自动垂直钻井系统研制获重大突破

          自动垂直钻井技术是上世纪末发展起来的一项自动化钻井新技术，是降低油气开发成本、提高油气采收率的有效技术，代表了目前垂直钻井技术最高水平。上世纪90年代初，国际上开始进行自动垂直钻井技术的研究开发，先后有20多家公司涉足该技术的研究开发，至今只有3家世界上最大的技术服务公司形成现场应用能力。

“自动垂直钻井系统研制”作为国家863资源与环境技术领域的重大专项，经过专家的反复论证和研究，于2005年6月正式签署任务合同书，委托胜利油田钻井院牵头、联合北京普利门公司和中国石油大学共同研发该项目。

专家介绍说，该项目目的是研制具有自主知识产权的自动垂直钻井系统样机以及配套的工艺、标定、测试及检测技术，逐步形成自动垂直钻井技术并进行现场应用。项目的研究内容主要包括:系统方案的确定,捷联式测控短节及防斜执行机构设计,井下闭环控制技术研究,旋转密封、液压平衡系统、地面测试系统及检测技术研究等。

“自动垂直钻井系统研制”项目基于国内现有的油气井工程发展的技术水平，依托现场工程实际，在国内首次提出捷联式稳定平台的技术方案。任务合同书要求井斜控制精度小于1°，连续工作寿命大于80小时。

在项目实施中，他们采取产、学、研为一体的联合协作方式，组建国内一流的自动垂直钻井系统的研发团队，充分发挥集石油工程、机电一体化、自动控制和计算机技术等多种学科为一体的整体技术优势，确保课题高效有序运行。该项目经过3年的研究攻关，先后进行了上百次的设计更改、几十次的关键单元室内模拟试验，研制开发了2套自动垂直钻井井下工具系统样机，开展5轮30多次的地面测试。

2008年4月26日，项目组在山东胜利职业学院技能培训中心试验井架上进行捷联式自动垂直钻井系统功能试验。整个试验过程历时约两个小时，试验结果与系统预设的控制模式完全吻合，试验取得成功，并于今年9月在坨-181井进行现场试验，获得空前成功。不仅在技术上取得重大突破，而且填补了国内空白。专家称，该项目的研发成功，使我国用3年的时间赶上了国际当前该类技术的先进水平。

专家介绍，该项目已获国家发明专利1项，并同时申请多项实用新型专利。

自动垂直钻井技术的攻关成功，将解决高陡构造、大倾角地层等易斜地层的防斜问题，提高钻井速度、降低钻井成本、顺利实现勘探开发目标。同时，更为重要的是，研制成功具有自主知识产权的自动垂直钻井系统，将打破国外大公司垄断的局面，充分展现国产技术的水平。