我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践

摘要： 经过数十年发展，我国油气工程技术装备整体水平步入国际先进行列， 实现了从初期的机械化到自动化和信息化， 以及目前部分数字化与智能化的跨越。分析和描述了万米特深井钻机、“一键式”自动化钻机、智能钻井系统、５Ｇ加持的压裂机组、自动化连续管装备、连续管作业智能支持中心、智能导向钻井控制系统、万米自动化顶驱、智能钻杆等国内典型油气工程技术装备的关键技术特征和智能化水平。认为国内油气工程技术装备的智能化依然以第一代“ 自动化”、第二代“数字化＋网络化”为主，要全面实现第三代智能化，任重道远。论述了智能制造的内涵、国内油气工程技术装备智能制造的发展概况，认为国内油气工程技术装备的智能制造取得了长足进步，尤其是在应用层面已经跟上了全球发展步伐， 在某些方面形成了中国特色。以连续管作业装备为制造对象，构建了“基于工业互联网的连续管装备智能制造整体解决框架”，剖析了智能工厂、制造知识、精益生产、智能装备、工业软件等关键要素。研究结果可为全面实现油气工程技术装备智能制造提供参考。

石化 2024年11月11日 1 点赞 0 评论 439 浏览

深层页岩气水平井井筒瞬态传热特性及降温策略

摘要：在四川盆地南部深层页岩气长水平井钻井过程中，旋转导向工具在地层温度超135 ℃时频繁失效，严重制约“一趟钻”技术实施，而传统降温措施随井段延伸受地层传热与循环摩阻影响加剧，工具适用性面临挑战。为此，基于能量守恒原理，建立了考虑钻头破岩、钻柱旋转、喷嘴水力耗散及循环摩阻等多热源耦合的井筒- 地层瞬态传热模型，系统分析了钻井参数、钻具结构及短起下钻循环工艺对井筒温度的影响，揭示了高温环境下井筒多热源耦合传热机理，进而提出了有效的降温调控策略。研究结果表明：①径向热传导是影响深井温度场计算的关键因素，忽略该效应将导致最高1.63% 的井底温度预测误差；②采用Ø139.7 mm 钻杆替代Ø127.0 mm钻杆可使井底温度降低3.2 ℃ ；③将钻柱内壁涂层热导率由45 W/(m·℃) 降至1 W/(m·℃) 时，理论最大降温幅度可达21 ℃ ；④现场应用证实，“短起下钻循环20 min＋循环排量15 L/s”的协同降温策略可使井底温度实测降低3.0～5.2 ℃，与模型预测值4.5 ℃高度吻合。结论认为，该研究成果量化了多热源耦合传热规律及各项降温措施的效能，为高温环境下深层页岩气长水平井钻井提供了可靠的理论依据与可操作的温控策略，对保障深层页岩气安全高效钻进具有重要意义。

石化 2026年09月15日 1 点赞 0 评论 68 浏览

我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

摘要： 随着国内天然气管道的大规模建设，我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平。天然气管道仍将朝着高强度、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展，对高钢级管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求。本文着重从管线钢的合金成分体系、组织类型、轧制工艺的演变及其与管线钢的性能间的关系等角度，对高钢级管线钢、抗大变形管线钢及低温环境用管线钢的发展现状进行了综述，并结合目前应用中存在的一些问题对我国长输天然气管道用钢的发展趋势进行了探讨。

石化 2024年06月28日 1 点赞 0 评论 941 浏览

基于声波传输无缆高效分层注水关键技术

摘要: 无缆智能分注技术具有管柱简单、在小尺寸井眼可实现大排量注水等优点，但现有的基于压力波的无缆智能分注技术存在压力编码速率慢、调控效率低等问题，为此，提出了一种基于声波传输的无缆高效分注关键技术。通过对比有限元模拟结果与实际测试结果，定量评估了桥式通道结构、油管接箍对声波传输的影响，筛选出最优声源频率（100～120 Hz）及声源级区间；开发了多载波频移键控（MFSK）调制方式，结合正交频分复用技术，提升了信号的抗干扰能力。水池试验和现场试验表明，在最佳声源频率下，采用MFSK 调制方式时，信噪比大于−2 dB 时，误码率小于10−4，试验井实测信号与模拟信号的信噪比最大偏差仅2.19 dB。研究表明，基于声波传输无缆高效分注关键技术为海上油田智能化注水提供了高效、可靠的解决方案，显著提升了分层注水的调控效率和适应性。

石化 2026年06月26日 1 点赞 0 评论 133 浏览

125ksi超级马氏体油管成分-组织-性能-工艺综合控制技术

摘要：125ksi钢级15Cr超级马氏体不锈钢具有优良的高强度、高韧性匹配与耐CO2腐蚀性能，是深度＞7 000 m深井油井管的候选材料。从成分设计、生产工艺、组织调控等方面，论述了15Cr超级马氏体不锈钢油管的高强高韧综合控制技术。成分控制方面，采用无δ 铁素体成分设计，w［Cr］取15%，w［Ni］取6. 5%~7%，w［C］取0. 01%~0. 03%，w［Cu］取1. 25%~1. 5%，Cr、Ni元素合理匹配是降低δ铁素体含量的主要因素，C、Cu含量的合理匹配是获得高强高韧力学性能的关键因素。冶炼工艺方面，研究了电弧炉钢杂质元素的影响，结果表明，V、N、Al杂质元素会增加15Cr钢的硬度，将回火温度提高至550~575 ℃，能够降低硬度保证韧性。热加工成型方面，通过热变形试验，获得了15Cr钢的动态再结晶规律，制定了无缝管热穿孔成型变形温度1 100~1 150 ℃，能够获得细小的再结晶晶粒。组织性能调控方面，通过热处理工艺研究，确定了正火温度采用950~980 ℃，即能保证晶粒尺寸不明显长大，又能获得高强度与高韧性的匹配。

石化 2025年01月08日 1 点赞 0 评论 362 浏览

钛合金在油气开采中的应用及研究现状

摘要：我国目前现有的油井管用钛合金都是在其他行业所用钛合金的基础上进行改进设计的，普遍存在抗腐蚀性能较差、成本较高等缺点，并且钛合金在我国油气开采领域还未得到大规模的生产与应用。总结了钛合金油井管在油气开采领域的应用以及油井管用钛合金抗腐蚀能力的研究成果，并且梳理了我国目前油井管用钛合金材料抗腐蚀性能的不足，为后续的研究提供参考。

石化 2024年11月13日 1 点赞 0 评论 458 浏览

基于微芯片监测连续管气举全井筒温压的研究

摘要:针对连续管气举过程中井下温度、压力动态参数难以实时准确获取的问题，提出了一种基于微芯片胶囊的全井筒温压监测技术方案。该方案通过向连续管内投放微型传感器胶囊，利用气举流体将其输送至井底，并随返排流体在环空上浮，实现全井筒温度、压力的动态采集。为解决胶囊初始位置判定难题，设计了在胶囊外部包裹软树脂，通过泵压变化精准判断胶囊是否穿过水眼，提高了监测深度的准确性。研究结果表明：微芯片胶囊在井下高温高压环境中表现稳定，与电子压力计、温度计对比，温度监测最大误差为0. 8%，压力监测最大误差为1. 2%；通过软树脂包裹设计，可依据地面泵压变化准确识别胶囊到达水眼的时间，实现了监测深度的精确标定；该技术具备功耗低、体积小、响应快等特点，适用于连续管气举全过程动态监测。所得结论可为低渗透油气藏高效排液与储层保护提供可靠的井下数据支持。

石化 2026年05月19日 1 点赞 0 评论 181 浏览

海洋原油外输软管拉伸刚度影响参数研究

摘要：海洋原油外输软管广泛用于海上FPSO和油轮的原油外输，软管在海洋环境作用下会受到轴向拉力，拉伸刚度是影响轴向受力的关键结构性能参数。根据《API SPEC 17K》标准和《GMPHOM2009》规范的要求，需要确定软管的拉伸刚度。基于Rebar方法定义海洋原油外输软管的帘线增强层，利用有限元软件ABAQUS建立某国产海洋原油外输软管的轴向拉伸模型，并计算不同结构参数条件下的软管拉伸刚度。计算结果表明：帘线增强层是海洋原油外输软管的主要抗拉伸结构层，帘线铺设角度越小其拉伸刚度越大，软管抗拉伸能力对帘线层数比较敏感，帘线层数越多软管抗拉伸能力越强；螺旋钢筋层的钢筋直径和螺距在一定程度的拉力范围内与软管的拉伸刚度保持良好的线性关系，软管的拉伸刚度随着钢筋直径的增大而增大，随着螺距的增大而减小。研究结果可为海洋原油外输软管的结构设计和实际应用提供参考。

石化 2025年12月04日 1 点赞 0 评论 244 浏览

海洋深层钻井关键理论与技术发展现状及展望

摘要: 为破解海洋深层油气资源高效开发面临的安全钻进与提速增效难题，系统梳理了国内外海洋深层钻井技术研究进展，通过文献调研与工程案例分析，揭示了海洋深层钻井的核心技术瓶颈与发展路径。研究表明，深海钻井面临储层高温高压、硬岩地层破岩效率低、所取岩心质量差、井眼轨迹控制难等共性挑战；当前技术体系在地温场预测、耐高温破岩工具、长筒取心装置及导向钻井系统等方面取得阶段性突破，但在高温碎岩机理认知、智能钻测控装备、长效井壁稳定等领域仍存在明显短板。基于全生命周期工程需求，提出了5 大攻关方向：建立井筒多场耦合温度预测模型，研发PDC/孕镶齿复合破岩工具与井底动力驱动取心系统，构建全机械式耐高温井斜测控结构，开发高封堵强抑制钻井液体系。研究结果可为我国海洋深层油气安全高效开发提供系统的技术发展框架与工程实践指导。

石化 2026年06月29日 1 点赞 0 评论 151 浏览

Fishbones酸液射流增产技术在碳酸盐岩储层的应用与展望

摘要：Fishbones酸液射流增产技术可以从单一井眼快速钻出多条分支井，增大油气泄油面积，提高单井产量，达到“少井多产”的目的。为全面呈现该技术的应用范围和面临的挑战，解决碳酸盐岩油气储层开采速度慢、效率低、改造难的问题，介绍了该技术在碳酸盐岩储层中应用的增产流程和工艺组件，分析了技术的主要参数和国外应用情况；阐述了酸液射流强化破岩的机理，包括酸液对碳酸盐岩的溶蚀机理、酸液射流对碳酸盐岩的破坏机理；分析了酸液质量分数、酸液成分、温度和注酸速率等对破岩效果的影响；指出了该技术的技术优势、存在问题及发展方向，即融合人工智能、大数据及数学模型构建高效、准确的产量估算算法，创立能够实时反映和预测特定储层下应用该技术后油气的增产情况的理论或数值模型，推动技术朝着智能化发展。探索Fishbones酸液射流增产技术多工艺参数协调下的综合增产效果，对推动碳酸盐岩储层的高效开发具有积极意义。

石化 2026年05月20日 1 点赞 0 评论 251 浏览