在 海 上

PowerTrac® Wireline Tractor设备中

装配SandCatcher™捞砂工具在C-05H

井（以口出砂严重的井）进行通井作

业。当Wireline Tractor 被下入井中，

SandCatcher™ 捞砂工具可以将井中出的

砂的收集并回收起来，如果不清除，这

些砂子会阻塞后面的作业。此次作业

使用tractor共1660米，并到达井深4710

米，使用PowerTrac® SandCatcher™作业

共捞出10升的砂子。

过油管旋转洗井工具 油井在长时

间生产后，会在井壁上形成一些积垢，

如果不及时清理这些污垢，油井生产会

被影响。目前有一种比较典型的洗净工

艺是应用过油管技术，使用旋转喷射头

清洗井眼。图8说明了这种旋转洗井工

具如何进行作业的。TTS 5400 旋转除

图1 加利福尼亚1887年海上油田作业现场

图2 加利福尼亚1900年海上油田作业现场 图3 应用自升式平台修井

图5 CoilSweep® Service系统 图6 挪威国家石油公司使用的Aker Kvaerner公司捞砂工具实物图

图4 安装有海上修井机的自升式修井平台

46 石油与装备 Petroleum & Equipment46

Expert's View

专家视点

垢工具是一种利用连续油管通过使用安

装的喷射头对油管和套管进行清洗作

业，该工具的喷射头能够提供最大的水

力功率和冲击力。该工具还拥有一个水

力控制系统可以为水力喷射进行优化。

该工具适用于所有的生产管径。主要应

用：清除油管中的油管垢；清除沉积在

油管内壁上的有机垢；清除清洗附着在

油管或套管壁上的硬质砂岩。

过油管（Thru-Tubing System）

气举修井技术 油井经替喷后仍不能自

喷，可采用气举法。气举法的优点是可

以大大提高排液速度，减少油井积砂程

度。但该方法也有一定的缺点：当油井

井内压力降低时必须进行加深气举孔作

业。目前国外有一种应用过油管技术加

深气举孔的工艺。

图9是应用过油管进行气举井修井

的工艺流程，它的优点：在不起出油管

的前提下，可以加深气体注入点；可使

用连续油管或钢丝绳进行作业，不使用

昂贵的钻机；在油井进行生产的情况

下，可进行作业，减少了压井程序。

海上修井技术

与装备发展趋势随着世界经济的发展，能源需求

不断增加，在市

场需求压力和高

油价的驱使下，

未来全球海洋油

气勘探开发将继

续快速增长，投

资不断增加，海

上油气产量继续

增长，勘探开采

作业海域范围和

水深不断扩大。

未 来 海 洋 油 气

勘 探 开 发 技 术

及 装 备 的 发 展

趋 势 为 大 型

化 、 高 速 化 、

精 密 化 、 电 子

化 、 自 动 化 等

方 向 发 展 ， 见

图10。

大型化 勘

探 开 发 技 术 装

备 的 规 模 、 容

量、能力等越来

越大。

高速化 技术装备的运转速度、运

行速度、运算速度将会加快，从而使海

洋油气田的勘探开发效率越来越高。

精密化 工作精度会越来越高。

电子化 随着微电子科学、自动化

控制与计算机科学的不断发展，海上

油气田勘探开发技术设备电子化趋势

会越加明显。

自动化 可以实现油气勘探开发工

序的自动顺序进行，实现油气的分离、

检测，清理、包装、运输等过程的实时

自动监测、报警、反馈等处理。

深水化 当前发达国家研究开发的

深海探测器工作水深已超过1万米，可

到达世界任意海底，国外深水石油开

采装备的工作水深早已超过3000米。

将来勘探开发的深水化程度会进一步

加大，见图11。

环保化 随着时代的发展，人们越

来越认识到环保的重要性，海洋的勘

探开发要走绿色环保的道路。图11 主要的海上油气生产装备与海水深度的关系

图12 安全环保的海上油气生产装备

图7 挪威国家石油公司使用的Aker Kvaerner公司捞砂工具结构图

图8 过油管除垢工具与技术 图9 应用过油管进行气举井修井

图10 智能化海上油气勘探开发装备

2010年08月 总第33期（双月刊） 4747

Expert's View

专家视点

□ 李树清 / 原中国石油和石油化工设备工业协会专家 杨双全 / 中国石油和石油化工设备工业协会秘书长

海洋油气装备自主化及做强做大的思考与建议——海洋石油天然气勘探开发所需的主要装备（下）

海洋油气勘探开发

主要配套工程装备钻井采油辅助装备系统 该系统包

括海洋修井设备系统，既有专门的钻修

井平台(船)，或为进行修井作业临时将

修井设备装在钻井平台上；海洋油井试

油设备系统，通常装在钻井平台上；海

洋测井、录井设备系统，通常装在钻井

平台上；海洋供应和维修系统，为生

产、生活提供物资供应、设备维修后勤

服务。

海洋钻采船舶通用工程系统 该系

统包括船舶动力与电力设备系统，装于

钻采平台(船)上；锚泊定位系统，装于

钻采平台(船)上，含锚泊系统、单点系

泊、动力定位等。

安全与消防系统，装于钻采平台

(船)上；水下作业与潜水设备系统，包

括海底遥控作业船（ROV）、饱和/非

饱和潜水设备系统；海水和淡水供给系

统，装于钻采平台(船)上。

水处理与环保系统，装于钻采平

台(船)上；空调和冷藏设备系统，装于

钻采平台(船)上，用于加热、通风和空

调的设备；救生设备系统，包括导航、

指挥、呼救系统、密闭救生系艇、救生

阀等，均置于钻采平台(船)上；通信联

络系统，包括卫星通讯、船上固定或移

动电话通讯、以及高频通讯设备等，均

置于平台(船)上；监测仪表和自动化系

统，装于钻采平台(船)上；空中运输系

统，包括直升机平台及服务于直升机的

通讯、燃油加注系统及应急系统，装于

钻采平台(船)上；气象和配套的电子记

录监测系统，装于钻采平台(船)上。

海洋油气钻采主要海上施工装备

系统 该系统包括海上大型浮吊，用于

钻采平台安装或大型构件的吊装；铺管

船，用于海底油气管线的铺设；潜水作

业船；三用工作船，用于平台、施工船

舶的拖航、油气水及器材物资供应或守

护；管道开沟埋设船，管道维修船；海

上作业守护船，半潜式运输船，用以运

输自升式和半潜式平台等；其他专用施

48 石油与装备 Petroleum & Equipment48

Expert's View

专家视点

工装备等。

国外海洋油气装备现状总体看，全球主要海洋工程装备

建造商集中在新加坡、韩国、美国及欧

洲等国家，其中新加坡和韩国以建造技

术较为成熟的中、浅水域平台为主，目

前也在向深水高技术平台的研发、建造

发展，而美国、欧洲等国家则以研发、

建造深水、超深水高技术平台装备为核

心。按照业务特点和产品种类，海洋工

程装备建造商可分为三大阵营：处于第

一阵营的公司主要在欧美，它们垄断着

海洋工程装备开发、设计、工程总包及

关键配套设备供货；第二阵营是韩国和

新加坡，它们在总装建造领域快速发

展，占据领先地位；我国还处于制造低

端产品的第三阵营。

欧 美 国 家 企 业 是 世 界 海 洋 油 气

资源开发的先行者，也是世界海洋工

程装备技术发展的引领者。随着世界

制造业向亚洲国家的转移，欧美企业

逐渐退出了中低端海洋工程装备制造

领域，但在高端海洋工程装备制造和

设计方面仍然占据垄断地位。并且欧

美企业也垄断着海洋工程装备运输与

安 装 、 水 下 生 产 系 统 安 装 和 深 水 铺

管 作 业 业 务 ， 主 要 企 业 如 法 国 T e c h

Nip公司、意大利Saipem公司、美国

McDermott公司和Subsea公司等。

在亚洲，韩国、新加坡、中国和

阿联酋是主要的海洋工程装备制造国。

韩国垄断了钻井船市场，截至2009年

底，三星重工、大宇造船、现代重工和

STX造船手持钻井船33艘，市场占有率

达94%。韩国和新加坡则占据了FPSO

改装和新建市场，市场占有率分别高达

67%和82%。在自升式钻井平台和半潜

式钻井平台建造领域，新加坡、中国和

阿联酋占据主导地位，截至2009年底，

中国、新加坡和阿联酋自升式钻井平台

手持订单54座，市场占有率77%；半潜

式钻井平台手持订单39座，市场占有率

85%。亚洲虽然在装备制造中占据主导

地位，但在装备设计方面与欧美存在较

大差距，特别是我国的差距更大。2000

年以来，我国建造完成和在建钻井平台

40余座，70%以上为欧美公司设计。其

中自升式平台的设计公司主要有美国

F & G公司、荷兰GustoMSC公司；半潜

式钻井平台的设计公司主要有美国F &

G公司、挪威GM公司、SEVAN公司、

意大利Saipem公司等。

具 体 而 言 ， 美 国 、 法 国 、 加 拿

大、俄罗斯、英国、挪威等国家是世

界上海洋油气钻采装备研制能力最强

的国家。

美 国 是 石 油 装 备 最 先 进 的 生 产

国，不仅自给率居世界各国之首，并且

石油工业的关键设备，如石油钻井设

备(含顶部驱动系统)、燃气透平发电设

备、柴油发电机组、大型高压天然气压

类别 世界知名企业

海洋钻探装备承包商/钻井公司美国：Transocean Inc.、Global SanTaFe、Noble Drilling、Frontier Drilling As、Diamond Offshore、Pride International、ENSCO；

挪威：Seadrill Ltd、Dolphin A/S、Odfjell； 意大利：Saipem； 巴西：Petrobras

海洋钻井设备制造商美国：National Oilwell Varco、Ideco Dresser、Continental Emsco、Gardner Denver； 挪威：Matime Hydraulics

海洋生产装备设计商美国：Friede & Goldman、Gusto、Diamond Offshore、Noble Drilling、Structure Consultance； 挪威：Aker Kvaerner MH； 瑞典：GVA Consultants AB； 荷兰：Gusto MSC

海洋工程装备建造商美国：J Ray McDermott； 法国：Technip； 荷兰：Heerema；韩国：现代、三星、大宇； 新加坡：吉宝岸外与海事、胜科海事

主要设计公司 业务领域 主要产品

美国的F&G公司 在移动钻井平台技术领域处于世界前沿 自升式钻井平台、半潜式平台

挪威Aker Kvaerner MH 深水、超深水钻井平台设计、制造 深水、超深水半潜式钻井平台

瑞典GVA Consultants AB 深水半潜式钻井平台的设计 自升式平台、半潜式平台

荷兰Gusto MSC 海洋钻采平台、辅助船舶、钻采模块的设计、制造 自升式、半潜式、钻井船；铺管船、铺缆船

供应领域 企业名称 业务范围 主要石油钻采配套产品

动力设备供应商

ABB 全球领先的电力和自动化技术集团高压直流（HVDC）变压器、轻型多用途机器人，以及国际上节能等级最高的新型电机、传

动等自动化产品

卡特彼勒全球建筑机械、矿用设备、柴油和天然气发动机以及工业用燃气轮机领域的技

术领先者和领先制造商

卡特彼勒3400、3500和3600 系列发动机与发电机组、卡特彼勒发动机D399、卡特彼勒天然

气发动机等

钻采设备供应商

国民油井（NOV）

全球最大、实力最强的石油钻采机械制造商

MISSION离心泵及配件、JWS大泵及配件、OMEGA大泵及配件、各种泥浆泵及配件、流

体传输产品、油田钻采工具

电气设备供应商

通用电气全球最大的多元化经营的跨国集团，产品涉及飞机引擎、网络电视及灯泡等领

域

电力的供应与输送、照明设备、工业自动化设备、燃气轮机和压缩机设备以及安装调试等技

术服务

西门子 全球著名电气供应商集成仪表和控制技术、安全系统、发电与配

电、通信、压缩设备等

表一 世界领先的海洋油气装备设计制造企业

表二 国际主要海洋工程装备前期设计公司

表三 国际主要海洋油气钻采装备供应商

2010年08月 总第33期（双月刊） 4949

序号

企业名称 主要产品 主要客户

1 中船重工

大连重工 自升式、半潜式钻井平台、FPSO 中海油服、海洋工程、Noble钻井公司、挪威海洋钻井公司

青岛北海重工 浅海自升式平台、FPSO、导管架、半潜驳 中石油、渤海石油

山海关船舶重工 坐底式平台、FPSO改装 胜利油田、中油海

天津新港船舶重工 海洋工程模块 中石油

武昌造船厂 海洋工程辅助船舶 中石油、希腊TOISA、挪威

2 中船工业上海外高桥 半潜式钻井平台 美国

上海船厂船舶公司 自升式钻井平台、钻井船 渤海石油公司

3 中国远洋南通中远船务 FPSO、FSO、半潜式平台、圆筒形钻井平台 新加坡

连云港中远船坞 FPSO改装

4 中海油 海洋石油工程股份公司（4个基地） 导管架平台、上部模块、海底管线/电缆 中海油

5 地方

烟台莱佛士 半潜式钻井平台、FPSO、铺管起重船 中海油、新加坡、美国

蓬莱巨涛海工公司 导管架、钢桩、生活模块 中海油

江苏熔盛重工 起重铺管船、FPSO 中海油

振华重工 自升式平台、起重船、铺管船 中海油、西班牙ADHK

韩通船舶重工 FPSO 挪威Sevan

宏华海洋油气装备 自升式、半潜式、圆筒形平台

序号 企业名称 主要海洋钻采产品或服务

1 宝鸡石油机械 海洋钻机模块、自升式钻井平台、坐底式平台、修井平台等成套海上设备，水下隔水管、辅管绞车研制，提供海上平台改造设备支持。

2 四川宏华石油设备 海洋钻井模块（4000~9000m）、海洋修井机、配件，海洋钻采平台

3 江汉石油四机 海洋修井机（钻修两用成套设施）、海洋橇装循环设备、海洋压裂防砂设备、海洋橇装固井设备及海洋高压组合管汇

4 兰州兰石国民油井 钻井模块（工程设计、设备采办、建造及技术服务）、配件

5 南阳二机石油装备 海洋钻修设备及配件，是国内重要的海洋钻采设备供应商之一

6 渤海石油装备 滩海油气开发人工岛、人工井场提供丛式井组钻修井装备（模块化钻机、钻机轨道、移动平台、钻井液循环系统、修井和辅助装备）

7 江苏金石机械 海洋立体管汇

8 华北荣盛机械 水下防喷器

9 上海神开石化装备 综合录井仪、防喷器、井口装置及采油树

10 蓝科高新（兰石所） 海洋石油油气水处理系统装备

11 TSC海洋集团钻井装备（含绞车、泥浆泵、转盘、电控系统）、水下防喷器吊装运移系统、隔水导管吊装系统、水下采油树吊装系统、自升式平台升降系统等，提供

海上钻井平台总包解决方案。

12 北京宝石MH海洋石油 海洋钻井平台、钻井模块和钻井设备的系统设计，提供钻井设备的零部件，备件及技术服务和技术咨询。

13 烟台杰瑞公司 海洋平台固井撬、海上混砂撬、高压柱塞泵、天然气发动机-压缩机组、液氮设备、液氮泵车

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专家视点

缩机组、油气分离处理设备、海洋工程

结构、海底遥控作业船等在技术上领先

于世界各国；世界石油工业主要的钻采

设备约70％以上由美国制造输出。

英国和挪威的钻采平台自给率达

80％，但其平台装备的钻井、井控、固

控、测井、固井等设备及海底完井设备

约90％来自美国；还在动力定位技术、

钻机顶部驱动技术方面具有领先优势。

法国石油工业技术仅次于美国，与英国

齐肩，其高压石油软管制造技术，半潜

式、自升式平台建造技术，测井技术，

LPG储运设备制造技术等全球著名。意

大利的海上铺管技术、管线涂敷技术，

瑞典的动力定位铺管技术，荷兰的大吨

位海上浮吊技术装备及海底工程地质调

查技术，德国的石油钻井设备制造技

术、海上液压工业装备技术、大功率变

频电力拖动技术及仪器仪表技术等处于

世界领先地位。

日本由于其造船、冶金、电子技

术领先于世界，在平台建造、海洋工程

结构和石油管材(含油气输送管线、钻

杆、套管、油管)，平台上配套的机、

电、仪等技术方面具有较强的国际竞争

力。韩国、新加坡的海洋石油钻采平台

建造技术也在世界市场崭露头角。

国内外海洋

油气开发主要企业传统的海洋强国（美国、欧洲、

日本）基于根深蒂固的海洋文化和海洋

意识，在长期的海洋权益斗争和海洋开

发实践中积累了丰富的海洋知识，创造

了海洋产业先行发展的优势，形成了通

过先进海洋科技和高端海洋产业引领世

界海洋经济发展的能力，特别在海洋油

气装备研发制造领域持续创造了领先优

势，并造就了一批世界领先的海洋勘探

开发企业及其制造企业（见表一～表

三），引领着海洋油气勘探开发的发展

方向，国内海洋工程装备主要企业与海

洋油气钻采装备主要制造企业见（表

四、五）。

值得特别指出的是国内第一家实

现海工装备自主化企业——TSC海洋集

团。TSC在短短三年间通过全球并购，

旗下已拥有包括英国Ansell Jones、美

国Patriot 海洋吊机和Deep Water System

等业内资深专业公司在内的16家海洋钻

采专业公司，在全球设有15家销售、服

务基地和7家制造厂，成为提供钻井平

台成套装备能力的三家国际性企业（美

国NOV、挪威MH、中国TSC海洋集

团）之一。

表四 国内海洋工程装备主要制造企业

表五 国内海洋油气钻采装备主要制造企业

50 石油与装备 Petroleum & Equipment50

□ 孙振纯 / 中国石油天然气集团公司咨询中心 资深专家、教授级高工 何立新 / 奥兰（北京）石油技术公司

新兴的连续油管钻井技术（三）

上期文章重点介绍了连续油管钻井

技术的一些重要设备。本期文章

介绍一下连续油管钻井的辅助设备、检

测设备、底部钻具组合（BHA）。

辅助设备及检测设备需要何种辅助设备取决于许多因

素，如地点、预期的作业期限、可利用

的井场设施等。下列设备用于支持CTD

作业，通常认为它们不属于CT设备：

1.发电机——给办公设备、照明

灯、离心机、检测设备、泥浆设备（搅

拌机、振动筛、循环泵）等提供电力；

2.配电板——提供发电机与各种用电设

备之间的电路连接；3.照明灯——为夜

间安全、高效作业提供灯光；4.空气压

缩机——为CTU发动机启动提供空气或

为气动绞车和动力工具提供压缩空气；

5.其它——维修CTU所需工具和设备

（包括焊机）。

监测和记录设备 需要将钻机作业

关键参数加以监测和记录，用于编写钻

井报告或用于为邻井选择钻井工艺技术

和设备。

CTU监测设备 CTD作业用的大

多数CTU配置了监测和记录系统，用

于提供CTU和相关设备的高度可靠的

数据：1.CT深度和移动——CT循环疲

劳监督和钻井进度速率评价所需的数

据；2.CT管柱循环压力和流速——CT

循环疲劳监督和井控所需的数据；3.井

口压力——井控所需的数据；4.CT管

重——CT管柱监督和BHA受力（如钻

头载荷）监督所需的数据；5.管子监

测——确认CT管柱的完整性和几何形

态的变化。

钻井流体监测设备 通常在CTU操

作室实时显示和记录关键钻井参数（如

压力、泥浆密度）。对不正常的作业条

件发出报警（例如流入量/流出量对比

报警）。通常监测和记录的参数如下：

泵压和井口压力、泵流量、流入量/流

出量、钻井液密度、循环罐液面——收

获量/损失量测量。

井眼控制和导向 CTD定向井测量

通常直接使用常规定向钻井和井眼测量

技术。通常要监测和记录下列定向数

据：井眼斜度、工具面角、方位、地层

评价、伽马射线、电阻率、环空压力。

安全和应急设备 这些设备的存放

地点和“随时起作用”是关键问题，例

如：仅仅有防H2S设备是不够的，此类

设备必须处于操作条件下，并放置于井

场周围的方便之处。

钻井过程中应定期检查安全和应

急设备，并在相关的日报表中记录其状

态。通常支持CTD作业的安全和应急设

备如下：1.发动机紧急停车系统——位

于井口周围指定的危险区域内的CTU发

动机和泵发动机常常需要该系统。2.灭

火设备——至少在CTU的动力装置、泵

送设备的动力装置、操作室或办公室附

近以及燃料油罐附近要有灭火设备。

3.防H 2S设备和气体检测设备——防

H2S设备的类型、数量和安置应符合法

规或企业规定。4.眼睛清洗器具——通

常位于钻井液配制设备附近。5.人员防

护器具——钻井流体安全配制设备，

包括防护服、护目镜、长袖手套。如

果使用腐蚀性化学剂，则需要有化学

清洗剂。

底部钻具组合（BHA）任何钻井所需的BHA很大程度上

取决于钻井作业的类型和复杂程度。选

择BHA时，通常考虑技术要求、当地

可得到的工具（这或许十分重要）、人

员经验、各种工具的历史和声誉。

钻井BHA由几种组件组成，能在

具有挑战性的环境中发挥多种功能。每

个组件或工具的操作、工作限度和可靠

性将影响钻井BHA的整体性能。同其

它BHA选择方法一样，在先进性（适

用性）同简单性（可靠性）之间存在

一个折中。通常，BHA按钻井类型配

备。目前钻新的垂直井，BHA外径尺

寸一般3″—4-3/4″，取决于井下马达

尺寸。钻定向井，定向工具和总成的标

准尺寸为2-3/4″—3″（注意：实际尺

寸可能在7/8″—3-1/8″范围内变化，

马达为3-3/8″）。这些尺寸看作为3″

公称尺寸。钻小井眼，BHA实际尺寸

可能在2-1/4″—3″范围内，马达为

2-3/8″。在欠平衡条件下钻定向井和

垂直井，最常用的马达是3-1/4″。钻

6″—6-3/4″井眼正处于计划阶段。目

前有几个钻较大井眼的项目已经在浅地

层实施，需要更多的试验以及CT发展

后才能钻更深的大井眼井。

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图 8 钻定向井电缆BHA 图9 钻定向井MWD BHA

2010年08月 总第33期（双月刊） 5151

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不同应用需要的钻井BHA或其功

能会有变化。因此，针对每种应用设计

的BHA的组件和结构将会不同。

BHA（图8、图9）主要组件为：

CT连接器 连续油管连接器在连

续油管和底部钻具组合之间提供了能

承受大的拉力/扭矩载荷的机械连接。

有许多种结构和规格的CT连接器常用

三种连接器：卡瓦式连接器（推荐使

用双作用双向结构的CT连接器）平头

螺钉/凹穴式连接器（这种连接器的抗

拉、抗扭、抗震能力较强）、压接式

连接器。

止回阀 用于防止井筒流体返回到

连续油管中。常用双瓣止回阀。

释放器 投球启动的液力释放器安

装在止回阀下面。当底部钻具组合遇卡

时，释放器可以使连续油管与底部钻具

组合脱离。如果使用电缆工具，则不能

使用液力释放器，而要使用电控释放器

或直接拉动/剪切释放器。

循环接头 落球启动循环接头安装

在脱离器下面。将一个球循环至接头的

球座上即可打开循环接头，钻井液从

MWD工具和泥浆马达上方经过径向分

布的6个孔眼流入连续油管外的环形空

间，这样就通过消除钻井液流经底部钻

具组合的压力损失和流速限制而增大循

环速率。这是一种一次性打开的工具

（一旦打开，则不能再投球堵上）。

非转动连接器 底部钻具组合相当

长，有时需要将它分段操作。利用非转

动的花键连接器可以将两段或更多段钻

具连接起来。

定向器和均衡接头 井下定向器用

于调节马达工具面而控制井眼方向。用

泥浆泵将一个压力脉冲输通过连续油管

输送至钻具组合，定向器内部同外部环

形空间之间的压差驱动一个活塞使工具

顺时针方向转动20°。压差越大，定向

器产生的扭矩越大。

均衡接头安装在定向器下面、井

下马达上面以增加钻井液通过工具串的

压降，增大定向器产生的扭矩。均衡接

头还能均衡泥浆泵停泵时井下泥浆马达

捕集泥浆而造成的压力。

钻铤 通常钻垂直井用。使用定向

工具时用无磁钻铤。

泥浆马达 最常用的泥浆马达的外

径为2-7/8″，7 :8瓣数比，具有可调节

弯外壳。它们通常是高流速、中转速

马达。推荐的流量为60～120GPM，转

速为200～400rpm。也可以用更大的马

达，这取决于要通过的环空和待钻的井

眼尺寸。在钻穿油层时，推荐使用无

磁转子/定子组合马达，这可减少磁干

扰，允许导向工具安装于距马达2英尺

范围内，从而改善井眼轨迹的控制。

钻头 选择合适的钻头对于确保最

佳的钻井结果十分关键。常用的钻头有

聚晶金刚石复合片钻头、热稳定金刚石

钻头或三牙轮钻头。

选择钻头时要考虑下列因素：一

是地层类型、硬度和研磨性；二是马达

扭矩（推荐使用大扭矩马达）；三是马

达转速；四是钻头的载荷；五是钻井液

类型和流速（制订钻井计划的一个重要

内容是确定最佳钻井参数，即确定能产

生最好成本效益的钻井特性的钻头设

计、钻头载荷和钻进速率的组合。以最

简单的方式而言，达到最佳钻井特性是

两种极端情况的折中）；六是最快的钻

进速率，尽可能长的钻头延续时间（钻

进速率优先），最长的钻头寿命和最小

的非钻进时间例如起下管柱更换钻头

（钻头寿命优先），需要确定两种极端

情况的最佳点，该点能产生最小单位进

尺成本。单位进尺成本是以下参数的函

数：钻头成本、起下管柱成本、设备操

作成本。

随钻测量（MWD）系统 随钻测

量系统是连续油管钻井BHA的重要组

成部分，用于在钻进条件下实现定向数

据、地层参数和井下钻井参数的测量与

传输。由井底向上传递测量数据，通常

利用两种方法。如果钻井作业采用单相

钻井液，则利用泥浆脉冲系统传递测量

数据；如果钻井作业采用两相钻井液

（含有可压缩性气体），则利用连续油

管电缆系统传递测量数据。对于欠平衡

钻井，后者很理想，因为它不受钻井液

类型（可压缩性压裂液或不可压性压裂

液）的影响。

测量仪器安装在无磁钻铤中，构

成MWD系统。其中的伽马传感器用于

地质跟踪和深度控制，电阻率传感器用

于避开水层。

BP阿拉斯加勘探公司等三家公司

低部钻具组合类型 泥浆脉冲系统 电缆系统

井 号 1 2 3 4 5 6

侧钻长度 （英尺） 1865 1480 2350 2008 1914 1766

测量总深度 12368 11132 12320 12561 11601 10926

造斜段长度 （英尺） 246 188 190 815 514 763

造斜段井眼曲率（°/100′） 27 40 42 24 18 24

水平段长度 （英尺） 1619 1292 2160 1198 1400 1003

水平段井眼曲率（°/100′） 10 17 10 14 14 13

钻井时间（小时） 58 39 39 42 26 29

循环时间（小时） 1 6 0 5 1 4

日进尺（英尺） 397 345 376 455 638 605

钻进速率（英尺/小时） 40.5 37.9 47.8 47.8 73.6 60.9

表3 侧钻井参数汇总

图10 电缆BHA与泥浆脉冲BHA性能对比

52 石油与装备 Petroleum & Equipment52

合作在阿拉斯加的北坡油田进行了泥浆

脉冲系统BHA和电缆系统BHA应用性

能的对比工作。

1994～2000年，在阿拉斯加的北

坡油田，采用连续油管设备侧钻了250

口井，其中绝大多数井是采用泥浆脉冲

MWD和液压定向工具钻成的。鉴于电

缆底部工具组合比常规泥浆脉冲系统具

有数据传送快、更易操纵和减少定向时

间的优点，在2001年，采用电缆底部工

具组合侧钻15口井，用来证明电缆底部

工具组合在该油田的适用性。两种工具

组合的钻井效果对比，如下所述：

一、泥浆脉冲系统底部钻具组合

该 油 田 通 常 采 用 的 连 续 油 管 钻

裸眼井段的底部工具组合大约60英尺

长，其主要组件包括：连续油管连接

器、双瓣止回阀、循环接头、非转动

连接器、定向器、MWD传感器、泥浆

马达和钻头。

无线随钻测量工具（MWD）是正

泥浆脉冲系统，由涡轮发电机或锂电池

提供电力。定向数据、自然伽马、电阻

率等数据通过连续油管内由脉冲发生器

产生的泥浆脉冲传送至地面。方向探测

器和伽马射线探测器安装在蒙耐尔合金

钢无磁钻铤中。

底部马达采用2-7/8″，3.5级，

7:8瓣数比的容积式泥浆马达。无磁

转子/定子组合用于泥浆马达以减少

磁性干扰，允许MWD工具放置于泥

浆马达中。

二、电缆系统底部钻具组合

在阿拉斯加使用的电缆系统是模

块式钻井与评价底部钻具组合。它与泥

浆脉冲系统不同的是连续油管中有一根

双向电缆同底部钻具组合连接在一起。

通过电缆，数据可以从底部钻具组合快

速传至地面，并且控制信号和动力可以

快速传至定向器。

标准的电缆底部钻具组合的组成

为连续油管连接器、一个上部快速连接

器、一个电控循环与脱离器、一个包含

电—液定向器和井下探测器的操纵系

统、机械释放工具以及容积式马达。

上部快速连接器为连续油管/连续

油管连接器、电缆以及其余的底部钻具

组合之间提供机械的和电的连接。在上

部快速连接器内安装电缆锚，它提供了

一个“弱接点”，当连续油管或底部钻

具组合遇卡时，可以借助于“弱接点”

从连续油管中拉出电缆。上部快速连接

器包含一个瓣阀用以制止井筒中的流体

进入连续油管。

上部快速连接器的下面是电控循

环与脱离器。该工具包含电控循环旁

通阀和电控释放工具。利用地面信号

可以在任何时候打开或关闭电控循环

与脱离器，允许流体绕过泥浆马达而

增加流速。

在电控循环与脱离器同机械释放

工具之间是操纵系统，它包含电控液力

定向器和井下探测传感器。钻头上的重

量、环空压力、内部压力、方向参数、

伽马射线都是通过电缆传至地面的标准

参数。该系统通过地面计算机操作。在

钻头在井底钻进的过程中，定向器可以

连续地向左手方向或右手方向转动。

定向器可以从左到右400度的范围内转

动，它的转动速度为每秒0.5°~1°。

马达上面是2级机械释放工具，在

钻头或马达卡住的情况下，该释放工具

允许对底部钻具组合施加大的拉力。在

比较严重卡管的情况下，该释放工具利

用剪切销钉和液压动力加以释放。

一 种 新 设 计 的 容 积 式 马 达 与 电

缆 底 部 钻 具 组 合 一 起 使 用 。 同 样 是

2-7/8″外径，新设计的马达提供的扭

矩和动力输出是通常的连续油管钻井马

达的2倍。

电 缆 底 部 钻 具 组 合 的 其 它 可 选

择的特点包括：具有套管接箍定位器

的 上 部 快 速 连 接 器 用 于 深 度 校 正 ，

3 - 1 / 8 ″ L W D 电 阻 率 工 具 ， 双 球 阀

用 于 安 全 压 力 控 制 ， 挠 性 短 节 允 许

45°/100′井眼曲率。

三、两种底部钻具组合的使用效

果比较

阿拉斯加北坡油田的绝大多数侧

钻井是采用泥浆脉冲MWD和液压定向

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专家视点

HYDRA RIG 公司连续油管钻井和修井作业用平台（一）

2010年08月 总第33期（双月刊） 5353

工具钻成的，仅在2001年，采用电缆底

部工具组合侧钻了15口井。为使对比充

分，在2001年用同一套连续油管钻井装

备，在同一个油藏，分别采用电缆底部

钻具组合和泥浆脉冲底部钻具组合侧钻

的井中，选择了6口相似的井，其中每

种钻具组合所钻的井各3口。这些井的

基本参数见表3。

对于钻井过程中的每步作业花费

的时间做了对比。由于各井的长度不

同，把数据折算为钻每千英尺井花费

的小时数。两种钻具组合的时间对比

见图10 。

总的钻井时间：泥浆脉冲工具钻

的3口井的进尺速度范围是345～396英

尺/日，平均为373英尺/日。电缆工具

的进尺速度范围大一些，为455～638英

尺/日，平均为566英尺/日。后者比前

者增加50%多。

底部钻具组合的处理时间：钻井

作业的第一步是钻具组合的地面处理，

包括装配和拆卸钻具组合。有点令人惊

奇的是，处理电缆工具所需时间为处理

泥浆脉冲工具所需时间的一半。泥浆脉

冲工具需要拆卸开来更换一部分工具，

而电缆工具不需要这样做。

起下管柱时间：起下管柱的时间

对于两种工具基本上没有差别。

测量/测井时间：钻头上的重量、

环空压力、内部压力、伽马射线和电阻

率均每5秒钟通过电缆传至地面。用泥

浆脉冲工具钻井时，在通常的钻井速度

下，每隔30分钟将测量数据利用脉冲传

至地面，或者每1～1/2～2分钟记录数

据，每10～12分钟测量全部数据。为获

得有确定的足够数据的测量资料，对于

泥浆脉冲系统，进尺速度要限制到200

英尺/小时。对于电缆系统，测量时间

比泥浆脉冲系统减少30%。

定向时间：电缆定向工具具有在

井底钻井时改变工具面的能力。泥浆脉

冲系统用的传统液力定向器需要钻头离

开井底，并利用泵循环压力启动定向

器。该工艺有两点危害。其一，每次调

节工具面都要使连续油管通过鹅颈架来

回移动，这会增加连续油管的疲劳而减

少它的使用寿命。其二，泵循环压力会

使页岩处于波动的超平衡条件，加重页

岩的不稳定性，促使发生井筒问题。

此项研究证明，使用电缆系统，

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完全不需要额外的定向时间，钻井时

间减少2.6小时/1000英尺。电缆系统

在钻头处于井底的情况下进行定向操

作，使得井眼轨道平滑，不存在急剧

的方向变化。

钻井时间：无可争辩的事实是电

缆系统钻裸眼井耗时比泥浆系统优越。

连续油管电缆系统钻井进尺速度比泥浆

系统高52%。

非钻井作业：

1.磨铣开窗。电缆底部钻具组合中

的电控循环与脱离器具有旁通循环器，

它可以使循环流速增加19%。在磨铣开

窗作业中，增加流速有助于移去金属

屑。重要的是，电控循环与脱离器的旁

通阀能够根据需要反复开关。当在井眼

中起下工具时，利用旁通阀进行循环，

不会损坏磨铣工具或套管，能减轻泥浆

马达的磨损。在使用通常的循环器的情

况下，通过连续油管将一个球泵送到循

环器中的球座上，才能使流体进入环形

空间。这样，流体就不能进入MWD或

泥浆马达而继续进行磨铣作业了。

利用电缆系统提供钻头上的载荷

和井底工作面对于磨铣开窗作业很有效

已经被证明。磨铣开窗作业过程中，对

钻头上的载荷进行管理非常重要，采用

水泥坡面体作为造斜器时尤其如此。电

缆系统提供实时信息用于控制磨铣作

业，能减少徒劳无益的磨铣操作。同

样，电缆系统的定向器能在磨铣工具保

持磨铣的条件下调整工具面。其最终结

果是窗口比较平滑，造成窗口麻烦的可

能性小。

2.完井/注水泥。连续油管中有电

缆对完井和注水泥作业不利。

目前该油田采用的完井系统与连

续油管电缆钻井管柱尚不匹配。完井

时需要用没有装电缆的连续油管。在

侧钻作业中需要打水泥塞时，也需要

用没有装电缆的连续油管。由上述可

见，电缆钻具组合明显优于泥浆钻井

组合。【完】HYDRA RIG 公司连续油管钻井和修井作业用平台（二）

54 石油与装备 Petroleum & Equipment54

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专家视点

□ 汪海阁 / 中国石油集团钻井工程技术研究院钻井规划所所长 王云建 / 本刊记者采访整理

国内攻关的热门钻井技术（二）

——控压钻井技术（MPD技术，Managed-pressure drilling）

上期内容重点介绍了地质导向与

旋转导向钻井技术在世界和我国的研

发应用概况。本期介绍的是控压钻井

技术。

何为控压钻井技术国 际 钻 井 承 包 商 欠 平 衡 、 控

压钻井委员会（IADC UBD&MPD

Committee）2003年给出了控压钻井技

术的定义：控压钻井是一种自适应的钻

井工艺，可以精确控制全井筒环空压力

剖面，确保钻井过程中保持“不漏、不

喷”的状态，即井眼始终处于安全密度

窗口内。之后，国际钻井承包商协会又

进一步将控压钻井技术分成两大类别：

主动控压钻井技术和被动控压钻井技

术。主动控压钻井技术是在钻前设计时

融入控压钻井技术的理念，包括井身结

构设计、钻井液设计和套管程序设计，

从而达到精确控制井筒压力剖面的目

的。被动控压钻井技术指使用一些设备

2010年08月 总第33期（双月刊） 5555

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如旋转控制头、节流阀和钻杆浮阀等，

安全有效地处理井下事故。早期的控

压钻井井底压力控制精度在0.35MPa以

内，目前控制精度可高达0.1MPa，即

基本实现井底压力的恒定。

严格来讲，所有井都需要控制压

力，都需要实施控压钻井，因为钻井的

过程就是利用井筒流体压力（静止压

力、动态压力等）来应对地层压力（孔

隙压力、坍塌压力、漏失压力和破裂压

力等）从而实现井内压力系统的某种平

衡（近平衡、欠平衡、过平衡等）。钻

井过程中的“卡、塌、漏、喷”几乎都

跟井底压力有关，因此控压钻井并不是

一个新名词，但随着钻井技术的发展，

控压钻井被赋予了新的含义，突出体现

在“有目的”和“精确控制”，控压钻

井的本质就是确定井底压力界限，从而

利用多种工具和技术有效控制相应的环

空压力剖面以降低窄密度窗口条件下钻

进时的风险与成本。

现代控压钻井技术是在欠平衡钻

井和气体钻井基础上发展起来的钻井新

技术。这三项技术有共同的特点，即都

需要使用旋转防喷器、气体处理装置、

节流管汇、单流阀等特殊设备。欠平衡

钻井主要是为发现和保护储层、减少储

层钻井问题、减小对储层的伤害、实现

钻井过程中对油藏特性的优化等；气体

钻井主要目的是钻井提速，大幅度提高

难钻地层的钻井速度；控压钻井主要是

为减少钻井过程中的复杂，通过降低大

量钻井液的漏失和降低钻井相关的非生

产时效等提高钻井经济性。三项技术有

交叉，如欠平衡钻井也可以实现提速，

气体钻井也可以实现储层保护，控压钻

井即可以实现提速也可以实现储层保护

等。欠平衡和气体钻井在钻井过程中井

筒流体当量泥浆密度低于地层孔隙压

力，而控压钻井在钻井过程中井筒当量

泥浆密度大于或等于地层孔隙压力。换

言之，欠平衡钻井和气体钻井是“欠平

衡”，而控压钻井实质上是一种“微过

平衡”。

控压钻井技术

擅长应对高难度井与传统过平衡钻井技术相比，控

压钻井技术有更多、更有效、更迅速的

手段和方法实现对井筒环空压力的控

制，实现井底压力的相对不变。与欠平

衡钻井技术相比，控压钻井技术是以解

决钻井复杂事故为其基本出发点，采用

微过平衡方式钻进，钻井过程中不诱导

地层流体涌出，但能通过适当工艺设备

安全、有效地处理操作中伴随涌入井筒

的流体。过去在井口敞开情况下，靠改

变泥浆密度调节井底压力，目前利用动

态压力控制系统可以通过回压泵、节流

阀系统让泥浆形成闭路循环，随时控制

井底压力，达到平衡压力钻井。在含酸

性有毒气体地层、井壁不稳定地层、漏

失压力接近孔隙压力的地层等，控压钻

井显示出比欠平衡钻井独特的优越性。

控压钻井工艺采用一系列的设备

和技术，通过主动控制环空水力压力剖

面，以消除或者降低与井下窄密度窗口

环境相关的作业风险和费用。

控压钻井技术主要用于钻进窄密

度窗口地层（高温高压井、海上深井

等）、钻进衰竭性地层、开发成熟储

层、保护易破碎地层，达到安全、高

效、快速钻井的目的，减少套管使用，

降低井漏和井涌风险，消除地层的呼吸

效应，提高储层产量等。

目前控压钻井主要用于一些高难

度井，如高温高压井、含酸性有毒气体

的碳酸盐岩裂缝性地层、海洋窄密度窗

口井，以及以前采用常规方法所无法钻

达设计井深的井等。

国内控压钻井

技术即将商业应用正 如 欠 平 衡 钻 井 和 气 体 钻 井 一

样，控压钻井不是一项单一的技术，

而是一个技术系列，包括动态压力控

制系统（DAPC）、井口连续循环系

统（CCS）、降低当量泥浆循环密度

的工具（ECD RT）、微流量控制系统

（MFC）、泥浆帽钻井（MCD）、加

压泥浆帽钻井（PMCD）、双梯度钻

井（DGD）、泥浆密度窗口扩大技术

等，目前这些系统在油田都得到了成功

应用。其中动态压力控制系统、微流量

系统、泥浆帽钻井、加压泥浆帽钻井、

双梯度钻井等已经得到商业化推广，其

它技术正在进行现场试验。由于其它控

压钻井技术的局限性，本文主要介绍目

前国际上发展迅速、有广阔应用前景的

动态压力控制系统和微流量控制系统。

控 压 钻 井 的 概 念 最 早 由

W e a t h e r f o r d 公 司 提 出 ， 称 之

为 “ C P D ( C o n t r o l l e d P r e s s u r e

Drilling）”，不是目前的“Managed

Pressure Drilling”。包含了欠平衡钻

井、气体钻井和控压钻井（MPD）。

随着技术的不断发展，尤其是IADC的

定义，MPD逐步取代了CPD，为大家

所接受。目前国际上对控压钻井研究

很多，形成商业化产品、能够进行现

场施工服务的主要有Halliburton公司的

动态压力控制系统（DAPC精细控压钻

井系统）、Weatherford公司的Secure

Drilling系统（精细流量控制系统）和

Schlumberger公司的自动节流控压钻

井系统（另有文章重点介绍这三项产

品）。

国内许多地方存在适合控压钻井

应用的地层，塔里木塔中、库车山前，

新疆南缘山前，四川山前和高含硫化氢

地区，青海山前地区，渤海湾地区等，

这些地区普遍存在着窄密度窗口的安全

钻井问题。目前中石油钻井院、川庆钻

探公司、西部钻探公司等都在开展控压

钻井技术的攻关，许多关键技术已经取

得突破，预期在近两年内会进入现场试

验阶段，整体提高我国的钻井技术水

平，降低非生产时间，提升我国的钻井

竞争力。

56 石油与装备 Petroleum & Equipment56

威德福专栏

WDCL：控制管线失效后的井下安全阀“再植”技术

控制管线用于控制井下设备，一旦

破损或者堵塞，修井工作耗时而

且花费不菲。没有控制功能对于生产优

化十分麻烦。但是当井下工具含有地面

控制的井下安全阀时，修井作业将非常

复杂。所以，人们寻求一种技术来修理

破损的控制管线，而无需花费有时会超

过1000万美元进行修井作业。

威德福的井下安全阀“再植”技

术可以非常简单地替代破损的控制管线

和井下安全阀而不需要修井作业。新的

“再植”阀体由钢丝下入，并坐在安全

阀坐落接头或者现有的的井下安全阀

内，并由其内部的通心杆结构(POD)引

导液压实现自身控制。一旦阀体到位，

在油管内下入控制管线悬挂器（见图1），

底端通过水下湿接头（见图2）和通心

杆相连，顶端为一个介于油管挂/采油

树之间的压力密封回路。此时就能恢复

因损坏而关闭的井下安全系统，并且在

日后修井中可以随时回收。相对常规井

下控制的安全阀，这种阀体可以保持高

达95%的过流能力。

这套“再植”系统包含一系列附

属组件，每一个部件都设计独特、安全

可靠。控制管线悬挂器——悬挂控制管

线管串的重量，提供控制流体的流动通

道，从油管挂/采油树进入控制管线工

具串（见图3），并最终进入安全阀。

控制管线——通过油管内部下入

□ 刘宏江 / 编译

有石油工业“奥斯卡”之称的“2010年世界10大石油工程技术创新特别贡献奖”日前发布。来自威

德福公司的WDCL完井技术和控压钻井新系统斩获两项殊荣。

该奖项由多家油田工程技术服务公司和作业公司提交，经来自世界各地多家知名作业公司和咨询公

司的多位工程师和工程经理组成的专家评审委员会评审，由美国《Hart's E&P》杂志组织评选。此次获奖

的新产品和新技术包括在理念、设计和应用等方面的技术创新。它们大多是单项新技术，却解决了有关

专业在作业过程中的关键问题，因而在降低油气勘探、钻井和生产成本，提高作业效率和收益方面有显

著作用。

到“再植”安全阀的通心杆结构上，控

制管线提供液压流体通道，通过通心杆

结构和驱动杆/活塞机械装置控制“再

植”安全阀。

导向插入器——匹配威德福独有

的水下湿接头的母端接头，插入器的作

用是将控制管线与通心杆结构连接到一

起。湿接头可实现控制管线在必要条件

下轻松拆除而不漏失任何流体。当控制

管加压时，湿接头锁定而无法拆除。

通心杆结构(POD) ——匹配湿接头

的公端接头，通心杆将液压油的流向从

居中的控制管线导向到外围的安全阀

(见图4)。

“再植”安全阀——安装在先前

下入的钢丝安全阀的坐落短节内或油管

安全阀的坐落槽面内，“再植”安全阀

是一个杆式活塞作用的阀瓣型安全阀，

其可保持常规钢丝可回收式安全阀95%

的流通面积。

近 期 ， 安 全 阀 “ 再 植 ” 技 术

(WDCL) 在北海油田成功应用，它重新

恢复了井下失效安全体系的地面控制，

并使产量增加了3.5 MMcf/d，在节省了

昂贵的修井费用的同时，最大限度了增

加了生产收益。该井原井下安全阀的

控制管线堵塞，被迫安装阻流阀(storm

choke)并由此产生了很高的回压，导致

产量下降。威德福安装的3.81-in“再

植”安全阀系统包含一个新的安全阀、

导向插入器（连接控制管线到地面）、

控制管线悬挂器（用于井口穿越）。

WDCL 安全阀安装深度是 1,855 ft (566

m)，安装后井口流压很低并且降低了

回压。整个安装作业用钢丝完成无需起

出油管。

图1 控制管线悬挂器

图2 水下湿接头

图3 控制管线工具串 图4 通心杆结构(POD)

图5 用于控制管线失效后的井下安全阀“再植”系统

2010年08月 总第33期（双月刊） 5757

钻井工具：实时计量循环漏失的控压钻井系统□ 于凤龙 / 编译

大数较为容易的区块都已开采，而

现有的油气资源由于其孔隙压力

梯度和破裂压力梯度所构成的作业窗口

很窄，所以开发起来很复杂。造成了钻

井的复杂性且难于控制。威德福的控压

钻井系统能使之前的不可钻井变为可钻

井。它是行业内惟一的全自动节流系

统，能实时测量井筒压力和流量变化并

及时作出反应，在井筒压力和流量计量

的准确性和分析精度方面具有革命性的

变革。

通过运用微流量控制技术，该系

统使用特有的算法能实时判断并测量微

小的井下溢流和漏失。使用安装在节流

管线上的高精度流量计测量返出流速，

从而尽早发现流体漏失或液面增加，并

自动作出反应，从而降低流体增加或减

少的体积量。根据实际井筒信息作出关

键的钻井决策而不是依赖预测模型。综

合运用闭路循环技术和尖端的独有数据

采集和计算机控制设备，该系统能使钻

机安全和钻井效率提高至常规钻井，甚

至其它控压钻井所无法达到的高度。

控压钻井系统依靠其精确控制井

筒压力的能力帮助完成钻井目的，并克

服常规钻井多年来无法解决的难题。极

大地提高了钻井作业的灵活性和安全性

的同时，尽可能地降低了作业风险和非

生产时间。

诸 多 因 素 使 某 中 东 油 田 极 难 钻

井，包括含有大量不稳定孔洞性石灰

岩和高含烃砂岩地层，其间还夹杂着

页岩互层，趋于膨胀。一般来讲，这

将造成大量的泥浆漏失，并有卡钻和

落鱼风险。高压浅层气需要很长时间

才能循环出井，从而产生大量的非

生产时间。

此外，在接单根时，只

要当量循环密度稍微下

降 ， 孔 隙 压

力和破裂压

力梯度构成

的窄窗口即

能 引 起 溢

流，从而引

起井控问题

并导致井眼

不稳定。若

用密度较高的泥浆防止溢流，则会压

裂地层，造成循环漏失、地层破坏、

压差卡钻和机械钻速低等问题。实际

作业已证明，用常规钻井无法穿穿该

窄梯度窗口。

采用secure控压钻井系统可以有效

地解决以上问题。在每一立柱上安装

循环装置插孔，可以在接钻杆时保证

继续循环。Secure钻井系统可以精确地

监测环空回压，使其维持在窄钻井窗

口之内。本井施工表明，该钻井系统

能在两分钟之内监测发现并控制小于

1.5桶的溢流。

控压钻井所用到的设备包括：旋

转控制头用来维持一个闭路带压的钻

井环境。Secure微溢流控制控压钻井设

备能实时监测，并控制环空压力和其

它钻井变量参数。它包括一个自动节

流管汇。根据需要，可以通过一个自

动控制辅助泥浆泵来调节回压。

在该地区，作业者曾经钻过一口

探井。该井在11484英尺(3500米)处弃

井。后来，井队和威德福技术人员通过

使用微欠平衡泥浆体系，维持流体循

环，控制环空压力和井底压力，成功钻

完下部复杂井段，并取得8.2英尺/小时

(2.5m/hr)的平均机械钻速。Secure钻井

系统在本次作业中非常成功，没有产生

非生产时间，无溢流，无漏失。除此之

外，作业者在含气量高达50%的情况下

还能保持钻进。

在钻井过程中，Secure钻井系统监

测到两次漏失和漏失之后的溢流，接着

再次监测到溢流。三次溢流都被监测到

并循环出井眼，没有对钻井产生影响。

作业者对结果非常满意。因为在

控压钻井过程中没有产生非生产时间，

气体含量高达50%的情况下还能保持钻

进，防止了气侵和其它井控问题，防止

了循环漏失和压差卡钻。最重要的是，

钻井深度比以前所能钻深整整提高了

50%。

工艺

收率（wt%）

C1-C2 C3-C4石脑油

C5-177 ℃柴油

177- 343 ℃减压瓦斯油343- 524 ℃

重焦化瓦斯油343- 524 ℃

反应残余物

石油焦

延迟焦化 4.1 2.8 12.0 29.2 23.8 24.7

VCC 3.6 4.0 12.9 47.0 26.0 5

58 石油与装备 Petroleum & Equipment58

液体收益率最大化的渣油加工技术□ Anand Subramanian / KBR公司炼油技术副总裁 刘杰 / KBR中国公司技术经理（翻译整理）

VCC悬浮床加氢裂化技术具有转

化率高、液体收益率高、可靠性

强等优点，是渣油轻质化的最佳解决

方案。

VCC悬浮床加氢

裂化技术发展历程V C C 悬 浮 床 加 氢 裂 化 技 术 是 在

1913年德国Bergius-Pier煤液化技术基

础上发展起来的。1927年～1943年期

间，KBR公司使用该技术在德国建造

并成功运行12套煤直接液化装置（有

的装置处理煤-煤焦油，煤-煤焦油沥

青，煤-重油的混合物）。

上世纪50年代初，实施煤直接液

化装置进行加工渣油的改造，在工艺流

程中添加固定床加氢反应器处理渣油悬

浮床加氢裂化的产物，得到可以直接销

售的成品油，从此，“悬浮床加氢裂化

+固定床加氢”这一组合加氢技术成为

VCC悬浮床加氢裂化技术的标志，这

组装置一直运行到上世纪60年代，由于

原油的价格在那几十年一直小于2美元

/桶，大多数装置被拆除，少数装置被

改造成其他用途。由于上世纪70年代

的石油危机，对煤直接液化技术又出

现需求，在1981年5月经过技术改良的

3500桶/天VCC悬浮床加氢裂化装置在

德国Bottorp开车运行，对煤进行直接

液化，并一直运行到1987年4月，随后

改为加工渣油和超重油。

与此同时，为了给大型商业装置

提供设计数据基础，2个工业示范装

置和1个200桶/天的中试装置在德国

Scholven投入运行，4个小型高压试验

装置用来评价固定床加氢催化剂性能。

依托这些装置，在1987年至2000年期

间，VCC悬浮床加氢裂化技术又得到

进一步改进，扩展了加工原料数据库

（世界上大多数超重油都在这些装置上

进行过评价，另外，催化裂化油浆、裂

解焦油、减粘渣油、脱油沥青、煤焦

油、废塑料等也进行过加工），并对反

应器设计参数、性能预测模型的精确

性、设备材料的适用性等进行了验证。

对于所加工的原料，都能实现95%

以上的转化率，在1989年和1991年，

VCC悬浮床加氢裂化技术对2套装置实

施技术转让并完成基础工艺设计包设

计，分别是8万桶/天的加拿大油砂沥青

改质装置（业主是Exxon-Petro Canada

的合资公司）、2.5万桶/天的减压渣油

轻质化装置（业主是德国的OMW公

司）。

2002年，BP公司得到了VCC悬浮

床加氢裂化技术的所有权。2010年1月

21日，KBR和BP签署了合作协议，共

同推广VCC悬浮床加氢裂化技术，由

KBR公司独家提供技术许可、工程设

计包、技术服务及技术咨询。

VCC悬浮床加氢裂化

工艺流程和技术特点VCC悬浮床加氢裂化的技术特点

是：

1.一次通过流程（图1），悬浮床

加氢裂化反应产物在分离出反应残余

物后，全部进入固定床加氢反应器。

2.石脑油产品可以直接进入催化重整

装置，超低硫柴油（欧V标准）可以直

接销售，减压瓦斯油可以直接进入催

化裂化或者加氢裂化。液体产物（C5-

524℃）的收率大于100vol%。3.根据产

品需求，可以调节产品分布，汽油10至

20wt%，柴油40至60wt%，减压瓦斯油

50至20wt%。4.渣油（524℃+）的单程

图1 VCC装置的简化流程示意图

表1

58 石油与装备 Petroleum & Equipment58

专栏

2010年08月 总第33期（双月刊） 5959

转化率超过95 wt %，沥青质转化率超

过90%。5.渣油原料的硫含量越高，在

悬浮床加氢裂化反应器内越容易转化。

6.悬浮床加氢裂化反应不使用含金属的

催化剂，仅添加很少量价格很低的天然

矿物添加剂。7.有5%的反应残余物为

悬浮有固体添加剂的粘稠油浆。VCC

悬浮床加氢裂化可以实现渣油单程转化

率为100%，但为了能够用泵外甩出固

体添加剂，需要一部分渣油残留，故单

程转化率在95%以上。8.减压渣油原料

中的所有金属杂质几乎全部沉积在天然

矿物添加剂上，悬浮床加氢裂化的反应

产物中仅有痕量金属杂质，为下游加工

带来优质原料。9.无论是在中试装置还

是工业示范装置，在反应器器壁、管线

从来没有出现过污垢，确保装置能够长

周期运行，开工率超过90%。10.操作

压力：18 MPa～23MPa，操作温度：

430℃至470℃。11.悬浮床加氢裂化反

应器没有内构件、没有液体循环泵，物

料向上通过反应器。

当建设大规模工业装置时，5%的

反应残余物如何有效处理是值得关注

的，在VCC装置运行的10多年期间，

KBR公司对这些残余物的应用进行了

广泛考察，可以应用到：1.炼铁高炉

（铁矿石冶炼成生铁），部分代替焦

炭，除了利用它的高热值性能以外，

在固体添加剂上沉积的渣油原料所含

镍、钒等金属也进入到生铁中，能够提

高炼钢最终产品（钢材）的品质。2.对

于含金属杂质很高的渣油，可以考虑

从废固体添加剂中回收金属。3.气化原

料。4.锅炉、水泥窑炉等燃料。5.为了

便于长途输送，可以使用KBR公司的

AQUAFORM造粒技术把粘稠油浆变成

固体颗粒。

VCC悬浮床加氢

裂化与其它技术的比较某加工中东原油的16.8万桶/开工

日的炼油厂，生产4万桶/开工日减压渣

油（硫含量为4.3wt%），原工艺路线

是减粘裂化生产燃料油，该炼厂为最大

程度生产轻质原料，考虑延迟焦化或者

VCC悬浮床加氢裂化处理减压渣油，

这两种路线的产品对比见表1：

如表1所示，VCC悬浮床加氢裂

化比延迟焦化可以多转化近20wt%减

压渣油成轻质组分，液体收率（C5-

524℃）增加20.9wt%，其中柴油增加

17.8wt%。2008年柴油-石油焦（通过

热值转换）的价格差异是82美元/桶，

而在2000年，它们的价格差异为20美元

/桶，价格差异的剧增必将导致VCC悬

浮床加氢裂化比延迟焦化更具有竞争

力，增加的投资额能够尽快回收。延迟

焦化的液体产品必须经过加氢处理才能

适用，而VCC悬浮床加氢裂化的石脑

油可以直接进入重整装置，柴油产品的

硫含量小于10wppm、十六烷值指数大

于45、浊点小于-15℃完全满足欧V柴

油标准，减压瓦斯油的硫含量小于300

wppm、康氏残碳小于0.15 wt%、金属

小于1 wppm可以直接进入催化裂化或

者加氢裂化装置，高产品质量也增强了

VCC悬浮床加氢裂化的竞争力。

V C C 悬 浮 床 加 氢 裂 化 、 延 迟 焦

化、沸腾床加氢裂化的净现值、内部收

益率比较见图2、图3。可以看出，在原

油价格高于50美元/桶，VCC悬浮床加

氢裂化的净现值、内部收益率都好于延

迟焦化，而沸腾床加氢裂化只有在原油

价格高于85美元/桶时，才有可能于延

迟焦化竞争。

近年来，原油价格一直维持在70

美元/桶以上，而且预期会保持很长一

段时间，另外柴油-石油焦的价格差异

也在增加。因此，在目前的经济形势

下，VCC悬浮床加氢裂化是渣油轻质

化技术的最佳选择。

图2 净现值比较

图3 内部收益率比较

2010年08月 总第33期（双月刊） 5959

60 石油与装备 Petroleum & Equipment60

Explosion prevention column

防爆专栏

全面检查维护防爆电气设备□ 王云生 / 中国电器工业协会防爆电机分会原秘书长 南阳金安防爆电气有限公司总工程师

科学周到的检查与维护是实现防爆

电气设备安全运行的重要保证。

防爆电气设备经过精心设计、制造、检

验、认证和正确的选型安装后，用户部

门即可开始运行使用了，为了达到实现

设备功能和防爆安全的目的，用户日常

面临的主要工作就是对设备实施科学周

到的检查与维护。

检查维护的必要性国 家 标 准 对 爆 炸 危 险 环 境 用 电

气设备提出了使用过程中一系列检查

维护的强制性规定，也就是说，一台

质 量 合 格 并 经 检 验 认 证 的 防 爆 电 气

产品，能否在使用中实现防爆安全的

责任已经由制造部门转移到用户部门

了 ， 这 种 责 任 具 体 体 现 在 使 用 、 检

查、维护的各项要求中。

依据国家标准GB3836.16-2006爆

炸性气体环境用电气设备第16部分：电

气装置的检查与维护（煤矿除外），石

油、石化行业必须检查与维护防爆电气

设备的使用。

检查与维护要求用户部门应该从

相关方面获取用于设备检查维护的文

件资料，如危险场所分类、设备防爆

级别和温度组别、设备清单、使用维

护说明书等。

检查维护的步骤初始检查：设备投入运行之前检

查所选的防爆型式与安装要求是否相适

应；定期检查：可按规定实施目视检

查、一般检查或详细检查。防爆电气设

备定期检查的时间间隔一般不应超过3

年。移动式设备至少每12个月进行一次

一般检查；抽样检查：可以是目视、一

般或详细检查。

连续督察：按标准要求由专业人

员通过目视检查和一般检查进行经常

性的巡视监督，以便尽早发现故障和

变化。因此，要求从事该项工作的专

业人员熟悉督察的方案和方法，并行

使好赋予他的行政职能。对从事连续

监督的专业人员应该提供更为充分的

培训，使之熟悉各种装置、设备的运

行状况，以及与防爆有关的运行条件

和环境条件，全面掌握GB3836.14-

2000和GB3836.15-2000中规定的与危

险场所分类、设备选型和安装有关的

专业内容。

防爆电气设备使用部门在检查时

可根据上述标准中检查一览表逐项进

行。此外，对于使用较多的防爆型电

气设备在检查表内容之外，应补充如

下内容：

当重新装配隔爆外壳时，所有的

接合面应完全清洗，并且涂敷合适的油

脂，以防止腐蚀及增加气候保护。螺栓

不透孔不应涂润滑油脂，清理法兰时只

能采用非金属刮刀和非腐蚀性清洗液。

止口、转轴、操纵杆和螺纹接合

面的径隙一般可以不检查，有磨损、变

形、腐蚀或其他损坏迹象时除外，这时

应参照制造商的文件规定。不能拆卸的

结合面一般不必进行检查。与防爆类型

有关的螺栓、螺钉和类似零部件只能使

用按照制造商设计所规定的相似零部件

进行更换。

检查维护的技术要求防爆电气设备的维护是将该设备

保持或恢复到符合有关技术条件要求

的状态，并实现其功能的一种综合性

工作。

首先，设备检查要求之外的补救

措施，如设备零部件的更换。须注意这

种维护活动应保持设备防爆型式和安全

性能的完整性，并经有关部门同意。例

如防爆照明装置的灯泡更换，应采用规

定的灯泡额定值和型号，更换的零部件

应尽可能从原制造部门取得。

其次，软电缆、扰性管及其终端

连接容易损坏，应注意及时维护或更

换；维护时如须将电气设备停机时应对

裸露的导线进行安全处置，例如正确地

接到适当外壳内的端子上，或与供电电

源断开并使其良好绝缘，或与供电电源

断开并接地。

再次，环境条件产生不利影响时

的设备维护：危险场所中的电气设备可

能会受到使用环境条件的不利影响，如

腐蚀、环境温度、紫外线辐射、水和潮

湿的进入、粉尘或沙尘的进入、机械和

化学作用等。金属被腐蚀或化学品对塑

料或弹性部件的作用可影响电气设备的

防爆型式和防护等级。如果外壳或部件

严重腐蚀，该部件应更换。塑料外壳可

能会出现影响外壳性能的表面裂纹，应

进行维护、更换。金属外壳可采用适当

的保护涂层作为防腐的维护措施。设备

的外壳或部件表面应保持清洁，并无可

能引起温升过高的粉尘或类似有害物的

堆积。在清理维护设备非金属外壳或部

件表面时应注意避免产生静电。

最后，设备维护时的电气隔离：

设 备 断 电 后 需 要 打 开 外 壳 的 门 或 盖

时 ， 必 须 按 标 准 要 求 ， 有 足 够 的 时

间 ， 使 设 备 内 部 的 表 面 温 度 或 电 容

器储能降至不能引起点燃时，才可打

开；当确保不形成爆炸性环境，并采

取常规安全措施后，方可进行裸露带

电部件的维护操作。

化

化

一

——专注石油中下游技术与装备

工

亚洲最大的石化展

62 石油与装备 Petroleum & Equipment62

Technology Application

技术应用

核磁共振录井：低渗油气储层新技术□ 郭凤华 / 长城钻探工程有限公司录井公司

近年 来 ， 随 着 勘 探 开 发 的 不 断 深

入，大量低孔低渗油气储量得以

探明，由于低孔低渗储层地质条件差，

孔隙极其微小，很大一部分流体在渗流

过程中被毛管力和粘滞力所束缚不能参

与流动。因此，低孔低渗油气储量开发

重点应对可动资源评价分析。目前核磁

共振录井技术是近年来兴起的一项可用

于可动流体评价的新技术，对低孔渗油

田开发潜力评价有着重要作用。

核磁共振录井技术是利用水和油

气中氢原子核具有大磁矩、高丰度，易

产生最佳可检测核磁共振信号等特点，

通过检测岩样孔隙内的流体量、流体性

质，以及流体与岩石孔隙固体表面之间

的相互作用，快速获取储层的孔隙度、

渗透率、油水饱和度以及可动流体饱和

度等评价参数的技术。该项技术实现了

录井快速评价储层、指导现场钻进等方

面提供准确数据，为油气勘探快速评价

和后期施工决策提供可行、快捷、直接

的依据。

地质概况辽河油田地层、构造、油气层分

布复杂且油气富集程度不同，油气水层

解释难度大。低孔低渗油藏作为油田三

类可采主力，为识别其特征，采用核磁

共振录井技术，总结、归纳并建立低孔

低渗储层解释标准，在实际应用中不断

修正完善取得较好效果。

图2 SH267-24-22井核磁共振录井图（部分）

图1 SH267-25-23井录井图（部分）

参数解释

孔隙度(%)

渗透率(10-3μm2)

可动流体(%)

含油饱和度(%)

油层 ＜12 ＞0.6 ＞34 ＞30

油水同层 ＜10 ＞1.0 ＞30 ＞25

水层 ＜10 ＞1.0 ＞30 ＜15

低产油层 ＜10 ＞0.5 ＞30 ＞25

干层 ＜9 ＜0.5 ＜25 ＜15

表1 SH267区块沙四段油气水层解释评价标准

渗储集层。本文以下第三系沙河街组沙

四段储层阐明低孔低渗储层的核磁共振

录井技术评价方法。

评价方法通过对SH267区块16口井405个样

品进行核磁共振分析，经过不断分析和

研究，结合油井试采资料，总结、完善

和修正，利用核磁共振孔隙度、渗透

率、可动流体、含油饱和度等参数建立

SH267区块沙四段油气水层解释评价标

准（见表1）。

应用效果对有潜力的低孔、低渗储层进行

SH267块位于大民屯凹陷三台子地

区，该区受西边界北东走向逆断层及次

一级正断层共同控制的北高南低的单斜

构造，构造被三条近东西向断层和两条

近南北向断层分割成多个断块。

该区地层自下而上依次为：元古

界、中生界、新生界下第三系房身泡

组、沙河街组的沙四段、沙三段、沙一

段、东营组以及上第三系馆陶组。沙河

街组四段是本区主要含油目的层。构造

类型为构造-岩性油藏，沙四段主要为

近岸水下扇沉积体系，储层岩性主要为

砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩。储层物性

差，孔隙度平均小于10%，渗透率小于

10×10-3μm2，该区沙四段为低孔低

2010年08月 总第33期（双月刊） 6363

摄影 / 周飞

井号 井段(m) 孔隙度(%)渗透率 (10-

3μm2)可动流体

（%）含油饱和度

（%）解释结果 试油结论 备注

N74-13-15

3324.1-3327.2 10.02 0.54 31.25 28.23 油层油层

油12.0t/d，气1356m3/d

3338.1-3341.2 9.81 0.61 29.00 22.93 低产油层

3347.0-3349.7 9.80 0.31 30.20 26.55 油层

3361.2-3364.2 12.09 16.52 39.57 32.92 油层

SH267-26-24

2629.8-2634.8 11.56 2.52 23.29 21.94 低产油层

油层油21.7t/d

2634.9-2635.4 6.19 0.04 15.28 7.60 干层

2635.8-2637.2 14.61 7.20 30.80 29.98 油层

2637.4-2638.0 10.34 0.38 17.72 8.37 干层

2638.4-2640.0 13.58 6.89 33.20 31.86 油层

2640.2-2641.0 12.26 0.99 17.62 16.37 低产油层

2642.1-2644.5 11.32 3.96 28.26 37.07 油层

2645.5-2648.5 13.08 6.91 34.39 33.28 油层

2650.3-2651.5 11.71 3.36 30.77 29.33 油层

2659.0-2660.3 12.81 5.41 29.30 27.87 低产油层

SH267-26-20

2680.8-2688.3 9.46 0.69 15.46 22.22 低产油层

油层油4.7t/d

2689.6-2695.9 6.61 0.06 16.30 4.43 干层

2697.0-2709.0 10.22 1.07 27.24 25.14 油层

2709.4-2712.2 9.16 1.82 33.71 30.71 油层

2712.8-2718.1 9.90 2.28 31.91 30.07 油层

L178 2900.0-3629.0 4.26～12.19 0.00～0.301 4.45～26.20 0.00～5.79 干层2900.0m以下未下套

管，为下步勘探开发节约了成本

H171 3045.0-3051.0 11.63 1.55 36.79 32.89 低产油层低产油层油0.56t/d

S2-3-35 3218.5～3326.3 8.0～12.0 0.1～15.2 20.0～31.0 16.12～32.56 低产油层～油水同层油水同层

油1.1t/d，水28.0m3

表2 SH267块沙四段储层部分生产井段核磁共振录井解释与试油验证

Technology Application

技术应用

酸化、压裂等储层改造措施，才能见

到工业油气流。核磁共振录井技术在

评价低孔低渗储层方面发挥了重要作

用。通过统计分析该区块沙四段储层应

用核磁共振分析评价效果显著（见表

2），与试采数据对比，解释符合率达

到88.1%。核磁共振分析评价可作为该

区块沙四段储层评价主要依据。

SH267-25-23井在2579～2634m井

段储层岩屑为灰色油迹油斑砂砾岩，核

磁共振录井解释为油层3层、低产油层6

层、干层1层。经试油2580.3～2634.0m

井段34.1m/10层，日产油5.6t/d、日产

水0.6m3/d，含水11.76%，结论为油层

（图1）。解释结果与试油结果一致。

SH267-24-22井在2580～2626m

井 段 储 层 岩 屑 为 灰 色 油 迹 砂 砾 岩 ，

核磁共振录井解释为油层2层、低产

油层3层、干层2层（图2）。经试油

2589.3～2627.0m井段24.9m/7层，

日产油3t /d、日产水0.4m 3/d，含水

11.76%，结论为油层。解释结果与试

油结果一致。

核磁共振录井技术在SH267区块沙

四段低孔低渗储层评价16口井效果显

著，为有效解释评价低孔低渗储集层提

供一种技术手段。在低孔低渗、低阻储

集层实施核磁共振录井技术，从岩屑中

及时、准确地获取储层物性参数，为完

钻、试油讨论提供可靠的储层物性参数

依据。核磁共振分析作为一种成熟的录

井技术，其评价标准有待进一步完善，

针对不同地区、不同储层、不同油质建

立不同的适用性的解评价储层标准，提

高油气水层解释符合率。

64 石油与装备 Petroleum & Equipment64

IT· Petroleum

IT·石油

英特尔HPC在大庆油田的商用价值 □ 本刊记者 / 姜娜 王明毅

大庆油田公司勘探开发研究院总工

程师张铁刚介绍说，大庆油田数

字模拟全部采用集群制作，过去部署

数模软件，采用的是8台至强7400四路

的服务器做I/O节点，改用英特尔至强

7500和5600服务器之后，密集型的服务

器较之过去工作效率提高三到四倍。如

此大的改变，是在通过与英特尔做大规

模的地震处理，如偏移处理，深度偏、

逆时偏测试的结果。

张铁钢介绍说，之前大庆数据中

心全部在工作站上做数据计算，可能需

要一天两天，或者是十几个小时，如

今却用不了1小时。拥有高性能的服务

器，一天便能计算出十个方案，投资回

报也相对较高。今后大庆的数据模拟计

算技术的提高，可能还要依靠集群、多

节点、多核技术来支持。

“我们分析，如果在地震属性的

计 算 、 反 演 和 A V O

分析，三维可视化的

地 质 建 模 ， 能 提 高

30～50倍。目标研究

的综合项目组如果配

上这种多路服务器，

可能会带来一种新的

提高工作效率的方式

和手段。配备上多路

的服务器，将使数据

非常集中，还可以进

行 有 效 的 管 理 和 储

存，可以建立一种良

性的工作方式，数据

也得到充分的利用和

保护，充分提高工作

效率。使用这种方式

可以使得整个研究和

在研究过程中用一些小环境，这个服务

器现在功能比较强大，而且配套支持的

技术也比较多，应用前景比较好。”

在石油行业，由于计算的资源满

足不了大数据量的处理需求，对一些勘

探对象，如深海数据资料，如果没有高

性能计算做支撑，可能处理这些资料根

本无法看到。国内有许多很成功的案

例，比如XX油田，正是因为做了一个

整体的连片处理，才对整个XX构造有

了重新的认识。

张铁钢解释说，XX油田的X构造

是发现很久的油田，过去解释的断层，

人们可能就认为这个断层是连续的，实

际上断层中间还有断的地方，如果有断

层，这个油层的联通性就会有变化，在

断层遮挡的地方可能是剩余油的富积

区，后来基于这些新的认识，在这个断

层处又打了井，依然有很好的较果，而

且含水很低，与初期开采一样。对于那

些老油田经过重新分析认识，有了新产

量，取得很好的经济价值。大庆油田在

这方面做了工作后，效益是最好的，利

润也是最多的。

人类的认识和发展，对技术的依

赖会不断有需求。“我认为中石油包括

三大油公司，将来在国内市场可能对高

性能计算还是大客户，会有强烈的需

求。”张铁钢说，“比如过去做几十道

地震采集，现在都做到上万道的采集，

我们第一个试验区，XXX地区做的100

平方公里的采集，做了3400道，然后是

100平方公里采集了将近20个T的原始

数据，数据处理以后发现了几个新的断

层。”张铁钢强调说，对地下的构造、

每一个断层，每一个层系都有很清楚的

识别和认识，是我国许多大油田都要面

临的问题。

由于有了高性能计算，每年都会

有新的发现，这得益于地震的技术。如

XX油田的新区发现，如果没有高质量

的地震资料，高密度采集的高精度资

料，加上有效的室内处理建设，不可能

有那么大的发现。“从需求上来讲，

我认为未来十年应该还是有很大的需

求。”对此，张铁钢非常自信。

美国德克萨斯有很多上百年历史

的油田，至今仍然还在生产。张铁钢指

出：“老油区已开发的油田仍然是勘探

的主战场，不会总盯着新油区。试图在

其他地方再找个大庆油田，可能希望不

大。但是如果在大庆油田做一做工作，

再找一个年产几十万吨的小区块，问题

可能不大。”

日前，主题为“芯至强 智高远”的英特尔2010年度高性能计算（简称：HPC）研讨会在西安举办。来自

中国三大石油公司的石油勘探开发部门的高性能计算专家，就高性能计算如何帮助石油行业找到更多的石油天

然气，进行了深入广泛的讨论。

大庆油田公司勘探开发研究院总工程师张铁刚

2010年08月 总第33期（双月刊） 6565

IT· Petroleum

IT·石油

东方物探对英特尔众核技术的尝试□ 本刊记者 / 姜娜 王明毅

在当前高性能计算系统和应用中，

绝大多数是x86架构的处理器和

应用，随着高性能计算系统性能的不断

提升，多核和众核异构系统在满足高性

能计算的某些特殊应用时，则表现出比

较出色的性能。

勇于尝试众核技术不久的将来，英特尔将推出32核

Knights Ferry，堪称众核技术的一个顶

端。英特尔副总裁兼数据中心事业部总

经理KirkSkaugen表示：“英特尔集成

众核(MIC)架构将进一步扩大我们业已

领先的高性能计算产品和解决方案的竞

争优势。英特尔现有的产品在全球顶级

的高性能计算机中应用的比例已经接近

82%。在此方面的投资也进一步验证了

英 特 尔 对 于 全

球 高 性 能 计 算

领 域 不 断 增 强

的承诺。”

中 国 石

油 东 方 地 球 物

理 公 司 研 究 院

处 理 中 心 总 工

程 师 赖 能 和 先

生 告 诉 记 者 ，

“ 我 们 非 常 关

心 众 核 技 术 话

题 ， 将 来 M I C

将 采 用 另 外 一

种 编 程 语 言 ，

即 英 特 尔 的

Ct，它和目前

的 编 程 究 竟 有

多 大 差 别 ， 我

们也很关心。”他还强调：现在GPU推

动起来有点难度，就是因为很少有商业

化软件支持这项技术，这是很致命的。

“CPU和GPU各自要用自编的一种语言

来重新编写软件，一套软件系统要很多

年的时间去重新移植，这样很多公司也

存在风险，我们与几家外国公司商量

过，了解他们下一步怎么做，目前正在

测试，我们会一直关注众核技术及研究

应用，并且一直在做测试，目前还在测

试阶段。”

努力提高CPU效率据用户的测试，当超过120个CPU

核以上时，CPU利用率开始降低。针对

这一现象，赖能和分析说，现在实际的

CPU利用率一直以来不是特别高，这方

面我们也非常关注。

近几年来，东方物探公司投入了

一千多万元，用来提高CPU的利用率。

一是针对它的CPU I/O(输入/输出)方面

存在的存储瓶颈问题。二是与I/O有关

系，在文件系统上，一般是NFS（网络

文件）系统，现在采用的是定性的系

统，性能提高了很多。三是在网络上，

太多的节点出现后，超过120以后性能

无法提升。这其中有很多因素，一方面

是I/O，另一方面是MPI（消息传递编

程模型），MPI本身如果多了以后效率

就会降低。

东方物探公司在提高CPU利用率方

面做了系统改造。赖能和说：“比如在

接口方面的存储，有单口、双口、2个

G、4个G，针对不同应用，我们会选择

合适的接口，影响很大。从连接、使用

的方面上，在纵横面系统的过程中做的

比较合适，我们做了很多场次，取得了

比较理想的成效。目前CPU达到了比较

好的平衡。”

赖能和告诉记者：他们花钱换来

的是高性能的I/O，高性能的I/O换来之

后CPU明显提高，这不是对所有应用

都适用，在使用上有一个原则——常

规处理、创新处理、并行处理。因为I/

O不是太多，一次性读多了就不愿意再

读了，100个节点中每个节点上的数据

都要懂一点，自己内存盘和CPU内存之

间交换，不通过网络，常规数据在100

个节点，很多人去读，整个节点是并行

的，数据很快，从而实现常规处理效果

的提高。

中国石油东方地球物理公司研究院处理中心总工程师赖能和

66 石油与装备 Petroleum & Equipment66

IT· Petroleum

IT·石油

百亿亿次：英特尔HPC的下一个目标□ 本刊记者 / 王明毅 姜娜

英特尔能源及高吞吐计算团队高

级主管工程师菲利浦•蒂埃里在

“英特尔2010高性能计算研讨会”上预

测，2015年石油物探对高性能计算能力

的要求将比今天提高2~5倍。他在谈到

对高速发展的高性能计算的发展时预测

说，到2019年，就可能会出现百亿亿次

（Exascale）高性能计算机。

百亿亿次计算：

高性能计算的升级英特尔的百亿亿计算技术究竟是

一个怎样的战略？是否成为高性能计算

的另一个新起点，百亿亿次技术研发过

程中会遇到哪些挑战？对中国石油业究

竟能带来什么？记者日前采访了菲利

浦•蒂埃里先生。

菲利浦•蒂埃里介绍说，在Top500

的推断中，我们当时推出Petaflops{每

秒浮点运算千万亿次(巨型计算机的计

算速度单位，即1秒内浮点运算的次

数)}将在2008年出现，目前也验证了这

一点，在这个数据的基础上，我们有信

心继续往外推，我们可以看到10年之

后，从现在开始的10年内会得到每秒百

亿亿次的计算。

要用今天的CPU实现百亿亿次计

算有非常多的挑战，一个非常显而易

见 的 问 题 是 电 力 够 不 够 ， 能 源 的 消

耗。今天的CPU由于能耗限制的问题

可 能 做 不 了 这 件 事 情 。 于 是 英 特 尔

克服困难用一些非常新的技术去解决

这个问题。在欧洲、德国，英特尔公

司建立了百亿亿次的实验室做研究，

在与美国能源署研究所软件开发的模

式，怎样能够适应成千上万的核，首

先需要怎样用成千上万的CPU去制造

出一个百亿次计算的机器，这是一个

问题，其中还要解决能耗问题。

另一方面是编程模式。要开发大

规模的可以扩展的应用是另外一个问

题，我们如何应用才能够扩展到如此大

的规模。这两方面，不管是软件还是硬

件都需要新技术，尤其是硬件技术。

菲利浦•蒂埃里进一步解释道，说

到百亿亿次对石油行业的影响，事实上

石油行业现在的规模和复杂度都可以用

得上。随着石油资源越来越少，人们会

发现石油开采会到更复杂的地质环境

里。比如山区，它的地质需要非常复杂

的模型和计算，这是很直接的作用。另

外，我们不要肯定说10年内作为石油用

户来说一定要用到百亿亿次这么大的规

模，但是水涨船高，随着百亿亿次的大

规模的计算技术的成熟，大部分的普通

用户实际上只是使用整个计算资源的一

部分，这一部分之前大概是百万亿次，

但现在就可以用到其中千万亿次这样一

个级别的资源就显得很平常，这是一个

艺术。在石油领域，我们知道现在仅仅

把代码编出来，就要付出两到三个月的

代价。

从声波到弹性波 ：

找油的新希望在石油行业找油的过程中，物探

技术是决定寻找到油源的根本。菲利

浦•蒂埃里在《石油勘探前沿技术开发

应用及英特尔的高性能计算研究》的讲

演中指出，当前世界上前沿石油物探技

术，已经从声波的研究发展到弹性波的

研究，让采集到的资料得到更深入、更

广泛的应用，为石油勘探开发提供更为

准确详细的地质资料。

菲利浦•蒂埃里介绍说，如果按照

科普层次的理解，用声波测试的方式或

者声波传播的方式获得波的反演计算出

地层的结构。真正的波有各种形态，目

前我们只抓了最主要的，地震时有P波

和S波，P波是我们接触的最快的波，S

波分布的比较散。鉴于目前计算资源和

计算模型，我们就可能采取P波的波动

方程。声波有一定的频率范围，它是最

接近于声学模式的。真正在做地质勘探

的时候，声波里搀杂了很多速度比较慢

的低频波，这些波反映了岩石和地层其

它的一些精细结构。这些结构如果也把

它采集出来，数据量会增加的非常大，

计算上几个波算模型要做耦合，计算量

显得非常大，带给石油勘探计算量也非

常高。石油公司未必会采用弹性波，但

是对于油服务公司，这就成为其差异化

服务，能够提供更精细的找油服务。如

特殊的海床石油，现在的T波无法反映

具体的岩层结构，就需要采用弹性波。

“采用MPI（消息传递编程模型）并

行编程的时候，每个进程之间参数是互相

要通过广播才能得到，这个做法很简单，

但造成的效果很差，没必要这样做。一

开始分步进行，需要开展计算的部分结

点可以先做一个初始化，再做下一步的时

候，不要做全盘广播，对计算部分没有做

任何优化，优化的是把初始化部分切块进

行。”菲利浦•蒂埃里补充说，这项新技

术将会让人类在地质更复杂更艰难的地区

寻找石油成为可能。

英特尔能源及高吞吐计算团队高级主管工程师菲利浦•蒂埃里

2010年08月 总第33期（双月刊） 6767

IT· Petroleum

IT·石油

WellDrillTM：井下钻探设备设计分析新工具（一）

APS Technology 的 WellDrill™程序

是专门为井下钻探设备设计的

SoftToolsSM系列分析工具的成员。其

应用包括设计井下设备、确立工具造斜

速率限制和分析故障原因。标准运行表

中提供了一些必要的输入数据。输出数

据为便于理解以图形方式提供。综合分

析可以在几分钟内完成。

WellDrill™程序包

包含以下模块： BHA 弯曲 — 底部钻具 (BHA) 弯

曲分析，可提供偏斜、边缘荷载、弯曲

力矩和额定应力；BHA 振动 — BHA 临

界速度分析；BHA 预测 — 预测 BHA

钻头钻探趋势；

BHA 弯曲 根据钻头和造斜速率的

倾斜度和重量计算侧力和接触点；预测

井眼中的翘曲；提供必需的输入数据，

以进行BHA 振动和 BHA 预测分析（见

图1）。

BHA 振动 预测侧向、轴向和扭矩

临界钻探速度，从而在增大 ROP 时减

少由此导致的振动破坏；显示偏移模式

形状和基本频率；预测钻柱对钻头、泥

浆马达和钻柱旋转产生的激发力的反

应。

BHA 预测 预测各种类型的钻探的

三维钻探趋势，包括标准旋转钻探和使

用马达和旋转导向工具的定向钻探；计

算钻头倾斜角和方位角之间的差异，并

与在给定距离 MWD 传感器感测到的钻

头数据进行比较，包括对钻探趋势（由

于形成倾角）的影响。

WellDrill™系统要求软件要求 要求 ANSYS™8.0 或更

高版本才能运行（ANSYS/ED 随附此

程序一起提供）。

硬件要求 PC（配有 2x CD-ROM

驱动器）；572 MB 内存；Windows™

NT 4.0、Windows 98、Windows 2000

或 Windows XP（32 或 64 位）100%

Microsoft™ 兼容鼠标；700 MB 可用磁

盘空间和 50 MB操作系统驱动器可用

磁盘空间；显卡和 17 in. 显示器，支持

1024 x 768 真彩色（见图2）。

注意事项 ANSYS 既不是 APS

T e c h n o l o g y 的 产 品 ， 也 不 是 A P S

T e c h n o l o g y 支 持 的 产 品 ， 它 仅 与

WellDrill™ 结合使用。

A N S Y S 是 S A S I P I n c . 的 注

册商标。Windows 和 Microsoft 是

Microsoft Corporation的商标或注册商

标。WellDrill™ 和 SoftTools™ 是 APS

Technology,Inc.的注册商标。

功能 优势 益处

模块式添加到 SureShot™

MWD 定向传感器添加振动监控服务很简单 减少库存成本，增加服务灵活性

实时振动级别警告 通知钻塔人员有关严重振动的情况在设备损坏之前修改钻探参数

耐用型行业标准设计 可靠 维护成本低

实时和内存振动数据 评估振动数据和钻探参数，以优化钻探效率 提高钻探效率

电子数据的导出和导入 振动和其它数据可以与其它包共享，或传输到客户办公室

这些服务可以很容易地与其它井点服务集成，并且可以将数据快速传输到决策者

使用 APS 深度跟踪、基于 WITS 的钻塔点或第三方系统进行深度跟踪系统

SureShot ™ 系统灵活性高，可以接收来自各

种不同基于WITS 系统的深度数据通过第三方基于 WITS 的深度系统，通常不

需要在钻塔上使用深度跟踪硬件

标准模块BHA 中使用的相同模块，适用于 3.5 到8 in.（89 到 203 mm）和更大钻铤尺寸 减少库存成本，增加服务灵活性

表1

图1

图2

68 石油与装备 Petroleum & Equipment68

IT· Petroleum

IT·石油

APS SureShotTM

振动监控模块 (VMM) APS SureSho t™ 振动监控模块

(VMM) 是井下 MWD 工具的附加模

块，可以用来测量、分析和记录轴向、

侧向和有角度的井下震动，并允许实时

传输这些数据。VMM 允许操作人员评

估井下钻探情况（粘滑和旋转）的严重

度，以提高钻探效率，并针对可能导致

损坏 MWA 和其它井下工具的振动状态

向操作人员提出警告。

实时和内存数据可以与钻探事件

和设备性能关联，以提高钻探效率或防

止出现故障。实时和内存数据也可以为

保修权利主张决定提供证据。可以使用

SureShot™地面系统对实时、内存和地

面数据传感器数据进行绘图，并以按行

业标准格式（WITS 和 LAS）导出这些

数据（见表1、2）。

振动记忆层 (VMS)振动记忆层 (VMS) 是独立的井下

工具，可以用来测量、分析和记录轴

向、侧向和有角度的井下振动，以便进

行地面数据检索。VMS 可让操作员评

估井下钻探的艰苦程度，包括迟滞和旋

转现象，并且可将数据与钻探事件和设

备性能或故障关联。数据标有日期和时

间，以便与其它测量数据进行比较。它

还可用作保修权利主张决定的证据。

操作首先准备好记录振动数据的工具：

确保安装了足够的电池以记录所需钻头

行程； 清除内存或确保有足够的可用

内存空间；在内存转储端口安装短路插

塞，以便开启工具。

数据收集使用范围是 ±250 g 的加速计进行

振动测量。加速计数据是按每秒 1000

次抽样的速率获取的，并每 4 秒存储

一次。磁力计数据是按最高每秒 100

次抽样的速率获取的，以进行粘滑和

旋转计算（见表3）。

在每次获取数据后，微处理器将

计算和存储： 最大侧向加速度 — x 和

y 加速计测量的矢量总和。其中，RMS

侧向加速度；最大轴向振动来自 z 加速

计；RMS 轴向加速度；最大和最小角

速度 (RPM) 绝对日期和时间。

物理参数

长度（定向传感器 + VMM） 69.8 in.（1773 mm）（15.8 in.（401 mm）> 标准传感器）

外径 1.875 in. (48mm)

测量

测量设备4 ± 250 g 加速计

2 轴磁力计

数据抽样率加速计 – 1,000 次抽样／秒

磁力计数–100 次抽样／秒

实时遥测技术 可在钻塔点配置

内存大小 2Mb/8Mb

内存记录每隔 4 秒存储的平均值和峰值数据；按 1,000 次抽样／秒

存储的 20 秒内的原始数据抽样。在每个阈值通过时

记录的数据：最大侧向振动RMS 侧向振动

侧向相角最大轴向振动RMS 轴向振动

旋转速度

0 到 354 g0 到 354 g

± 180Þ

0 到 250 g0 到 250 g

± 3,000 rpm

内存转储 连接到地面上的工具内存转储端口

环境

工作温度 0Þ 到 347ÞF（0Þ 到 175ÞC）

压力 20,000 psi（1,407 kg/cm2）

震动 500 g，1 ms，每个轴冲击 5,000 次

振动 25 g RMS, 20 - 500 Hz 带宽

表2

机械参数

工具尺寸4-3/4 in.(121mm) 外径2-11/16 in.(68mm) 内径

6-3/4 in.(172mm) 外径2-13/16 in.(72mm) 内径

API 连接 NC 38 阴螺纹／阳螺纹 NC 50 或 46 阴螺纹／阳螺纹

层材料 非磁性钢

长度 39 in.(990mm)

重量（大致） 250 lbs.(115 kg) 450 lbs.(205 kg)

环境

压力级 20,000 kpsi (138 MPascal)

工作温度 -40Þ 到 302ÞF（-40Þ 到 150ÞC）

弯曲限制 连接限制

电源

电池组（7.2V 锂电池） 2 节（部件号 60537）

电池寿命（小时） 250（大致）

数据收集和处理

内存 8 MB

持续时间 4 秒／条记录时为 250 小时

加速计 ± 250 g 地面安装

磁力计 双轴磁门

测量频率 1,000 Hz（100Hz，用于磁力计）

加速度数据范围 ± 250 g

旋转率数据范围 ± 1500 RPM (± 160 rad/s)

表3

2010年08月 总第33期（双月刊） 6969

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微技术在勘探开发中的应用□ 编译 / 张晓岗

电子技术的发展历程向人们展示了

产品小型化的诸多优点。微米级

的制造加工要求实现机器设备的微型

化。多数MEMS器件由硅基微电子装置

和微电机组成，硅基微电子装置的功能

相当于系统大脑，而微电机则相当于系

统的眼睛和四肢。这些器件以多种方式

对周围环境进行探测和控制。传感器能

够探测热量、机械、化学及光学变化，

而执行器能够运动至目标位置，对其周

围环境中的各种元件进行测量和调节。

油田压力测量

受益于MEMS技术一般情况下，微流体装置能够对

体积极其微小（微升或纳升）的流体

进行控制以精确引导流体流动方向，

并 测 量 流 体 性 质 和 执 行 其 它 众 多 任

务。它们被置于硅、玻璃、金属、塑

料或合成橡胶内，其许多元件和泵、

阀、混合器、过滤器及分离器等宏流

体装置的元件相同。

鉴于井眼的内部空间狭小，MEMS

和微流体装置似乎应该毫无疑问地能够

在各种勘探开发技术中得到应用。这些

装置占用空间小，流量小及能耗低，是

井下作业的理想工具。如果制造出一

种能够装载多个分别执行不同功能的

MEMS传感器的设备仪器，那将是非常

具有吸引力的装置。

在 大 多 数 情 况 下 ， 加 工 完 成 的

MEMS和微流体装置是以芯片的形式

离开工厂的，非常容易破碎。因此，

MEMS封装对装置的完好性及其性能有

着极其重要的影响。对那些环境条件恶

劣的油田来说这一点尤其重要。

斯伦贝谢的MEMS专业封装技术

用于达到以下几个目的：首先，通过

过测量金属或非金属压敏电阻器（如多

晶硅）的电阻来测得温度。材料的电阻

会随温度的变化而变化，而变化幅度取

决于材料的温度系数。该系数为一已知

的常数。

电潜泵（ESP）是应用MEMS压力

传感器的一个例子。MEMS压力传感器

是斯伦贝谢Axia ESP举升系统的重要构

成部分。该系统提供实时监测、监控及

诊断分析。

微技术助益传感器除 了 压 力 测 量 之 外 ， 传 感 器 小

型化对于测量流体性质（即流体密度

和粘度）可能有着极其重大的意义。

DVMEMS是一款颇具潜力的设计，它

利用由熔结的硅绝缘体（SOI）晶片顶

层制成的薄振动片进行工作。

振动片的振动是通过将传感器放

入磁场，同时让振荡电流通过板上线圈

来实现的。振动力的大小与垂直于磁场

的导体长度、磁场强度和电流强度的乘

积成正比（图2）。

和 其 它 振 动 元 件 技 术 一 样 ，

DVMEMS传感器利用应变仪——而在

此处，利用惠斯通电桥配置的压敏电阻

器靠近振动片的固定端—来测量谐振频

率和质量因子。环绕振动片的流体会降

图1 Caltech和斯伦贝谢道尔研究中心所开发的以铝进行互连、带有引线键合焊盘的压力计芯片。图中的一欧元硬币用来作为尺寸参照。测试表明此压力传感器的响应呈线性（右下）。

封装，MEMS设备才能够被机械连接到

工作系统中；其次，通过封装，MEMS

设备才能够与系统电子装置进行电气

互联；另外，封装的作用还在于实现

MEMS电气互联的绝缘，同时保护装置

不受腐蚀、侵蚀、冲击及振动等影响。

包装通常能够吸收巨大作业压力所引起

的应力，从而使MEMS和微流体芯片能

够在无应力的环境下工作，令芯片的内

部和外部压力达到平衡。

油 田 的 压 力 测 量 工 作 已 经 开

始 受 益 于 M E M S 技 术 。 斯 伦 贝 谢 与

Caltech合作开发了一系列MEMS压

力传感器。这些传感器的精度与宏观

传感器相当，线性响应高达25000psi

（172.37MPa），在150℃（302℉）

温度下的稳定度小于2psi（13.8kPa）

/月。压力传感器是基于仅有几微米

厚的低应力氮化硅膜而设计的，它利

用多晶硅压敏电阻和惠斯通电桥原理

来测量应变诱导的电阻变化情况（图

1）。利用反应方程来记录装置的输出

电压，进而换算出绝对压力值。

MEMS压力传感器封装采用凝胶和

环氧树脂来保护中、短期使用寿命型的

装置。长期使用寿命型的MEMS压力传

感器则需要更加坚固的封装。利用填充

了少量非腐蚀性可压缩油的薄膜或真空

膜盒可以对传感器提供隔离保护，使其

免受外界环境的影响。然而，这种封装

会影响装置的灵敏度并可能对装置的测

量精度，重复性以及尺寸造成影响。尽

管如此，实践证明，采用真空膜盒仍是

防止压力传感器受到腐蚀和侵蚀最有效

的方法。

压力测量（包括其它多种参数的

测量）要受到温度的影响。在开发装置

响应算法时，温度是必须考虑的一个因

素。但几乎所有MEMS传感器都能够通

70 石油与装备 Petroleum & Equipment70

低真空装置所记录的参考值的谐振频率

和质量因子。振动片与流体的相互作用

使用户得以确定流体的密度和粘度。由

于作用于振动片的流体质量的增加，频

率会随着流体密度的增加而下降。随着

流体粘度的增加和振动片振动幅度的不

断衰减，质量因子将下降。

科研人员首先根据已被业界认可

了的某一温度下的甲苯密度和粘度值对

DV MEMS设备进行了调校，然后将其

用于确定温度范围在323K～423K（122

至302°F）时的辛烷密度和粘度。辛

烷密度的测量结果与通过公认的密度计

算公式计算出来的结果相比，误差不到

（±）0.5%。

同时，将使用DV MEMS设备确定

的辛烷粘度与文献中记载的粘度值也

进行了比较。当温度在423K以下时，

粘度值与文献值相差（±）5%。当温

度为423K时，DV MEMS辛烷粘度测量

结果与文献值相差不到（±）13%。然

而，在考虑了DV MEMS粘度测量结果

的最大不确定性以后，该结果与使用振

动丝粘度仪（一种常见的用于测量粘度

的实验室设备）测得的粘度值是基本吻

合的，即误差不超过（±）6%。

DV MEMS传感器研究的近期目标

是开发出一个综合模型，然后利用其对

适合油气田作业的流体密度和粘度范围

展开研究。然而该器件在使用中需要不

断地校准，而即使是这样，也常常很难

得出进行测试的流体的综合性质。例

如，在这一尺寸级别上，要想建立起移

动固体与可压缩流体之间相互作用的数

学表达式是非常困难的。

另外一组用来研究流体性质的微

技术采用微流体装置。在微流体装置制

造中使用越来越多的软光刻、塑料成型

制造技术适用于普通的温度和压力环

境，用来测试相对洁净的水体。目前该

技术已被斯伦贝谢水资源服务部门所采

用，并应用于Diver仪器用来长期监测

地下水和地表水的水质参数。

例如，为了实现在水资源服务市

场上的应用，斯伦贝谢对其模块式地层

动态测试器（MDT）的实时流体分析

仪（LFA）所采用的pH值测量方法进

了微型化和自动化处理。由此开发出来

的聚合物芯片尺寸仅有1×3英寸，其构

成组件包括一个入水口、一个染料容

器、若干流体电阻器、一个被动式混合

器、一个光识别区、一个泵及一个出口

过滤装置。所有这些组件均由微流体通

道相互连接。由于不采用真空管进行互

连，连接不易损坏，并且所有元件都安

装或使用激光焊接在芯片上（图3）。

每次测量时，该系统采用光谱检

测法在50微升试样（此剂量足够对芯片

内的通道完成五次清洗）和1微升的试

剂中测量pH值。整个系统集成在Diver

仪器上。它能够以仅相当于两节半AA

电池的能量消耗完成600次测量，连续

六个月独立完成包括数据处理和数据存

储等各项任务。微流体装置占用空间小

是该装置一个很重要的优势。

斯伦贝谢还开发了许多微流体装

置来执行各类流体控制功能（如微流

体通道内部的相分离及流量监测）。

虽 然 每 一 种 装 置 只 执 行 某 一 特 定 功

能，但若将几种装置结合起来，他们

就成了“芯片实验室”－流体工厂的

基本构成单元。

微技术使用前景广阔回顾技术发展的历史，每一项新

集成技术的应用都会带来成本的大幅下

降以及效率和性能的显著提升。随着油

气工业MEMS的不断发展，传感器、执

行器和计算单元有朝一日可能会被集成

在一块芯片上。目前还没有哪一项技术

能够将所有这些功能都完美地融入到现

场作业系统中。倘若能够为油田开发出

一种能够对环境进行远程监控、解释和

控制的装置，将会对整个勘探开发行业

带来巨大影响。

利用MEMS和NEMS器件可能开发

出识别分子间力的实验室方法。而利用

这些方法原理，人们就能够建立起微观

世界和宏观世界之间的“桥梁”。今

天，人们利用悬臂板（一种类似于斯伦

贝谢DV MEMS器件的装置，但尺寸要

小约1000倍）来研究聚合物与金属之间

的粘合力。MEMS和NEMS器件在基础

科学领域的应用已经开始起步。

例如，人们开发出了一种带有集

成电子位移换能器的纳米级悬臂传感

器。该传感器在环境压力下接近分子的

平均自由程。这使得该传感器能够进行

质量分辨率在1阿克（10～18克）以下

的吸附特性测量。

针对MEMS和微流体装置在油田应

用中出现的问题，斯伦贝谢及其合作大

学的科学家们正在研究解决方案。目

前，微技术正快速拓展到各个勘探开发

领域的应用中。例如，人们正在研究将

微技术投入到油藏监测、随钻测井、随

钻测量和电缆测井、智能完井以及地震

数据采集等实际应用中。在油气行业，

MEMS和微流体装置的应用领域正在不

断拓展，这一点是显而易见的。

图2 用于测量流体密度和粘度的振动片。最上面的一幅照片显示的是DV MEMS装置的顶部：A为铝线圈，B为惠斯通电桥，C为含硼的多晶硅电阻器，用来充当温度计，而D为引线键合焊盘。虚线E左侧部分的振动片厚度为20微米（0.0008英寸），在虚线的右侧，传感器还有350微米（0.014英寸）厚的单晶硅。

图3 用于洁净水分析的集成微流体装置。照片中的25美分硬币用来提供尺寸参照。

IT· Petroleum

IT·石油

72 石油与装备 Petroleum & Equipment72

□ 编译 / 杜秋丽

海上钻井技术用于陆地开发——LEWCO公司海上钻探工艺及设备介绍

拉特诺股份公司是年营业额超过12

亿美元的世界大型钻探设备生产

商和供货商，总部位于美国，掌控着

钻探、矿山和采伐设备及冶金设备的

生产。1955年公司建造了自己的第一

台海上钻井平台。从那时起共建造了

200多个平台。35%的行业伙伴使用的

海上钻井设备是这家大型企业生产的。

LEWCO公司是拉特诺公司下属专门生

产钻探设备和电机的子公司。如今，其

拥有的海上钻探高工艺同样适用于陆地

钻井开发。以下介绍的是LEWCO公司

开发生产的钻井设备。

钻井泵 LEWCO公司生产的钻井泵（如图1），

可在海洋和陆地上进行石油和天然气

开发使用，也可用于钻井的大修和日

常维护。

LEWCO钻井泵的主要优点是：平

衡组装/整套曲轴锻造，保证不振动；

强制润滑系统；传输量大7500psi；每

Equipment Space

装备空间

个泵出厂时均通过了最大载荷试验。

曲轴 只有 LEWCO 公司应用平衡

安装锻造曲轴。与普通锻造轴相比，这

种曲轴的竞争性在于：结构简单；平衡

差度12～75千克；可以减少噪音、减少

振动并避免因铸件潜在缺陷而缩短寿命

的可能，如图2。

润滑系统 润滑系统带有三重输油

和过滤装置：内部润滑油喷洒系统；润

滑油强制传送到轴承和横梁系统。为了

保证低速下有效使用润滑油，配了电泵

用来强制输油。其优势在于采用了润滑

油重力喷洒系统，如图3。

试验 为了试验生产的泵，LEWCO

公司采用了最现代的功率3000马力试验

台和7500psi试验台，在每个泵全载荷情

况下进行了4小时标准试验。试验时计算

机实时监控。在对所生产泵进行全载荷

试验的同时，LEWCO公司还提供更加可

靠的制造和维修质量保证。在发货之前

公司对每个泵的质量进行确认，如图4。

能量平衡 LEWCO公司由于使用

了平衡曲轴，保证了进程平滑，在最大

压力下泵工作时其压力部分可以分散

到硬盘边缘。只有 LEWCO采用平衡曲

轴，可显著降低噪音和磨损级，更能保

证平稳进程并延长寿命。LEWCO 公司

将这一成果称为“能量平衡”。

照片上显示的是LEWCO公司正在

工作的泵，边缘处5圈螺母，这是泵进

行平衡工作的最好证明。

输出脉动减震器 LEWCO脉动减

震器可以平缓液流，增强钻探效益。

脉动减震器旋转方便，使用容易并可

降低损耗。在额定静压150%～200%

时测定。可以生产压力205 кg/см2

(3000 psi), 345 кg/см2 (5000 psi) 和

510 кg/см2 (7500 psi)的各种样式减

震器，如图5。图1 图2

图3

图4

2010年08月 总第33期（双月刊） 7373

图5

图7

图8 图6

Equipment Space

装备空间

LEWCO DirectDriveTM顶驱

经验证明，60% 的钻井停机是因

为顶驱问题，而40%的顶驱问题与减速

机、组件和机组有关。为防止这一问题

出现，LEWCO DirectDrive™顶驱不安装

减速器。

Direct技术顶驱系统采用电机专利设

计，无须减速机和润滑系统，不存在与

这些组件相关的泄漏问题和轴承系统偏

离问题。因此，LEWCO公司生产的高效

顶驱与其它结构顶驱相比，延长了维修

间隔，提高了可靠性，如图6。

流程和外观 LEWCO Direct™技术顶

驱系统的配套设备包括升力250、350、

500、 750 和 1000吨的驱动。能够增大效

益、生产率和可靠性能。这一系统可以

通过最大可能扭矩优化钻井过程，并且

在整个快速旋转过程中保证可靠性能。

更主要的是主轴在安装时可以直接替代

杆，不用拆卸电机，这样可以减少维修

和保养时的停机时间，如表1。

完全集成化系统 按照钻深井的

严 格 要 求 在 精 密 壳 体 中 制 造 ， 每 个

DirectDrive™驱动系统根据API 8C PSL1

标 准 生 产 并 通 过 试 验 。 其 系 统 组 成

为：气动补偿系统、ОЕМ交流空心轴

电机、内置圆盘制动系统、电机冷却

系统、平衡系统、气动锁夹旋转驱动

系统、绕管360度旋转系统、内置防喷

器、电路/检测线路控制系统、控制液

压系统、杆固定系统、顶驱转向架、滑

轮转向架、电梯、主梁升力 1000 吨。

交流电机是独有的。保证电机最

大扭矩，用在 DirectDrive™顶驱系统中

是可靠的。磁化钢高密度和特别绕组可

以获得高导率，并在零至整个转频范围

内推动标准交流电机扭转力矩达到峰值

力矩的2倍多。这些电机的构造中应用

大量铜铁成份，这些成份吸热，可以抵

抗因连续工作而造成的温度升高。

钻井装置钻井泵使用材质介绍如表2。

滑车 LEWCO公司生产升力 500、

650、750和1000吨的滑车。 高质量生产

和紧凑设计保证快速安全工作，如图7。

转环 LEWCO公司生产升力400、

500、650和750吨的车环。它们是由锻

造热处理合金钢生产，用来保证最大强

度和可靠性。可以快速更换清洗管道和

密封是LEWCO 转环的特性。所有转环

满足API的要求，如图8。

LEWCO公司钻井装置优点在于

安装性能高。生产升力227,340 和 454

吨。安装拆卸周期快，拥有杰出的钻井

性能：高扭矩，监控级别高，对技术保

养要求低并节省燃料。

型号 升力 固定力矩 (峰值力矩) L-DDTD-250 250 т API (228000 кg) 28 472 HmL-DDTD-350 350 т API (318000 кg) 40 675 HmL-DDTD-500 500 т API (454 000 кg) 67 791 Hm (88 128 Hm)L-DDTD-750 750 т API (680 000 кg) 97 619 Hm (135 582 Hm)L-DDTD-1000 1000 т API (907 000 кg) 128 803 Hm (169 477 Hm)

表1

型号 L-400* L-500 L-650 L-750*

静态升力(吨) 400 (363) 500 (454) 650 (590) 750 (680)

动态升力 (吨) 268 (243) 335 (304) 431 (385) 623 (556)

长度 (毫米) 92-1/2 (2,350) 96-1/2 (2,451) 116-3/4 (2,965) 140 (3,556)

宽度 (毫米) 39 (990) 42-1/2 (1,080) 48 (1,219) 56 (1,422)

吊环和槽间间距 (毫米) 22 (560) 22 (559) 23 (584) 37 (940)

咽喉区 (毫米) 3 (76) 3 (76) 3 (76) 4 (102)

下左螺纹, API REG藕合 (毫米) 6-5/8 (168) 7-5/8 (194) 7-5/8 (194) 8-5/8 (219)

快速接合 (毫米) 4 (102) Fig. 1002 4 (102) Fig. 10024 (102) API

管线管4 (102) Fig.

1002油量- 加仑 (升) 18 (68) 21 (79) 21 (79.5) 25 (94.6)

重量 - 英镑 (千克秒) 4,900 (2,223) 6,000 (2,721) 7,125 (3,232) 19,000 (4,536)

表2

陆地钻井设备（钻工外观和机舱室）

钻井平台一 传输管自动化系统

74 石油与装备 Petroleum & Equipment74

Equipment Space

装备空间

□ 陈 勇 / 中石化江汉石油管理局 刘 沧 / 中石化中原油田

井口电缆防喷装置的引进和应用

随着石油行业在工程现场对环境保护的要求越来越高，在高压密闭状态下完成测井、测试作业逐渐成为

今后井筒技术服务的发展趋势，井口电缆防喷装置做为一种值得发展和开发的石油机械，在井筒技术服务领

域有着广阔的应用前景。本文概括地介绍了测录井公司井口电缆防喷装置的引进情况及现场管理经验，并探

讨了本装置的发展趋势，供机械制造业同仁参考。

近几年，面对日益凸显的能源与环

境的挑战，石油行业在对环境保

护的要求越来越高，同时，井下电缆测

试作业过程中井喷事故时有发生，井筒

技术服务过程中的安全井控也显得越来

越重要。因此，在高压密闭状态下完成

测井、测试作业逐渐成为今后井筒技术

服务的发展趋势。做为一种值得发展和

开发的石油机械，井口电缆防喷装置在

井筒技术服务领域有着广阔的应用前

景。

契合需要的选型施工现场中，老式的密闭测井装

置在密封效果上存在比较大的问题，注

脂压力大时可以封闭水的涌出，但是电

缆会带出比较多的密封油，对井场周边

形成污染，极易引发工农纠纷。如果减

低注脂压力，会在装置上端大量出水，

造成对周边农田的污染，同样容易引发

工农矛盾。

要实现密闭测井工艺，井口电缆

防喷装置必须满足：既能保证电缆顺利

下井，又能实现电缆起、下井过程中的

动态密封；电缆下井后，能长时间密封

电缆，做到井口无漏失；具有处置异常

情况发生的能力；操作简便，安全可

靠，经济实用，具有大面积推广应用的

价值。

通过对胜利油田、江苏油田等地

现场调研，我们了解到，井口电缆防喷

装置的使用以进口品牌为主。ASEP、

ELAMR、LEE这三个公司的产品，占

据了绝大部分的市场份额。进口品牌因

其成熟的制造工艺，专业的技术培训，

优质的售后服务获得了用户的认可。近

年来，随着市场需求的增加，国内生产

厂家也不断加强了井口电缆防喷装置的

研发力度，制造工艺日趋成熟，装置的

精度也完全能满足现场需要。相对于国

外的产品，国产防喷装置能够最大程度

地满足施工单位因工程原因而提出的特

殊要求，操作更具灵活性，而且在价格

方面也更具优势。

结合公司的生产需要，通过对厂

家详细的考查，我们最后选定了国内具

有资质的某公司生产的FP65-70井口电

缆防喷装置。

FP65-70装置特点注 脂 密 封 控 制 器 （ 注 脂 控 制

头 ） ： 防 喷 盒 （ 盘 根 盒 ） 部 分 。 防

喷盒部分的原理是采用先进的液压盘

根 密 封 技 术 ， 其 主 要 部 件 有 ： 防 喷

盒、柱塞、橡胶盘根及盘根盒、液压

管线、手压泵等。液压油在手压泵的

作用下，经液压管线进入缸套，达到

一定压力后，推动活塞向下运动，压

缩橡胶盘根，依靠盘根的塑性变形紧

紧地抱住电缆，防止油、气沿电缆外

侧缝隙流出，达到密封电缆的目的，

FP65-70装置结构见图1。

由于防喷盒一般安装在阻流管的

上方，因此在通常情况下，橡胶盘根的

作用是迫使通过上阻流管溢出的密封

脂，进入回流管线，流入废油桶。

阻流管部分 阻流管部分的主要作

用是用来平衡大部分的井口压力，其主

要部件有：阻流管及外套、中间接头、

高压注脂管线、注脂泵、空气压缩机、

回流管线等。阻流管是一种内壁光滑

的细长钢管，其内径与电缆直径仅相

差0.15mm～0.20mm。在注脂泵的作用

下，高粘度的密封脂经注脂管线，进入

电缆与阻流管之间的环形通道，形成很

大压差。

防顶防掉装置 防顶防冒装置（上

捕集器）。防顶防冒装置安装在注脂密

封器的下方。当井内压力过大，引起仪

器上顶时，滑块在仪器上顶的作用下，

向上移动，压缩弹簧。弹簧压缩后的反

作用力使仪器上顶的速度降低，从而达

到防顶的作用。如果仪器上顶的力量过

大，导致电缆被拔断时，埋伏在防顶上

接头一侧的钢球在井内高压液体的冲击

下，向上移动至电缆通道，防止井内液

体自电缆通道向上流出，起到防冒作

用。

防掉器(下捕集器) 防掉器安装在

防喷管以下。下入仪器时，转动手柄，

打开叉形捕捉板，让仪器通过。电缆可

以从捕捉板叉形瓣片中间的槽内通过，

不影响仪器起下。仪器上提时，仪器绳

把捕捉板顶起成竖直状，直至仪器完全

通过后，在手柄弹簧的作用下，捕捉板

倒落成水平状，把仪器阻挡在防喷管

2010年08月 总第33期（双月刊） 7575

Equipment Space

装备空间

内，以防重新落入井内。当仪器上顶导

致电缆被拔断时，仪器会掉落在捕捉板

上，防止仪器落井事故的发生。

封井器（井口防喷器） 封井器又

称过电缆防喷闸门（BOP），主要用于

各种规格的电缆封井、盲板闸板封井等

各种封井功能，可有效地防止井喷事故

发生，实现安全施工。闸板开关由液控

系统的换向阀控制，一般在8～15秒内

即可完成开关动作。可用手动泵或液控

系统靠液压实现关井，并可用手动实现

关井锁紧。

其他装置 地面注脂系统、防喷

管、泄压短接、球阀、压井注入头、井

口连接短接、刮油器、天滑轮、地滑

轮、吊挂系统等。

现场管理FP65-70井口电缆防喷装置对辅助设

备和井筒环境有要求，辅助设备主要有吊

车和为防喷装置提供电力的发电机。针对

不同的井口压力，可以确定防喷管的长

度，因此，吊车的吊臂要有足够的高度满

足现场施工的需要。另外，由于空压机间

歇启动，冲击电流过大，普通的柴油发电

机容易因过载保护而导致熄火，建议配备

便携式柴油机。测井施工前，井筒必须保

证畅通至目的层位。

施 工 工 艺 方 面 ， 如 下 图 所 示 ，

从上到下依次为防喷盒、阻流管、密

封脂注入头、单流阀、抓卡器、防喷

管、液压短接、下工具捕集器、防喷器

（BOP）。另外，在相应的部位连接各

种管线至注脂液控装置。

为了使防喷器，捕集器和抓卡器

快速动作，仪器下井前首先使蓄能器储

能。并且是在清蜡闸门完全打开时打开

蓄能器，测井完成后仪器进入防喷管前

关闭蓄能器。

目前该油田使用井口电缆防喷装

置的施工项目主要是注入式同位素示踪

测井，施工现场需要注意如下几个方面

的安全风险：采油队的井口四通可能存

在腐蚀、密封老化等情况，开井时可能

会有高压水或松动部件冲出伤人；测井

队的丝扣连接、密封部位、阀件等存在

故障或装配不当可能会有高压油水冲出

伤人；吊装或拆卸密闭测井井口装置过

程中配合不当或个人操作不当可能引起

人身伤害或设备损坏；测井仪器下井后

存在下过十字叉、遇卡或近井口操作不

当导致仪器落井。

7月31日～8月1日，江汉CJ006队

使用本装置完成了老1-5-6和广斜11-7

吸剖测井，两口井施工压力和井深分别

达30MPa、2400m和21MPa、3490m。

施工现场，测井小队采用直立方

式进行密闭装置连接，同时对地面密闭

系统进行储能和连接仪器，井下仪器连

接4根加重，井口装置连接4根2.5m防

喷管。地面控制系统空压机采用一台罗

宾发电机单独供电。

现场应用效果表明，该套电缆防

喷装置能够实现电缆起、下井过程中的

动态密封和长时间的静态密封，做到井

口无漏失；具有处置异常情况发生的能

力；操作简便，安全可靠。

前景分析目前，欠平衡钻井-欠平衡测井、

电缆负（带）压射孔、带压坐桥塞等一

系列保护油气层免受伤害的新方法、新

工艺已经得到广泛的推广与应用，并且

生产测井必须在原压力下进行作业。而

完成这些新方法、新工艺的最重要手段

就是要配备完善的电缆防喷系统，以便

能够带压安全地进行生产作业，因此具

有广阔的应用前景。

图1 FP65-70井口电缆防喷装置结构示意图

76 石油与装备 Petroleum & Equipment76

Equipment Space

装备空间

□ 高祺 / 斯伦贝谢中国公司

斯伦贝谢雷达Hotline550：

稠油热采区块的保障

随着原油开采成本越来越高，稠

油在世界和中国原油生产的比

重越来越大。蒸汽驱和重力辅助泄油

（SAGD）技术在国内外进入规模应

用，并在世界主要稠油区块取得大规

模的成功。

蒸汽驱和SAGD技术对于井下机采

设备的使用温度，腐蚀，气锁，耐磨、

腐蚀，水平安装方面有很严格的要求。

电潜泵ESP一度被认为是不适合于稠油

热采的。作为电潜泵技术的发明者和近

一个世纪以来国际电泵技术的领导者，

雷达在高温电潜泵领域一直保持着世界

领先的水平。从SAGD和蒸汽驱开始应

用电潜泵起，斯伦贝谢的雷达Hotline电

潜泵产品不断取得技术突破。目前在全

球数百口稠油热采井的成功应用使得

SAGD 项目使用电潜泵成为非常流行的

技术手段。

适用于高温环境下的

Hotline 550系统与 传 统 电 潜 泵 系 统 组 成 类 似 ，

Hotline550系统由排出口、泵、保护

器 、 吸 入 口 或 者 气 体 处 理 装 置 、 电

机、电缆和地面电器控制装置等几部

分组成。目前传统电泵系统中流行的

井下电泵工况（温度压力传感器）目

前还没有在Hotline550系统中广泛使

用，如右图1。

Hotline 550系统可用于井底温度高

达218oC （425oF）的环境。该系统在

设计上特别关注了高温、高含气、极具

磨蚀性和腐蚀性的使用要求，而这种高

温、极具磨损性和腐蚀性的环境，常见

于稠油热采生产，如蒸汽辅助重力泄油

(SAGD)，以及其它蒸汽驱。Hotline 使

用了特殊材料以满足在使用过程中发生

的热膨胀伸缩需求，并且采用技术手段

以消除因温度循环和其它特殊环境变化

所造成的热疲劳破坏。

Hotline550高温电潜泵电机，是专

为极为苛刻的使用环境而设计的。该电

机可在极高温度环境下实现稳定运行。

与标准电潜泵电机类似，Hotline电机采

用传统三相鼠笼式两极感应设计。但

是，Hotline电机可以从容应对因表面冷

却而造成的较大温差，并能在极热井下

温度环境中运行。这种高温设计，提供

了更高起动转矩和更高效率。通过优化

的电磁设计，减少了铜耗和铁耗。定子

绕组补充了高纯度铜导线，并具有特殊

高温绝缘系统。Hotline 电潜泵电机，

定子绕组由铜制绕组和特殊的高温绝缘

系统组成。Hotline 潜油电机采用了一

个特殊的小扁接头，专门设计用于抵挡

热冲击。该电缆接头具备极其可靠的插

接式结构和金属对金属密封，以防止流

体进入电机。该电机采用了特殊的高温

绝缘油和止推轴承，以确保能够满足高

温作业条件下的润滑与止推需求。同时

该电机底部设计了更大的储油空间和滤

油器，以提高散热效率并充分过滤可能

存在的金属碎屑。

REDA* Hotline* 高温电潜泵系统

中使用了高级电机保护器，专用于恶劣

环境。这种泵能在高温、高磨损和强腐

图1 图2

2010年08月 总第33期（双月刊） 7777

Equipment Space

装备空间

蚀环境下可靠运行。高温、高磨损和强

腐蚀性环境多见于稠油热采生产系统，

如蒸汽辅助重力泄油(SAGD)，以及其

它蒸汽驱工业应用。这种泵在设计上，

用INCONEL®金属可收缩式腔体取代了

传统的弹性囊。金属可收缩式腔体提高

了泵的额定工作温度，并可防止在高含

气井中，因气体迁移造成电机润滑油的

流失。电机保护器耐H2S和CO2，能阻

止气体渗漏。因此，可用于极具腐蚀性

和高含气井，以及其它恶劣应用环境。

高级电机保护器具有许多技术特

点，在高含砂井或高含固体介质的油

井，可提高油井产量。保护器的特色之

一，是在其顶端配置了双层轴密封和分

砂器保护头。该设计能防止砂和固体介

质进入泵的入口，并通过排出孔排入井

中。隔砂装置同时保护顶部轴密封，免

遭磨蚀破坏。因上述设计降低了轴承磨

损，因此提高了轴的稳定性，降低了系

统震动。生产实践证明，高级电机保护

器是提高电潜泵在复杂操作环境中运行

寿命的重要保障。

应对恶劣环境的

气体分离和处理系统REDA*Hotline*高温电潜泵气体分

离器和气体处理系统，专门用于恶劣环

境下的运行。 Hotline气体分离器和气

体处理系统，在设计上结合了全压紧式

结构和耐磨蚀径向轴承，因此具有极强

的耐磨蚀性。这种抗磨蚀的径向轴承属

于专利产品，其坚硬的双轴承材质采用

的是氧化锆、碳化硅或碳化钨。通过这

种全压紧结构，将整个下冲力传递到保

护器上的止推轴承，止推轴承采用清洁

油进行润滑。

底部进液气体分离器 Hotline 底部

进液气体分离器，带有自定位底部吸入

装置。该产品能够提高定向井和水平井

中的气体自然分离效率。吸入口处安装

的专利自定位系统，可将进液口定位在

套管环形空间的底部。较轻的气体绕开

进液口，而较重的液体则进入泵中。

涡流式气体分离器 Hotline涡流式

气体分离器是高温、动态气体分离装

置。该产品利用自然涡流作用，对气液

进行有效分离，该自然涡流作用是由专

门配置的入口、轴流诱导叶轮、多级涡

流发生器，以及排放接头等构成。

高级气体处理器 Hotline高级气体

处理器(AGH)是高温高速多级离心泵，

是专门针对高含气电潜泵应用而设计

的。该产品可以减小气泡，并改变气泡

的分布，使气液混合更加均匀、更具有

单相液体性质后再进入泵中。进气压力

较低时，AGH能够处理高达45%的气体

体积百分率，见图2。

海神气体处理装置 Poseidon海神

气体处理装置是一种高温多相螺旋轴流

泵，安装在进气口(或气体分离器)和泵

之间。这种专门设计的轴流泵能将气液

混相流分级送入泵内，并且保证不会导

致离心泵产生气锁。Poseidon装置可以

用来在高含气井中采油，井下气体体积

百分率可高达75%，见图3所示。

提高运行寿命的电缆材质RedaMAX* Hotline* 电潜泵动力电

缆和电机小扁电缆 (MLE) ，采用了斯

伦贝谢的专利绝缘材料。这些材料强度

高、弹性好，比标准电缆的性能优越，

使用寿命更长。根据油井类型，主电源

电缆可选用聚酰亚胺胶带、铅、EPDM

和PEEK，作为绝缘和护套材质。电缆

具有标准设计结构，最高额定温度可达

260oC（500oF）。在高油气比和强腐蚀

环境中使用时，可选用带有加厚铅隔层

的电缆。此外，电缆铠装采用了镀锌

钢、重镀锌钢、不锈钢，以及Monel®

材质，具有良好的机械保护性能，可满

足多数油井的应用要求。

电机小扁电缆具有多种备选产品，

最高额定温度可达260oC（500oF）。小

扁电缆接头即电缆和电机之间的电接

头，在构造上采用了金属对金属密封，

在高温应用环境下，提供良好的机械密

封屏障，防止液体进入电机。

采用良好的材质和结构设计，为

用户提供了全套电缆和电机小扁电缆系

列产品，在高温应用环境中可实现最长

操作运行寿命。

高效、可靠的应用在早期的SAGD项目中曾经采用过

有杆泵气举作为人工举升的手段。但是

气举初期投资大，要求的蒸汽压力高，

系统效率低等特点使得气举在SAGD项

目中逐渐被淘汰。取而代之的是高温

电潜泵。上世纪90年代初期，斯伦贝

谢雷达电泵开始投入高温SAGD井中使

用，1996年雷达高温电潜泵产品被正

式命名为Hotline，达到180℃等级并实

现4年1460天的运转寿命。2003年二代

Hotline达到了218℃的使用温度并大规

模地投入SAGD和蒸汽驱油项目使用。

在SAGD重油，稠油和油砂开采中应用

电潜泵其明显的好处之一是可以降低汽

油比（Steam Oil Ratio，SOR）。而降

低气油比带来最直接的效果是提高了蒸

汽的利用率并且直接减少了SAGD项目

水、能源的消耗和碳排放。在加拿大

Christina Lake的SAGD项目采用了高温

电潜泵产品。该项目的经理在介绍高温

电潜泵的使用情况的时候谈到，除了高

温电潜泵寿命和可靠性等显而易见的优

点之外，仅从蒸汽方面他们每开采一桶

油需要的水的用量减少了15%。因此从

蒸汽一项就节省了12%的成本。

图3

78 石油与装备 Petroleum & Equipment78

杜武军 / 摄影

Equipment Space

装备空间

井场配电柜的技术改造方案□ 王军智 / 中石油川庆钻探国际工程公司

2002年2月，长庆钻井总公司在乌兹

别克斯坦共和国库克杜马拉克油田

进行钻井施工，由于乌方长期无偿为长

庆提供井场辅助用电（此电源相当于野

外钻井作业的一台辅助发电机），并提

供电力变压器、电杆和高压电线等供电

设施。为此，该公司在现场设计和制作

了3个井场配电柜，以满足井场用电需

要。其中井场1＃配电柜担负着井场辅

助配电任务，负责给SCR房的MCC、

井场照明和井场营房等供电。井场1

＃配电柜尤其在井队搬家和施工等停期

间起着非常重要的作用。

图一中T1为SCR房内的600/400V

变压器，T2为乌方提供的6000/400V变

压器，Q1、Q2为互为联锁的断路器。

井场1＃配电柜可提供三种供电模式。

第一种 乌方高压电经变压器T2降

压送入井场1＃配电柜，由井场1＃配电

柜给井场营房和井场照明供电，如图一

中绿线所示。第一种供电模式也称常规

模用电模式。

第二种 当乌方停电时，要改用井

场柴油发电机给井场营房和井场照明供

电。井场柴油发电机输出的600V交流

电，经SCR房内的变压器T1降压，通过

断路器Q1和MCC送往井场1#配电柜，

再由井场1＃配电柜给井场营房和井场

照明供电，如图一中蓝线所示。第二种

供电模式也称高压停电模式。

第三种 当井场柴油发动机停用

时，乌方高压电经变压器T2降压送入

井场1＃配电柜，井场1＃配电柜除了负

责井场营房和井场照明供电外，还通过

SCR房中的断路器Q2和MCC给井场辅

助用电设备供电，如图一中红线所示。

第三种供电模式也称发电机停用模式。

原井场1#配电柜 乌提供井场变压器

图一、井场1＃配电柜的供电模式

2010年08月 总第33期（双月刊） 7979

Equipment Space

装备空间

材料准备 2005年10月11日，王永

春利用井场现有器材，筹备了1#配电柜

所用的主要部件，见表1。

制作及特点 在QC小组成员的共同

努力下，经过反复整改和调试，2005年

10月16日，新的井场1#配电柜制作成

功，完全达到设计要求。其操作安全、

方便，倒电快速，整个倒电过程只需要

一个人就能完成，时间不超过1分钟，

一般为20～40秒。

新的井场1#配电柜还具有机械与

电气双重互锁；除了具有常规的失压、

欠压、过流和短路保护外，还具有缺相

保护；断路器与可逆接触器配合使用，

组成二级电气隔离，提高了配电的全安

性；电路结构简单，操作方便，不会因

误操作而导致电源切换事故；电路中没

有电容器和其他易受高次谐波干扰的非

线性原器件，能在高次谐波干扰严重的

电力系统中稳定运行的特点，非常适合

电动钻井队使用。

改造后的井场1#配电柜从2005年11

月使用至今，效果良好，性能稳定，满

足了乌兹别克野外钻井的用电需求，为

井队创造了巨大经济效益。

高。针对上述论证，我们又进一步对三

个方案的有效性、可靠性、可实施性、

经济性、现场适应性和安全性进行综合

评估，见表2。

经过方案评估我们确定方案二为

实施方案，自行选器件现场制作。

改造过程

2005年10月2日，组织QC小组成员

活动，对整个工作进程以及人员分工都

做了安排和布置，制定了具体的工作计

划和分期目标。

电路图 2005年10月10日，将最终

设计方案打印并分发给小组的每一个成

员，如图二所示。

改造方案

在平时的工作中，由于乌方的高

压供电设施和用电设备陈旧落后，故障

率较高，高压电力系统经常停电检修，

直接影响到我方井场供电。当乌方停电

时，我们必须尽快恢复井场供电，这时

要改用井场发电机给井场营房供电，当

乌方电网恢复供电时，又要改用乌方电

网给井场营房和井场照明供电。

根据钻井施工的具体情况，井场

1＃配电柜经常切换于图一中的三种供

电模式。任何一种供电状态的切换，均

采用人工直接操作断路器、断开和连接

电力电缆。通常整个倒电过程的时间为

40~60分钟，在雨天倒电时间更长。倒

电过程费时、费力，存在误操作和逆送

电的风险。

针对上问题，我们决定对井场1＃配

电柜进行技术改造。提出电源切换目

标：简单、可靠，安全、快捷，整个过

程小于1分钟；三种供电模式的切换，不

会出现误操作及逆送电事故：

在现场成立QC小组，围绕井场1

＃配电柜电源切换的目标，提出许多想

法，初步归纳成以下三种方案：方案

一，采用刀闸开关进行切换，现场制

作。方案二，利用中间继电器和接触器

实现电源之间自动切换，现场制作。方

案三，现场设计图纸，采用PLC和接触

器实现电源之间自动切换，委托国内厂

家生产。

方案选择 方案一，费时、费力，

花费资金较少，操作程序复杂，安全性

和可靠性差。方案二，费时、费力，花

费资金最少，安全性和可靠性安全性能

高。方案三，小题大做、生产周期长、

费用高，功能多，安全性和可靠性最

图二 井场1号配电柜改造电路图

方案 有效性 可靠性现场可实

施性经济性 现场适应性 安全性 综合得分 选定方案

一 ⊙ △ ⊙ ⊙ ⊙ △ 22 不选

二 ⊙ ⊙ ⊙ ○ ⊙ ⊙ 28 选定

三 ⊙ ⊙ △ △ ○ ⊙ 20 不选

【注】 ⊙ 5分 ， ○3分， △1分。

表2

序号 名称 型号 单位 数量 备注

1 配电柜 1200×800×350 台 1

2 断路器 NF600-SS 600A 个 1 MITSUBISHI

3 断路器 NF225-SS 150A 个 4 MITSUBISHI

4 可逆交流接触器 LC1F115 个 1 Telemecanique

5 防暴控制按钮 LA5821-2 个 2

6 中间继电器 3TH82 44-0AM0 个 2 SIEMENS

7 保险盒 RT1S-32 个 4

8 保险 FNM－1 个 2

9 保险 FNM－2 个 2

表1 1#配电柜所需主要部件

80 石油与装备 Petroleum & Equipment80

Equipment Space

装备空间

多功能近海供应船的重新设计(下)

□ Bheet Huan Wong / 新加坡Ezra Holdings Ltd 编译 王梅 / 中国石化集团国际石油工程有限公司 苑金民 / 中国船级社

船员舒适度由 于 船 上 和 周 围 作 业 环 境 的 险

恶，在海上工作需要耗费大量的体力和

脑力。因此，STCW公约(《1978年海

员培训、发证和值班标准国际公约》)

规定了船员的最低休息时间。此外，将

船上的振动和噪音限制在公认标准范围

内也是船舶设计和建造过程中特别关注

的问题。设计标准内的振动和噪音不会

引起船员的任何不适或烦躁。

一些船级社制订的舒适度船级符

号将船员舒适度提高到一个很高的水

平。根据该船级符号（可选择），船上

的噪音和振动等级，以及室内微气候都

可以在1级到3级之间进行核定。其中，

1级为最高级别。

这些规则都是以包括ISO6954-

1984《机械振动和冲击-商船振动综合

评价基准》在内的国际标准，以及IMO

《噪音规则》第A.468(XII）号决议案-

《船上噪音声平规则》为基础制订的。

在正常航行过程中，最大持续功

率(MCR）可达85%的主要推进设备在

所有功率设置条件下都应该满足舒适度

2010年08月 总第33期（双月刊） 8181

Equipment Space

装备空间

船级中规定的噪音和振动标准。在船舶

操纵和动力定位（DP）过程中，当侧

推器有至少40%的负荷时，也要达到规

定的噪音和振动标准。

所有振动和噪音限制的水平在船

舶设计阶段就要确定下来，结构分隔、

绝缘、娱乐室、舱室位置和机械安装均

在考虑范围内。并且要考虑船旗国主管

机关对于船员舱室设备的所有规定。

柴油机电力推进的革新柴油机电力推进系统的革新通过

新的电动机技术使得柴油机推进系统在

狭窄的机舱空间内布置得更加紧凑。这

种配置不再需要高压系统，二合一配置

的690V电机配备小型的变频器和变压

器非常经济实用，且适合直轴或全回转

螺旋桨驱动。

柴油电力驱动系统不再需要长长

的螺旋桨中间轴。主机可由交流发电机

替代。并且可以布置在机舱外的上部甲

板，由此可以提高下部甲板的干散货装

载能力。

大型主机低速驱动PTO（Power

take-off，动力输出）轴带发电机会造

成燃油效率低、排放高和柴油机维护工

作量加大等问题，而柴油电力发动机的

应用则避免了以上所有问题。

柴油机电力推进的另一明显优点

是缩减了主机舱的空间体积，符合前面

提到的SPS规则（《特种用途船舶安全

规则》）。

若选用高压系统（如6.6Kv）及配

套的大型配电板、发电机和变压器，则

必须配套经特殊设计的带空调的配电

间。同时这些配电间必须进行防火和和

浸水防护设计。

当今技术下的高压系统安全性很

高，设备和电缆敷设更紧凑简洁，效率

更高。

水下作业功能从船东的角度出发，平台支持船

的设计若能补充水下作业和修井作业功

能则其适用性将大大提高。相对于深水

作业平台的高成本，水下硬件设施和安

装作业的成本正逐步降低，因此，石油

勘探开发中的水下作业工作量正逐年增

加。大型平台支持船可配备带水下升沉

补偿系统的浮吊、300吨的人字架和月

池，ROV(无人遥控潜水器)等。

从船东的角度出发，平台支持船

的设计若能补充水下作业和修井作业功

能则其适用性将大大提高。由于深水作

业平台的高成本以及水下硬件设施和安

装作业成本的提高，石油勘探开发中的

水下作业工作量也正逐年增加。大型平

台支持船可配备带水下升沉补偿系统的

浮吊、300吨的人字架和月池，ROV(无

人遥控潜水器)等。

已 完 井 的 水 下 设 计 单 井 通 过 布

置在海底的阀门和管线控制系统相连

接。钻井平台然后移至其它井位。开

采出来的油气经海底油气阀门和海底

油气输送管线输送至中央处理站，然

后输送到岸上。

由于无需在海上布置永久的采油

平台，水下采油系统因其不断改进的技

术和低成本而成为海上油气勘探开发不

可分割的一部分。

油气开发作业者选择水下采油系

统的原因有以下几点：水下注水和注气

作业提高了油气采收率；远距离连接单

井和平台的能力；较短的建设周期；在

深水区仅需较少的海上平台。

根据水下采油系统的发展趋势，

我们相信将有更多大型平台支持船配备

水下作业功能，以满足水下采油系统安

装和修井作业的需要。

修井作业功能修井作业船不需要直接连接生产

井。无隔水管作业指的是作业时不需要

刚性隔水管，而是通过使用脐带缆实现

对生产井的控制，因此生产井发生井喷

并对船舶造成威胁的可能性被降低到最

小。但是有些船舶规范仍然要求在船上

设置防爆墙，以保护船员生活区。无隔

水管修井作业船舶只会在最糟糕的情况

下遭遇井喷的危险，此时可切断脐带缆

以断开与生产井的连接。无隔水管修井

作业通常被称之为由一级修井作业装置

提供的轻型修井作业服务（挪威船级社

规范）。

较复杂的修井作业指的是通过隔

水管直接连接生产井的修井作业（或重

型修井作业或二级修井作业装置）。二

级修井作业船因此也可作为钻井船使

用。没有明确的规范和规则规定二级修

井作业装置需要符合有关DP3(三级动

力定位系统)或MODU（移动式海洋钻

井装置）的规范。但生活区是否应用

“防爆墙”隔离并距离月池30米以上？

是否可以在OSV艏艉间嵌装中段以加长

船体，同时将月池置于OSV的尾部？很

明显OSV的起抛锚功能则不得不置于

OSV的艏部。最安全的选择是设计一艘

专用的修井作业船，但这样又会因很难

获取该类型船舶的长期租约而不能实现

其经济或成本效益的最大化。

DP3系统的革新OSV另一设计上的重大革新是在

多功能AHTS上配置了三级动力定位系

统，即我们熟知的DP3系统。DP3要求

有一套独立、备用的动力定位控制系

统、电源、舱底排水系统、船舶稳定性

82 石油与装备 Petroleum & Equipment82

Equipment Space

装备空间

和防火系统，使船舶在遭受起火、水淹

或爆炸的情况下，依旧可以完全操纵并

控制船舶。在船舶的设计阶段就需要决

定是否选用DP3系统。跟船舶建好后再

将DP1升级改造至DP2不同，改装DP3

系统很不经济。

但是关于DP3系统的规范目前还有

很多不确定性。现在还有人质疑对于

满足现行的船舶规范或将来的规则DP3

是否有必要。例如，对于潜水支持船

来说，其推荐规范是什么？对于ROV

水下工程施工、维修和检验，是否需要

DP3系统？对于修井作业，将来有没有

新的规定？

目前对DP3普遍有一种误解，认为

DP3比DP2有更多的冗余。事实上DP2

船舶和DP3船舶的冗余级别是一样的。

DP3和DP2的惟一区别是DP3对主系统

和备用系统的舱室进行了物理分隔，以

防发生火灾或浸水时所有系统都不能正

常工作。在遭遇起火爆炸和浸水等危险

时，DP3相比于DP2提供了更高安全级

别的防护。

对于配备饱和潜水装置的潜水支

持船来说，笔者强烈推荐配备DP3系

统。原因是如果船上发生安全事故，船

舶需要在足够时间的可操纵状态下将潜

水员救至安全的地方。

对于当今的水下工程施工和安装

作业来说，DP3系统并不是绝对必需的

装备。据来自石油行业的信息，未来水

下工程施工将对DP3不作要求。目前大

部分的ROV水下作业船只配备了DP2系

统。即使坚持对已建船舶进行DP3系统

改装也不够经济实用。

“皇族海豚号”沉船事故

“ 皇 族 海 豚 号 ” ( ” B o u r b o n

Dolphin”)为一艘起抛锚/拖带/供应

船。该船于2007年4月12日在设得兰

(Shetland)海岸外的北海执行钻井平台

拖航任务过程中倾覆。此次事故中共有

8人遇难，包括船上6名船员、船长及其

14岁的儿子。该事故为近海供应船的安

全运营敲响了警钟，并促使人们重新评

估大型起抛锚/拖带/供应船的安全设计

和运营。挪威司法和警察部派出一个事

故特别调查委员会调查此次事故的原因

并提出预防措施，以防止类似事故的再

次发生。特别调查委员会的调查结论可

大致归结为以下几点原因：事故直接原

因；天气和海流等外力因素；未根据外

力作用调整船舶航向；轮机故障并导致

船舶的操纵性降低；拖销功能下降并改

变了受力的角度；装载状况和船舶稳性

特征。

非 直 接 原 因 ： 船 舶 设 计 上 的 缺

陷；由于多种因素导致的系统失灵。

建议稳性手册 对于特定的起抛锚作业

工况，其分析计算需要考虑船舶携带

100%和10%的燃油以确定是否符合附

加稳性准则。根据该准则，倾侧力臂

曲线与GZ（扶正力臂）曲线第一相交

点处的力臂不能超过最大GZ（扶正力

臂）的50%。

考虑上述准则，起抛锚作业时也

应计算具体的KG限制曲线。

《船长须知》应针对具体船舶明

确规定而不能以通用文件代替。同时应

针对船舶的稳性要求制定严格的操作限

制和作业范围，并明确对船舶稳性产生

重要影响的其它危险因素。例如减摇水

舱和压载舱的使用，系泊缆的最大承载

力、甲板最大载货量等。

操作 接受拖带和起抛锚作业培训

的船员最好在具体的操作模拟系统上进

行培训。

系柱拖力证书应注明两个系柱拖

力值。船舶主机的最大持续拖力和轴带

发电机工作时的减速系柱拖力。这两个

值指示船舶的实际拖力并防止船舶执行

超过其拖带能力的作业任务。

拖缆机在安装之前都要进行所有

作业条件下的功能测试并取得相关型式

认可证书。同时应测试紧急事故时拖揽

机的快速释放功能。

拖缆机操作人员应得到足够的培

训，最好是在拖缆机生产厂家的合作支

持下进行培训。

设备 改善救生浮具的放置和安装

以确保紧急状况下浮具的浮性。

救生衣的功能应得以改善以便在

紧急情况下方便穿戴。

小型船舶（如起抛锚船）必须强

制配备航行数据记录仪。

安全管理 船舶起抛锚安全操作规

程应由船舶公司制定。船员倒班时安排

有合理的交接班时间，同时确保登船船

员已经接受适当培训，熟悉正在进行作

业的操作规程。

起抛锚作业对船长和船员的专业

素质要求要比STCW公约高。这些人员

需培训使用载荷计算器和其它计算机程

序（包括重量和功率计算），并取得相

应的资格证书。

值得注意的是，上述推荐意见在

NMD（挪威海事管理局，“皇族海豚

号”的船旗国主管机关）或IMO批准认

可之前只是指导性意见。但是该意见符

合AHSV(起抛锚/拖带/供应船)船东和承租

人的利益，应该予以足够的重视。

84 石油与装备 Petroleum & Equipment84

Solution

解决方案

高质量轴承解决方案助力石油行业探索理想深度——铁姆肯公司石油行业解决方案成功案例

目前，随着直井和定向井钻井技术

需求的日趋复杂化，动力钻具的

扭矩和能量输出几乎达到了过去的10

倍，钻头轴承的可靠性因而也变得比以

往任何时候都更为关键。此外，油气田

行业对于钻铤、加重钻杆、螺杆钻具、

钻杆接头以及采油树/井口等开采石油

和天然气零部件的合金材料也提出了更

高的要求。这些轴承和合金材料应用需

要具有可靠的稳定性，并能抗磨损、耐

高温，以延长开采设备的工作寿命。

凭借在油气田轴承方面六十多年

的研发经验，铁姆肯公司丰富的产品、

知识和专业技术能够提升系统性能、

延长维修周期、降低轴承替换成本。

Timken®钢棒和无缝钢管广泛应用于各

种油气设备零部件。从轴承和合金钢材

产品的设计和制造，到广泛的相关部件

和服务，公司的摩擦管理解决方案能帮

助油气田客户钻得更深、提高钻柱载

荷、延长机器正常运转时间和维修周

期。另外，根据客户的需要，在钻井

平台的所有位置设计和制造轴承和合

金钢材。

协助创造

三项钻探世界纪录史 密 斯 科 技 公 司 （ S m i t h

Technologies）是铁姆肯公司的一个终

端用户，其双牙轮钻头创造了三项世界

纪录，而Timken®钢材为这个新的世界

纪录产生立下了汗马功劳。由史密斯科

技公司生产的双牙轮钻头在卡塔尔创

造了单个牙轮钻头的最长单程钻探距

离——24,591英尺，即4.7英里（7.5公

里）。

卡塔尔油气井钻探中使用的钻头

由两个特制的Timken®合金钢锻造钢棒

制成，它创造了三项纪录：牙轮钻头最

深钻探距离、铣齿钻头最深钻探距离以

及双牙轮钻头最深钻探距离。

史密斯科技有限公司是领先的钻

头供应商，其钻头集21世纪的工程与材

料技术于一体，可在广泛的钻探应用领

域中提供卓越的性能。与广泛使用的三

牙轮钻头相比而言，双牙轮设计提供了

更大的性能优势，它可以在很大程度上

提高钻探设备的效率，并且大幅度降低

终端客户的成本。

“为了使我们的成品能够如我们

所希望的那么成功，我们需要一家有着

卓越品质历史的钢铁公司，它应该是一

个可靠的、高质量的并且能够为我们的

发展提供技术支持的供应商”，史密斯

科技公司营运部门钻头采购经理说，

“十多年的合作证明，铁姆肯公司正是

□ 水思源

2010年08月 总第33期（双月刊） 8585

Solution

解决方案

我们所需要的合作伙伴，最近创造的钻

探深度纪录体现了我们双方共同的成

功。”

“这对我们来说是极大的鼓舞，

因为它展现了我们在最大化客户成效方

面的专业技术，”铁姆肯公司的钢铁业

务石油天然气应用总工程师Troy Powell

说，“或许你们在记载这项纪录的书上

并不会看见铁姆肯公司的名字，但是当

我们知道Timken®高质量的合金钢与卓

越的设计组合起来能使钻头如此成功

时，我们为此感到非常的自豪。”

定制轴承加大钻探深度拉夫金工业公司的一家子公司在

自己的深海石油钻探设备上使用了铁姆

肯公司为其定制的推力轴承，从而使其

设备能在世界范围的海域内寻找更深的

石油储藏。这类轴承采用Timken®特种

钢制造，设计用于承受1,000吨压力的

应用场合，同时确保性能不受影响。

拉 夫 金 法 国 有 限 公 司 是 拉 夫 金

工业公司的一家子公司，它请铁姆肯

公司协助其设备在更深的海域开采石

油。标准海上钻台的齿轮传动装置是

通过齿轮减速器将数英里长的钻杆伸

入洋底开采石油。这种减速器安装在

重达444磅（约201.4千克）的大型推力

轴承上旋转。

铁姆肯公司为拉夫金公司设计出

一种动力集中的推力轴承，能承载这类

应用场合下的巨大压力，实现更深的钻

探深度。

“ 我 们 需 要 提 升 关 键 设 备 的 性

能，而铁姆肯公司为此提供了一套轴承

解决方案，使我们的客户能够延伸他们

的石油探采。在当今激烈的竞争环境

里，利用铁姆肯公司的推力轴承增强我

们的产品性能是非常必要的”，拉夫金

法国公司的工程经理说到。

“动力集中是铁姆肯公司在动力

传动领域的一项专有技术，其主旨就在

于将最高的动力融入最小的轴承中”，

铁姆肯公司有关负责人表示说，“我们

在解决方案的制定过程中，比如在研究

如何制造特殊等级、特殊型材和特殊表

面处理钢的时候，充分运用我们独特的

轴承基础知识和钢材冶炼技术，为客户

创造更多的价值。”

扩大合金产品尺寸

范围适应深水应用铁姆肯公司扩充了其长材钢管的

生产规格，帮助Dril-Quip公司降低了

深水提升系统的建设成本。铁姆肯公司

应其客户Dril-Quip公司的要求，扩充

了其长材钢管的生产规格。坐落在休斯

顿的Dril-Quip 公司是全球领先的海上

钻探和生产设备制造商。Dril-Quip公

司鼓励铁姆肯公司扩大产品供应，并将

热轧调质无缝钢管的生产尺寸范围提高

到37英尺（约11.3米），为此他们下了

一个大约200万美元的订单。

作为具备长材钢管供应能力的美

国制造商，铁姆肯公司帮助Dril-Quip

公司提升深水提升系统的性能。Dril-

Quip公司要求所需钢管可在深水和超深

水立管系统中使用。该立管系统将钻探

设备连接至洋底，钻探深度可达10,000

英尺（约3048米）或将近2英里（3.22

千米）的水下距离。加长无缝钢管可以

尽量减少连接点，从而降低建设成本。

为满足Dril-Quip公司的需求，

2006年，铁姆肯公司位于俄亥俄州坎顿

市的Gambrinus钢厂倾尽全力的扩充其

生产设备，将热轧调质钢管的制造尺

寸从31英尺（约9.4米）增加到37英尺

（约11.3米）。通过生产设备的成功扩

充，铁姆肯公司钢管的生产范围（按照

行业内对钢管范围的分类原则），从原

有的25～34英尺（约7.6米～10.4米）

范围，扩展到了34～48英尺（约10.4

米～14.6米）范围。

特殊的热处理使这些钢管在恶劣

的深水环境中依然能够正常作业。“这

是铁姆肯公司专注于通过合作和专业制

造技术来提高我们客户绩效的一个典型

例子，”铁姆肯公司的资深钢铁销售工

程师Ken Heil说，“无论是为我们自己

生产出的产品服务，还是按照客户的特

殊应用需求扩大产品和服务线，我们都

会努力完成每一项工作。Dril-Quip公

司带着他们的难题找到了我们，通过我

们的努力双方最终都获得了双赢的结

果。”

“长久以来，我们一直依赖于铁

姆肯公司的合金钢产品，因此，当我们

需要高性能钢管的时候，我们自然向他

们求助，”Dril-Quip公司的采购经理

说，“铁姆肯公司完全可以满足我们的

产品设计，并能提供我们所需要的高性

能产品。另外，他们的技术背景也一直

非常有效的帮助我们提升了我们自身的

产品生产。”

凭借增强型产品，铁姆肯公司帮

助油气田工业客户钻得更深，帮助他们

克服这个行业的特殊困难，包括应用环

境恶劣、高速运转下轴承负荷增加、以

及设备停工消耗成本等。铁姆肯公司专

业的制造技术和能力能满足油气田和钻

井平台行业中95%的轴承总需求以及大

部分的特殊合金材料应用。铁姆肯公司

的运营遍及全球，但始终坚持本地化，

以确保全球客户都能及时获取他们所需

的服务和支持，让客户的钻探平台以最

佳性能运转。

86 石油与装备 Petroleum & Equipment86

New Arrival

新品上市

霍尼韦尔通用远程（I/O）模块助企业安全生产

（通讯员 水思源）霍尼韦尔为安

全管理器（Safety Manager）平台推出

通用远程输入\输出（I/O）接口模块，

方便流程制造商集成更多安全设备，同

时简化安装和维护。对于生产企业，诸

如油气行业上游应用方面，需要经济高

效地集成设备、组件以及其他分布广泛

的生产资产，该模块是理想之选。

霍尼韦尔安全管理器作为安全仪

器仪表系统（SIS）平台，帮助工厂和

精炼企业保护资产，并与过程控制系统

之间共享关键安全信息。该系统通过保

护设备、监测火气泄露以及维持关键控

制功能来帮助用户预防并降低安全事故

危害。

新 型 安 全 管 理 器 远 程 输 入 \ 输 出

（I/O）接口模块专为在严酷生产环

境 使 用 设 计 ， 例 如 从 阿 拉 斯 加 北 坡

（Alaska’s North Slope）到炎热的东

南亚地区等极端恶劣自然环境区域中的

海上油气生产平台运营。在这些严酷环

境中进行的生产运营，对于安全完整性

等级（SIL）的要求与日剧增，安全管

理器远程输入\输出（I/O）接口模块符

合由德国TÜV安全完整性等级-3（SIL-

3）认证。

新型远程输入\输出接口模块同时

帮助厂商更加简易地扩展安全管理器解

决方案。传统输入\输出接口模块通过

接线盒和集线柜与控制室连接，而霍尼

韦尔安全管理器远程输入\输出接口模

块能够安装在控制单元附近，无需集线

板与干线电缆，并减少或无需使用现场

辅助机柜室(FAR)。这将降低整体资本

支出、工程成本以及维护成本。

该通用高密度模块每一个通道能

够独立组态不同输入\输出形式，方便

制造商加灵活地设计安全解决方案以符

合自身特殊需求。

霍尼韦尔过程控制部市场经理艾

里克•德•格鲁特（Erik de Groot）谈

到：“世界范围内越来越多的法规条例

以及关于工业安全事故的更加全面广泛

的报告，促使流程制造商出于多方面原

因考虑，更加重视安全应用。通过添加

安全管理器系统通用远程输入\输出接

口模块，将使得流程制造商能够以经济

高效的方式顺从这些法规条例，能够有

效预防并减少事故发生。”

新型全液压水井钻机在南阳二机问世（通讯员 罗义丹　陈芳芳）7月5

日，一种新型全液压水井钻机在南阳二

机集团研制成功，试钻工作顺利完成。

这种采用“动力水龙头自动向外翻转连

接钻杆”和“液压缸加钻压”新技术的

水井钻机，为国内首创，能够大幅提高

工作效率，目前已获得12台国外订单。

据悉，该新型全液压水井钻机钻

井深度可达300米，为车载结构，车上

集成了提升系统和泥浆、空气、泡沫三

种循环系统，可实现泥浆、泡沫、空气

等多种钻井方式，满足各种复杂工况要

求，整车结构紧凑，移运方便。钻机井

境下的钻井作业要求。

南阳二机集团是中国研制石油钻

采装备的骨干企业，该公司生产的车装

钻机、橇装钻机、海洋修井机等石油钻

采装备处于国际先进水平。

架为独特的直立无绷绳结构，具有安装

效率高，性能安全可靠的优点。

钻机独特的“动力水龙头自动向

外翻转连接钻杆”新技术，可实现动力

水龙头在连接钻杆时，自动向外翻转连

接新钻杆，然后复位锁紧，整个过程均

由液压控制，自动化程度高，有效降低

了劳动强度。钻机采用全液压传动和控

制系统，可实现主要钻井参数无级调

节，以适应不同地层地质状况，并具有

自动送钻功能，操作简单方便。独立的

散热装置，使整机能够满足50℃高温环

2010年08月 总第33期（双月刊） 8787

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新品上市

石油储运装备轻装上阵——一种新型的轻型油料排吸软管技术

众所周知，石油自井下开采出来

后，需要经过提炼加工得到石油

制品才能推向市场，如何将石油制品安

全稳定地输送到存储和使用场所显得很

重要，作为石油运输重要工具的石油软

管也将扮演越来越重要的作用。

石油输送管的主要应用领域有：

用于驳船装卸输送石油产品的码头岸滩

输油；装备海上补给舰为船舶提供横向

及纵向油料补给；装备油罐车和铁路油

槽车排吸无铅汽油等石油产品；装备海

上石油平台输送饮用水、燃料等，见右

图所示。

目前石油输送管领域中最常见且

应用最为广泛的是橡胶管。但其存在橡

胶织物层的耐压性、重量重、长度短、

容易老化、易被腐蚀、要承受高压需增

加厚度、整体性差、管体易发生泄漏和

膨胀、弯曲半径大、低温弯曲时容易发

生龟裂导致内壁脱落等现象，如何避免

橡胶管存在的不足，开发出耐用可靠的

替代新品渐渐成为采购商关注的焦点。

贴近实用的性能针对橡胶管在石油输送领域中的

使用情况，北京五洲燕阳特种纺织品

有限公司做了详细的市场调研，分析

了橡胶管使用的弊端，专门成立轻型

油料排吸软管课题组，进行新产品的

研发工作。

轻型油料排吸软管是一种新型的

既能承受高的正向输送压力，又能承受

□ 杨涛 谭晶 / 北京五洲燕阳特种纺织品有限公司

一定负压的轻体吸排输液软管，此软管

由内衬层和纤维织物增强层组成，内衬

层采用聚氨酯材料，纤维织物增强层采

用特殊的高分子材料编织而成，具有承

压、保形能力强的特点。产品采用新材

料、新工艺、新技术加工而成的新产

品，具有很强的创新性。

新结构 在结构设计上，轻型油料

排吸软管由内衬层和纤维织物增强层组

成，内衬层采用聚氨酯材料，纤维织物

增强层采用特殊的高分子材料编织而

成，（见图1）。

新材料 聚酯单丝是项目研制新材

料，同时也是轻型油料排吸软管的特殊

骨架材料，聚酯单丝在软管的织物层中

图1 轻型油料排吸软管结构示意图

码头软管

海上补给软管

油罐车软管

海上石油平台软管

88 石油与装备 Petroleum & Equipment88

充当骨架作用，从而软管具有负压特

性，选用不同规格的聚酯单丝可以使轻

型油料排吸软管得到不同的负压值。

软管织造 织造是轻型油料排吸软

管工艺流程的主要步骤。通过设计多种

方案，反复试验，严格控制口径、爆破

压力、重量、弯曲半径、负压等指标，

最终确定软管的最佳织造方案。此外，

在软管织造中，自主研发了聚酯单丝焊

接小设备，该设备解决了不同规格聚酯

单丝的连接问题。

设备设计 自主研究开发并制造轻

型油料排吸软管牵引设备，该牵引设备

是一项具有原创性和集成创新的自主知

识产权成果，属国内首创。该牵引设备

完全符合轻型油料排吸软管的生产特

点，满足口径Φ32～Φ100mm软管牵

引，具有结构简单合理、操作简便、便

于拆移调换、使用寿命长等优点。

产品系列化 为进一步优化产品结

构，丰富品牌内容，增加市场竞争力的

要求，满足日益壮大的石油软管市场，

五洲燕阳对企业、产品、市场进行全面

的分析与资源整合管理，开发出“特定

性设计方法”，内容为：（1）根据使

用条件和性能要求，确定所用材料和成

型工艺；（2）进行软管强度的理论计

算和校核；（3）制造小样，进行实验

校核；（4）经过反复实验研究，最终

生产符合要求的产品。本项目经历多个

阶段的研究，目前已设计和制造出满足

不同要求的直径规格从Φ32～Φ100的

系列产品，共5个品种，且均已实现规

模化工业生产，形成了多条生产线，成

为实现新型轻型油料排吸软管系列产品

从设计、研制到生产全过程的单位，系

列产品技术指标见表1。

特点明显重量轻 此软管是同种规格及长度

表1 轻型油料排吸软管技术指标

指标规格

内径（mm） 壁厚（mm） 重量（kg/m）最小弯曲半径

（mm）工作压力（bar）

负压（bar）

Φ32 31.5 2.85 0.38 150 10 0.8

Φ40 38 2.85 0.40 300 10 0.8

Φ65 63 3.00 0.65 360 10 0.8

Φ80 76 3.84 0.85 400 10 0.6

Φ100 102 4.20 1.10 2000 10 0.5

的橡胶管重量的10%左右，这点是其他

负压管材无法比拟的，见图2、3所示；

弯曲半径小 与同规格的橡胶管

相比在同样使用条件下，轻型油料排

吸 软 管 的 最 小 弯 曲 半 径 是 橡 胶 管 的

1/3倍；管体内部无脱落。在其弯曲

部位，管内始终保持圆状，不会发生

折叠、内壁脱落、堵塞和管体折裂现

象； 成本低。轻型油料排吸软管生产

流程短，设备投资小；此管除具有上

述优点外，还具有耐油、耐水、强度

高、无毒无味等特点。

适用领域宽由 于 本 产 品 重 量 轻 和 弯 曲 半 径

小，轻便柔软，能在较狭窄的作业场所

灵活使用的特点，使得本产品在使用过

程中既能保证使用安全性，又可保证现

场实施作业的安全性，大大减轻了操作

人员的劳动强度，为现场操作人员提供

了极大的方便。

该管可为化工、船舶、仓储等领

域提供有利的基础设备；适用于油罐车

和铁路油槽车排吸汽油等石油产品；适

用于码头岸滩驳船装卸输送具有一定压

力和温度的石油液体、水液体等；适用

于海上行驶的油轮横、纵向油料补给以

及海上石油平台输送饮用水和燃料等液

货。此外，该产品还广泛应用于油库、

加油站、工程机械、机床设备、水力、

电力、农用机械、化工装卸，农业排灌

等领域，用于排吸粉尘、液体、气体等

介质，实现压力传递和介质输送。

目 前 ， 轻 型 油 料 排 吸 软

管 已 申 请 国 家 专 利 （ 申 请 号 ：

200910088030.1）。该新品旨在建立五

洲燕阳的石油软管产品体系，树立公司

品牌形象。本着“技术领先、质量可

靠、服务一流”的发展思路和一切以客

户为中心的服务理念，该公司将进一步

加强研发队伍实力，继续积极推进石油

软管的研发与应用。

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图2 图3

90 石油与装备 Petroleum & Equipment90

增加井眼补偿

声波测井的界限几十年来，石油天然气产业应用

井眼补偿声波测井遍及整个井的生命周

期，井眼补偿声波测井用来评价近井筒

区域的岩性。随着高效的产油气方法的

不断发展，井的完整性这一关键点变得

越来越重要。 斯伦贝谢应用最新的声学

技术设计了一款仪器，采集超前的声波

包括交叉偶极和单极测量。除了轴向和

方位角的测量，该工具使近井筒时差和

远场时差得到预测。典型的探测深度是

井眼直径的2～3倍。新一代的超声扫描

成像测井平台提供先进的类型的声学测

量包括单极长源距和短源距井眼补偿声

波,交叉偶极和水泥胶结质量。然后把这

些测量转化为钻井环境和储层有用的信

息，协助决策降低整体钻井成本，提高

采收率，并最大限度地提高工作效率。

下面现场的例子表明超声扫描成像测井

对于声波测量有很大的灵活性。

更好地理解声波传播为了更深入地了解声波变化和井

径周围，声波扫描仪能够测量准确的径

向和轴向井筒附近应力。声波扫描平台

提供了多种探测深度和极好的波形质

量，并且相应地指出其降低了声波测井

的复杂性，不受深度的影响。通过应用

声波扫描平台的全面了解，有助于提升

裂缝识别、出砂控制、射孔设计。

克服早期声波测量瓶颈无论任何地层类型，超声波扫描

平台克服了早期声波测量的瓶颈，已经

成功应用于定性定量评价地层。这是因

为其应用了全频范围以便识别地层，例

如均质的或非均质的；各向同性的或各

向异性的；应用单极长源距和短源距发

生器-接收器，能定性预见声波。

早先的技术试图接近操作工具低

频的限制，或者他们依靠先前获得的信

息，预测资料评价之前的地层时差。用

于声波扫描平台的全频谱允许数据采集

地层中的高信号噪声比，提取来自地层

中尽可能多的数据资料。这种设计的功

能也有助于确保从地层时差中获得数

据。单极发射的加强低频输出的是整个

频率范围的声波，偶极发射的是专为高

输出功率、高纯度的声波设计的，而且

频带宽、耗电量低的声波。声波扫描平

台接收方位阵列的特征比其他声学的工

具要长，也就是说，有13个频段每个频

段接收8个方位角。有了这两个分布于

阵列近单极发射机两边和第三个更远的

发射机，从短期到长期的单极发射机到

接收机的间隔组合使得改变区能被看见

而且提供了径向单极分布图。图1为超

声成像扫描测井仪。

探测过渡带以外的情况长间隔发射到接收器的概念在以

前的声学工具是为“看到”经过的过渡

带并试图提供一个非蚀变的测量时差。

声波扫描平台发射器到接收器长短间距

排列以致于探测到过渡带，从而提供了

一个径向单极子的分布图。这些特点是

为了提高流体测量的精度和近井眼岩石

的应力特性，包括裂缝识别，出砂控

制，射孔设计，以及浅读数装置点的选

择。应用声波测井平台偶极发射器的宽

频谱是为了消除早期常规组合测井声波

仪器的需要。新的遥测技术，完备的软

件和硬件技术，提高了测井速度，减少

了操作时间。

获得高精度井

完整性的测量声波扫描测井平台提供了识别水

新一代超声成像扫描测井平台□ 编译 / 杜武军

图1 超声成像扫描测 井仪示意图

图2 CBT和方向性声波扫描平台测 量的显示了一种很好的匹配性

图3 对比表层地震数据超声波扫描仪 有很好的分辨率

图5 超声扫描测量的流动性在第四道， 红色小点表示MDT测量的流动性 值，有很好的一致性

Survey of New Tech.

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2010年08月 总第33期（双月刊） 9191

泥胶结测井，同时可获得管外的声学测

量。两个单极发射器定位于声波扫描仪

的两端，考虑到三英尺和五英尺的水

泥胶结测井和水泥胶结质量的测量，

不受流体和温度的约束，并且不需要

校准。为了论证DCBL测量的准确性，

由声波测井扫描仪制作的测井程序与

水泥胶结测量的对比， DCBL指示的蓝

色，而CBT指示的黑色。CBT和方向性

声波扫描平台测量显示了一种很好的匹

配性（见图2）。传播时间散射在套管

±0.31-in，偏心7-in, 23-lbm/ft。两种

测量的胶结指数表明良好的一致性，甚

至近层段顶部高离心带。

消除地层

几何结构不确定性经常遇到的问题是储层建模与模

拟是缺乏可用的有刻度的图像数据。到

目前为止，惟一可选择的是表层地震数

据，但是质量太粗糙，或者是近井筒成

像，但是有相关的局限性。再加上刻度

的地震测量，额外不确定性引起几何结

构，地层属性的变化和流体运动。图4

显示了表面正常的地震数据，分辨率

差。图3显示的在声波扫描仪的图像，

实绿线指出顶部的解释层，蓝虚线被解

释为底部主要砂体。紫线则显示井眼轨

迹。从左到右相对水平距离底部刻度

20～600m，垂直距离刻度为5m递增，

显示表明超过15m对比表层地震资料有

很好的分辨率。超声成像扫描测量是用

来更新地质模型，油藏模拟来预测生产

中的压力变化（见图3）。

获得各向同性地层参数三维算法换算成纵波、快横波、

慢横波和斯通利波时差，声波扫描测

量是关于井轴的各向异性模量参照地

轴各向异性。这些模量有助于分类地

层各向异性为各向同性，横向各向同

性（TI），或者正交类型。这些模量也

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图4 GR指示砂岩，XY200-XY500各向同性带(N=0），XY005-XY100高渗透率带

图6 地球力学模型构成和对比岩石特性和实地压力的独立测量

图7 斯通利波测量确定裂缝是天然的，而非钻井导致

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确定地层流动性由于基本上没有可行的连续的测

井流动性测量，不得不考虑其它的办

法。一种测量地层流动性的方法是渗透

率对比粘度的比率。然而流动性并不总

是可以在需要时，因为孔隙度估计往往

是初步的，电缆取芯需要额外的操作，

并且整个取芯很昂贵。当井眼的状况非

常好，斯通利波可以用来衡量连续的砂

岩和碳酸盐岩流动性剖面。这些资料可

以作为连续区间岩心渗透率的范围，节

省取芯成本，或者快速得到估计的渗透

率来选择射孔区间。在敏感斯通利波测

量减少仪器压力的影响是非常重要的。

声波扫描仪器的设计，加上广泛的实验

室和实地测试，促使在所有声学测量环

境下预测的效果高度准确。图5演示声

波扫描仪斯通利波如何用于测量连续流

动性剖面和获得快速的渗透率估计。

斯通利波渗透率的另一个应用包括地

层评价、生产测试决策和油藏模拟。

评价地层力学特性声 学 测 量 典 型 取 得 的 一 维 的 深

度，但很少同时在二维作为在深度和方

位角的方向发展。解释一般是依据地层

是均质的和各向同性的假设充其量是争

论的假设，因为裂缝排列、倾斜层、非

平衡压力来自钻井中地层的破坏。声波

扫描仪实现全三维地层特征，通过增加

在多发射接收器源距中增加径向尺寸，

沿着宽频谱测量并且获取传播到井眼整

个声学模式。来自广泛的测量，占主导

地位是评价地层，选择合理的处理技术

提取三维声波特性。在致密气藏中，图

6显示地层评价数据和井眼成像联合声

波扫描，横波各向异性和斯通利波。井

筒稳定模拟用来确保力学地球模型和测

井钻井资料的一致连续性。力学地球模

型应用于优化钻井作业。

探测和评价张开的裂缝当选择合适的水力压裂液，理解

机械各向异性是非常重要的，尤其是如

果有应变激发的各向异性或者固有的各

向异性与天然存在的裂缝相关。声波扫

描仪用来评价各向异性的类型，除了区

分天然张开裂缝和钻井导致的裂缝。图

7裂缝显示在FMI（全井眼地层微成像

扫描）接近垂直。一步步的检查，原先

解释为钻井所致。来自声波扫描仪斯通

利波测量清楚地表明，裂缝是天然张开

的而不是钻井所致。附加的声波数据无

疑防止操作者做出错误的解释，这将导

致裂缝流体，以至于破坏自然裂缝地

层的渗透率。在这种情况下，封装破

碎带是非常有效的，为了防止流体流

失，在完井操作中防止水泥流失这一

信息非常关键。

可以帮助识别微层理，或薄层TI各向异

性（N<0表明微层理本质的各向异性：

N>0表明层理导致的各向异性），主应

力的相对幅值和多孔岩石流体的流动

性。图4显示三维各向异性算法产生的

TI参数。井眼轨迹相似于X3轴，剪切

模量或硬度在X2-X3面，剪切硬度在

X1-X2面，促使快速直观解释地层各向

异性，压力和流体流动性。

92 石油与装备 Petroleum & Equipment92

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斯伦贝谢推出新增产技术

近日，斯伦贝谢推出了HiWAY油

气流通道水力压裂技术。该新技

术在支撑压裂范围内通过开放通道的

创新，使油生产和油烃采收率达到最

大化。

“HiWAY通过转移压裂流和支撑

电导之间的关系，对压裂进行了重新

定义。”斯伦贝谢井服务总裁 Patrick

Schorn说，“此压裂技术解决了其他压

裂技术所不能解决的问题，实现压裂无

限导流。”

斯伦贝谢在阿根廷、俄罗斯、墨

西哥和美国已经成功地展示了HiWAY

新技术。在阿根廷，YPF,S.A.公司应

用HiWAY技术重新生产，大大提高了

late-Jurassic Eolian库的天然气产量。

HiWAY技术减少了回流时间，缩短一

半的压裂作业周期，有效提高了聚合物

采收率，结果显示对油烃增产具有重要

的意义。

“HiWAY处理井的平均初始生

产率是35%，高于处理偏置井使用的

常规压裂技术。”YPF,S .A .公司的

Emmanuel d’Huteau顾问说。他进一步

指出，在未来十年间，每口井的油烃采

收率有望增到15%。

HiWAY从根本上改变了压裂导流

已成现实。由完备技术、流体工程和工

艺控制组成的独特结合创造了一个稳定

的压裂渠道的复杂网络。压裂的产能由

使用的支撑实际渗透解耦形成，因此，

这不是通过压裂支撑填充产生的流，而

是通过高效的导流渠道的烃流。

此 渠 道 从 井 筒 延 伸 到 压 裂 的 尖

端，使压裂周期有效缩短一半，提高了

油烃采收率。这影响着产能和烃采收率

的最大化。

HiWAY技术有效应用于单一和多

层油气井作业中的水力压裂。

□ 编译 / 张瑜

日前 ， 由 沙 特 阿 美 高 级 研 究 中 心研 发 的 “ 固 化 树 脂 涂 层 支 撑 粒

子”获得美国专利。该产品是由Hazim

Abass, Mohamed Alqam, Mirajuddin

Khan 和Abdulrahman Mulhem四位工程

师共同研发的。

当石油和天然气井不能达到生产

预期时，石油工程师就应该采取刺激技

术提高生产力。方法之一就是水力压

裂，这种粘性液体以其高速度注射到钻

井中，在岩储集层中形成压力。当喷射

停止时，新的压裂趋向停止。这就是为

什么支撑粒子、合成岩石颗粒被命名为支撑剂，用来使整个井的压裂处于开放的状态。

一些支撑剂粒子被涂上树脂，使得其粘在一起，在生产过程中，发生压裂时不会回流。在注射期间，大量的冷注射液降低了储集层的温度，但是树脂需要一定的温度才能确保颗粒粘在一起。

此工艺发明之前，业内还没有一种办法测试当发生回流时一个钻井的停止需要多长时间。

沙特阿美研究中心发现新的实验

方法解决了这个问题。这种方法使得树

脂涂层适应了井下的温度和压力条件。

其中加载的一个听觉系统是用来

测试伴随温度的上升在固定条件下支撑

剂的性能。结果显示，对于井下的温度

而言，测试员需要多长的关闭时间才能

达到最佳水平。

沙特阿美石油公司的工程师已经

采用这种方法，成功地阻止了支撑剂回

流造成的损失。

水力压裂新工艺提高钻井效率□ 编译 / 张瑜

2010年08月 总第33期（双月刊） 9393

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日前，沙特研发中心原油分离研究

团队实现了油水气三相流体的计

算机模拟的突破，并且利用标准油气分

离设备装置实验，形成三维流动。

该项目负责人Regis Vilagines表

示，此计算模型在Qatif GOSP-1模拟了

一个45米长的分离装置，该模型采用

1.05亿个单元组合，相当于一个盒子容

纳了1.05亿个精配、堆叠的小盒子， 它

可以计算出许多精确的数值，通过整合

实现视觉图形，模仿气流条件，并实时

显示出来。

据了解，模拟42千兆字节的计算

文件，这在沙特石油公司还是第一次，

因为它必须在大油田的分离油气装置中

对流量进行详细的分析。该模拟使用93

个处理机进行操作，其是R＆DC的高

性能计算集群中的一部分。即使采用如

此大的计算能力，模拟250秒的GOSP

原油生产流程也是相当困难的事情。事

实上，实现模拟运行需要处理器五周的

时间。

同时，此计算模拟详细调查了在

高压生产流量中的高变率流体，这在油

水分离中是至关重要。并且，所有的

GOSP装置都能通过模型来模拟，包括

低压生产流、水油分离器和脱气罐。

Vilagines 进一步指出，这是一个

挑战计算模拟需要解决的问题，他们研

究小组必须模拟各种流量特性，并把这

些特性与之前已熟悉的油、气、水的混

合物的特性联系起来。随着计算模型不

断满足模拟分离器的需求，流动条件也

能够很容易得到改变，不管流量突然增

加或者减少，在未来几年，计算模拟的

方案将可能产生。

此三相流体计算模拟是一个重要

的里程碑，对利用计算流体力学提高三

相分离流体装置的理解有深层意义，还

可以进一步完善分离器的功能。

计算流体力学是解决复杂流动问

题的一种重要方法，它要求高速得计

算，沙特阿美拥有R＆DC高速计算的

方法。

据计算流体力学专家Abdulrahman

Akhras介绍，对流体力学计算而言，首

先，要将流体空间划分为相邻的离散元

素即所谓的单元组合；其次，应该选择

所谓的边界条件如流速、操作条件和流

体性能数据等参数。当所有的边界条件

和正确的物理控制流体进入模型，计算

才能正式开始。在这期间，一种解决流

体力学方程的数值计算法是可以适用于

离散流体领域中的每个单元组合，这就

是内置GOSP分离器。

此外，虽然R＆DC有着很大的计

算能力，但是，在初步阶段，仔细监测

计算过程以确保准确无误地进展。由此

产生的计算文件包含有关天然气、石油

和水的分离的详细信息，这将有助于提

高GOSP的功能。

三相流体模拟技术的新突破□ 编译 / 张瑜

处理器需要五周的时间显示45米长GOSP装置的流动。水（红色），油（黄色）和其他液滴（蓝色）。

流体力学计算为R&DC 研究者制造了一个GOSP装置的视觉影像

94 石油与装备 Petroleum & Equipment94

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上期介绍了NOV公司高碳化钨含量

的牙轮钻头钢齿技术，该钻头显

示出了良好的耐用性。而史密斯钻头公

司的新型PDC钻头切削齿也具有优良的

耐磨性和抗冲击性。本期再介绍两家美

国主要钻头制造商的新产品。

瓦瑞尔公司的新型

PDC钻头切削结构该 公 司 新 近 设 计 出 被 称 为

“Diamond Edge”的新型PDC钻头（见

图4），这种钻头可专门用于即使是需

要刀翼和切削齿数量都多的钻井应用，

以高的机械钻速进行钻井作业。通过将

传统的可提高机械钻速的“单一布齿”

方式与可延长工作寿命的“多重布齿”

方式相结合，这种新型钻头独特的切削

结构能够实现更好的钻头稳定性和平缓

的钻井效果。与传统PDC钻头相比，该

新型钻头能在钻头磨损最小的情况下提

高机械钻速20%。

通 过 增 加 精 心 设 计 的 多 重 切 削

齿——刀翼的非对称性，这种新型钻头

将非对称的刀翼——切削结构的诸多优

点延伸到了对钻头的振动控制方面，这

种专有设计方法同时改善和提高了钻头

的稳定性和机械钻速。

这种新型PDC钻头所适应的钻压范

围更大，即使是在低钻压条件下也能在

较软岩层中实现高的机械钻速。而在硬

地层中，则可对这种钻头施以较高钻

压，钻头便能够以平缓的扭矩响应保持

比一般钻头更高的机械钻速。

该新型钻头技术与传统的多重布

齿钻头有很大区别。传统的多重布齿钻

头即使是在钻软地层时也需要较高的钻

压，而且，当钻硬地层时，传统钻头一

般来说比较耐用但

机械钻速较低；当

施加较大钻压时，

传统的多重布齿钻

头还会产生不稳定

的扭矩响应。

而这种新型钻

头则设计有独特的

切削结构，这种新

型切削结构特别适

合于在地层过渡区

和硬地层中钻进，

其创新的设计结构

使得钻井作业商可

通过机械钻速的提高、钻头稳定性的改

善以及优良的钻头耐用性而切实感受到

钻井效率的提升。

美国德克萨斯州的一家主要钻井

作业商需要一种能够有效钻进极硬且极

具研磨性地层的钻头，该地区传统上都

是用牙轮钻头进行钻进的，但此次该

作业商选用了瓦瑞尔国际公司的8-3/4

英寸DE713PUX Diamond Edge钻头。

其钻井方案是在井眼深部进行造斜，

需要一种导向性和耐用性都很好的钻

头，以便在遇到研磨性砂岩后仍能保持

良好的导向性。这种挑战性地层出现

在深度为5,820~7, 910、7, 910~8,100和

8,100~8,220英尺处，DE713PUX钻头用

时30.5个小时钻到了8,120英尺深处，将

机械钻速提高到每小时45.2英尺，该新

型钻头在这种井段的钻速比传统钻头快

了一倍，一次钻进便完成了通常要两只

钻头才能钻完的井段，其每英尺钻井成

本比邻井最低的每英尺钻井成本下降了

42%。

在德克萨斯州的另一口井中，一

只DE716X Diamond Edge钻头被用于从

5,815英尺井深钻到10,635英尺的总井

深，与该地区其它的钻井作业相比，

该钻头所用的平均钻压最低（至少低

10%），钻井作业商用时120.5个小时

便钻到了总深，钻速提高了7%。

休斯•克里斯坦森公司稳

定性良好的新型PDC钻头休斯•克里斯坦森公司最新推出

的新型PDC钻头在难于钻进的环境中

能够实现良好的稳定性并降低钻井成

本。该公司的新型PDC钻头（见图5）

不但稳定性良好，同时还配备了其新

一代切削齿以便改进钻头在Barnett页

岩、Travis Peak和类似钻井环境中的

综合钻井性能。

该新型PDC钻头结构的主要目标是

改进其在难钻地层环境中的动态稳定

性。当在硬岩地层中钻进，或是钻过夹

层地层的硬夹层时，机械钻速通常都会

下降，进而导致钻头齿切削深度的减

小。如果使用传统的PDC钻头，切削深

国外新型钻头技术持续向极限发展（二）

□ 编译 / 申守庆

图5: 休斯•克里斯坦森公司具有最新一代稳定和切削齿技术的PDC钻头

图4: 瓦瑞尔国际公司的新型Diamond Edge钻头

2010年08月 总第33期（双月刊） 9595

Survey of New Tech.

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度的不同常常会造成颇具破坏性的钻头

回旋，而当钻头发生回旋时，便会引起

钻头切削齿对地层的吃入不均匀的现

象，从而导致效率非常低的钻井作业、

钻井机械钻速大幅下降、且常常造成钻

头切削结构过早损坏，最终导致钻头使

用寿命短、综合钻井成本增大。

而对于这种改进而言，该公司设

计人员采用了一种专有的钻头动态模

型，该模型可优化钻头上力的分布以便

强化钻头的稳定性，在大多数情况下，

这种新型钻头都能实现比邻井快40%的

机械钻速。采用新型设计方法后，钻头

整个切削结构所受的负荷更为一致，所

以能够在更高的机械钻速下优化钻井效

率和钻头稳定性，这种在能量效率方面

的提高可使该新型钻头在软、硬地层中

钻进时都能实现更高的钻速。

除了优化的设计方法外，这种新

型PDC钻头还采用了其最新一代的PDC

切削齿，新一代切削齿比过去的齿具有

更好的耐磨性。新一代PDC切削齿源于

金刚石制造技术，其特点是具有最优化

的碳化钨基托界面，而该界面对于平衡

切削齿上的应力来说至为关键。通过采

用有限元分析（FEA）技术，金刚石研

究人员开发出一种能大幅减小残余应力

的结构，且能使主要应力远离易受攻击

的切削刃部位。

根据具体钻井用途的需要，可以

选择定制这种新型钻头的切削齿特征以

解决具体的钻井问题。有的齿更适合于

钻研磨性地层，而有的齿则更适合于钻

对耐磨性和抗冲击性都有较高要求的地

层环境。

与类似环境中的其它PDC钻头相

比，在许多钻井应用中，这种新型钻头

都实现了更好的耐用性和更高的机械钻

速。在美国德克萨斯州北部的Barnett页

岩钻井中，该公司的一只8-3/4英寸新

型PDC钻头在其中的Atoka砂岩和Bend

砾岩井段以平均每小时47英尺的机械钻

速钻完了1,873英尺长的井段，同时还

保持了与造斜点的相切状态。这样的井

段以前都是用牙轮钻头打的，但新型

PDC钻头以更经济的机械钻速钻完了该

井段，为钻井作业商节约了35个小时的

钻井时间，节省费用超过58,000美元。

在美国科罗拉多州的Piceance盆

地，休斯•克里斯坦森公司的两只新型

钻头成功地钻完了由砂岩和页岩构成的

下部7-7/8英寸夹层井段，进尺3,000多

英尺。与邻井数据相比，这两只钻头的

进尺提高了37%，机械钻速提高22%，

给钻井作业商节省了34个小时和4.9万

美元。

在德克萨斯州另一地区，该公司

的一只7-7/8英寸的新一代PDC钻头在

硬砂岩和软页岩构造地层中钻出了史

无前例的1,269英尺进尺，机械钻速为

每小时21.3英尺，比邻井平均钻速提高

31%，更为可观的是，与类似井眼相

比，该钻头在6英里半径内的进尺提高

了122%，使作业商降低钻井成本达每

英尺24美元。【完】

96 石油与装备 Petroleum & Equipment96

Survey of New Tech.

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从某种意义上讲，油气钻井作业好

像是“赌博”，一方面，人们愿

意投资成百上千万美元（如果是深水钻

井的话则要投资过亿美元乃至更多）去

钻不知能否成功的探井，而另一方面，

钻井界也深知其各种风险固然极大，假

若一旦成功，其所得的回报会更高。

从历史上讲，石油钻井工业对新

技术的采用一直较慢，其向自动化和机

械化发展的道路漫长而艰辛。一般而

言，各公司都不愿率先尝试新技术，而

是希望别的公司先试用，视其效果好坏

再决定是否采用。

考虑到石油天然气钻井工业的高

昂成本和复杂性，谨慎行事是完全可以

理解的。然而，随着钻井自动化进程的

缓慢发展，钻井承包商和各服务公司都

已逐步认识到钻井自动化的潜在利益是

巨大的，这些潜在利益包括更好的安全

性、更高的钻井效率、更小的风险以及

整体优化的钻井工艺。

现代钻机的进步

离不开自动化整体而言，现代钻机在技术方面

比以往任何时候都更为先进。通过广泛

采用交流变频电驱动钻机、电子司钻、

PLC控制系统、顶驱装置、铁钻工、自

世界钻井自动化的发展与展望（上）

——地面/井下集成钻井自动化稳步发展

□ 编译 / 申守庆

“按一下按钮，钻一口井”。未

来，人们完全有理由相信这个梦想会成

为现实。

今天，自动化和远程作业使人们

对“完全自动钻机”充满了希望，然

而，在业界有一种声音认为：自动化决

不是最终目的，没有人仅仅是倾心于自

动化，人们感兴趣的只是钻井过程的优

化，而自动化只不过是工具之一。研制

无人钻机，是要成功地改进钻井性能。

仅此而已。

2010年08月 总第33期（双月刊） 9797

Survey of New Tech.

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动排管装置以及机械化猫道等先进设

备，现代钻机不再依赖手工操作和低效

率不精确的机械化系统。

先进的顶驱装置使钻机能够在起

钻时进行倒划眼作业，从而更适合于钻

较长的水平井段和大位移井。PLC（可

编程逻辑控制）技术也已被油田所采

用，使得可以在钻台上集成多种机械装

置，并使司钻能够在全天候的司钻控制

室内远程协调控制各种钻井活动。美国

H&P钻井公司在其FlexRig钻机上装配

了电子司钻后，通过应用计算机、软件

和触摸屏控制装置来监控和调整多项钻

井参数、优化钻井工艺并减少或消除了

长期困扰钻井工业的一些常见问题，使

钻井工业自动化又向前迈进了一步。电

子司钻与VFD（变频驱动）的结合应用

可实现再生制动效果，取代机械制动装

置，实现更精确和更稳定的控制且减轻

司钻的体力负荷。

自动送钻装置也在不断发展，通

过应用自动送钻装置和优化钻井工艺，

在某些地区可提高钻井效率达30%。目

前通过与各种传感器、计算机和数据采

集系统一起使用，先进的自动送钻装置

能够连续的同时监控多项钻井参数，包

括钻压、机械钻速、扭矩和压差等，根

据在2009年SPE/IADE钻井大会上发表

的一篇论文所披露的数据显示，与使用

传统自动送钻装置钻井相比，使用先进

的送钻装置钻井时机械钻速提高30%以

上，而所用钻头只数则减少7%。

井下自动化成果

多面“开花”除 了 地 面 设 备 和 钻 机 机 械 化 以

外，另一个使钻井人员激动的领域是井

下活动的自动化及其与地面设备的集

成。众多业内人士已不再仅仅局限于对

井下自动化充满好奇，而是真正的想使

其变为现实。

井下测量技术日益发展，使作业

人员对井眼情况有了更为清晰的了解；

有线钻杆技术也有了重大突破，能够更

快更大量的向地面传输数据；而钻井专

家系统的出现则使井下钻井过程与地面

自动化设备间的连接有了很大的进步。

有多家公司正在开发将标准作业与控制

系统相互集成的工作，比如井眼缩径检

测及自动机械钻速控制等。

过 去 几 年 间 ， A k e r 公 司 一 直 与

SINTEF、HPD 和 StatoilHydro公司共

同开发一种应用井眼可视技术和钻井工

艺模型来优化并控制钻井的系统，试图

研制出一种自动钻井顺序装置，将井下

测量数据集成到一种在线决策支持工具

中去。这种开发结果可以与一种CADS

（可配置自动钻井顺序）软件工具相集

成，用以控制整个的钻井顺序。比如钻

井人员只需按一个用于起钻的按钮，该

控制系统便会完成起钻顺序中的每一个

步骤。而在以前，这需要操作员的许多

介入才能启动和停止不同的设备。

还 有 一 个 钻 井 自 动 化 项 目 就 是

Drilltronics装置的研制，参与研制者试

图制造出一种钻井自动导航装置，就

像是用于航空和航海界的无人导向系

统，Drilltronics装置的最终目标是能

够应用计算机模型来控制钻井设备，

以便可以对钻井工艺过程进行分析。

StatoilHydro、BP、ENI和国民油井华

高公司都是该项目的参与者。该项目的

成员们正在对钻井过程进行建模，以便

能够实现自动化或是减小风险，其中的

大部分工作都集中于对井下压力的研

究。例如，专家们已经建立了一种计算

机模型，这种模型能够确定泥浆泵在启

动时不损坏地层的最大运行速度，计算

机或是通知司钻应该所处的安全“包

线”范围，或是在实际上对设备进行控

制，使司钻不能意外地按动按钮，无意

地超过最大速度。理想的情况是实时井

下数据将用来连续校正计算机。

Drilltronics装置于2008年就已在北

海水域的Statfjord C钻井平台上完成了

现场试验，根据IRIS公司的报道，在对

12 ¼英寸和8 ½英寸井段进行开窗侧钻时

对起下钻控制、半自动泥浆泵启动以及

自动摩擦检测等模块进行了测试，在

钻入储层后对Drilltronics装置进行了试

验，没有出现任何问题。目前专家们正

在对该模型进行进一步的研究，不久便

会再次对其进行现场试验。

操作简化、

注重安全成为趋势随着陆上钻井朝着更高层次自动

化的发展，供货商们都在纷纷寻找如何

使昂贵复杂的技术在低成本环境中工作

的途径。例如，对于许多陆上钻机而

言，要求必须配备专门的软件人员就不

太切合实际，所以，类似于这方面的考

虑正推动着设备供应商们重新考量其产

品并找出更简单的使用方法。

此类简化的一个典型实例是铁架

工，也就是安装在井架上的一种排管装

置，它使用一个机械臂来提升和排放钻

杆和钻铤，消除了人工井架工在二层平

台上工作的需要。从过去的工业事故统

计数据来看，井架工是钻机上最危险的

工种，所以铁架工能给井队带来明显的

安全利益。

当结合应用铁钻工、动力大钳和

顶驱装置时，司钻就可以在司钻控制台

处对日常的钻井作业进行控制，不需要

有人待在危险的位置。而具有机械臂的

铁帮手则可以在钻杆过井架大门移向井

眼中心时控制钻杆的靠近状态，有助于

下套管作业的顺利进行。

另外，在过去的5年间，顶部驱动

下套管装置已在钻井工业界站稳脚跟。

威德福公司的增速传动装置将多个下套

管工具融为一体，包括动力大钳、吊卡

充填/循环工具以及重量补偿器，这类

远程控制装置能实现无人下套管作业，

具有明显的安全优势，且同时还具有钻

井优势，人们可以在井眼中利用套管进

行循环、做起下和旋转运动，从而可以

用套管对井眼中的问题井同时进行划眼

和钻进。

98 石油与装备 Petroleum & Equipment98

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1.新型电动潜油泵

（1）排量小、耗电低的电潜泵

最近，Baker Hughes举升公司研制

出排量小、耗电低的电潜泵系统，是专

为深度超过1829m(6000ft)、排量超过

56t/d(400bpd)、马力超过54kW(40hp)的

井设计的。与其它人工举升设备相比，

新系统为作业人员提供了一种工作范围

广、可靠性能高的经济有效方法，在斜

井中应用效果尤为明显。在小排量井中

应用时，该系统可取代抽油杆的举升，

保证最大的动液面和停泵控制，提高了

研磨环境下泵的性能和产量浮动。

该 系 统 用 一 个 单 轴 完 成 了 与

整 体 电 机 的 密 封 组 合 。 电 机 机 型 为

26.8～53.6kW(20～40hp)，是专为小

排 量 井 设 计 的 。 电 机 的 标 准 外 径 为

4.4in，如果是采液中含气量高的井或

系统安装在射孔层下面的井需要时，可

配置回注系统或防护罩。井底额定温度

为77°的电机配有一个制冷止推轴承和

插接到1829m深的氟橡胶密封装置。

新型排量小、耗电低的电潜泵共

设计3种类型。这3种类型既可组合使

用，也可单独使用。人工举升中心生产

的Centurion 泵配有展开式宽叶轮的液

压传动装置，见图1。展开式宽叶轮使

固体颗粒的影响降到最低。由于抑制固

体颗粒的旋流，因此提高了抗磨损性。

电机和密封装置下部配装一个新型的由

举升中心生产的井下传感器。

北美先进的人工举升设备及系统（上）

——新型电潜泵和非常规泵及配套设备介绍

□ 刘晶 / 中石油大庆油田第一采油厂

本文从“新型电动潜油泵、电动潜油泵配套设备、非常规人工举升泵和新型油气开采配套设备”四个方面介绍了近期美

国、加拿大等国外油田在电潜泵、非常规泵及配套设备方面的进展情况。共包括4种新型泵、12种配套设备，为油田从事该项

工作的管理和科技人员拓宽了技术思路，并对电潜泵的管理和应用等问题提供了借鉴和参考。分两期刊载。

（2）即插即用式电潜泵

常规电潜泵的安装，如保护器薄

垫片的安装、电机和添加保护器油应在

井场完成。井场作业质量又取决于天气

和其它因素。为此，Schlumberger公司

生产了电潜泵REDA Maximus系统改变

了这种状况，即插即用的设计由保护

器、电机、测量仪和电机引线组成。

新型即插即用系统的装配是以清

洁的维修保养和制造环境、迅速达到安

装为前提的。惟一的补充装运罩和密封

机构可保证石油在运输期间的热胀冷

缩。大多数井场作业可全部免除，如安

装接箍、更换保护器插头。组件简单连

接后即可插入井中。该系统可缩短安装

时间约40%。

2.新型电潜泵配套设备

（1）电缆保护夹

英国人工举升公司研制出低成本

电缆保护夹，见图2。通常，电潜泵井

中没有足够的电泵匹配的井筒间隙。为

图1 排量小、耗电低的电潜泵

电缆保护夹 图3 自动电潜泵旁流管

2010年08月 总第33期（双月刊） 9999

Survey of New Tech.

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缩小间隙和减轻电缆损坏，工业上已采

用扁平状电缆代替圆电缆。不管怎样，

配有固定带的扁平电缆在一些狭小间隙

中应用时不能提供足够的间隙防止电缆

损坏,特别是在油管接箍的凸起处。

用最小的成本降低电缆损坏是新

型的被称为老板夹的设计理念。由合成

材料制成的保护夹适合所有油管尺寸，

种类和外形的电缆，从常规的电潜泵扁

平电缆到控制绳缆，甚至是智能井电

缆。新型保护夹的适应性使库存电缆量

变少，同一种电缆保护夹有不同的用

途，增加了电缆重复使用次数。

另外，新型电缆保护夹还有侧壁

摩擦小、外形小，即无电蚀，可重复应

用，安装简易，移动方便等优点。保护

夹可承受大载荷，磨损严重和温度测试

的电泵井。

（2）自动电潜泵旁流管

美 国 阿 伯 丁 和 休 斯 顿 合 资 的

Caledyne股份有限公司研制出自动旁流

管接头。该接头为电潜泵的一个组成部

分，是安装在油管上的一个井下工具，

电泵井安装后可自动运行，图3a。 自

动旁流管接头安置在电潜泵的上部，关

泵时产液通过环状口流动。启泵时，接

头关闭环状口。排出压力使接头保持关

闭状态。泵关闭时，接头重新打开，与

环空联通。

将直流改为环形流动，电泵可增

加排液量。其它主要优点是：由于液流

通过环状口流动，停泵时磨损降低，结

垢和岩屑的积聚量减少；由于环形流动

不受电潜泵类型限制，使井的产液量增

加；无管线和电缆的控制干涉。

（3）泵液漏失阀

Caledyne公司研制一种锥形活瓣式

泵液漏失阀。该阀由3个锥形活瓣式薄

片组成，见图3（b）。通常该阀是关闭

的，当井运行时阀的活瓣可自动密封和

打开。回流从反方向冲击活瓣，随着压

力的升高，各活瓣间的密封也在增强。

该泵液漏失阀悬挂在电潜泵井的

可卸式封隔器的下部，可防止损坏油

层，保持井筒内的液面，保护泵启动。

（4）电潜泵动力电缆

美 国 S c h l u m b e r g e r 公 司 研 制 出

RedaMAX型电潜泵动力电缆，是采用

新型合成材料和新方法生产的，图4。

合成橡胶增强了抗张强度，膨胀性和伸

缩性。电潜泵动力电缆的额定使用温

度为82℃～232℃（180～450℉），电

动机延长线最高额定使用温度为260℃

（500℉）。新制造方法规定了材料尺

寸的改进标准，这样可生产出质量高、

寿命长的电潜泵动力电缆。

（5）变速驱动器

为满足日益增长的大功率的需求

和有效控制泵系统，Schlumberger公司

研制出飞星牌中压驱动(MVD)的变速驱

动器，见图5。该驱动装置的输入电压

为3300～6900V，输出电压为4500V，

不包括因需要将输入电压降为480V或

将输出电压升为所需的电压。

中压驱动（MVD）与正弦波输出

滤波器一起消除了顺向位移谐波新型

变速驱动器适用于线管1（室内）和

线管3（户外）的结构，额定功率为

670～2680kW（500～2000hp）。

（6）电潜泵的监控系统

人工举升系统的监控包括反应举

升系统性能和油层采出液的主要信息。

首先介绍的新产品是Schlumberger公司

研制的用于杆式泵、螺杆泵和气举系统

的连通地面的数据电缆井下监控系统。

连通地面的电缆提供井筒和油管的压力

和温度。

该公司用同样商标出售的用于电

泵的监控系统用常规的数据点提供数

据，即在电泵的底部。该系统还增设了

一个可在泵的排出口和吸入口任选的遥

感器，以提供诊断电潜泵的性能和实现

压力瞬时分析的信息，图6。监测系统

的井下额定温度为160℃（320℉），所

提供新的压力瞬时分析的压力分解值为

0.00069MPa(0.1psi)。

下期内容预告：

非常规人工举升泵、新型油气开

采配套设备等

图4 电潜泵动力电缆

图5 变速驱动器图6 新型井下电潜泵监控系统

100 石油与装备 Petroleum & Equipment100

Equipment Information

装备知识

海洋石油钻井采油工程技术与装备——海洋石油钻井采油平台（中）

常用钻井采油平台（船）

设计应关注的问题采用当代先进的技术规范和相关

先进的计算机软件进行设计计算，使设

计建造的平台达到当代先进水平。在实

际设计中要密切关注以下要点：

正 确 选 择 平 台 设 计 的 环 境 条 件

固定式平台：由于固定式平台是长期固

定于海上迸行钻井采油作业，设计寿命

一般≥20~50年，为确保其安全，必须

以该海区域百年一遇最大波高、百年一

遇有效波高、百年一遇1min风速、百

年一遇3sec风速、百年一遇表面流速、

百年一遇海底流速为平台设计的环境条

件。

浮动式平台：由于半潜平台或钻

井船是浮动于海上进行钻井采油作业，

在遇超过工作海况时，可以解脱立管与

海底BOP组的联结；在遇超过极限生存

海况时，除可以解脱立管与海底BOP组

的联结外，必要时还可用BOP剪切断孔

内钻杆或套管, 平台紧急从井位撤离。

故平台设计的环境条件与固定式平台有

所不同。但对于非解脱式FPSO，设计

寿命一般≥20年，为确保其安全，必须

以该海区域百年一遇最大波高、百年一

遇有效波高、百年一遇1min风速、百

年一遇3sec风速、百年一遇表面流速、

百年一遇海底流速为平台设计的环境条

件而与固定式平台基本相同。

遵 循 平 台 设 计 相 关 的 技 术 规 范

遵 循 固 定 式 平 台 或 浮 动 式 平 台 ： 相

关国际通用标准（如API、ASME、

DNV、ABS、ASTM、AWS、AISI、

SOLAS、ANSI等）进行设计和建造。

合 理 选 用 平 台 建 造 钢 材 推 荐

按DNV或ABS规范选用平台建造钢

材 和 型 材 ： 普 通 强 度 钢 ： 屈 服 应 力

≥240MPa，焊接性能优良；高强度

钢：屈服应力≥360MPa（相当X52钢

级）或551.7MPa（相当X80钢级）或更

高；推荐平台优先采用DNV的“D”和

“E” 钢。采用型钢为滚压成型或标准

型材。

平台(船)的主要要素选择钻井平台（船）主要要素如下：

工作水深；钻井深度；可变载荷；生

活模块：船体型式与船体尺寸（含长 x

宽、高度等）；直升飞机平台与设计适

用直升飞机型号；锚泊系统；装载（仓

储）能力等。

平台设计计算

分析的主要项目固定式平台 导管架平台结构设计

使用工况计算分析主要有：总体静力与

动力计算分析、疲劳计算、地震分析、

浪波撞击和海流振动计算分析；平台结

构施工阶段的工况计算分析主要包括：

装船、拖航、吊装、扶正、就位、打桩

及坐底稳定性等计算分析；设计和建造

最终均通过第三方检验单位（如DNV

或ABS）批准。从而确保设计建造的平

台达到当代先进技术水平。

浮动式平台（船） 平台（船）结

构设计使用工况计算分析主要有：完整

稳性；破舱稳性；平台（船）拖航结构

强度计算验证；平台（船）抛锚结构强

度计算验证；船的下水相关结构强度计

算验证；运动响应研究。

□ 廖谟圣 / 中国石油和石化工程研究会 海洋石油和化工工程专业委员会

2010年08月 总第33期（双月刊）101101

Equipment Information

装备知识

设计和建造最终均通过第三方检

验单位（如DNV或ABS）批准。从而

确保设计建造的平台质量和符合相关安

全法规。

自升式平台 自升式平台结构设计

使用工况计算分析主要有：总体静力与

动力计算分析、疲劳计算、地震分析、

浪波撞击和海流振动计算分析；平台施

工阶段的工况计算分析主要包括：拖

航、就位、插桩及拔桩稳定性等计算分

析；设计和建造最终均通过第三方检验

单位（如DNV或ABS）批准。从而确

保设计建造的平台质量和符合相关安全

法规。

平台（船）的防腐蚀措施平台（船）所处防腐蚀位置分为

全浸区、飞溅区和大气区三种。不同区

域采用的防腐蚀保护方法亦各异。

全浸区的防腐蚀措施 对于自升

式、坐底式平台及导管架等固定式平

台全部入浸海水部分(即全浸区)，主要

采用目前国际通行的牺牲阳极的保护

方法，按NACE相关规范要求，根据

保护面积所处区域、选取保护电流密

度（如平台设计寿命为20年、水温为

10～30℃、海水电阻率为25Ω和最大

流速为1.05~2.71m/s的中等环境条件，

选取保护电流密度为：泥土中裸钢为

20mA/m2；海水中有油漆层钢为30mA/

m2；海水中裸钢为100mA/m2）。计算

出保护电流值，然后计算出各部位所需

阳极块的质量（注：在平台牺牲阳极

保护中，一定要将全部立管即隔水导

管考虑进去）。此外，对供应商供应

的锌合金阳极块的化学成份和单块净

质量要进行严格的控制与化验分析检

测，确保锌合金阳极块的化学成份范

围为：锌(Zn)：2.80~6.00%；铟(In)：

0.01~0.03%；铁(Fe)：<0.1；铜(Cu)：

<0.05；硅(Si)：<0.02。此外，要将阳

极块的单块净质量误差严格控制在2%

的要求范围内。

对于半潜式平台和钻井船及FPSO

全部入浸海水部分(即全浸区)，主要采

用施加低压直流电的阴极保护法，按

NACE规范要求，根据保护面积所处区

域、选取保护电流密度，如平台（船）

工作海区水温为10～30℃、海水电阻率

为25Ω和最大流速为1.05~2.71m/s的中

等环境条件，选取保护电流密度为：海

水中有油漆层钢为30mA/m2；海水中裸

钢为100mA/m2。计算出保护电流值施

加阴极保护。

平台飞溅区的防腐蚀措施 对于平

台的飞溅区，即是平台（船）在波浪和

潮汐作用下干湿经常交替发生的区域，

只能采用涂层保护另加腐蚀余量的防蚀

措施；个别特殊部件（如自升式平台深

井泵的传动轴等重要裸露部件）亦可采

用耐海水腐蚀的超低碳不锈钢、蒙乃尔

合金等制作。

平台（船）大气区的防腐蚀措施

对于平台（船）的大气区（即飞溅区以

上的部分），为避免海洋大气的盐雾腐

蚀，采用主结构涂防腐蚀油漆、辅助结

构镀锌的方法；平台上部设备或设施，

主要依靠供货厂商对设备或设施涂防腐

蚀油漆、镀锌、缠绕防腐蚀胶带，重要

机械外露的运动部件采用特殊的防腐蚀

材料或二次镀铬、镀镉等。

各类钻井采油平（船）

专用关键工程技术导管架平台有关工程技术 导管架

平台除应关注本文“常用钻井采油平台

（船）设计应关注的问题”外，对下列

事项，亦应关注：首先，正确选择导管

架的下水安装设计方案。目前，导管架

的下水安装方案主要有导管架下水滑下

弹射、靠导管架剩余浮力控制其扶正、

运移至预钻井基盘上方后，靠调节降低

导管架的浮力而就位安装；另一种则是

采用大起重吨位浮吊对整体导管架进行

吊装的方案。

其次，导管架的水下打桩。导管

架打桩采用大吨位水下液压打桩装备与

施工技术是实现导管架海上快速施工安

装的重要技术之一。

再次，导管架裙桩与导管架的固

定。裙桩与导管架的固定推荐下部采

用将桩与导管架环空灌水泥作业的方

法固定；上部桩与导管架采用液压夹

紧和机械锁紧联结的机构。可缩短海

上操作时间。

最后，导管架上部设施的正确选

择 。①正确选择平台的工艺系统和公

用系统，坚持国际招标、优先选择国产

同等性能和质量的产品，在国内暂无该

产品情况下选择世界上较为著名制造商

提供先进可靠的产品。对工艺系统的各

级分离器、小尺寸高效率离心锥形油水

旋流分离器、天然气高效脱水系统、平

台公用系统中的天然气压缩机组、双燃

料（柴油、天然气）燃气轮发电机系统

和柴油发电机组、SCR(或交流变频)系

统以及消防报警、生活污水（含污油、

泥浆等）处理系统等，均要特别重视其

可靠性与技术的先进性。

② 正 确 选 择 平 台 的 石 油 钻 机 、

顶部驱动系统（TDS）、大功率高压

泥浆泵、先进的三除设备和封井压力

≥70MPa（10,000PSI）的BOP系统，以

确保提高钻井效率、减少孔内事故，确

保井控安全可靠。

③ 平 台 的 防 火 、 救 生 、 火 灾 报

警、CO、H2S报警、密闭耐火救生等安

全防火设施，均采用符合国际通用和国

家标准的设施。

④平台采用的卫星通讯、生产流

程的计算机管理系统和陆上生产指挥系

统与平台相同的计算机管理，数据传输

系统以及在台风期间，可由陆上指挥中

心遥控的生产关断系统的可靠性与寿命

均要特别予以关注。

102 石油与装备 Petroleum & Equipment102

Management

管理心经

企业装备管理重在协调 （上）

长期以来，企业财务部门与装备部

门在对设备进行管理时，由于其

所处的层面、面对的对象各有不同，管

理的方式和方法也不同，使得从管理层

到下级作业层两个部门之间经常在设备

数量的盈亏、增减，设备的在用还是在

帐等问题上陷入无尽的忙碌和纠缠中。

特别是一旦清查资产或设备盘点到来之

际更显忙乱。装备部门与财务部门应做

到相互之间能协调进行设备管理，不仅

有利于两个部门对设备的纵深管理，也

有利于企业的良性发展，同时这也是适

应新形势和新任务的需要。

设备的两种管理模式财务静态管理 对于财务部门来

说，文件记录管理应是建立在记录管理

制度上的管理，亦即要“保证固定资产

的各项增减变动能及时入账反映”。凭

证包括固定资产的采购通知单、验收

单、调拨单等。这种“凭证”应准确无

误地反映出何时、何处购建了何种资产

等详细信息，经得起若干年后的查询。

目前的财务系统中，采用的是浪

潮软件。在固定资产管理模块中，共有

5个子模块即道路房屋、建筑模块、油

气资产模块、机器设备模块、运输设备

模块和其它设备模块。在资产记录的实

际过程中，笔者查询了本单位下属的若

干二级单位财务部门的记录，除了道路

房屋、建筑模块外，其它的资产由于记

录人员对固定资产类别、用途、固定资

产所携带铭牌的实际含义的掌握程度不

同而造成类别混乱、主次不分。例如石

油钻机一项，在摘要中客出现的名词

就有若干：钻机、电动钻机、半电动

钻机、F320钻机等，甚至将井架、底

座、后车底座等也选择了钻机的编码。

在盘库时，钻机一类就会多出来。此类

问题不仅是在钻机类设备发生，在石油

钻井系统中，由于涉及专业设备名目较

多，涉及到的配套设备也繁杂，不太容

易正确区分某台设备到底属于哪一类。

除固定资产编码外，新的设备的

条码管理在财务部门原有记录中，除流

水码、固定资产编码（财务）和设备上

使用的资产编号、自编号、流水号外多

了一道条形码识别起来，各自为政，反

而增加了管理上的混乱。

装备动态管理 在资产管理、设备

与资产的统一管理、动态与静态的一致

性管理中问题突出。装备部门目前实施

的资产管理，实质上是机器设备、运输

设备和其它设备三项管理。

油田装备部门目前应用在设备管

理工作的软件是由江汉油田负责开发的

“油田设备技术数据库”3.0版。系统

的基本功能可以满足油田各管理层、

决 策 层 、 执 行 层 、 操 作 层 的 工 作 需

求，包含了设备一生全过程的管理。

其中主要应用功能点是设备的基本数

据、运转台时、单位互相之间的转移

和调拨、修理计划和完成的记录以及

设备统计数据的完成等。若这些基本

功能点掌握得好，可以即时掌握某台

套设备的基础信息。这样动态的管理

较好地把设备的基本管理和现场管理

结合起来，就某基层单位设备所拥有

量，恰是财务部门所不能掌握。

目前，基层单位固定资产管理的

系统运行中石化财务信息管理系统、固

定资产管理信息系统和油田设备技术数

据库系统三项并举的局面，对于固定资

产管理而言，三大系统不同程度隐含着

一些缺陷，设备技术数据库的“专项职

能管理”问题、固定资产信息库与设备

数据库中的数据不统一的问题较严重。

□ 祝莹 / 中石化华东石油局华东分公司物资装备处

杜武军 /摄影

2010年08月 总第33期（双月刊）103103

Management

管理心经

设备入账管理

过程中的走向在设备管理中装备和财务部门通

常是将设备按照是否需要安装而分为

安装设备和非安装设备。财务部门把

需要安装的机器设备，在安装时计入

在建工程，在安装调试完毕后连同相

关费用一并结转为固定资产，具体纳

入油气资产类；而对已非安装设备则

直接进入固定资产的机器设备、运输

设备或其它设备类。

安装设备入账方式 安装设备对于

油田企业来说入账的数额一般较大，并

非设备的金额大，往往都是以“工程”

的名义，内容涵盖土地、建筑、基础、

管线、人工费用等。通常是一笔“XX

工程”直接进入固定资产-油气资产入

账，当转入二级单位时，通常附带一个

包括该工程中所购置的各种设备，但并

非全部设备(有的已经打包)的清单。对

于设备管理部门，这些设备通常不进入

设备数据库。为管理方便起见，一些单

位对照上面的清单，将一些必须纳入管

理的设备从清单中抽出，单独做表或录

入设备数据库，以便日后的调动、变

动、安排保养、修理等管理工作。

非安装设备入账方式 作为非安装

设备，财务部门按照上面的表述，成本

包括买价、增值税、进口关税等相关税

费，以及为使固定资产达到预定可使用

状态前所发生的可直接归属于该资产的

其他支出，如场地整理费、运输费、装

卸费、和专业人员服务费等入账。

装 备 部 门 则 对 照 合 同 后 按 照 入

库、验收等流程后，录入设备数据库，

所需要除原值、购置时间、入库时间、

录入时间外，设备相关名称、规格型

号、出厂编号、资产编号、功率、尺

寸、能力、使用单位等，折旧时间与

设备的原、净值要与财务保持一致{见

2009版《油田设备技术数据库用户手

册》}。

两类设备入账后的出入 安装设备

在财务和装备部门按照各自所需入账和

入库后，由于财务部门对装备部门究竟

哪些设备在入库时拆了“XX工程”包

中的设备不知情，在他的账户中仅仅只

有“XX工程”一项。而装备部门又不

能像财务那样做必要的“入库摘要”，

无从所致其在录入设备数据库时的依据

数目，导致核对资产时无论“账实”还

是“账账”的不相符。

对非安装设备的入账，仅限于单

台设备对于财务看似简单，事实并非

如此，有些设备是成套的，由多台设

备（例如油田设备中钻井设备的固控

系统、）或几套设备组成（如油田设

备中的石油钻机，物探设备中的地震

仪），并非由一台设备构成。如果财

务在录入时不将其拆开，装备部门又

做单台入库势必与财务的账面产生设

备台套数目不符。反之若装备部门特

地将一些价值小、数目多的设备（如

一批办公设备中的电脑、打印机等）

打包入库，或几批都打包入库，也同

样会产生上述的设备台套数的问题。

如果在这些设备使用期间，一旦使用

的地点和单位和管理人员发生变化，

不仅在二级单位的设备数量上会造成

差异，也会对设备保养、修理安排上

造成困难，同时对于其中的单台设备

的折旧费用提取、报废的申请和处置

都 会 对 财 务 和 设 备 部 门 产 生 工 作 难

度。

因此，油田企业资产中设备的管

理，财务和装备双方就设备入账和入库

的方式从一开始便造成双方无论是实物

还是账面的不吻合。

解决方法设备的盘点 按照中石化颁发的

《企业内部控制制度》要求，各单位要

细化适合自身管理的“实施细则”，将

《内控制度》中的“固定资产管理”、

“固定资产投资管理”、“修理费管

理”等三个流程结合起来，与《企业财

务通则》中的“固定资产管理”以及对

在资产运营中经常发生的资产损失或减

值、处理等条款并举，除了辅以制订的

制度之外，要严格执行一年至少两次的

固定资产的盘点规定，及时发现和解决

在盘点过程中出现的盘盈和盘亏现象。

在实际实施过程中，要遴选有责

任心和懂行的资产管理人员操作。现场

清查要留下痕迹，对铭牌或标牌已经丢

失或模糊的设备或资产要核对资产登记

档案中的记录及时重新进行标注，对帐

实不符的原因要查清原因，分清报废在

用、非资本化所在、遗失被盗、损坏处

理、调拨转移等各种情况。

必要的沟通 作为固定资产的管

理，涉及到的管理部门除价值管理的财

务部门之外，还有不止一个实物管理部

门。要做好固定资产管理的工作，必须

做好沟通工作，除了按照规定应该办理

好固定资产的验收、入库、调拨工作之

外，对于二级单位要严格掌控下级单位

之间设备的转移情况，设备之间的转移

要严格按照流程实施，避免肆意处理变

卖。即使在遇到特殊情况下，可以先斩

后奏，但也必须事后按照设备管理制度

和内控流程补办各种手续。局级设备管

理部门至少要每半年会同财务部门进行

固定资产的清点、核对工作；二级设备

管理部门要至少两个月与财务部门进行

对账沟通，对已经调出、入的设备和经

过批准处理、租赁、报废、借用以及通

过其它渠道实施的设备更新，应尽快与

之核实并进行包括资产的增值或减值在

内的账务处理，使财务、设备两部门都

能掌握较为翔实的固定资产状况。

协调改善管理 及时了解并消化设

备变动状况引起的动、静态变异。固定

资产信息库与设备数据库中的数据不统

一问题，现行各类的固定资产信息管理

系统，一般是在财务部门或资产部门实

行专人专岗管理，缺乏固定资产信息资

源共享性和交流性，随着计算机网络平

台的推出，企业内部之间要求资料共享

和交流的存在，要求固定资产管理部门

认真考虑这一实际情况，使之改变成可

以操作的网络化管理要求。

104 石油与装备 Petroleum & Equipment104

全员参与结出效益提升硕果——TPM设备管理模式在江钻股份的应用

注重品质管理、效率管理、成本

控制的TPM（Total Productive

Maintenance，全员生产性维护）管理

模式，已经被证明是一种先进的现代化

设备管理工具和方法。通过亲身实践，

江钻股份认为，向现代“全员预防式”

转变的TPM，使得“设备在任何时刻

都处在最佳工作状态”，消除了生产过

程中的不稳定因素。

“全员生产维护”

风靡全球多年来，如何降本降库一直是企

业界的一个重要目标，也是江钻的努力

方向。虽然其中有很多影响因素，但是

如何有效地利用生产车间里的各种生产

设备，最大化提高生产效率，是江钻股

份需要解决的问题重点。

TPM是一种有助于非常有效的使

用生产设备的理论，它包含五项基本内

容：设备总效率最大；以设备全寿命为

对象，从计划购置一直到停产报废，建

立预防性维护的严密系统；从生产系统

到所有部门（如研发、工程、职能管理

等）都参与到TPM活动中来；从最高

层领导到一线操作员工，全员参加；依

靠各层次TPM小组的自发性活动，推

动TPM的进行。

TPM所涉及到的不仅仅是设备，

而是人、设备和工作环境的有机整体。

这种整体联系不仅要求设备不产生结构

功能故障，而且在设备其它方面，如工

□ 李建基 / 江汉石油钻头股份有限公司

装换模、机械调试、加工稳定性以及操

作和维修的方便性等也很重要。因此，

设备一定要用心保养好，精益求精，不

断查出设备的薄弱部位，找出原因并排

除之。这些工作不能仅由设备管理、维

修人员承担，设备操作人员也必须大

力、积极地参与。

T P M 诞 生 于 2 0 世 纪 3 0 年 代 的 美

国，当时叫PM，后经日本发展完善。

上个世纪90年代，我国从日本逐步引

进，江钻是最早引进TPM的国内企业

之一。

目 前 推 行 T P M 的 企 业 已 遍 及 北

欧、西欧、北美洲、南美洲、亚洲、

大洋洲。国内一些著名企业，如上海

宝山钢铁集团、广东科龙电器集团、

上海光明乳业、天津新伟祥工业制品

有限公司、辽宁鞍钢集团、青岛海尔

集团、山东将军（烟草）集团也引进

了 T P M 管 理 模 式 ， 取 得 明 显 成 效 。

TPM在江钻股份也推行多年，取得了

较高的实际成效。

TPM在江钻股份开花结果江钻股份是从事石油钻头研发制

造的专业厂家，拥有各类先进生产设备

340多台套，江钻在应用探索TPM这一

现代设备管理方式上，既吸取了TPM

本身成熟的经验模式，又根据企业的实

际情况，制定了具体、切实可行的推广

方案。经过多年的努力，TPM已经成

为基层车间的一项日常管理，操作人员

已能自觉进行日常保养润滑，维修人员

能自觉开始预防巡检维修，管理人员逐

步尝试使用电子信息系统进行管理，企

业设备管理水平较之前有了很大的突

破，现在设备完好率保持在95%以上。

转变观念，

开展自主保全活动从传统的事后维修方式向全员生

产线维护的转变是一场思想上的变革。

在推行TPM之初，首先从转变人

的观念开始，包括部门主管观念、设备

管理者思想以及一线操作员工的意识，

开展“我的设备我做主”和“争当先进

机长”等活动，通过各种正负激励手

段，激发全体员工参与设备管理的热

情，让员工意识到自己的细小行为都将

影响机床的有效利用，都将影响生产的

正常进度，都将影响自己的收入水平。

自此，“设备维修是设备部门和维修工

的事”的观念得到纠正，主人翁意识得

到得到树立，设备的稳定性、可靠性大

大增强，生产效率迅速提高。

成立TPM小组 建立制度通过一系列活动，强化员工保全

意识之后，继而以通用机床为整体，成

立了涵盖全体员工的各TPM小组，开

始逐步展开TPM的基本工作，具体做

法包括：

一是以“5S”为基础，建立“例

Management

管理心经

2010年08月 总第33期（双月刊）105105

保”制度。该制度包括“例保”和“周

保”，规定每名操作员工，需对工作结

束后的设备、场地、环境进行保养、清

洁、维护。据统计，70%的设备故障是

由于润滑不当所造成的，针对这种情

况，对设备的主要润滑位置，如丝杠、

轴承等，公司要求每名员工做好日常工

作，补足油液，清洁污染。

二是制定“日常点检和交接班”

制度。操作人员是设备的直接使用者，

对设备的状态最为熟悉，绝大多数设备

问题都是由操作人员发现的。而点检制

度正是操作员工对设备进行检测的制

度，通过摸、看、听、嗅，在每个交接

班，前五分钟的时间里，由交、接班人

员对设备的压力、温度、声音、油位、

润滑情况、污染情况进行共同检查，填

写“日常点检表”，对异常现象做到早

发现、早反映、早杜绝。

三是执行“定期更换与修理”制

度。目前车间操作人员已基本能按要

求，定期对设备进行检查、更换、调

整、紧固、润滑加油，对易损件、不易

拆卸位置，如刮屑板、滤芯、镶条、轴

承等，能通过“例保”、“年保”等形

式，结合专业维修人员，进行相关的保

养、更换、修理。

以维修班组为主，

TPM“专业保全”先行“专业保全”的参与者，主要是

专业维修人员，他们有着丰富的设备维

修经验和很强的动手能力，是企业宝贵

的财富。目前通过开展“专业保全”、

“五小成果”、“优秀案例展示”等活

动，使专业维修人员的敏感性、预测

性、主动性得到了很大提高。具体有四

点做法：

一是建立“日常巡检”机制。通

过“专业保全”的形式，划分各机床的

维修负责人，将专业点检表及相关维修

人员名单张贴机床旁，每天由维修人员

不定时对机床巡查。

二是实行“预防性维修”。对生

产线上的设备进行定期的精度检验，调

整更换易损件，通过各种专业检测手

段，对重点设备进行预防性维修，对设

备的电气系统进行定期维修、测试、保

养，使得易损件在完全劣化之前就能发

现、更换，避免临时突发故障的停机。

三是建立“信息反馈”机制。在

生产车间，都有专门的机床维修记录

本，维修人员在维修工作结束后，会将

此次维修情况进行填写记录，包括维修

时间、故障现象、原因分析、解决方

法、所更换备件等。每个月由设备管理

人员进行汇总整理，分析本月度设备维

修情况、故障类型，形成设备管理月

报，通报给车间主管及维修人员，使维

修人员明白近期主要的故障点，从而加

以防范。

四是以标准化为榜样，积极开展

“经验收集”工作。专业维修人员的维

修经验是宝贵的，为避免“人走机停”

现象的发生，由设备部牵头，开展了

“优秀案例展示”活动，并编制了“维

修作业指导书”，对常见和特有故障，

以老维修师傅的经验为基础，形成书面

的维修案例，供后继人员参考。

设备的信息化管理TPM的正常运行，必须依赖一套

完整的信息系统，需要大量记录的信息

内容包括：点检卡、保养记录、运转记

录、更换油水记录、日常维修记录、看

板信息、备件计划、大修、项修档案及

有关的技术资料、考核评比、检查资

料、事故资料和设备相关的一整套表

格、报表。目前国外企业在TPM中已

广泛采用计算机信息系统，大大提高了

反应速度和TPM运行质量。江钻股份

的电子信息系统正在建设之中，通过努

力，一定会达到预期效果。

强化职能，

打造前瞻性集体通过近几年的努力，江钻股份设

备部门已逐渐成为一个集设备选型采

购、损耗备件采购、备件库存管理、日

常设备管理、技术服务等的综合性设备

部门，责任很重，目前设备部门能够很

好的发挥协调者、训练者、服务者的作

用，成为一个具有“主动前瞻性”思维

的部门。

一是作为TPM的组织者，能够很

好的同其它部门合作，共同缔造精益生

产的浓厚氛围，使得TPM能够顺利推

进。二是通过近些年的协作，建立起了

预防性维修体系，能够根据实际，及时

储备相应备件。三是加强了设备日常保

养和点检制度，加大了对车间的考核力

度。四是利用生产线改造、设备搬迁改

造等机会，对一些设备及时进行了大

修、项修，确保了车间的正常生产。五

是以“零库存”为目标，定期开展清仓

查库工作，与车间积极沟通，努力做到

既保证生产，又不增加库存的目标。六

是根据现场情况，精心做好各项计划修

理工作，解决了一大批现场疑难问题。

七是健全油水资料档案，开始使用电子

信息管理系统，提高现场的油水监测管

理水平。

江钻股份的探索实践表明，TPM

是一种有效的设备管理模式。TPM保

全 活 动 无 止 境 ， T P M 管 理 推 行 无 终

点。公司将持续推进TPM的实施，为

实现精益生产提供有力支撑。

Management

管理心经

106 石油与装备 Petroleum & Equipment106

Focus on cippe

聚焦cippe

十年磨砺成就“亚洲第一” ——cippe上海足迹踏遍全球油气热点地区

（通讯员 刘祖慧）cippe（上海）

国际石油石化技术装备展览会将于2010

年9月1～3日在上海举行，参展企业500

家，展出面积达30,000平米，该展为亚

洲最大的石化行业展会。记者从组委会

了解到，本届展会主办方从观众组织，

媒体推广等方面发力，为cippe展商提

供世界一流的展会服务。

4年全球推广计划

十万买家资源尽在囊中cippe振威国际石油展是国际石油

石化领域的行业例会，中国大陆第22个

获国际展览联盟认证的高品质展会，亚

洲最大、世界四大顶级石油展之一。

cippe携十年品牌积累，登陆上海，将

为海洋石油装备、石油中下游企业、石

油装备出口型企业提供更为广阔的交流

平台。

cippe品牌形成于2000年。十年

来，组委会始终非常重视买家邀请的

工作。从2006年起，组委会正式启

动全球买家推广计划，该计划截至目

前已经耗时4年。其间，cippe足迹踏

遍中东产油区、美洲产油区、北海产

油区、北非、东南亚等地，在美国、

英国、加拿大、墨西哥、巴西、新加

坡、阿联酋、伊朗、挪威、俄罗斯等

全球油气勘探开发的热点地区进行了

全方位推广，成功地将cippe品牌推向

了世界。据不完全统计，经过多年的

不懈努力，cippe推广里程总长度已经

接近40万公里，相当于围绕着地球转

了十圈。cippe目前掌握的买家的精确

数据名单已经达到10万个。

目前，cippe上海的展会买家云

集。加拿大油田服务供应商指南国际

客户服务经理表示将组织参观团前来

观展；乌克兰石油天然气公司及TBM

（乌克兰唯一当地知名代理）也表示将

组织专业参观团；哈萨克斯坦工商会表

示将在哈萨克斯坦地区为cippe进行宣

传和推广，组织哈萨克斯坦专业参观

团；中国驻圣彼得堡总领事馆总领事以

及经济商务领事将带来俄罗斯采购商；

巴西石油公司驻北京办事处负责人表示

出巴西采购团的参观意愿；沙特阿美

公司、美国石油学会专业参观团均已

经确定前来参观展览会；此外，Devon

Energy Corporation、Marathon Oil

Company、Hess Corporation、Aramco

Services Company、Saudi Refining Inc.,

Oil States Industries Inc.等都已确认参加

cippe振威上海石化展。

在国内观众组织工作上，cippe目

前已经与广东、江苏、浙江、福建、山

东等炼油大省相关机构以及业内知名公

司，行业院校和协会携手，邀请了炼化

参观团，工程公司参观团，设计院校参

观团以及权威行业组织参观团四大参观

团体、50多家公司前往现场参观采购。

据cippe组委会透露，2009年，

cippe上海的专业观众达5038 人，持名

片信息观众比例达68.45%，参观团16

个，很多企业在展会现场都拿到了订

单。本次展会尽管距开幕还有一个月的

时间，但是展会观众报名人数远远超过

去年的水平，国际参观团数量也创新

高，众多企业渴望借此平台，为产品进

行高效的宣传推广。

借力世博盛会

长三角云集石化装备企业本届展会美国展团依然是受人瞩

目的焦点，API、美国热电、赛默飞

世尔、泰科热控、泰悉尔、美国大陆

爆破片公司等均在美国展团之列。众

多国际知名的石油化工企业也纷至沓

来，其中包括法国PCM、Halma、德国

SAMSON、Fahlke、俄罗斯租赁公司、

意大利阿托斯、西派克、凯特克、库柏

电气、Kennametal、Nagman、Halifax

F a n 、 S H I N H A N A P E X 、 E u r a n t o

Safety、Yoke Industrial等。

同时，国内石油石化企业众星云

集。除了中石油、中石化以外，知名的

企业还有沈鼓、天津富赛克阀门、上海

汤氏达、上海阀门厂、无锡压缩机、宁

波如意、东莞科风电子、河北恒盛泵

业、浙江澳太机械、华荣集团、浙江永

盛仪表、凯撒空压机、山东亚太力神石

油装备、康吉森自动化、巨力索具、海

湾石油设备、丹佛斯（上海）自动控

制、胜利油田渤海管具、江苏如东金

友、TSC海洋集团、振锋公司、上海爵

格电气、大庆百米马流体控制系统公

司、中石油渤海钻探第一录井公司、北

京杰利阳能源设备公司等。

业内人士分析认为，上海是中国

通向国际市场的“窗口、桥梁”，是国

际上极具影响力的经济中心，更是中国

东南沿海地区产业集聚地。2010年上海

世博会的举办，将云集来自世界200多

个国家7000万海内外客商，cippe振威

上海石化展的如期召开，恰逢其时，这

势必为国内外石油化工企业提供一个与

一线市场零距离接触的高端平台。

关键议题： 来自于：

2010年10月27-28日

中国 上海

学习全球领袖企业先进技术及成功经验

探讨海洋油气行业未来发展机遇和挑战

学习全球领袖企业先进技术及成功经验

探讨海洋油气行业未来发展机遇和挑战

本届峰会旨在搭建一个探讨海洋油气工程行业的热门话题的平台，通

过现场交流，您可发掘并获得潜在客户及企业业务拓展良机。在峰会

的第三天，我们安排与会代表参观上海世博会，共同领略世界风采，

为此次行程画上完美的句号。

更多详情，请联系：姚遥

T：+86-21-62278931

E：zoey.yao@merisis-asia.com

W：

组织方

支持方 媒体支持

● 全球主要海工市场最新数据统计及趋势分析 ● 石油公司

● 业内领袖企业先进技术及成功经验分享 ● 油服公司 / 承包商

● 深海油气勘探、开发技术及相关设备需求分析 ● 研究机构 / 学院

● 各类海工平台的最新设计、建造理念及技术探讨 ● 设备、咨询及服务供应商

● 相关海工用船舶的新建、改装技术分享 ● 海运 / 船运

● 海工项目管理及相关技术解决方案研讨 ● 贸易 / 金融

● 其他海工配套设备的设计、建造技术专场 ● 船厂 ● 人力资源

● 软件 ● 媒体

授权方

关键议题： 来自于：

2010年10月27-28日

中国 上海

学习全球领袖企业先进技术及成功经验

探讨海洋油气行业未来发展机遇和挑战

学习全球领袖企业先进技术及成功经验

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本届峰会旨在搭建一个探讨海洋油气工程行业的热门话题的平台，通

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● 全球主要海工市场最新数据统计及趋势分析 ● 石油公司

● 业内领袖企业先进技术及成功经验分享 ● 油服公司 / 承包商

● 深海油气勘探、开发技术及相关设备需求分析 ● 研究机构 / 学院

● 各类海工平台的最新设计、建造理念及技术探讨 ● 设备、咨询及服务供应商

● 相关海工用船舶的新建、改装技术分享 ● 海运 / 船运

● 海工项目管理及相关技术解决方案研讨 ● 贸易 / 金融

● 其他海工配套设备的设计、建造技术专场 ● 船厂 ● 人力资源

● 软件 ● 媒体

授权方

108 石油与装备 Petroleum & Equipment108

中国(上海)国际石油化工技术装备展览会 China （Shanghai） International Petroleum & Petrochemical Technology and Equipment Exhibition展会时间：2010年9月1日～3日

国家/地区：中国/上海

展会地点：中国·上海新国际博览中心

展会周期：每年一届

展会性质：专业，侧重石油中下游行业——中国石油化工行业年度盛会

主办单位：北京振威展览有限公司

咨询电话：010-58236588 58236555

第八届中国国际海洋石油天然气展览会 The 8th China International Offshore Oil & Gas Exhibition

展会时间：2010年9月1日～3日

展会地点：中国·上海新国际博览中心

展会周期：每年一届

展会性质：专注海洋石油技术与装备

主办单位：北京振威展览有限公司

咨询电话：010-58236555 58236588

展会概况:

中国国际海洋石油天然气展览会(ciooe)，与同期举办的中国国际石油

石化技术装备展览会(cippe) 在北京已成功举办七届，是国际石油石化

领域的行业例会；中国大陆第22个获国际展览联盟认证的高品质展

会，亚洲最大、世界四大顶级石油展之一。

2010年9月1～3日，第八届中国国际海洋石油天然气展览会(ciooe)移师

上海举办，将与 “中国（上海）国际石油化工技术装备展览会(cippe

振威上海石化展)” 同期举办。

第十一届中国国际石油石化技术装备展览会 The 11th China International Petroleum & Petrochemical Technology and Equipment Exhibition 展会时间：2011年3月22日～24日

展会地点：北京·中国国际展览中心（新馆）

展会周期：每年一届

展会性质：专注于石油全产业链技术与装备

主办单位：北京振威展览有限公司

咨询电话：010-58236555 58236588

展会概况: 中国国际石油石化技术装备展览会(cippe振威北京石油展)是

国际石油石化领域的行业例会，已成功举办十届，每年春季在北京举

办，是亚洲最大、世界四大顶级石油展之一。

同期举办：

第八届中国国际防爆电气技术设备展览会 （Expec2011）

Expo & Conference

展览会议

RIO 巴西国际石油天然气展览会展会时间： 2010年9月13日～16日

展览周期： 二年一届

展会地点： 巴西 里约热内卢

展会性质： 买家/专业观众/普通观众

主办单位： IBP

展会网站: http://www.ibp.org.br

OGS 中东（迪拜）国际石油、

天然气及石化技术展览会展会时间： 2010年10月27日～29日

展会周期： 一年一届

国家/地区：迪拜 中东

展会地点： 阿联酋迪拜国际会展中心

主办单位： ICE

展会网址: http://www.oqsonline.com

ADIPEC 中东（阿布扎比）国际石油、

天然气展览会展会时间： 2010年11月1日～4日

展会周期： 二年一届

展会地点： 阿联酋 阿布扎比

主办单位： DMG

展会网站： http://www.adipec.com/

OSEA 新加坡石油天然气展展会日期：2010年11月30日～12月3日

展会周期：两年一届

展会地点：新加坡新达城会议展览中心

主办单位：新加坡能源部

展会网站: http://www.osea-asia.com/

IOGPE 伊朗石油天然气展览会展会时间： 2011年4月23日～26日

展览周期： 一年一届

展会地点： 伊朗 德黑兰

主办单位： 伊朗石油部

展会网站： http://www.iranoilshow.com/

2010年08月 总第33期（双月刊）109109

Ongoing/Upcoming Project

拟在建项目

国内项目信息

Project Facility Budget ($ US) Status Country Last Updated

For more information, please contact:

Mohammed Loch

General Manager

Email: sales@datamediasystems.net

www.datamediasystems.net

Data Media Systems(DMS)公司总部设立于中东巴林，目前在对全球五千多个项目进行密切跟踪洞察，所覆盖的国家和地区包括：中东、

北非、里海及印度次大陆、俄罗斯、中国以及东南亚各国。

Data Media Systems (DMS) provides concise in depth information for companies looking for project related business opportunities within

the energy, industrial and civil construction sectors from 50 countries around the globe. DMS currently tracks more than 5000 projects in the

Middle East, North Africa, Caspian, Indian Subcontinent, Russia, China and the Far East.

SINOPEC - Chuandongnan Block Gas Exploration Gas Exploration Unknown Feasibility Study china 27-10-2009

TARA - South China Sea Panyu 28/20 Gas Field Development Unknown EPC china 26-05-2010

TARC - Offshore Block 03/27 development Oil & Gas Field Unknown Feasibility Study china 29-06-2009

TTPU - Tianlian Natural Gas Pipelines Gas Pipeline 30,000,000 Feasibility Study china 21-10-2008

WBID - Weifang - Huangdao Heavy Liquid Chemical Pipeline Oil 180,000,000 EPC china 08-12-2009

WMCBM - Hancheng - Chengcheng CBM Pipeline Gas Pipeline 30,000,000 FEED china 28-12-2009

WSIH - Qiqihar Fularji Oilfield Development Oil Field Development 16,700,000 Feasibility Study china 11-01-2008

XAMSC - Beihai LNG Ro/Ro Ship Offshore Platform 3,000,000 Completed china 25-08-2008

XGGC - Urumqi Natural Gas (Phase II) Gas Network 81,000,000 EPC china 17-10-2008

XGHC - Quanzhou LNG Liquefied Natural Gas

(LNG) 180,000,000 EPC china 25-08-2008

XGIIG - Aletai Coal to Gas Development (Phase I) Gas Production 2,940,000,000 Feasibility Study china 17-09-2009

XMGC - Yili Coal-to-Gas Development Gas Production 1,300,000,000 EPC china 13-05-2010

XOC - Karamay Oilfield Development Oil Field Development Unknown EPC china 12-11-2009

XOC - Tacheng Basin Oil & Gas Development Oil & Gas Field Unknown EPC china 27-02-2009

XOC - Xinjiang Hongshanzui Oilfield Oil Field Development Unknown EPC china 26-02-2009

XOC - Xinjiang Mahe Gas Field Gas Field Unknown EPC china 21-05-2010

XPLRB - Xinmin Oil & Gas Field Oil & Gas Field Unknown Feasibility Study china 08-02-2010

YKGC - Yulin Coal to Oil Oil Production 7,200,000,000 Feasibility Study china 30-04-2008

110 石油与装备 Petroleum & Equipment110

Ongoing/Upcoming Project

拟在建项目

国外项目信息

Project Facility Budget ($ US) Status Country Last Updated

EASCO - East Sepanjang PSC Oil Exploration Exploration Unknown Feasibility Study Indonesia 14-07-2010

SONATRACH- In Salah Gas Field Development Gas Field

Development Unknown EPC ITB Algeria 14-07-2010

GROVE ENERGY - Kerkouane Block Oil & Gas Field Unknown Construction Tunisia 14-07-2010

SAUDI ARAMCO - Shaybah Field Development - Wasit Gas Field Development

Natural Gas Liquefaction (NGL)

2,300,000,000 EPC Saudi Arabia 14-07-2010

OMV - Jenin-Sud Oil & Gas Field Development Oil & Gas Field Unknown Construction Tunisia 14-07-2010

GKP - Kurdistan Region Shaikan Block Oil Field Development Unknown EPC Iraq 14-07-2010

DEL - Taweelah to Qidfa Gas Feedstock Pipeline Gas 200,000,000 Construction U.A.E. 14-07-2010

ZADCO - Upper Zakum Full Field Development Oil Field Development 15,000,000,000 FEED U.A.E. 14-07-2010

ADCO - Bab Field New Gas Compressors Installation Gas Production 300,000,000 EPC U.A.E. 14-07-2010

GASCO - Asab, Bab, Bu Hasa and Ruwais (ABBR) Modifications Project

Gas Field Development

1,000,000,000 EPC U.A.E. 14-07-2010

MITRA ENERGY–Java Sea Biliton PSC Exploration Exploration Unknown On Hold Indonesia 14-07-2010

GASCO - Habshan Flare Gas Recovery (HFGR) Project Gas Gathering 150,000,000 EPC U.A.E. 14-07-2010

CONOCOPHILLIPS - North Sea Ekofisk Development Oil & Gas Field Unknown EPC Norway 14-07-2010

ASCENT - South Eastern Slovenia Petisovci Field Redevelopment

Oil & Gas Field Unknown Feasibility Study Slovenia 14-07-2010

BP - North Sea Devenick Development Gas Field Unknown EPC United Kingdom 14-07-2010

STERLING - Sangaw North Block Oil Field Development Unknown EPC Iraq 14-07-2010

ENI/STATOILHYDRO - Barents Sea Goliat Field Oil & Gas Field 4,000,000,000 EPC Norway 14-07-2010

MARATHON - North Sea License 203 Oil & Gas Field Unknown EPC Norway 14-07-2010

NEXTRACTION/VANTAGE ENERGY - Pinedale Anticline Gas Field

Gas Field Unknown EPC United States of

America 14-07-2010

BP - Mississippi Canyon Macondo Oil Prospect Oil Field Development Unknown EPC United States of

America 14-07-2010

OIL- GEO Global RESOURCES (GGR) - Onland Block KG- ONN- 2004 /1

Oil Field Development 200,000,000 EPC India 13-07-2010

ZADCO - Satah Field Development - Overview Oil Production 500,000,000 EPC ITB U.A.E. 13-07-2010

ZADCO - Satah Field Development (Main Construction Package)

Oil Production 300,000,000 PMC ITB U.A.E. 13-07-2010

ZADCO - Satah Field Development - Water Facilities Package

Oil Production 200,000,000 EPC ITB U.A.E. 13-07-2010

ZADCO - Upper Zakum Full Field Development Oil Field Development 635,000,000 PMC ITB U.A.E. 13-07-2010

SALAMANDER ENERGY – Offshore Block 31 Exploration Exploration Unknown Feasibility Study Vietnam 13-07-2010

ENI – Natuna Sea Block Krueng Mane Field Development Gas Field Unknown Feasibility Study Indonesia 13-07-2010

STATOILHYDRO - Norwegian Sea Asgard Field Development Oil & Gas Field Unknown EPC Norway 13-07-2010

STATOILHYDRO - North Sea Snorre B Field Oil & Gas Field Unknown EPC Norway 13-07-2010

WOODSIDE – Browse LNG Development Gas Field

Development Unknown Feasibility Study Australia 13-07-2010

理事会Petroleum & Equipment National Committee

理事长单位

中国石油和石油化工 设备工业协会

常务副理事长 赵志明

南阳二机 石油装备（集团）有限公司

理事单位

常务理事单位

常务副理事长单位

胜利油田高原石油 装备有限责任公司

副理事长单位

山东东营 胜利工业园区管委会

中国石油 管道物资装备总公司副总工程师 李中太

山东胜利石油 石化装备研究中心

主任 杨玉生

中石油北京天然气管道有限公司

副总经理 龚雪妹

中加阿尔伯达石油中心 帕拉代姆地球物理公司中国区总裁 理查德·沃德

中国石油天然气集团公司 装备制造分公司总经理 李庆毅

美国国民油井华高公司经理 周秘

上海外高桥造船有限公司总经理 陈民俊

江汉石油管理局副局长 谢永金

中国石油天然气集团公司 长城钻探工程分公司

副总经理 冯艳成

辽河石油勘探局 中海油田服务股份有限公司

装备总监 刘宝元

西南石油大学机电工程学院院长 梁政