來源:《石油與裝備》2009年02月刊 總24期

　　在國際石油工程師協會（SPE）組織的2008年海洋技術會議（OTC）上，按照會議新技術獎的評選標準：創新性，即技術發明不超過2年；實用性，即已大規模應用或通過原型測試；關注度，即被業界各個領域廣泛關注等，共有14項技術獲得新技術獎。本刊特整理如下供業內人士閱讀參考。
　　
　　1．無線震動傳感器

　　無線震動傳感器將需要處理的數據無線傳輸到中央計算機系統，由中央計算機系統進行數據分析，并向用戶提供數據處理結果。設備由一個震動傳感器（加速器），一個溫度傳感器和與中央計算機之間的無線通訊工具組成。

　　該設備為1.5英寸×4英寸的圓柱體，與業界使用的常規有線加速器大小相仿。傳感器在底端有一個螺紋孔，可以裝在靠近軸承的馬達上。該裝置最出色的地方是能較早地發現軸承損壞，因為其響應頻率始終保持在10千赫。

　　該無線通訊設備通過了最近剛批準的哈特無線標準，保證了與其他產品和系統的兼容性。傳感器和中央計算機之間傳輸的數據經加密處理，從而確保了系統的安全性。

　　2．RAM可旋轉自動對準多分支系統

　　該系統專為大位移多分支井設計。這種類型的井要求連續旋轉以實現在井底安裝襯管。RAM多分支系統使側分支襯管連續旋轉，同時登陸上一個能機械支持分支接口的完井系統。

　　在應用良好的虎克懸吊平臺的基礎上此項與國際石油公司共同開發的RAM可旋轉自調節多分支系統，提供了可靠的3級和5級完井的多分支回接系統。該系統還對以下方面提供機械支持：能有選擇的控制并接近所有分支接口，將已下套管、水泥膠結的主井筒與已下篩管或襯管的裸眼分支連接在一起以達到混合開采的目的。

　　3．磁追蹤技術

　　磁追蹤技術是一種隨鉆測井（LWD）技術，能提供一系列磁共振的測量數據，包括測量地層孔隙度、束縛流體體積、自由流體體積、滲透率、油氣檢測和T1、T2分布范圍。對孔隙度的測量不取決于地層巖性，因為設備內置了磁共振技術，因此不需要放射源。

　　通過傳輸實時T2分布，該技術允許資產評估團隊在鉆井時做出見多識廣的決策，使選井效率、安全性和油氣采收率達到最佳。該技術也可以通過粘土標志物識別潛在的井眼問題，有利于較早地根據滲透率指標改進射孔方案、發現低電阻產層、以及地質導向進入產油層。

　　該裝置接箍標準尺寸63/4英寸，可與自動追蹤儀這樣的旋轉-可轉向控制系統集成為一體，用于直徑83/8至97/8英寸的井眼中。

　　4．泥漿過濾模塊

　　泥漿過濾模塊是一種專利鉆井液清潔系統，通過一條連續旋轉篩網帶，可在封閉欠壓系統中把液體從鉆井廢渣中分離出來。

　　鉆井液進入旋轉篩網，被篩網下的真空吸入到一個封閉環型流體系統。同時，真空使液體脫氣，氣體通過一個排氣管線排出。

　　固體顆粒由旋轉的篩網收集，并在移動到篩網帶末端過程中干燥，最后在篩網帶末端脫離。當篩網旋轉回來再次接收鉆井液時，任何殘余的固體進一步被噴氣刮刀從篩網上清除掉。這樣，系統確保鉆井液進入篩網時，篩網總是干凈的。該系統重量輕，過濾性高，操作窗口寬，低噪音、低震動，而且無需為篩網提供機械動力。

　　5．歐米尼加強型錨

　　歐米尼加強型錨用于海上移動鉆井裝置（MODU）系泊，是一種重力垂向裝載錨（VLA）技術，比常規深水錨系統更靈活。新型垂向裝載錨能安裝到MODU的任何方向，可以圍繞錨軸360°旋轉。在部署過程中，錨繩可以纏繞在整個錨體上，這樣降低了錨繩纏住錨定板的風險。

　　不像其他傳統重力裝載錨需要深深穿透泥土，才能產生足夠的穩定力，歐米尼加強型錨只需穿透超過其總長度的深度，就可產生充足的穩定力。萬一停靠失敗，錨繩會在負荷達到錨的最大承載能力之前在導纜鉤處斷開，防止鉆井船拖著錨破壞海底資產。如果一只錨繩損壞，其余的錨會自動旋轉并調整位置以補償負荷的變化，從而提高了鉆井船停靠的穩定性。

　　6．加強型側視攝像機

　　加強型側視攝像機是一種井下攝像機，可以幫助操作者決定是否需要進行井下維護作業，特別適合已懷疑套管損壞的井。

　　新型攝像機在一個薄型空間內緊湊地封裝了兩個攝像機，一個攝像機提供常規的井下觀察，另一個機動化的側部攝像機可以旋轉360°，不受限制地觀測到管壁和地層壁。操作者可以使用開關快速地在兩個視圖之間切換。

　　這種井下攝像機系統封閉在一個外直徑為111/16英寸的裝置內，可以在光纖視頻電纜或任何常規電纜測井儀器上操縱。這種側視攝像機外直徑為21/4英寸，遠遠小于市場上其他側視或全角攝像機。

　　攝像機能夠在最大10,000psi的壓力和最高125℃的溫度下工作。可應用于海底井口檢查，或統計接口處的螺紋數，以確定是松動還是過扭矩狀態。

　　7．加強型垂直深水鉆井系統

　　加強型垂直深水鉆井系統是一種緊湊式海底機械系統，只要一種小型、有水上防噴器的鉆井設備，就可以利用該系統進行超深水完井作業。由于僅使用深水鉆具，不需要完整裝配深水鉆具及海底防噴器全套系統，每口井可節約資金1500萬美元。
 
　　這個設備歸類為海底小井眼完井系統，但卻能提供大井眼系統的能力。該系統可以滿足7英寸油管的完井，在135/8英寸防噴器組內承受15,000psi的最大壓力。

　　海上安裝設備時如需靈活調整安裝順序，油管懸掛器可以和油管頭安裝在一起；或者，油管懸掛器可以直接安裝到井口，這樣就省去了在鉆井完井作業前取回井下防噴器和立管的程序。

　　該設備也設計了一個可取回的流動模塊和流量計，從而將維修和更換儀表時間從幾天減少到幾個小時。

　　8．弗特活性凝固水泥技術

　　弗特活性凝固水泥技術是一種具有自恢復性能的快速凝結水泥，能為套管隔離作業提供氣密水封。常規套管外水泥隨時間推移會產生細小環形裂縫，導致表面烴的漏失或持續的套管壓力。新型活性凝固水泥的不同之處在于，當接觸任何烴基液體或氣體時，這種水泥會立刻反應，封閉周圍或水泥護層內的流動通道。

　　如果那里的應力場又發生變化而再次產生漏失，這種水泥將再次被激活并封堵這些漏失，重建完整的水封，而不需要地面的干預。

　　這種水泥可以隨同初次注水泥作業用標準設備進行攪拌和注入，并且可以哪需要就策略地用到哪，而不必在整個注水泥期間都加入這種水泥。這種水泥承受的溫度上限是138℃，混合泥漿密度比重范圍為1.4kg/L～1.92kg/L。除了對細小環形裂縫外，這種水泥還能密封裂縫或其它烴的漏失路徑，即使這些裂縫或烴的漏失路徑在一些關鍵地方（如襯管懸掛器上）也能被密封好。

　　9．銳斯因注入控制設備

　　銳斯因注入控制設備是一個油井生產管理系統，通過在整個井筒長度內平衡注入量來優化裸眼完井的井內注入。

　　該設備安裝在套在未射孔基管上的篩網的最上端。注入液流入儲層之前，先進入設備腔內，經防腐陶瓷計量噴嘴流進位于篩網套和基管之間的篩網部分。

　　該設備去除了從篩網表面到控制環境的流量控制界面，從而把流動狀態從常規的達西球面流變為與粘度無關的伯努利流。可以設置噴嘴來控制注入流量，因而可以為要處理的地層帶微調系統的壓降。這樣，漏失帶幾乎沒有注入液注入而低滲透帶將接受比從常規篩網接受的更多的注入液。

　　通過引導注入液注入到最需要的層帶，從而提高了原油采收率。該設備經久耐用，設計使用壽命最少20年。與其它防砂工具相比，該設備不需要特別的處理，也不需要其它永久的油井檢測儀器。該設備沒有活動零件或控制線需要安裝。

　　10．新型平臺打撈作業專用強力起重系統

　　沃薩巴公司新型平臺打撈作業專用強力起重系統可以直接從海底把傾倒平臺的上部吊裝到貨運駁船、運輸到岸。與多次往返一件件拆除相比，該系統經濟高效，人員在海上的工作時間短、油氣泄露的風險低。

　　該系統在400英尺的水深內,單次提升最大安全重量為4000短噸。從2007年中期開始，該專用起重系統已經在墨西哥灣成功打撈了2005年颶風期間傾倒的6座平臺。用1600噸的最大提升重量一次吊裝，每個8條腿的平臺上部都被完整的回收。從與甲板連接開始，到駁船攜帶打撈的平臺離開，總共不到12小時。

　　11．金屬外殼單孔裸眼襯管系統

　　金屬外殼單孔裸眼襯管系統通過建井時消除油井剖面的細粒化來提高油井產量和油藏采收率。安裝程序要求一個超大套管靴和以前的套管柱一起下入到井孔中。超大套管靴在管柱底部安裝后，用常規井底鉆具組合鉆穿。

　　下一個井段鉆成后，下入可膨脹的襯管加長短節到整個井的深度并反向膨脹進入超大套管靴。這個技術提供的可膨脹套管柱與以前的管柱具有相同的偏差，因此不會損失井眼尺寸。

　　該系統降低了安裝風險，實現建井成本最小化，減少了鉆井事故。這種設計通過在單孔裸眼襯管和母套管的疊合部位提供了一個全通徑，消除了過度擴大套管靴跨距來連接膨脹式金屬外殼系統的需要，降低了作業風險。

　　12．動力切割工具

　　動力切割工具是一種具有防輻射、非爆炸切割設備，可在受壓條件下從里到外切割油管。這種電動液壓工具的運輸和操作不受爆炸或化學設備強制條件的限制。

　　該設備用牙輪切刀切割油管，切口干凈、不變形、無凸緣，也不在井中遺留碎屑。每次切割僅用幾分鐘，一次下井可多次切割。這就使作業者能夠用一小部分爆炸或化學切割作業限定的時間從油井中切割取回這部分油管。另外，也減少了服務公司的相關成本。

　　該設備可安裝在井下7/32英寸單芯電纜上，用地面標準電力設備驅動。

　　13．油井銑工循環鉆頭

　　油井銑工循環鉆頭是一種電力線介入工具，用來鉆進結晶礦物沉積物（碳酸鹽巖、鹽巖等），這些結晶礦物沉積物可能匯集于井筒中。該鉆頭進行磨銑并除去井內碎屑時，不用鉆機或連續油管作業機，因此能恢復井內完全流通狀態。

　　該工具與沃泰克公司的油井牽引車一起作業。牽引車給鉆頭提供負荷，并控制鉆進過程中的反扭矩。該工具由一個基本旋轉單元（BRU）組成，包含電子儀器、壓力補償器和電動機。BRU驅動葉輪產生真空流，真空流在液體中循環并將砂子吸入直徑為1/2英寸的各吸入孔中，最后沉積在沉砂池的撈砂筒中。根據該工具的配置和將要運走的沉積物數量，安裝不同數量的撈砂筒。

　　14．泰山20000噸龍門起重機

　　泰山牌龍門起重機是世界上最大的起重機，單次起重能力為20000噸，由煙臺萊佛士造船廠設計制造。

　　該起重機橫跨在380米長、120米寬的干船塢上，由2個固定橫梁組成，橫梁水平橫跨在船塢的4根柱子上。每根橫梁的起重能力為10000噸，放置高度分別89米和119米。低位橫梁的舉升高度是83米，高位橫梁的舉升高度是113米。起重機裝配有自動控制設備，調節重負荷的位置和移動，避免結構扭曲以及傾斜超過安全限度。

　　鑒于該類型起重機的起重能力，煙臺萊佛士造船廠預想在陸地上建立甲板箱整體裝卸，替代通過浮橋或小貨船多次往返的一件件裝卸。這將極大地提高裝卸效率、速度和安全性，進一步降低成本并節省場地空間。