钻采工艺论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇钻采工艺论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】液压长冲程抽油机？天平式重力平衡？换向阀？调节阀？减振

抽油机在石油钻采工艺中的地位毋庸置疑[1]。针对我国油田开采的实际工况，高能耗的常规抽油机在开采稠油、低渗区块时很难满足生产的要求。因此，迫切需要一种能实现长冲程、低冲次的高效率、大载荷新型节能采油设备来更经济、更有效的开采我们低渗、特低渗、稠油、高含水油藏。基于这一点，液压长冲程抽油机应运而生，其研制和应用得到了较大的发展。

液压抽油机具有长冲程、低冲次、配用电机功率小、能耗低、性能可靠、安全性好、占地面积小，自重轻等特点。但针对液压长冲程抽油机的节能减振设计与效果分析中尚存在着诸多不足。本文中研制的WCYJY改进型液压长冲程抽油机采用天平式重力平衡、优化设计调节阀的开启时间等措施，以期实现系统减少换向冲击振动的目的。

1 抽油机结构、液压原理及工作原理

1.1 结构

图1是WCYJY改进型液压长冲程抽油机的结构图。

系统的执行器是抽油杆侧液压缸1和配重侧液压缸21。电动机14驱动油泵15，通过活塞杆伸缩驱动动滑轮，带动钢丝绳连接的抽油杆和配重箱上下往复运动，从而带动有杆泵往复运动进行采油。

蓄能器20的作用是在液压缸换向时，利用蓄能器气囊的压缩和膨胀来平稳液体流量的波动，从而达到减少管路中流量脉动的目的。配重箱12（图1） 的精确配重，可使左右油缸的工作负荷相等，实现抽油周期过程负荷恒定。三位四通换向阀4用于控制抽油杆侧液压缸1、配重侧液压缸21的运动方向及蓄能器储存液压马达压力油的双向释放控制。

节流阀3的作用是在抽油机换向前调节高压缸的压力实现减速运行，有效减少在换向时的振动和噪音。

由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，故适用于负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。而对于抽油机负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统，必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流量稳定。

2 关键技术

2.1 天平式重力平衡

通过调整配重实现精确平衡，平衡掉了抽油杆的重量和部分液柱重量。使做功负荷大大减少，从根本上提高系统效率30%左右。上、下冲程工作非常平稳，电流差只是各个环节的摩擦力造成的。

2.2 换向减速缓冲设计

本方案中，独特地调节阀设计，实现换向减速缓冲。通过精确控制溢流阀3的动作，来实现活塞动作的加减速缓冲，消除了换向时载荷的剧烈波动。

3 液压冲击振动与减振效果分析

对于特定的液压油和管道材质来说，要减小maxrP值，应加大管道的通流截面积以降低v 值。

3.2 由运动部件制动所产生的液压冲击

重力平衡可以根据需要增减配重，当活塞向下运动时，假设悬点载荷与外重力平衡箱相等，活塞杆的端部重力平衡箱和油缸推力同时作用，设总质量为m的运动部件在制动时的减速时间为t，速度的减小值为υ，则根据动量定律可近似地求得系统中的冲击压力p。

3.3 示功图对比分析

利用抽油井测试仪对改进型液压抽油机进行示功图对比分析，结果如图3所示。从图中可以发现改进设计后的悬点载荷峰值变化较之原型抽油机变化较大，但变化较为平缓，系统换向冲击特征明显减弱。

4 结论

基于抽油机换向减振这一目的，改进了WCYJY型液压长冲程抽油机，并对其进行改进后的振动分析。测试证明该型抽油机较普通游梁抽油机节电40%以上，节能效果保持稳定的同时，较目前的液压抽油机减振效果更好，悬点载荷波动减小，运转更平稳，具备较强的工程实用价值。

参考文献

[1] 杨敏嘉，常玉连.石油钻采设备系统设计[M].北京：石油工业出版社，2000

[2] 李汉兴.液压游梁式抽油机的三维设计、动力学仿真和结构有限元分析.西南石油学院硕士论文 （TE933-980039），1998： 9-18

篇(2)

论文关键词：稠油出砂冷采,出砂量,质量守恒,理论推导

前言

稠油出砂冷采（CHOPS）是被实践证明了的一种高效开采稠油新技术，其技术的关键是出砂增加地层的孔隙度和渗透率，形成蚯蚓洞高渗网络，从而增大稠油在地层中的流动性。然而大量出砂导致地层堵塞严重、井筒摩擦加大、管壁腐蚀加剧、地面的处理成本增加以及环境污染严峻等一系列生产问题。

为此本文调研前人研究成果[1~5]，基于质量守恒定律，通过理论推导出CHOPS过程中的合理出砂量。

1.理论推导

1.1基本理论

以射孔眼处不积累砂子为平衡假设点，则稠油出砂冷采过程可以分为地层内的平衡流动和井筒内的平衡流动两大部分。

1.1.1 井筒内的平衡流动

基于艾伦（Allen）沉降公式[6]，计算井筒内砂粒平衡的条件：

 （1-1）

式中：：固体在流体中的沉降速度，m/s；：固体颗粒的雷诺数，无因次；：固体颗粒的当量直径，m； ：重力加速度，取9.81m/s2；：液体密度，kg/m3； ：固体密度，kg/m3。

为了使稠油能顺利的携带出井筒内的砂子，井筒内含砂流体的临界流速必须大于砂子在稠油流体中的沉降速度，即井筒内携砂流体的临界流量满足如下公式：

 （1-2）

式中：：井筒携砂的临界流量，m3/s；：井筒半径，m；艾伦公式中的雷诺数取固体雷诺数计算公式[7]：

 （1-3）

式中： ：流体粘度，mPa.s。（注：其他参数同上）

1.1.2 地层内的平衡流动

稠油出砂冷采技术是基于放大生产压差激励地层内出砂，通过出砂形成蚯蚓洞，增大原油的渗流通道，最终增加原油的流动能力实现高产的目的，为此本文从生产压差和蚯蚓洞渗流两方面阐述层内的平衡情况。

（1）生产压差的确定

地层压力是油田开发过程中的核心问题，而合理的生产压差是科学开发油田的关键。JI.G.Menk等人在防砂实践中推导出油井出砂的最低流动压力，为指导稠油出砂冷采技术中启动砂粒运移的合理生产压差提供了依据，其计算公式如下式[8]：

 （1-4）

式中：：地层出砂的最大油井井底流压，MPa； ：岩石密度，kg/m3；：岩石导压系数，1/MPa；：重力加速度（=9.8m/s2）；：产层厚度，m；：地层倾角，（。）；：岩石泊松比，无量纲；：岩石颗粒摩察系数，无量纲；：岩石颗粒的内聚力，MPa。

在实际的生产中保持井底流压小于，从而保证持续的出砂来增加地层原油的流动性。

（2）蚯蚓洞渗流简化

稠油出砂冷采过程中形成大量的蚯蚓洞，本文从渗流和管流的耦合角度出发，假设蚯蚓洞内的流动是管流形式，根据哈根-泊肃叶定律[9~10]：

单个蚯蚓洞流量公式：

 (1-5)

N个蚯蚓洞流量公式：

 (1-6)

混砂液的粘度计算公式[6]：

 (1-7)

式中：：含砂稠油在蚯蚓洞内的流量，m3/s；：生产压差，MPa；：蚯蚓洞半径，m；：蚯蚓洞长度，m；：蚯蚓洞个数，无量纲；：混砂液粘度，Pa.s；：含砂原油与原油的相对粘度，无因次；：原油的粘度，Pa.s；：含砂浓度，百分数。

1.2 基本原理

基于质量守恒原理，炮眼处不发生砂堵，满足地层产出砂与井筒携砂量的平衡，使地层出砂得以顺利进行，从而提高原油采收率。假设地层砂的流动过程经历如下环节，其流动示意图如下：

    

地层出砂炮眼处砂堵现象井筒携砂

图1 出砂流动过程示意图

1.3 理论推导

适合稠油出砂冷采技术的疏松砂岩油藏出砂机理十分复杂，影响因素众多，所以在此作如下假设：

（1）忽略地层复杂的出砂机理，只考虑出砂量；

（2）地层出砂主要是通过蚯蚓洞中的流动带出地层砂，其流动规律假设为管流；

（3）以炮眼为求解节点，且炮眼不发生砂堵时，则有流进节点和流出节点的砂量平衡，其中每个炮眼的临界流速为，射开层段内的携砂量为；

（4）以井筒为求节点时，且井筒不会发生砂粒沉降而堵塞，则设井筒可以提供携砂液的排量最大为[8]。

 （1-8）

 （1-9）

式中：：炮眼中液体的临界流速，m/s；：炮眼中液体的临界流量，m3/s；：流入炮眼的临界流量，m3/s；：射孔炮眼直径，m；：射孔总厚度，m；：射孔密度，孔/m。

基于上述出砂平衡原理和基本理论假设，要使得地层、炮眼、井筒三处不发生堵塞现象，则必须满足如下条件：

 （1-10）

其临界条件是：

 （1-11）

由上式（1-11）可以得出两种解的合理出砂量：

 （1-12）

代人（1-6）式于（1-12）得：

 （1-13）

通过联立（1-7）和（1-13）两式可以得到合理含砂浓度，则合理出砂量为：。

 （1-14）

同理，（1-14）式所得的合理出砂量为：。

2.结论

本文通过对稠油出砂冷采（CHOPS）过程中合理出砂量的分析，基于炮眼和井筒中不发生砂堵现象之上，理论推导出了地层合理出砂量的确定方法，在一定程度上完善了出砂冷采技术的理论研究，对科学的开发稠油油藏有一定的指导作用。

参考文献

[1] Bernard TrembIay.CT Imaging of Wormhole Growth under Solution-gas Drive,

SPE 39638

[2]罗艳艳,李春兰,黄世军.稠油油藏出砂量预测方法研究及应用[J].石油钻采工艺, 2009,31(01)：65-68

[3]田红,邓金根,孟艳山,曾祥林,孙福街.渤海稠油油藏出砂规律室内模拟实验研究[J].石油学报, 2005,26(04)：85-87

[4]王治中,邓金根,蔚保华,田红.弱固结砂岩油藏出砂量预测模型[J].石油钻采工艺, 2006,3(02)：27-30

[5]王春华,唐洪明,田刚,白蓉.渤海稠油油藏适度出砂对储层物性影响的室内研究[J].新疆石油天然气, 2007,3(02)：27-30

[6]李健,刘尚武,郭广伟.石灰乳重力沉降除砂沉降速度测定及沉降器设计[J].纯碱工业.1996(3)：18-20

[7]孙建平.疏松砂岩稠油油藏出砂冷采机理研究[D].西南石油大学博士论文.2005：134-135

[8]曲占庆.采油工程基础知识手册[M].北京：石油工业出版社.2002：126-136

[9]袁恩熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社.2005：110-112

篇(3)

【关键词】页岩气 水平井 油基钻井液

页岩气作为一种储量丰富的、非常规的重要能源，在现代生产中作用突出，油气勘探行业对页岩气的开发使用程度也在不断增加。从90年代中期页岩气被发现以来，其生产产量增速惊人，将会在未来实现新的突破。页岩气在盆地中的储量最为丰富，根据不完全统计，世界页岩气储量突破456*1012m3，利用空间巨大。当前在页岩气钻井、完井，特别是水压裂、连续油管的射孔以及水平井钻井技术的研发下，页岩气的应用范围越来越广，据估算最终全球的页岩气将突破1000*1012 m3，加强页岩气钻井技术的研究，加强资源开发，具有重要意义。

1 工程情况说明

某地区施工完成的页岩气―1井位于四川东部地区自流井组大安寨。水平井钻至弧形高陡褶皱带拔山寺向斜地层最终完钻，从实际钻井情况分析，施工过程中存在难以处理井斜角、机械钻井速率低等问题，使得最终周期较之施工计划周期时间延长，达到145天，全井最大斜度为89.5°，钻进底部的位移数据位1000m。页岩气―1井的位置位于四川盆地重要的两套烃源岩之一位置，总体岩层发育为100m，为黑色页岩，产气潜力较大。在进行水平井钻井过程中，运用油基钻井液、双凝水泥浆、旋转导向钻井等技术能有效加强水平井钻井效率，这些水平井技术有着不低的应用成本，多是用作于解决常见的处理难度较大的钻井技术问题。

2 水平井钻井过程遇见的问题

其一，水平钻井过程中摩阻扭矩较大。进行水平井施工时，由于钻井水平段比较长，摩阻扭矩成为钻井难题，而1号井位井身质量不高，扭矩、摩阻问题更为突出，必须解决这一问题[1]。

其二，该地段的井壁水平段长，加之井身质量低，在进行固井步骤时，容易出现套管居中度不理想，难以顶替、水泥浆胶结情况不理想等问题。

其三，水平井井壁容易出现失稳现象。该项目技术人员对该地段的岩心进行了分析，得出该区域主要岩石矿物组成为石英和黏土成分，其中黏土主要由伊蒙混层以及伊利石构成，钻井过程中井壁会吸收大量水分产生膨胀出现失稳现象，另外目的层的向应力存在差异，增加了钻井施工的难度。

其四，施工地段地表较为疏松容易垮塌。该地段位于四川盆地，沟壑交错，存在地表冲蚀沉积、风蚀情况，地表的成岩性能不理想，部分地段的页岩水敏性较强，侵入钻井液后已形成井壁垮塌现象，为后续钻井工程带来困难；部分地段主要组成部分砂质页岩、页岩，存在严重掉垮、剥蚀情况，尤其在大斜度水平段井眼位置稳定性更差，容易出现坍塌现象[2]。

3 水平钻井技术研究

3.1 旋转导向式钻井技术

作为当前先进的页岩气钻井技术，特殊油藏条件的深井以及钻井难度较高的水平分支井、水平井、定向井以及大位移井等条件下比较适合运用旋转导向式钻井技术进行钻井施工。这一钻井技术主要是利用远端计算机进行调整工具面的数值，通过脉冲向井底仪器传送数据，调整工具面角，对井眼的轨迹进行控制[3]。这一技术相对于传统的螺杆导向更加及时和准确，大幅度提高了控制井眼轨迹的准确程度，而在进行钻井过程时，钻柱始终处于旋转状态，可以有效降低扭矩和摩阻。

3.2 水平钻井的特色固井技术

将该页岩气井的施工难题和固井技术、井眼进行结合，该项目使用了1.90kg/l的防窜气高胶结弹性水泥浆以及1.40kg/l的缓凝低密度水泥浆混合而成的双密度双凝水泥浆，将1.40kg/l的返浆带至地面，降低水泥浆的液柱压力，1.90kg/l的尾浆送至深井处，确保下层页岩气产层的固定程度，这一方法可以确保较低液柱压力，避免出现固井过程漏失水泥浆问题，提升防止窜气和胶结水平，提升固井质量，为下一阶段压裂过程提供前提条件。

3.3 油基钻井液的运用

针对该钻井施工过程出现的问题，决定利用具有高性能的油基钻井液，这一技术的突出特色在于：

第一，为了抑制页岩出现水化膨胀问题，对高压高温的失水量进行严格监控，确保失水量小于7.8ml，从实际施工钻井遇见页岩的情况出发逐步提高钻井液的密度，利用较大的破乳电压，确保工程维护时油水比例的平衡稳定；

其二，为了保证油基钻井液的电稳定性较高，必须保证拥有超过2000v的破乳电压，如果地层存在严重的水侵现象，必须添加石灰、润湿剂、乳化剂机械处理，保持电稳定和电平衡。[4]

其三，施工遇见较大斜度的井段以及水平段时，保持高水平的动切力以及黏度，强化油基钻井液的悬浮携砂力，利用有机土、白油、润湿剂、增粘剂以及结构剂调控流变性能，与短程下钻等阶段制定的措施，最大程度将岩屑床进行消除，以便保持井眼的顺畅通透。

其四，利用脂肪酸和其共聚物作为重要材料，取代传统的有机膨胀土，能明显改善泥饼固相含量和质量，降低井壁黏度。[5]务必保持油基钻井液的胶凝切力，以便最大程度降低井漏的可能性。

4 结语

在川东地区水平井钻井过程中，利用油基钻井液、旋转导向钻井技术以及优选钻头等方式方法，有效降低了扭矩和摩阻，在确保井壁稳定性的基础上提高了机械钻的工作效率，加之用双密度双凝水泥浆确保了套管居中程度，获得了很好的固井质量，值得推广和应用。值得注意的是，油基钻井液以及旋转导向技术付出成本较高，在地层裂缝发育地段，由于堵漏技术还需完善，传统堵漏采气技术无法发挥应有作用，这些都是页岩气水平井钻井技术应用还需要强化研究的问题。

参考文献

[1] 姜政华，童胜宝，丁锦鹤.彭页 HF-1页岩气水平井钻井关键技术[J].石油钻探技术，2012，40（4）；285-288

[2] 董大忠，程克明，王世谦，吕宗刚 .气资源评价方法及其在四川盆地的应用[J].天然气工业，2009（5）：125-128

[3] 代绪，赵金海，王华，等.美国Barnett页岩气开发中应用的钻井工程技术分析与启示[J].中外能源，2011，16（4）：47―52

篇(4)

关键词：LabVIEW；EON Studio；远距离穿针；虚拟现实

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 13-0000-02

Drlling Remote Intersection Visual System Based on LabVIEW

Li Baiqi1，He Yongling1，Li Jiangcheng2

(1.School of Transportation Science and Engineering BUAA,Beijing100191,China;2.School of Aerospace,Tsinghua University,Beijing100084,China)

Abstract:By analyzing the function and character of the Remote Intersection technology in CBM exploitation,the paper put forwards an idea of using Script node to realize the date exchange and man-machine interaction with exterior frame in the virtual reality tool-Eon Studio.Using the LabVIEW as the platform,developing drilling remote intersection three-dimensional visual system with the character of interaction.The system has a good compatibility,high fidelity etc.The paper described the structure, working flow,distance needle modeling and three-dimensional visual actualizing ways of the system detailedly.

Keywords:LabVIEW;EON Studio;Remote intersection;Virtual reality

我国煤层气普遍具有煤层渗透率低、煤层地应力梯度分布不均、煤储层欠压的特性[1]，因此开采中采用水平井、多分支水平井是最佳开发模式。此模式下的水平井远距离穿针属于精确导向作业，采用以MWD+RMRS为主要工具的工艺能提升中靶率，如文献[2]中提及的对26对U形井组实施中靶导航作业，取得了100%的中靶率等。然而，该工艺存在缺乏可视化及临场感，不易判断钻头轨迹及中靶等缺点。为此，开发出基于LabVIEW的钻井远距离穿针三维可视化的系统，利用虚拟现实技术对远距离穿针作业进行模拟与三维可视化，增强地面操作人员作业的沉浸感、交互性及构想性，提高远距离穿针的中靶率。

（一）系统结构

系统由四部分构成：MWD、磁性短节、探管及上位机，如下图1所示。MWD井下部分安装在下部钻具组合的非磁钻铤内，测量当前井眼参数；磁性短节本体安装在钻头上，由无磁材料加工制成，用于提供一个人工磁场[3]；探管悬挂在直井洞穴附近，测量磁性短节磁场数据并发回到地面；上位机中采用以LabVIEW为平台开发的软件，首先载入水平井和直井的井身数据；然后软件读取发回的磁场数据及MWD数据，这些数据通过由旋转磁场导航算法[4,5,6]、最小曲率法开发的程序，计算出当前水平井井眼的各种参数，该参数结合历史参数输入到EON虚拟现实平台，完成远距离穿针作业的虚拟现实显示。

（二）虚拟现实设计

虚拟现实(Virtual Reality)是一种高度逼真地模拟在现实世界中视、听、动等行为的人机界面技术，以其高度的沉浸感、全方位的交互性及构想性，已在航天、军事等领域得到快速发展和应用[7]。因此，运用虚拟现实技术显示整个远距离穿针过程，可增强操作手的临场感，提高操作精度。虚拟现实模型的开发软件EON Studio具有渲染能力强等特点，其EonX控件能嵌入到高级编程语言中，该控件提供的方法可实现与EON Studio中Script交互[8]。

1.创建虚拟现实仿真模型

首先，利用EON Studio提供的Import功能将钻杆（含钻头）、地层、直井、钻探平台的3D模型导入系统环境，根据仿真需要设置部件的位置、缩放比例和材质、颜色、灯光、音效等。

第二步，首先建立四个右手坐标系及相互之间的转换关系，四个坐标系分别为：水平井井口坐标系，直井井口坐标系，固连于直井的靶点坐标系及钻头坐标系，其中水平井井口坐标系为绝对坐标系。坐标系定义：背离地心为X方向，正东为Y方向，正北为Z方向；坐标系的位置用垂深、东坐标、北坐标描述，姿态用井斜角、方位角描述；坐标系的转换通过空间的位移及转动实现。其次为钻杆、直井设置三个位置节点和三个姿态节点，这些功能节点通过事件接收端接收外部的坐标及姿态值完成远距离穿针作业的显示。再次设置交互动作，如缩放、移动、跟踪及局部定位等。

第三步，.edz格式文件供LabVIEW调用。设计完毕的发虚拟现实模型如下图2所示：

图3中悬浮于空中的细杆表示钻杆，其可绕自身旋转；画有网格的部分表示地面；左边的井架表示水平井井架，右边的井架表示直井井架；直井井架下方的长杆表示直井井身，井身的后面呈层状分布部分表示地层剖面，井身下方的圆柱体表示靶点；靶点以下云团状部分表示煤层气。

2.加载虚拟现实模型

在LabVIEW中加载虚拟现实模型文件的设计包括两个部分，前面板设计：首先在LabVIEW前面板上新建一个ActiveX容器，调整容器的位置及大小后加载EonX控件；后面板设计：通过操作该控件的相关方法和属性完成模型的加载、启动及与LabVIEW通信。

3.远距离穿针作业可视化显示

虚拟现实模型被LabVIEW中嵌入的EonX控件调用后，通过与LabVIEW的交互即可描绘底层环境、井眼轨迹及当前钻头姿态。首先从数据库中取出目标井眼数据，通过事件触发机制将数据传给直井及钻杆模型，完成直井及水平井的载入；循环读取计算出的钻头位置及姿态数据，将该数据通过EonX控件的“SendEvent”方法输入进模型。值得注意的是循环间隔时间不能太短，否则钻头将发生不规则跳动。虚拟现实显示及数据库查询流程如上图3所示。

三、结语

本系统采用虚拟现实软件设计出整个作业过程的发虚拟现实模型，利用LabVIEW中的ActiveX功能，将该模型文件通过EonX控件的调用实现与LabVIEW的交互，从而逼真再现远距离穿针作业过程。该系统具有兼容性好、逼真度高等优点，以其优异的逼真性和交互性，深受客户好评，为远距离穿针工艺的设计提供参考，但仍存在一些缺点和不足，如直井以一圆柱体代替等，需要在下一步的研究中予以解决。

参考文献：

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[2]胡汉月,陈庆寿.RMRS在水平井钻进中靶作业中的应用[J].地质与勘探,2008,11（6）:89-92

[3]田中兰,乔磊,苏义脑.郑平01-1煤层气多分支水平井优化设计与实践[J].石油钻采工艺,2010,3（2）:26-29

[4]Tracy,GRILLS P.Magnetic ranging technologies for drilling steam assisted gravity drainage Well Pairs and Unique Well geometries-A comparison of technologies [R].SPE 79005,2001: 1-8.

[5]NEKUT A G，KUCKES A F,PITZER R G. Rotating Magnet Ranging-a New drilling guidance technology［C］. SPE 8th one day conference on horizontal well technology，Canadian，2001.

[6]Arthur F.Kuckes. Rotating magnet for distance and direction measurements from a first borehole to a second borebole[P].United States:5589775,Dec.31,1996.

篇(5)

Abstract： By investigating the condition of down-hole operation project management in Dagang oilfield， we found that there are many problems existing in down-hole operation project management in Dagang oilfield in various aspects. In order to improve the quality of down-hole operation and decrease the cost of project， and fulfill the long-term development goal of oilfield， this paper will start with the practical situation of Dagang oilfield， then discuss the way to optimize project management of oilfield down-hole operation in aspects of human resource， market development， technology and management procedure of down-hole operation， thus to ensure the successful project management of down-hole operation in Dagang oilfield.

关键词： 大港油田；井下作业；项目管理

Key words： Dagang oilfield；down-hole operation；project management

中图分类号：TE3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）23-0090-03

0 引言

井下作业是对油、水井的投产、生产维护、井内故障处理、增产稳产等进行的各类施工工序的统称，是油、气、水井长周期、高效运行的重要保障[1]。大港油田井下作业项目主要有石油天然气勘探开发中试油测试、压裂酸化、浅（侧）钻大修、加工制造和油田综合服务等综合性措施专业技术服务。井下作业的实施是一个极其复杂的综合性系统过程，涉及面广，工作关系复杂，其主要特点是：各类措施的目的不一、施工方法不一、井下状况复杂、突发性强、施工周期不确定、涉及井下工具种类繁多等[2]。

如何科学有效地进行井下作业管理，最大限度的提高井下作业的质量和效益，缩短作业周期，一直是各油田井下作业部门的追求目标。为了强化井下作业管理，提高井下作业效果，大港油田按区域组建了不同的井下作业项目部对井下作业进行管理，取得了一定的效果。但是，制约井下作业项目实施效果的问题仍然不同程度的存在于各项目部。

因此，对大港油田井下作业项目管理进行探讨，针对大港油田井下作业项目管理现状存在的问题提出相应的优化措施，对大港油田井下作业乃至整个大港油田的可持续发展具有十分重要的意义。

1 大港油田井下作业项目管理发展现状

作为国内的重要老油田，大港油田自1964年发现至1968年投入运营，已经过四十多年的勘探开发，目前油田整体进入开发中后期，剩余油分布零散，含水率高、可采储量采出程度高、剩余可采储量采油速度高、自然递减率高，开发成本高，调整挖潜难度越来越大，稳产基础脆弱[3]。而石油行业又是技术密集，专业众多的高投入、高风险行业，每一生产环节无不是充满分工、协作的系统工程。大港油田井下作业项目管理既有现代项目管理的新内容、新形式，又深受自身文化的影响，下面从井下作业项目人力资源、市场开发、井下作业技术研发与推广等方面来分析其现状。

1.1 井下作业项目人力资源问题 截止目前，井下技术服务公司在册职工中管理和专业技术岗占职工总数的30%，其中管理岗占职工总数的21.6%，专业技术岗占职工总数的8.5%；操作岗占职工总数的70%。大学文化以上占职工总数的30.1%，中专、高中占职工总数的44.8%，初中及以下占职工总数的25.1%。人力资源问题突出表现在：一是高素质人才总量不足。井下技术服务公司一直致力于高素质人才的开发、引进、培养工作，但是由于公司市场规模的扩大，人才的引进速度已满足不了市场对人才需求的增长。二是高级操作人员缺乏。由于老职工相继离退、分流，年轻的岗位工人尚未成长起来，造成公司熟练操作工人严重不足，尤其是行业市场、国际市场的关键操作岗位机械师、电气师、司钻等极其匮乏。

1.2 井下作业项目市场开发问题 目前，大港油田井下作业项目能够提供工程服务的市场可分为三大区域市场：一是大港油区市场，二是国内行业市场，三是国际及反承包市场。

随着大港油田井下作业项目的不断发展，必须在激励的国际市场竞争、良好的发展良机以及中石油集团公司提供的政策机遇中扩大市场份额，做大做强大港油田的井下作业这块蛋糕，但是在发展的进程中，市场开发问题不断凸显，表现在：一是大港油区市场执行关联交易协议不到位，造成收入预算与结算存在较大差距，同时由于结算不及时导致公司资金回笼困难。二是核心、关键设备不足，导致现有设备资源常常处于长途奔波状态，严重影响了市场开发，也不利于生产协调和设备的正常维护使用。

1.3 井下作业项目技术研发与推广问题 随着油田深度开发，生产井数增多，地下情况更加复杂，适应不同地区、不同地下情况的井下作业技术有待完善和突破，同时也有待技术的推广。

井下作业技术研发与推广问题主要表现为：一是随着油气勘探开发难度逐步加大，市场化的技术需求越来越高，对技术更新和技术发展的要求日益迫切。油田的发展主要依靠老区稳产和新区的发现，油田勘探开发规模不断扩大，新区块、新类型、新情况、新变化层出不穷。油井的分布范围广，不同区块、不同油藏类型、不同井别、不同开发阶段，情况千差万别，只有针对不同的地下情况实施与之相适应的配套工艺技术才能取得理想的作业效果。同时，老油田经过多年开发，地下情况也在不断发生新变化，工艺技术也需要创新和改进。所有这些，通过技术上的创新，提高作业质量，改善增油效果，延长油井生产周期，降低作业成本，实现油田长期稳产，一直是公司多年来攻关的重点。二是由于缺少油田公司的技术推广平台支持，公司的一些新技术、新产品无法得到深度推广和应用。

1.4 井下作业项目管理流程问题 大港油田现在已进入高含水、高采油速度、高采出程度的困难开发时期，老油田自然递减加快，开发难度越来越大，投入产出矛盾突出，生产成本逐年上升。井下作业管理作为保障老油田稳产上产的重要手段，随着老油田开发管理难度加大，也面临许多新问题、新矛盾。

一是井下故障增多，上修作业频繁，作业成本上升。经过持续多年的开发，油水井生产周期的延长，采油设施（油管、抽油杆、泵）的老化，以及地下情况的变化造成井下故障增多，油水井作业工作量呈现逐年上升趋势。

二是作业措施难度加大，增油量下降，效益变差。油田在多年持续高速、高效开采的情况下，地下剩余可采储量减少，能量降低，措施难度加大，措施效果越来越差。要保持油田稳产，势必增加更多的措施工作量，增加作业投入，降低作业效益，造成作业成本逐年上升。要解决这些难题，就必须从优化作业管理流程入手，在成本控制、作业设计、方案优化、管材质量、措施优化等方面，强化管理，优化运行，不断创新。

2 大港油田井下作业项目管理优化措施

2.1 井下作业项目人力资源优化 项目管理能否顺利实施，人力资源的配置是非常重要的因素[4]。在人力资源上要解决好两个问题。

2.1.1 技术干部 公司是技术密集型企业，企业的发展与竞争优势体现在技术干部上。这就要做好人力资源规划工作，为项目管理提供高素质的技术人员。首先是提供合格项目经理，主要措施是：“请进来”、“送出去”、“多实践”。其次是做好核心技术干部管理工作。任何项目的顺利实施需要一批高素质的核心技术人才，因此稳定好核心技术员工队伍是保证公司项目管理实现的关键。这就要，在收入上我们要向核心技术人员倾斜，在干部培养上向核心技术干部倾斜，在人才使用上向核心技术干部倾斜。在具体实践中，以公司技术体系为基础，构建出三级核心技术人才体系。第一级为公司级首席专家，第二级为公司级技术专家，第三级为学术带头人。这三级评选出的人数不超过公司技术干部人数30%。对这30%的核心技术干部在薪酬上实行倾斜，每月发放不同的津贴，以稳定核心技术人才队伍。

2.1.2 管理干部 再好的业务、制度、管理方式与理念最终要由人来实现，再好的技术干部也需要管理干部对他们进行“结构重整”和“排列组合”，因此管理干部对实现战略起着很重要的作用，如果把技术干部看作反应物质，那么领导干部就是催化剂。所以，在选择干部上要向管理变革，敢于接受新事物的干部倾斜，在管理干部教育上，要多宣传，多沟通，争取既有干部的理解和支持。在实际中，由于国有企业是党管干部，因此这项工作需要根据公司党建实际与公司党委进行充分沟通和紧密结合，以便选拔出德才兼备、具有创新精神、年轻有为的管理干部。

2.2 井下作业项目市场开发优化

2.2.1 大港油区市场 随着陆上老油区勘探开发程度的提高，今后应该向深层和滩海地区发展，随着建设大油田的目标确立，自营区原油产量将保持在每年400万吨以上，油气产量将保持每年20万吨的增长，整体工作量逐年上升。今后要增加用于试油和修井作业的修井机、压裂设备、三相分离器，以及其他相应配套设施，全力确保大港油田建设大油田的需要。

2.2.2 国内行业市场 随着各大油气田加大对滩海的勘探开发力度，特别是中海油市场上产趋势明显，无疑为公司提供了更广阔的海上试油、修井、措施市场平台，公司应该充分利用2000型撬装压裂车组、三相分离器等装备优势以及海上试油措施一体化的技术优势，择机尽早进入海上市场。

另外，随着国家对煤层气的勘探开发给予了高度重视，对外合作步伐不断加快，该市场开发前景广阔。随着工程技术业务的重组，井下作业项目设备优势更为突出，业务范围更广，将充分发挥钻采一体化的优势，努力开拓煤层气钻井、修井、压裂、完井、排采市场。

2.2.3 国际及反承包市场 依托渤海钻探公司在海外实现钻采一条龙服务模式，进入目前钻探公司现有国际市场。加强国际市场调研，努力开拓委内瑞拉、伊拉克、印尼及伊朗等国家的修井、大修、试油、连续油管作业、液氮排液、钢丝作业、压裂酸化和测试市场。

随着境外跨国公司介入中国石油天然气合作勘探的不断深入，国内反承包市场日益增多。另外，紧紧地跟踪在华投资的其他外国石油公司如：远东能源公司等反承包市场，择机进入。

2.3 井下作业项目技术优化

2.3.1 加大科研经费投入力度 对列入公司计划内的科技项目，要基本做到了人员、资金、条件三落实。认真学习科技开发处下发的科技经费管理办法，领悟文件精神，做好每个项目的经费管理台帐。制定详实可行的经费预算，从资金上切实保障科技项目的顺利运行。

2.3.2 积极开展技术论文和技术交流活动 为提高广大工程技术人员的技术水平，促进新工艺新技术的开发和应用，可以组织开展技术论文评选活动，经过专家评审，将获奖论文编辑成册，激发广大技术人员学技术、钻业务的积极性。

为了给公司广大技术人员提供一个良好的技术交流机会，及时了解国内外技术发展动态，掌握目标市场的技术需求，要积极组织公司技术人员参加相关的技术交流和技术培训活动，同知名院校和研究院开展技术交流。一方面可以向国内外宣传、推广公司的优、特技术，提高公司在石油行业的知名度；另一方面，能够拓宽公司技术人员的视野，及时了解和掌握先进的生产技术和工艺，不断增强公司的科学技术水平，以特色服务立足国内外市场。

2.3.3 建立科技创新激励机制 制定优秀人才奖励办法，对在科技工作中做出突出贡献的科技工作者进行奖励。每季度评选出部分优秀技术人员，每年度进行优秀技术论文评比活动并给予奖励，通过这些激励措施，激发广大基层技术人员学技术、爱科学的热情。同时，对科技项目参加人员实施网上公开招聘，扩大参加公司级科技项目研究的人员范围，尤其是鼓励基层技术人员及一线小队技术员参与报名，为基层技术人员创造条件搞科研，让他们参加到科技项目的研究中，使更多的新人涌现，为公司储备更多的科技人才。

2.4 井下作业项目管理流程优化 为了规范井下作业项目管理，使井下作业项目得到控制，对公司的井下作业项目管理流程进行优化，采取更完善的项目管理流程，希望取得更好的管理效果。

2.4.1 编制施工方案 技术管理部门组织编写施工方案并按已经规范进行审核、审批；地质和工程设计具体执行要参照《采油（气）工程设计编制管理办法》。

2.4.2 确定井下作业过程中的关键工序 井下作业过程的关键工序分别是：试油/测试作业过程中的打开油气层作业；酸化、压裂作业过程中的最高施工压力超过80MPa或施工液量超过800m3的施工作业；油、气井的带压起下管柱作业；高压油气井（地层流体充满井筒时，井口关井压力达到或超过35MPa的井）的放喷、压井、起下管柱作业；高含硫油气井（地层流体中硫化氢含量高于100ppm）的放喷、压井、起下管柱作业；大修作业过程中的取套、换套。

2.4.3 生产准备 生产协调部门按照施工方案下达作业指令（通知单），并协调组织相关部门及单位进行道路、井场勘察及现场交接，在施工井场满足施工条件后，填写“油气井交接单（作业前）”，双方代表签字确认。需要整改时，由基层单位告知建设方整改，待整改完毕后，再进行交接。作业部或项目部根据施工方案确定施工队伍及设备。作业部或项目部根据施工装备需要组织平整井场、打基础。作业队根据施工方案准备好施工用设备、工具及材料。作业队根据现场情况及施工方案进行风险识别，编制HSE作业计划书。

2.4.4 搬迁、安装 作业部或项目部办理相关作业许可票据后组织、协调作业队进行搬迁，具体执行BT.14.3《作业许可管理办法》。设备安装摆放具体执行SY/T 5791《液压修井机立放井架作业规程》、BZ.2.22《井下施工作业现场设备设施、器具管理办法》和BZ.2.24《井下作业现场管理办法》。设备安装完成后，作业队进行自验收，合格后上报作业部或项目部验收。技术交底，重点井由技术管理部门进行技术交底；其它井由作业部或项目部技术部门进行交底；外部市场由项目部组织交底。填写“设计交底记录”。

2.4.5 质量控制 作业过程中，一般井的关键工序由施工队技术人员负责现场把关或作业部（项目部）委派专人驻井指导；重点井的关键工序由处级责任人负责，具体执行BT.13.1《重点井关键工序处级责任人管理办法》。作业过程中对施工材料、计量器具、作业工序等进行监测与测量，作业结束后对施工质量、顾客测评等进行监测与测量[5]。作业过程中发生不合格时，具体执行BZ.2.25《井下作业不合格管理办法》。

2.4.6 交付 技术管理部门对资料进行收集、审核和验收，合格后交至顾客。作业结束后，由作业队恢复井场，井口设备完整齐全，由作业部或项目部交予顾客，填写“油气井交接单”（作业后）（BZ.2-03），双方代表签字确认。

2.4.7 监督检查 工程技术处每年对本办法运行情况进行1次的抽查。井下作业单位技术主管部门每半年对本办法的执行情况进行监督检查。

3 结语

井下作业项目管理工作的好坏，关系到油田稳产基础的巩固和经济效益的高低，关系到油田长期持续稳定发展。针对大港油田井下作业项目管理中存在的问题，从井下作业项目人力资源优化、市场开发优化、技术优化以及项目管理流程四个方面实施优化措施，达到完善大港油田井下作业项目管理的目的。

参考文献：

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[4]董红义，孟德胜，曾永胜等.从管理入手提高井下作业质量[J].内蒙古石油化工，2012（8）：48-49.

[5]张新锋，刘督玲.强化井下作业管理提高井下作业质量[J].石油工业技术监督，2003（1）：29-31.

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[7]刘扬，狄连城.新形势下如何进一步做好井下作业监督工作[J].石油工业技术监督，2000（08）.

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[9]暴玉江.提高井下作业效益途径的探讨[J].河南石油，1999（04）.

[10]李新春.井下作业质量管理的探讨[J].中国新技术新产品，2011（03）.

篇(6)

油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。当然也有一些剂不能或不宜通用。

堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。

二、油田化学堵水调剖开发研究

1.堵水调剖物理模拟

由于油田在开采过程中，无法预知地底的实际情况，仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况，因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律，从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况，例如：聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。从整个研究表面，冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞，强迫注入水向低渗透层进行挤压，这扩大了注入水的波和体积，从而提高了注入水的利用率。

注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来，提高了产油量和阶段采出程度。同时，试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究，结果表明：多段塞效果好于单段塞；调剖时机越早越好；堵剂用量越大越好，但从经济效益考虑，认为0.2PV较为合适。

影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析

从冻胶类堵水效果进行分析表明了，冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降，且两者具有较好的双对数直线关系；弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降，强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值，同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。

2.堵水调剖优化设计和决策技术研究

2.1堵水调剖数值模拟技术研究

进行堵水研究之前，必须对堵水的调剖数值进行了解，通过堵水模拟软件则可以以及影响堵水调剖效果的有关参数及基本规律进行了研究，并对现场以堵水调剖为主的进行整体综合治理的区块进行了历史拟合、优化设计，效果较好，符合率较高。

2.2压力指数(PI)法的决策技术

石油大学和胜利油田合作研究的PI决策技术在油田应用中取得良好效果。PI值由注水井井口测得，是与地层系数(渗透率与油层厚度的乘积)有关的压力平均值。PI决策可解决6个方面的问题：判断区块调剖的必要性；决定区块需调剖的注水井；选择适当的调剖剂；计算调剖剂用量 评价调剖井的调剖效果；判断调剖井下一次施工时间。PI决策方法已在胜利、大港、中原等油田十几个区块中得到应用．效果较好

三、我国化学堵水调剖剂的应用现状

我国的化学堵水调剖剂发展非常快，而且品种非常多，根据统计的数据，已经在油田中应用过的堵水调剖剂已经约达70多种，以下将分别作介绍：

1.水泥类堵水剂

水泥类堵水剂是大部分是通过水泥颗粒较大，使用水泥堵水可以适用于各种温度和环境，由于其存在着价格便宜、强度大的特点，水泥堵水剂在当前还配合其他堵水剂一起使用，以便达到最佳的使用效果。水泥堵水剂由于水泥的颗粒大，不容易渗透，所造成的封堵区域则是永久性的，一旦形成着产生水泥隔离直接隔离区域。其主要的产品是微粒水泥和新型水泥添加剂。

2.树脂类堵水剂

能够作为堵水剂的树脂主要包括酚醛树脂、脉醛树脂、糠醛树脂、环氧树脂等。这些树脂包含着较强的韧性，他们在催化剂的使用下，能够在形成坚硬的固体堵塞孔和裂缝修补，其主要的用途在于油井堵水、堵窜、堵裂缝, 堵夹层水。其优点在于强度高，有效期长，缺点是成本高、没有选择性、误堵油层后解除困难。近年来纯树脂类堵水剂的应用已较少。

3.无机盐沉淀类调剖堵水剂

主要以水玻璃场为主。水玻璃由和组成。按二者含量分为原硅酸钠・、正硅酸钠・ 住、二硅酸钠・。与的摩尔比称为模数, 是水玻璃的一个主要特征指标。模数小生成的凝胶强度小, 模数大则生成的凝胶强度大。国内产品一般在一。硅酸钠溶液中加入酸性物质后先生成单硅酸, 后缩合成多硅

酸。多硅酸具有长链结构, 可形成空间网状结构, 呈现凝胶状, 称为硅酸凝胶, 在地层中起堵塞作用。为适应高温应用的需要, 可加入醛、醇或氧化物等, 以延迟凝胶时间。

4.粒类堵水调剖剂

颗粒类堵水调剖剂品种较多, 油田使用的品种可分为以下几个小类非体膨比颗粒果壳粉、青石粉、蚌壳粉、石灰乳等。体膨性聚合物颗粒轻度交联的聚丙烯酸胺颗粒、聚乙烯醇颗粒等。土类包括膨润土、粘土、黄河土、安丘钠土、夏子街钠土以及溶液一土类, 铬冻胶一夏子街钠土等。

颗粒堵剂是一种经济有效的堵剂, 尤其是高渗透、特高渗透地层, 需要进行深部处理的大孔道地层用颗粒类堵剂处理可获得明显的效果。在颗粒堵剂中近年来使用较多的是土类和体膨性颗粒, 土类与聚丙烯酞胺溶液或其凝胶配合使用效果更好, 既可增强堵塞作用, 又可防止或减少颗粒运移。使用颗粒堵剂时颗粒的粒径必须与地层的喉道半径配伍, 颗粒粒径为喉道半径的一时, 堵塞效果最好。大于这个粒径范围时不易进人, 小于这个范围则易于运移。土类堵剂价格便宜, 原料易得, 近年来在胜利、中原、大港等高渗透油田大面积推广使用, 已获得良好的经济效益。

5.泡沫类

泡沫分为二相泡沫和三相泡沫, 前者包括起泡剂和水溶性添加剂, 后者还含有固相如膨润土、白粉等。三相泡沫比二相泡沫稳定得多, 故现场多使用三相泡沫。三相泡沫的调剖机理是依靠稳定的泡沫流体在注水层中迭加的气液阻效应―贾敏效应, 改变吸水层内的渗流方向和吸水剖面, 减缓主要水流方向的水线推进速度和吸水量扩大注入水的扫油面积、波及体积和驱油效率。

四、对堵水调剖研究和应用工作的几点建议

1.加强堵剂系列化研究，研制适合高温深井和特殊油田使用的耐温、耐盐堵剂；加强适台层内水和无法卡封作业井封堵用的选择性堵剂的研究和应用推广工作

2.加强堵水调剖施工工艺技术研究，针对高含水期后期大厚层层内出水、套管变形无法卡封作业井出水和底水锥进出水研究配套的选择I生注入工艺，减少调堵剌对非目的产油层的伤害；做好堵水调剖施工动态监f51lf技术研究，扶而为堵水调剖的效果评价提供科学指导

3.加强探部调剖剂及其配套工艺技术研究，研究深部堵水调剖剂的放置技术、效果预测方法和施工动态监删技术

4.加强水平井堵水技术研究，研究适合堵水平井底水的技术，解决水平井底水脊进问题。

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篇(7)

张武辇1965年毕业于北京石油学院开发工程系，至今一直战斗在石油勘探开发领域。他参加过四川油气大会战；参加过为赤天化供气的贵州赤水气田的开发；组织八十年代在滇黔桂包括后勤全建制配套的钻井大队参加中原油田会战；1983年被石油部抽调到南海，他结束了18年熟悉的陆地油气开发工作，从此扎根在中国海洋石油南海东部公司，转入新兴而陌生的海洋油气勘探开发工作，至今已有三十年。在这充满艰辛而又无限壮丽的事业上，张武辇真正做出了俯仰无愧的不凡伟绩。

忆当年：悬着生命战油气

采访中，张武辇总工首先向记者讲述了早年的学习和工作。当久远的陈年往事再次被提起，所呈现的依然是一幕幕惊心动魄的情景。

出生于厦门海边农家的张武辇，从小就勤奋好学，梦想着长大以后可以用知识和智慧改变命运，跳出“农”门，报效国家。1960年，他果然如愿以偿地以428分的高分（总分500分）考上了北京石油学院（即后来的中国石油大学）。大学五年，他勤奋刻苦，成绩优异，各门功课5分为多，是连续多年的五好学生。本科期间外出实习他都担任学生队长，总是得到师生和工人师傅们的赞扬。1965年毕业后，他主动要求到正在热火朝天会战的四川石油管理局东方红气矿参加会战，后又随着井队调到贵州赤水为赤天化大化肥厂钻气井供应天然气。

六七十年代我国石油工业虽然生产上具有相当规模，但基础薄弱，很多设备如大钻机、防喷器等都靠苏联进口，技术性能差。这种情况下，张武辇他们不得不拿只能承压8MP a的防喷器来钻甚至大于40MPa的天然气井，井口的泄压放喷管线安装五、六条，只能更多从工艺技术上去对付凶狂的气老虎，除此还要对付H2S中毒的威胁。“我们靠什么？就靠石油工人的自我牺牲精神。钻台上的人员常常是H2S中毒昏倒了，抬到井场休息一下，醒过来后立即又上钻台继续工作。一遇井涌井喷，人们不顾一切顶着呼啸而来的卤水和气流，争分夺秒，控制井口，更是一场殊死的前赴后继。”张武辇告诉记者，这都是当年中国石油工人实实在在的经历。

1976年除夕，对张武辇来说是今生难忘的日子。身为驻井工程师的他成功指挥制服了日产量超过600万方的高压气井严重井喷事故。在四条管线放喷泄压、井口压力还超过10MPa的情况下，张武辇以镇静的头脑和高超的技术指挥工人们，用生命保住了这岌岌可危的井口。在后续连续几个月的抢险保井、抢险保气田的战斗中，井口高压区哪里最危险哪里就是张武辇的岗位。“当年气井抢险突击队员为了牺牲后好辨认，每人裤腰带上都系着一块打着钢号的铁牌。为了制服气老虎，我们是把生命悬在裤腰带上去拼啊！”张武辇说，然而，他换另一种语气说：“看着一口口井打成投产，看着以天然气为原料生产出来白花花的化肥，心里感到无限自豪和荣光。所以，我们从来没有后悔选择石油勘探开发这个工作。”张武辇对石油工业的热爱也是这样实在、这样真挚。

艰苦扎实的一线工作经历让张武辇快速成长起来，他不仅首批由技术员提升为工程师，而且很快担任赤水气矿副矿长、中原油田滇黔桂钻井大队副大队长，全面负责生产组织调度和工程技术工作，更好为国家贡献自己的聪明才智。1978年，张武辇被石油化学工业部，贵州省委授予“学铁人标兵”先进工作者。

挽巨澜：凭着胆魄去拓新

1983年，张武辇被石油部指调到中国海洋石油南海东部公司（现中国海洋石油深圳分公司），成了我国较早的海洋石油人。早期的海洋石油人大多是由“旱鸭子”转过来的，对勘探开发上百米水深的海上油气田技术是一片空白。当时南海东部公司还肩负着开发海上油田的对外合作重担，即以资源国的身份与国外有实力有经验的石油公司合作，按区块由中外专家对等组成联合管理委员会，执行海上石油勘探开发工作。

当时，世界著名的海洋石油七姐妹大公司及其他石油公司同时在南海展开声势浩大的海上石油勘探开发活动，南海东部13万平方公里海域成为海洋石油的主战场，更是海洋石油技术引进的窗口。一大批中国工程技术人员通过“引进-学习-消化-提高”迅速掌握了海洋石油勘探开发的新技术，张武辇就是其中的佼佼者。他一方面担任公司的领导工作，同时先后兼任了HN28/14，ACT16/08.16/04.PHILLlPS15/11.15/22，JHN16/06，STATOlL17/22等区块的中方首席代表。从南海第一个超百米水深的HZ21―1油田开发起，张武辇直到退休时先后主持和参与了HZ26-1，HZ32-2，XJ24-3，XJ30-2，XJ24-1，LF13-1，LH11-1，LF22-1，HZ32-5，HZ19-1，HZ19-2，HZ19-3，PY4-2，PY5-1等十几个水深达330米海上油田的开发工作，熟练掌握了从可行性研究、油田总体开发方案的编制、工程设计与设备建造、FPSO与终端技术，直致全工程项目的采办招标技术、油田开发经济评价技术等各种新技术……随着海洋石油勘探开发事业的发展，一批中方技术人员自身的技术水平也得到了从无到有，从有到精的大踏步进展，可这一切都是从零开始的。

从一片空白开始

当谈到所负责的第一个海上油田开发项目的窘况时，张武辇无不感慨。当时平台、钻井模块等大设备都在国外建造，中期他带队到印尼巴塔姆检查平台建造情况，在听了建造方的汇报后，中方人员竟然提不出一个像样些或有份量的问题来，这样因无知带来的尴尬局面让他一辈子也忘不掉。这也激发了张武辇更加刻苦忘我的学习精神，很快他们制订了“引进-学习-吸收-创新”的技术路线，“我们不但要做海洋石油的学习者，更要做海洋石油的建设者和创造者，海洋石油开发项目是庞大而复杂的系统工程，小到每一项技术，大到一整套作业流程，我们都必须学习掌握。”张武辇说，“我们不仅要研究掌握海洋石油勘探开发技术，同时要迅速掌握建成年产超千万吨原油生产基地的综合技术，并且要使油田保持五年十年或更长时间年产超千万吨。这不仅需要一套科学采油技术支持，更需要通过掌握滚动勘探、滚动评价、滚动开发的综合创新技术，确保一个个新油田顺利投产，以弥补老油田产量的自然递减……”总之，张武辇和他的团队集世界海洋石油先进而适用的技术，为我所用，为填补我国海洋石油的技术空白以及海洋石油工业的发展做出了应有的贡献。

对外合作结硕果，南海海上油田勘探开发进展如火如荼，伴随着新一代海洋石油人的成长，南海原油产量也飞速增长，从1990年11月南海第一个油田（HZ21―1）投产算起，到1996年10月，仅仅用了近六年时间，南海东部海域就完成了建成年产超千万方原油生产基地的任务，张武辇也锻炼成长为一位名符其实的海洋石油勘探开发专家。南海东部至今保持了连续十六年原油年产量超千万方的好成绩，为国家创造了丰硕的经济效益和社会效益。“这就是我们海洋石油人为国家做出的实实在在的贡献。”张武辇高兴地告诉记者。

有改革开放对外合作的政策保证，有正确技术路线的支持，他们一个个项目的实施是成功的：中国海洋石油人技术水平的提高更是让世人瞩目。在海上油田勘探开发中他们研究应用了五十多项高新技术，不仅填补了国内技术空白，并且创造了多项世界第一，其成果论文多次在SPE国际年会上发表。公司获得国家科技进步奖、省部级科技奖项等有几百项，张武辇获得国家科技进步二等奖一项、省部级奖项6项、发明专利3项，并有多项实用新型专利。

到填补空白的骄傲

经过多年的摸爬滚打，经过不耻下问的学习与实践，张武辇团队海上勘探钻井水深能力提高到五百多米，海上油田开发水深也跃到330米以上。多种世界上先进而适用的油田开发技术在南海得以成功应用。导管架综合平台配合海底管线和FPSO终端的开发方案在多个油田应用，以此拓展开的油田工程装备互为共用的油田群开发技术，直至卫星油田开发技术，边际油田开发技术以及全ROV操作的水下生产系统深水油田开发技术都在南海东部海域成功实施。伴随着油田开发的先进开发钻井技术如丛式大斜度井与三维绕障技术、底水油藏薄油层水平井技术一项接一项……张武辇对新技术有一种特殊的切望，他当首席代表的西江油田应用先进技术最多，除下面专述的大位移井技术外，如桩入导管分段集束钻井技术、HOCT铰链活动拼接底盘钻井技术、膨胀管防砂技术、一趟多层砾石填充防砂技术、井下油水分离同井回注采油新技术等都是他们最先使用。墨西哥湾，北海油田等世界上著名海上油田开发技术在南海开花结果了。

90年代大位移井钻井技术是当时国际钻井工程领域的高新技术，它集中了大斜度井、水平井、超深井等全部钻井技术的综合，至今其技术仍是不多国家可以掌握的高新技术。1996年，为从XJ24-3平台开发八公里外的XJ24-1油田拟实施大位移井开发方案，中海油王彦总经理对此十分重视并给与全力支持，集全总公司钻井精英成立了以张武辇为组长的西江大位移井专家组，在实践中跟踪学习并掌握大位移井先进技术。王总要求专家组在完成XJ24-3-A14井大位移井钻完井作业后，必须掌握全套大位移井技术，做到中方专家们有能力自己组织指挥钻大位移井，他们办到了。

为钻好亚洲第一口大位移井，1996年9月在深圳蛇口，张武辇主持召开了中国第一次有十几家外国公司到会、中外专家共100多人参加的“大斜度延伸钻井技术国际研讨会”，学习交流世界大位移井钻井技术和经验，并对XJ24-3-A14井可行性研究报告和地质工程设计进行修正、补充和完善，为该井施工做好扎实的准备工作，在中外专家共同努力下，他们成功在平台受限的条件下，钻成了创当时世界纪录的水平位移达8063米、钻深达9238米的亚洲第一口大位移井。期间中方人员边干边学，边干边总结，在大位移井顺利完井投产后，张武辇带领专家们总结编写了《中国南海西江创世界纪录大位移井钻井技术》一书，从方案确定、可行性研究和技术准备、设备配套、钻完井设计、作业实施、后勤支持和应急计划到费用预算、主要技术难点及新工具使用等各方面进行全面总结。该书在以沈忠厚、苏义脑。罗平亚等院士为主的全国钻井界泰斗们审查中获得好评。可以说专家组扎扎实实、不打折扣地完成了总公司领导的指令。

为在全国更好的推广大位移井钻井技术，大位移井许多专项技术如旋转导向系统、随钻测量系统等都被列入国家863计划攻关项目。2000年张武辇代表863海洋领域920专家组，第二次在深圳蛇口主持召开有86名各路专家参加的“国际大位移钻井技术研讨会”，他以西江井的经验向国人宣告：只要破除迷信，虚心学习，扎扎实实用好先进工具，认认真真做好技术准备并很好加以实施，外国人发明的大位移井技术中国人也一定可以掌握。

前后两次会议的召开对中国大位移井钻井技术的推广起到了很好的作用。今天，该技术已在全国开花结果，特别是南海海域，通过关键技术的再创新与集成再研究，已形成了一套具有中海油特色的国际先进的大位移井钻井技术，在流花油田新区开发中，钻成了一批高水垂比的大位移井，使沉默多年的地质资源得以开发利用，并将该技术拓展到井深超8000米外的大位移井侧钻技术，更好开发了死油区新油层，从而以最小的投入获得最好的产能。该项目获得国家科技进步二等奖。

展未来：推动装备国产化

当前，已经年近七旬的张武辇仍然在为我国石油工业的发展而不懈地奋斗着，他深知目前我国油气勘探开发技术还存在许多挑战，譬如新疆复杂地层超深井的钻探问题、海洋深水钻井问题等，很多问题都出在装备落后上，特别是海洋石油水下装备，至今仍然绝大部分靠进口。作为国家863专家组成员，他心急如焚，几十年如一日积极推动国产化装备的自主研发。特别是为了研制样机做现场试验，他不辞辛苦，四处呼号，寻找试验场所。他还亲自承担863、国资委重大专项水下装备研制课题，亲临试验现场主持试验工作，为了装备国产化，他呕心沥血，让人动容。

为了对付复杂地层钻井，对付超深水钻井需要，张武辇又带领远东一个研发小组，短短一年就研制出改变阀道系统的连续循环钻井装置，得到了苏义脑院士为首的顶尖级钻井专家的高度好评，并得到中石油川庆钻采院孙海芳院长等的重视。他还积极合作将该技术应用于空气钻井中，欠平衡钻井中，更为解决新疆复杂地层钻井技术问题做了积极准备，这一2006年国际IADC会议上获得“世界石油工程技术创新特别贡献奖”的新技术，在我国得以成功应用，张武辇功不可没。