项目1井下实时安全监控系统

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1、项目1：井下实时安全监控系统钻井安全问题一直是制约陆上深井超深井勘探开发进程的软肋，严重影响勘探开发的质量和效益。井下实时安全监控系统是一项能实时智能监测钻井风险、有效降低钻井复杂、实现深井超深井安全钻井的先进钻井技术。通过钻进过程中收集各种井下及地面实时信息，预测钻井过程中可能出现的风险，并制定减小或消除风险的措施，可有效解决复杂深井安全钻井问题，大幅提高钻井时效、降低复杂时率，特别是有助于加快深井、超深井的等复杂井勘探开发。“十二五”期间，西部钻探公司经多年研究，突破井下测、传、分析等多项技术瓶颈，成功研制出具有完全自主知识

2、产权的井下随钻安全监控系统，填补了一些技术空白，现场试验表明该系统具备钻井风险实时智能预测和监测功能，通过实时优化钻井参数，可有效降低和避免钻井复杂时率，提高时效，对复杂深井、超深井提质增效作用巨大，前景广阔。但系统的工作稳定性和可靠性需要进一步提升，风险评估准确率需要进一步提高。“十三五”期间，本课题列为国家重大专项项目20“深井超深井井筒安全钻井技术与装备”的研究任务，继续改进完善，提升系统的工作稳定性和可靠性和风险评估准确率。截止目前，在井下随钻安全监控系统装备研制、软件开发及检测设施配套等方面形成了多项关键技术，并已完成

3、三个阶段11口井的功能与效果检验的先导性试验。11、研究内容（1）Φ172mm井下安全监控系统功能完善与深化应用；（2）适用井眼尺寸5-7/8in～6-5/8in、抗温175℃、抗压150MPa的井下安全监控系统研制；（3）井下测量参数预处理并依据风险等级评判智能测传技术；（4）深井、超深井井下复杂及风险识别及防范技术。2、目标通过研制井下实时安全监控系统，随钻井下监测、井下数据处理及分析，实现降低钻井风险、提高钻井效率、优化钻井技术措施的目的。1、主要研究方向（1）研究井下风险发生机理，形成风险防范技术，建立和完善基于专家系统

4、和神经网络的风险评估算法模型；（2）进行井下测量参数预处理技术研究和井下风险预诊断技术研究；（3）井筒数据传输技术研究，实现传输误码率与数据压缩比的匹配优化。2、技术指标（1）完成断钻具、卡钻、井漏、粘滑、涡动、跳钻、托压等8种算法模型建立和程序编写。2（2）完成井下数据处理算法优化，实现井下风险预处理，减少传输数据量。（3）经室内模拟和现场测试，风险预测准确率达到95%以上。（4）实现传输速率达到1.5bit/s，误码率小于1%。钻井工程、机械工程：算法模型完善自动化工程：程序软件开发、井筒数据传输陈若铭：现任西部钻探钻井工程

5、技术研究院院长，工作年限33年，中石油高级技术专家，享受国务院政府津贴，新疆自治区有突出贡献专家，教授级高级工程师，获得多项国家及省部级成果，在机电一体化项目研究中做出重要贡献。目前承担多项国家级、集团公司级科研项目。李晓军：现任西部钻探钻井工程技术研究院副院长，工作年限26年，中石油高级技术专家，享受国务院政府津贴，教授级高级工程师，获得多项国家及省部级成果，在机电一体化项目研究中做出重要贡献。目前承担多项国家级、集团公司级科研项目。经多年研究，井下安全监控系统已经形成了一支集室内研究与现场试验为一体的综合能力达到国内领先水平

6、的专业化攻关团队。课题组拥有机械、电子、软件等专业人才共计8名，其中中石油集团公司技术专家2名，西钻公司学科带头人2名，中青年技术骨干3人，现3场试验工程师3名。博士后流动工作站办公室配套条件成熟，拥有工作站四台，安装有ANSYS等仿真分析软件。办公室现有辅助设计、测试人员3名，均为工作3年以上的硕士研究生。西部钻探钻井工程技术研究院承担建设“中石油集团公司复杂深井试验基地”，基地面积3000m2。经多年研究，专业化检测手段和设备已经配套完善。目前拥有井下数据处理试验、信号检测与传输等进行井下安全监控系统室内功能与性能测试的全套

7、检测手段。4项目2：苏里格集气站产出水配制压裂液技术研究与应用随着苏里格产能开发，苏里格气田集气站产出水日渐增多，产出水存储及拉运压力巨大，迫使部分生产井停止排水采气，等待污水转运处理，同时2018年长庆污水处理厂对各个项目部污水处理进行限量，导致苏里格各集气站产出水无处拉运，甚至出现关井停产。随着苏里格气田大规模压裂改造，压裂用液量巨大，集气站产出水如能回用于配制压裂液，可有效分担集气站存储压力，节约配液水资源及备水时间，缩短施工周期，但由于受高浓度钙镁离子及其他成分影响，目前集气站产出水直接配制的常规压裂液体系性能不能满足压

8、裂施工要求，因此急需开发出可直接用集气站产出水配制的高性能压裂体系，该技术前景广阔，具有重大战略意义。1、研究内容（1）苏77、召51区块集气站产出水成分分析①苏77、召51区块集气站产出水离子分析；②其他成分分析。（2）抗高浓度钙镁离子压裂液体系研究①压裂液配