针对远距离丛式井作业的需求,为了能够实现原有固控系统无需随钻机搬迁移运,开发了钻井液转接系统。该系统具有钻井液的预处理、传输、计量功能,并能够在远距离输送时钻井液时自动传送、避免钻井岩屑的沉淀。该系统的应用预计可实现数小时内完成井间的搬迁拆装时间,减少非钻井作业时间,缩短钻井周期,解决不同开次的钻井作业泥浆排量不同引起泥浆传输的溢流和吸空问题,并满足在+55℃高温环境下水基钻井液、油基钻井液的工况使用。

在委内瑞拉石油钻井现场,为了适应大量的丛式井开发需要,进一步提高在同一井场内钻机搬家速度,降低搬家风险因素,节约搬家成本,提高钻机搬家作业时效。针对HH300自动化液压钻机的特殊性,详细分析钻机的模块化结构特点,在钻机的整体配套基础上,参照丛式井井场尺寸和井位,从成本、速度时效等多个方面分析研究,找到适合于该钻机的改造方案。HH300主机系统、1号泥浆罐和岩屑池作为整体搬家设备,其他所有设备在井场中最后一口井位置摆放,保持全程不变;1号和2号罐之间增加转桨系统;设计制作独立的电缆转接房,在最经济的改造成本下,完成了5口丛式井作业设计。现场提速搬家实施后效果显著,节约大量成本,增加了作业收入,提高了钻机的使用率。

针对石油矿场丛式井钻井作业,钻机必须进行整体移动的工况要求,介绍了国内外用于丛式井钻井的陆地钻机与海洋模块钻机整体移动的棘轮棘爪式移动装置、摩擦式移动装置、有轨滚动式移动装置、无轨滚动式全方位移动装置,重点介绍了上述四种移动装置的结构、工作原理以及应用现状。从适应性、可靠性、经济性等各方面比较和分析了各种移动装置的性能及优缺点,提出了适用于陆地石油钻机和海洋石油模块钻机的丛式井石油钻机移动装置模式。

介绍了国内钻机在丛式钻井和快移快搬方面所采用的电缆移运技术——Z型电缆槽、M型电缆槽、电缆拖链、伸缩式电缆架。对比分析了该类电缆移运技术的功能优缺点和应用情况,给出了钻机电缆移运技术的应用总结,为今后类似设计提供参考,最后指出电缆移运技术目前存在的问题和下一步的研究方向。

介绍了用于丛式井布局井场油气资源开发的工厂化钻机的技术特点、国内外现状及发展趋势,并提出发展工厂化钻机的建议。