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（2）在开采超高压钻井时通常需要不断提高钻井的浓密度，以便能够使地层压力得以平衡，并保证钻井液的稳定性。在提高浓密度后可能影响高粘度及高密度钻井液除气效果，井控时难以有效分离毫米级的气泡，由于无法及时进行除气，所以极易造成井喷。
（3）在压力较高的油气层中实施开采中作业时，钻井常会出现溢流问题，在井控时通常需要关井。如关井立压过大，则钻井泵所承受的压力也在变大，在钻井泵无法承受立压时，压井作业就无法正常进行，这也会对井控作业的安全性造成影响。
二、井控安全技术在钻井过程中的应用分析
1.井控难点
某油田中的钻井共有890口，油藏储层埋深为1500m-2500m，天然气储藏埋深为2850m-3650m，油气储层具有渗透率低、连通性差及岩性致密的特点，属于低丰度、低渗油气藏。由于该油藏的地层压力较大，如在井控作业中没有重视采用安全技术控制溢流或油气侵的发生，则有可能引起重大安全事故。例如，该油气田中的12H井发生了井喷事故，钻井深度为3567m，关井时套压为15.7MPa，需要采用有效的井控安全技术恢复井下的压力平衡。
2.井控安全技术应用情况
（1）改善井控设备控制能力
改善井控设备控制能力是提高井控安全性的有效措施。该油田在改善井控设备所具有的控制能力时采用了以下技术：1）油田中34H井的节流阀存在反应迟钝、响应速度慢等问题，了解节流阀及钻井实际情况后对节流阀的结构进行优化，并同时配备了与节流阀相适应的硬质合金保护套，经改造后有效提高了节流阀的精度、强度及抗腐蚀能力，目前该井未发生井涌或井喷事故。2）该油田中的76H井为高压钻井，在实施井控作业时利用了U形分离装置代替原有的传统液位分离器，采用U形分离装置前天然气的处理量为450×103m3，应用U形分离装置后处理量为670×103m3，有效保障了井控安全。3）油田中的部分高密度井存在配备钻井液速度较慢的问题，为提高配备速度，在此类钻井中应用了气动加重井控装置。应用加重装置后有效提高了钻井效率，缩短了作业人员在井下等待的时间，同时也有效提高了井控的安全性[3]。
2水平定向钻孔轨迹的基本要素
在实际开展水平定位钻孔轨迹设计操作、测量操作及数据信息处理的过程中，一般多选择钻孔轨迹L中的某一个测点作为研究的基础对象，其选择测点所相应的孔深、倾角与方位角，则被称之为水平定向钻孔轨迹的基本要素。依据相关理论，则测点数据信息仅表现了该点位置的空间位置，测点位置的切线则表示为钻进过程中的前进方向线，亦被称之为钻孔当前轴线，可以通过钻孔当前轴线、来表述测点附近一段钻孔轨迹。测量数据的处理操作与钻孔孔迹绘制，其对钻孔轴线的绘制，均是依据钻孔轴线进行操作的。为确保钻孔轨迹绘制及描述的准确性，要求对钻孔孔迹中存在的测点相应的孔深、倾角与方位角基本要素进行精确处理。在其基本要素中，理论孔深定义为：测点位置所具备的实际钻孔深度值，在近水平钻孔中，多指的是孔口位置到测点钻孔曲线之间的实际长度值，多采取钻杆进行测量，一般用L进行孔深记录；倾角：是指钻孔当前点的切线与水平面之间的最小夹角；方位角：是指钻扎当前点的切线在水平面的投影与北向(N轴)之间的夹角；设计方位钱：开孔方位线在水平面上的投影，代表钻孔深度廷伸主方向。
3煤矿井下水平定向孔轨迹的一般形式和描述方法
本煤层预抽钻孔的布且形式预抽钻孔一般情况都布宜在煤层厚度大、透气性好、瓦斯含且高、煤层硬度较大的称定煤层中，这样不但有利于成孔和后期钻孔橡定，同时能够保证钻孔的高渗透性。有利于瓦斯的逸出。报据钻有利于瓦斯的逸出。报据钻孔相对于工作面延伸方向的不同水平定向钻孔布龙形式主分为走向和倾向布置两种形式。为了保证良好的抽放效果，不能使钻孔穿透工作面或从巷道穿出帆，在实施定向拐商钻孔前，孔相对于工作面延伸方向的不同水平定向钻孔布置戳主钻孔布t形式一般以走向或倾向平行布皿为主。在实施向拐夸钻孔后，可采用“一孔多分支”的钻孔布1形式。这样可在顺槽直接开孔，减少钻机椒运次数，提高钻进效率，同时起到“一孔多用”的效果。
4煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理方法
在煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理中，提出应用平均角法进行轨迹计算。为确保钻进轨迹描述的准确性，可以进行多点测量，降低两侧点间距，提高计算精度，这种方法计算简单，在实践应用中应用较为广泛。此外，在煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理中还可以采取平衡正切法。然而其方法应用精度偏低，为满足现场实际需求，本文提出应用Excel进行钻孔孔迹测量参数计算，并绘制钻孔轨迹图。Excel工具具备着强大的数据处理功能，通过测量仪器，收集测点深度、倾角与方位角等信息，通过Excel形式进行保存，采取相应的计算方式进行孔迹坐标计算，选择图表导出方式，直观获得钻孔轨迹水平及垂直投影。
一、钻井工具的使用
钻井工具主要分为井口工具和井下钻具。井口工具主要分为起下工具和上卸钻具的工具，其中包括吊钳、吊卡、吊环、天车、卡瓦、绞车、提升短节。井下钻具有三类，一是容积式螺杆钻具,二是叶片式涡轮钻具,三是电动钻具。以下就几种主要工具的使用加以介绍。
1.吊钳
吊钳：吊钳是上钻杆、下卸钻杆和套管丝扣等的专用工具。它又分为内钳和外钳两部分。使用时应注意以下几点问题。
1.1使用吊钳的工作人员必须是经过专业的培训，具有合格的上岗证书证明，工作时必须按照要求穿戴好工作服，佩戴需要的安全工具。
1.2钻井队员要定期对使用的钻井工具进行定时维修和检查，同时为了保证减少失误必须要有专人负责，对检查过程中出现的问题，要立即组织整改。
1.3吊钳的使用要符合规则，按照一定的顺序进行，不能违背它自身的属性。
2.天车
天车：天车的作用是可以改变机械力的方向，起到省力的作用，减轻绞车负担，提高机械效能，保证过程的顺利进行。
2.1在天车工作前，必须要有专人检查车轮的灵活性，如果天车不能达标，应该立刻采取措施。
2.2要确保转动的灵活性和无阻滞现象，所有连接的轮子不能有松动的现象。护罩和防跳绳应该齐全安好，固定牢靠，只有保证了这些才不会出现问题。
2.3如果轮槽出现磨损或偏磨现象，要及时采取相应的措施，严禁使用出现问题的轮槽或破碎的轮槽。
3.绞车
绞车：绞车是构成提升系统的主要设备，是钻井工具整部钻机的核心部件，它的作用是帮助安装钻台的具体设备，帮助完成其他辅助工作。
3.1开始工作时要检查刹车内是不是有水，无水时禁止使用，避免出现危险，同时防止烧坏胶木圈。
3.2旋转叶子的安装要特别注意，要明确旋转叶子的方向性，安装时一定要避免安装错方向。否则后果不堪设想。
3.3工作时对温度也有严格控制，冷却循环水的温度不能超过75度，如果水过热会产生大量的水蒸气，减弱制动效果。
3.4悬重达到300kn时要使用水刹车，水刹车用的水必须干净，污染或含盐水会使水刹车内部产生腐蚀。
4.钻机气控系统
4.1钻机气控系统的工作压力要保持在钻机规定的范围之内。
4.2在工作时，要防止压缩空气的漏失。应该注意各种气控的密封情况，在动力机车停止运动时，不可以有空气漏失的声音，压力要降低限制在允许范围内。
4.3在储存罐和油水分离器的底部有放水阀，每隔两个小时放一次水，保证气体的干燥没有杂质。
二、钻井工具的检测
1.吊钳的检测
1.1首先应该检查钳柄上是否有裂纹，吊钳是不允许出现裂纹的，裂纹会影响工程的质量，影响工程的安全。
1.2吊钳有规定的承重量，所以要控制它的承载量，严禁超负荷使用吊钳，各部件配合要使用专用的配件，不能使用代用件，减少不必要的麻烦。
1.2.1钳牙要排装整齐，检查是否有松动的迹象，要保持卫生的干净，不能有油泥，要调好吊钳的调子。
1.2.2要选择合适的扣合钳，根据钻具的外径，每一种吊钳都有适合它的钻具，只有选择适合它的搭配，才会做好工作。
2.绞车的检测
2.1使用前，检查各个部分的链接是不是牢固，其次，看钢丝绳的排列是否整齐，离合器的使用是否灵活，制动装置不能出现问题。
2.2开始操作前，试试进气量的控制，检查机械的运转是否正常，首先要把配气手柄置于升、降得位置。
2.3操作要平稳，禁止启动过猛，在操作过程中，要防止绞车钢丝绳在滚筒上杂乱无章的排放，或错误的将其他物体缠在滚筒上。
三、展望未来的发展趋势
学会正确使用钻井工具可以提高办事的效率和质量，为了我国的钻井事业可以更上一层楼，所以一定要严格要求钻井工具的质量。同时，工作人员要提高自身素质，掌握更多的关于钻井技术，要及时参加各种培训活动，掌握最新的技术；除此之外，创新精神也很是重要，要敢于创新，勇于发现问题，在实践中解决问题。钻井工具的检测需要耐心，要求工作人员认真负责。
目前我国石油现状并不容乐观，使用量大、浪费大，存在很多问题，展望未来我国石油的发展趋势，虽然现在我们和发达国家具有很大差距，外国拥有先进的开采工具和技术水平，在创新精神上，我们需要再接再厉。但是我们的发展速度是惊人的，在短短几十年间，我们的石油开采量已经有了大幅度的提升，各方面都取得了一定进展。我们要努力学习外国的先进经验，改进自身的不足，相信在不久之后，我们会获得新的发展，钻井技术一定会有较大的进步。
四、结语
经过对长期的实践总结，以及对大量资料的借鉴分析，总结出以上观点，还望各位有才之士不吝赐教。随着科技的不断发展，技术的不断进步，钻井工具也在不断的革新，这将进一步有利于我国石油开采工作的顺利进行，为其发展开扩了更为广阔的空间。目前，对钻井工具的使用，还存在一定的问题和不足，但时间往往会弥补其不足。钻井工具的检测也是一个极其重要的过程，应当做到细致认真，要严格要求每一步。未来路上，任重而道远，我们应该坚持不懈，打造出一片新的天地。
参考文献
[1]田平阳.王建生.田文阳.胡佩艳.石油钻井工具的检测与应用 2012.
连续油管（coiled tubing，简称CT）是相对于常规单根螺纹连接油管而言的，又称为挠性油管、蛇形管或盘管，是油田钻井、完井、试油、采油、修井和集输等领域中重要的作业装备。进入21世纪以来，随着全球能源的紧张局势，国外的连续油管得到了飞速的发展，在在性能、规格、长度等方面都有很大提高，新型连续油管作业机性能的改进使得连续油管的应用更为广泛，连续油管在国内的应用处在初级阶段，具有很大的发展空间。本论文对连续油管的技术优势做了详细的分析，并对其焊接方法做了详细的阐述。
1.连续油管的技术优势
1.1降低钻井作业成本。美国应用小井眼连续油管技术钻井的成本目标是比现在常规钻井技术节省40%，50%的开支，最大深度1828.8m。原西德克隆斯用常规技术钻一口1524m油井的总成本为25―35万美元，而用小井眼连续油管钻井的成本为15万美元。
1.2适用于高压油层和欠平衡压力钻井。常规欠平衡钻井作业过程中，由于连接单根油管时暂停钻机液循环，对油藏造成压力波动，同时，停泵后会形成岩屑垫层，而连续油管无需连接单根油管，因而能保持井底压力稳定，不会对地层产生外来的压力波动，也可以避免出现岩屑垫层。
另外还能减少钻井事故，节省钻井液循环时间;更适用于钻小井眼井、老井侧钻、老井加深;有利于提高自动化水平;连续油管内可以放置电缆，有利于实现自动控制和随钻测量;保护油藏。
从以上几个方面来看，用连续油管钻井其技术经济指标是比较先进的，也减少了对环境的污染，这是符合节能环保的技术。连续油管技术之所以能迅速发展，还因为它的技术装备有了很大的进步，达到了现代化水平。
2.连续油管的应用分析
连续油管作业技术应用最初开始于二十世纪60年代，90年代开始向更多的领域推广应用。随着常规作业项目稳步发展，新开发的作业项目迅速增加。通过相关的调查研究我们可以得出，作为主要常规作业项目的连续油管注氮、洗井和注酸共占连续油管作业量的75%，其中仅洗井一项就占了58%。以下为连续油管钻井的应用范围：
2.1软地层小井眼直井;
2.2水平井欠平衡重钻井;
2.3在不用永久性安装钻井设备的海上平台或浮动生产设施上钻井;
2.4 在88.9mm或更大直径油管中过油管钻井;
2.5加深井钻井;
2.6探井;
2.7浅层气救援井（降压井）;
2.8浅层气无基座钻井;
2.9郊区或环境敏感区（降低噪音、场地限制、 防止漫溅、光学干扰）钻井;
2.10老井重入、边远地区勘探、边际油田开发。
3.连续油管焊接的要求
由于连续油管通常用于井下作业，工况条件极其恶劣，要承受高强度的拉伸，挤压，扭转和弯曲。其内表面一般用于传送高速的带有高腐蚀性的油，泥浆和液等液体，对内表面的磨损非常严重。连续油管新用途的开发应用，例如测井、射孔、裸眼钻井、高压井的修井作业和永久性井下安装。以及作业的井口压力不断增大，现在连续油管则需要在井口压力高达10000 psi的井中进行施工应用。因此，对连续油管的材质提出了更为苛刻的要求。虽然复合材料连续油管具有几乎无限长的疲劳寿命，重量较轻，且能够抵御20000 psi的内压，但是其制造费用太高，使其难以投入常规连续油管作业服务市场的应用。或许这种复合材料连续油管将只能在采用常规连续油管不能够实施作业的用途中得以应用。
对连续油管补焊接头的性能要求也随着变得苛刻，焊接接头的热影响区时整个连续油管的薄弱环节，最容易在受到拉伸，挤压等综合作用力时，发生断裂。焊缝强度与母材强度应满足等强匹配原则。连续油管在井下作业中，管体要承受拉伸、压缩、扭转、流体内压以及自重等多种力的作用。
4.连续油管焊接方法的选择
4.1 焊接线能量
4.1.1TIG焊。焊接速度较慢，通过计算线能量较大，但可以通过背面铜垫的作用，有效降低线能量。
4.1.2等离子弧焊。等离子是一种压缩程度很高的离子气流，其方向性好，弧柱中心温度可达8000～10000℃。能量密度高达105～106W/cm2。对于10～12mm厚度钢材可不开坡口，能一次焊透双面成型。
4.2焊缝成型
4.2.1TIG焊。TIG焊为单面焊双面成型工艺，焊接参数选择合适，焊缝正反面成型平整光滑，焊道宽度均在5～7mm 之间，而且反面为自由成型，有利于对接焊后续碾压热处理工作。
4.2.2等离子弧焊。等离子弧焊与TIG焊十分相似，它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的，能较好实现单面焊双面自由成型。焊缝的深/宽比大，热影响区窄，工件变形小，但具有小孔效应。
4.3飞溅情况
4.3.1TIG焊。熔池处于惰性气体保护之下，而且惰性气体不发生冶金反应，焊接过程稳定，电弧能量参数可精确控制，飞溅很小。
4.3.2等离子弧焊。焊接时熔池处于离子气（氩气形成的离子弧）和保护气（保护熔池和焊缝不受空气的有害作用主要为氩气）的保护之下。形成温度较低、冲击力较小的等离子弧，焊接过程稳定，但设备比较复杂，气体耗量大，只宜于室内焊接。
参考文献：
1 前言
为了提高石油钻井管理水平，降低成本，提高经济效益和竞争能力，充分利用现代化信息技术，以降低开发成本和降低生产成本为目标，建设全新的数字化钻井施工模式有着重要意义。
2 数字化钻井信息平台框架
石油钻井的主流程是从市场信息的收集与分析开始，在构建过程中，全面考虑了钻井全过程所涉及到的数据以及生产经营活动，以钻井生产的主流程为线索，从数字化钻井队、钻井数据中心、钻井辅助决策平台和远程通信网络等四个方面设计了数字化钻井信息平台框架，本文着重从前三个方面阐述数字钻井施工模式的构建方法。
3 数字化钻井队
数字化钻井队主要通过数据采集计算机将安装在各关键部位的传感器连接起来，再由井场局域网络将数据采集计算机、数据处理与传输计算机、现场监控及其他应用计算机、现场摄像监控解码器等设备连接起来，然后通过部署在这些机器上的软件系统完成数据的自动采集、数据人工录入、数据转换、数据传输、现场工况监测等工作。这些软硬件集成起来构建了数字化钻井队。
3.1数字化钻井队的硬件设施
（1）数据采集仪器
数据采集仪器一般是钻井参数仪或者地质录井仪，钻井参数仪一般包括钻井仪表主机、传感器、电缆及附件。另外，对于定向井、水平井，还需要配备有关的测斜仪器，便于进行地质导向监控。
（2）计算机及网络设备
数字化钻井队需要在井场组建一个小型的局域网络。局域网由一台服务器和若干客户机组成。计算机的连接方式采用星型拓扑结构，即网络中的所有计算机都连接到一个共享式hub或交换机上。这种网络系统连接简单，也比较容易扩充。
3.2数字化钻井队的配套软件
（1）实时数据采集、处理软件
本系统的实时数据来源于综合录井仪或钻井参数仪实时采集的数据。为钻井工程实时监测与井场信息系统服务器软件平台提供规范格式的实时数据,以不同方式为客户端提供实时数据服务等。
（2）钻井过程实时监测和远程传输软件
钻井过程实时监测分为钻进过程和起下钻过程两个模块。
井场与基地间的数据传输可以采用不同的通讯形式，目前经济简便的通讯方式为利用普通有线电话网和gprs移动通讯网，其次是微波通讯和卫星通讯。本软件可实现以上集中网络的灵活选用。
（3）工程数据手工录入维护软件
该软件主要实现钻井现场施工工程与管理数据的录入、维护和统计。这些数据包括日常管理数据、钻井设备数据、钻井队伍数据等20余类。
（4）地层压力监测评价软件
该软件是根据国外室内研究的最新成果差压和岩石弹性力学参数之间的关系建立的，根据钻井参数计算地层压力，实现地层压力数据的采集、管理、处理计算、数据图形输出一体化。用于提高地层压力的预测、检测精度，合理设计钻井液密度，提高钻井安全性，保护油气层。[1]
4 钻井数据中心
钻井数据中心建设包括钻井综合数据库、数据流及数据加载、数据软件等方面。
4.1钻井综合数据库设计与实现
数据库以井的工程生命周期为路线，包括钻井施工、固井、完井、交井的全部数据以及形成上报统计钻井资料的数据。既能够适应高速发展的钻井系统现状，同时又具有较好的扩充能力。
钻井数据库共设计了355个数据表，3654个数据项，可分为钻井标准数据库、钻井编码数据库、钻井工程设计数据库、钻井iadc报表数据库、钻井工程数据库、钻井实时数据库、钻井井史数据库等大类。
4.2数据流及数据加载
所有的钻井数据在源头一次录入，远程传输至钻井公司，经过公司技术人员审核后进入钻井数据中心。钻井数据的审核流程和交换流程下图所示：
数据库及配套的录入系统设计完成后，在胜利油田分别部署了钻井分公司数据中心、总公司数据中心和局级数据中心。各级钻井数据中心运行平稳，并发挥着越来越重要的作用。
4.3数据软件
建立了强大的钻井数据中心，就必须发挥作用。
系统实现了钻井综合数据库的/fazhan/">发展。
1前言
为了提高石油钻井管理水平，降低成本，提高经济效益和竞争能力，充分利用现代化信息技术，以降低开发成本和降低生产成本为目标，建设全新的数字化钻井施工模式有着重要意义。
2数字化钻井信息平台框架
石油钻井的主流程是从市场信息的收集与分析开始，在构建过程中，全面考虑了钻井全过程所涉及到的数据以及生产经营活动，以钻井生产的主流程为线索，从数字化钻井队、钻井数据中心、钻井辅助决策平台和远程通信网络等四个方面设计了数字化钻井信息平台框架，本文着重从前三个方面阐述数字钻井施工模式的构建方法。
3数字化钻井队
数字化钻井队主要通过数据采集计算机将安装在各关键部位的传感器连接起来，再由井场局域网络将数据采集计算机、数据处理与传输计算机、现场监控及其他应用计算机、现场摄像监控解码器等设备连接起来，然后通过部署在这些机器上的软件系统完成数据的自动采集、数据人工录入、数据转换、数据传输、现场工况监测等工作。这些软硬件集成起来构建了数字化钻井队。
3.1数字化钻井队的硬件设施
（1）数据采集仪器
数据采集仪器一般是钻井参数仪或者地质录井仪，钻井参数仪一般包括钻井仪表主机、传感器、电缆及附件。另外，对于定向井、水平井，还需要配备有关的测斜仪器，便于进行地质导向监控。
（2）计算机及网络设备
数字化钻井队需要在井场组建一个小型的局域网络。局域网由一台服务器和若干客户机组成。计算机的连接方式采用星型拓扑结构，即网络中的所有计算机都连接到一个共享式Hub或交换机上。这种网络系统连接简单，也比较容易扩充。
3.2数字化钻井队的配套软件
（1）实时数据采集、处理软件
本系统的实时数据来源于综合录井仪或钻井参数仪实时采集的数据。为钻井工程实时监测与井场信息系统服务器软件平台提供规范格式的实时数据,以不同方式为客户端提供实时数据服务等。
（2）钻井过程实时监测和远程传输软件
钻井过程实时监测分为钻进过程和起下钻过程两个模块。井场与基地间的数据传输可以采用不同的通讯形式，目前经济简便的通讯方式为利用普通有线电话网和GPRS移动通讯网，其次是微波通讯和卫星通讯。本软件可实现以上集中网络的灵活选用。
（3）工程数据手工录入维护软件
该软件主要实现钻井现场施工工程与管理数据的录入、维护和统计。这些数据包括日常管理数据、钻井设备数据、钻井队伍数据等20余类。
（4）地层压力监测评价软件
该软件是根据国外室内研究的最新成果差压和岩石弹性力学参数之间的关系建立的，根据钻井参数计算地层压力，实现地层压力数据的采集、管理、处理计算、数据图形输出一体化。用于提高地层压力的预测、检测精度，合理设计钻井液密度，提高钻井安全性，保护油气层。
4钻井数据中心
钻井数据中心建设包括钻井综合数据库、数据流及数据加载、数据软件等方面。
4.1钻井综合数据库设计与实现
数据库以井的工程生命周期为路线，包括钻井施工、固井、完井、交井的全部数据以及形成上报统计钻井资料的数据。既能够适应高速发展的钻井系统现状，同时又具有较好的扩充能力。
钻井数据库共设计了355个数据表，3654个数据项，可分为钻井标准数据库、钻井编码数据库、钻井工程设计数据库、钻井IADC报表数据库、钻井工程数据库、钻井实时数据库、钻井井史数据库等大类。
所有的钻井数据在源头一次录入，远程传输至钻井公司，经过公司技术人员审核后进入钻井数据中心。钻井数据的审核流程和交换流程下图所示:数据库及配套的录入系统设计完成后，在胜利油田分别部署了钻井分公司数据中心、总公司数据中心和局级数据中心。各级钻井数据中心运行平稳，并发挥着越来越重要的作用。
4.2数据软件
建立了强大的钻井数据中心，就必须发挥作用。本文由中国收集整理。
系统实现了钻井综合数据库的WWW，分为公司级、油田级及集团级系统，能够满足各级的数据查询、统计与分析要求。该系统按照钻井流程将信息分为三大部分：
1）钻井设计信息模块。
2）钻井施工动态信息模块（包括IADC报表、钻井日报）。
3）钻井完井信息。
5钻井辅助决策平台
钻井辅助决策平台由钻井辅助设计系统、钻井动态实时监测与专家诊断系统、钻井生产指挥系统和事故与复杂情况处理系统等软件构成。
5.1钻井工程设计系统
钻井工程设计系统包括轨道设计子系统、工程设计子系统、钻井液设计子系统、固井设计子系统等，最终生成图文并茂的钻井工程设计书，是设计者与管理者的顾问与助手。
5.2钻井动态实时监测与专家诊断系统
该系统是以数据表、曲线图、仪表仿真等方式实时现场工程参数、现场多角度视频监控、在线交流、视频会议等。应用该系统对加快钻井科技的开发，提高钻井水平，及早发现油气层、保护油气层、指导现场施工生产，提高油田勘探开发的整体效益起到重要的作用。
5.3钻井生产指挥系统
该系统是钻井生产管理相关信息的总集成，实现了调度衔接的协同工作。包括钻井队伍分布状况及正钻井的分布状况的展示、钻井施工日动态数据的统计，领导和公司相关人员可以在线监控各分公司生产运行情况。
5.4井事故与复杂情况处理系统
通过建立钻井事故与复杂问题知识数据库，为钻井现场和管理人员提供预防措施，利用钻井过程中的各种信息及早发现钻井异常，正确判断钻井事故和复杂的类型，及时、正确地处理施工井的事故，实现安全、快速、高效钻井。
6结束语
近几年，我国政府和石油行业充分体验到了数字化钻井施工模式的巨大效益,并努力朝着这个方向发展。
一、前言
随着中国加入WTO和石油石化行业战略性的重组改制，油田企业内外部环境发生了重大乃至转折性变化，同时，国际能源需求逐年增加，石油产品价格不断攀升，油田企业仍然面临着巨大的成本管理压力。在这种背景下，传统的成本管理方法已经不能完全满足现阶段竞争环境下企业管理的要求，战略成本管理应运而生。
战略价值链分析是一种战略性成本分析工具成本管理，是战略成本管理的重要内容，融战略管理、成本管理和价值管理于一体，包括行业价值链分析和企业内部价值链分析。运用战略价值链分析企业价值链增值的过程，是提高企业国际竞争力的重要方法[1]。
基于以上对战略价值链分析理论的认识，本文将油田企业界定为油气开采企业，运用战略价值链分析油田企业价值生成的过程及每一作业环节成本的投入，通过对价值增值关键环节的成本管理与成本控制来取得成本优势，以实现油田企业价值最大化的战略目标。
二、油田企业战略价值链分析
(1) 油田企业行业价值链分析
油田企业行业价值链是指从油气地质勘探到最终产品到达消费者手中直至报废的全过程。行业价值链分析的目的在于识别企业在所处的行业价值链中的位置，以确定企业在行业竞争中的优劣势。
油田企业不是孤立存在的个体，它处在一个价值系统中[2]，这个价值系统具体包括勘探、钻井、集输销售以及同行业竞争对手等价值链作业环节；油田企业虽然处于油气开采环节，但参与竞争要依靠其油气生产的综合成本，包括生产前的勘探、开发成本和生产后的炼化、销售成本。油田企业行业价值链如下图1所示：
图1 油田企业行业价值链
油田企业由于其特殊的技术工程性，勘探、钻井等价值环节由相应的工程技术服务公司完成，但是，技术上的联系、经济上的交易，使得这些作业环节消耗的资源成本管理，发生的成本，创造的中间价值，又都沿价值链转移到最终油气产品中。因此，油田企业核心竞争力不仅表现在某个价值环节上，更重要的是在其各个价值环节整合上产生的系统优势论文下载。
(2) 油田企业内部价值链分析
油田企业内部价值链是指油田企业为创造产品价值而发生的一系列的作业活动，包括企业价值链与各业务单元价值链。
油田企业的油气开采过程是一个需要多部门协作、对技术和设备要求高、成本消耗大的复杂的系统工程[3]。结合油田企业生产特点，按照油气开采的工艺流程,将油田企业内部价值链各价值活动划分为基本作业和辅助作业[4]。
基本作业包括注水、提液、油气处理和井下作业；辅助作业包括油田物资采购、采油技术开发、相关配套运输以及其他辅助生产等价值活动。油田企业内部价值链如下图2所示：
图2 油田企业内部价值链
三、战略成本动因对油田企业战略价值链影响
与传统成本管理中的成本动因不同，战略成本动因是指从战略上对企业成本产生影响的驱动因素，与企业战略价值链中价值活动相联系的成本动因。战略成本动因突破传统成本分析的狭隘范围，站在整体、长远、宏观、战略的高度来分析企业成本的发生[5]。
本文将结合油田企业生产特点，分别分析结构性成本动因和执行性成本动因对油田企业战略价值链的影响。
(1) 结构性成本动因对油田企业战略价值链的影响
结构性成本动因是与企业基础经济结构有关的成本驱动因素，这些因素的形成通常需要较长的时间，而且一经确定往往很难变动，对企业成本的影响将是持久和深远的，而且这些因素往往发生在生产之前，其支出属于资本性支出，构成了以后生产产品的约束成本。
油田企业结构性成本动因一般包括石油行业发展形势、油气开采地理环境、油藏自然条件、国际化经营与纵向一体化、科技进步、油气开发阶段及国家财政政策。所有这些结构性成本动因都会对油田企业战略价值链产生影响。譬如：油气开采的地理环境、油藏自然条件会影响到油田开发的难易程度成本管理，加大油气勘探、钻井等过程中的作业量以及这些作业所消耗的资源。
(2) 执行性成本动因对油田企业战略价值链的影响
执行性成本动因是与企业执行作业程序有关的成本动因，即影响企业成本结构和成本性态的驱动因素。
油田企业执行性成本动因一般包括资产管理、价值环节整合、投资方式抉择、全面预算管理、全面质量管理、投资成本一体化、HSE管理体系以及全员参与管理。一旦结构性成本动因分析为执行性成本动因分析指明方向，成本管理的重点就应该放在执行性成本动因上。譬如：加强对油田企业固定资产管理可以降低单位油气当量产品所负担的折旧和其他固定费用，实现企业规模经济。
总之，战略成本动因与油田企业战略价值链是紧密相关的。战略价值链各价值活动的划分以战略成本动因为基础，战略成本动因以战略价值链上各价值活动为载体。战略价值链各价值活动受制于多个成本动因的影响，成本动因分析的目的就是要建立价值量与成本动因之间的数量关系，以实现对成本动因的有效控制。
四、油田企业战略价值链分析模型的构建
单纯的定性分析只能揭示战略价值链各价值环节之间的关联关系，但不能揭示各价值环节之间的优化空间[6]。本文拟建立油田企业行业价值链和企业内部价值链分析模型,其目的并不是为了油气成本核算，而是要利用各价值活动的作业成本数据来分析各价值活动之间存在的内在联系，寻找各价值活动之间的优化空间论文下载。
1)油田企业行业价值链分析模型的构建
依据油田企业行业价值链示意图，考虑成本信息的可获得性，针对勘探、钻井、采油和集输销售四大价值作业环节，并通过下述矩阵形式表示：
注：表示生产吨油油气产品所消耗的第i种价值作业的数量。表示所消耗的勘探作业量（吨可采储量/吨油）；表示所消耗的钻井作业量（米/吨油）；表示所消耗的采油作业量（吨油/吨油）；表示所消耗的集输销售作业量（吨油/吨油）。
根据作业成本法“产品消耗作业，作业消耗资源”基本原理，结合油田企业的成本核算，将油气产品单位作业成本所消耗的资源具体定位在直接材料、电费、水费、人工、折旧和其他直接支出6类资源成本管理，用j=1,2,3,…，6表示，建立矩阵如下：
注: 表示第j种资源的价格，表示第1-6种资源的价格。
注：表示第i种作业单位作业成本费用。表示勘探单位作业成本费用；表示钻井单位作业成本费用；表示采油单位作业成本费用；表示集输销售单位作业成本费用。
注：表示生产吨油油气产品总成本；、、、分别表示吨油油气产品生产消耗的勘探、钻井、采油、集输销售作业成本。
2)油田企业内部价值链分析模型的构建
同理，依据油田企业内部价值链示意图，根据成本信息的可获取性，针对注水、提液、油气处理、井下作业四大价值作业环节，并通过矩阵形式表示：
将采油活动单位作业成本所消耗的资源具体定位在直接材料、电费、水费、人工和其他直接支出5种资源，用j=1,2,…，5表示，建立矩阵如下：
注：表示第j种资源的价格。表示第1-5种资源的价格。
注：表示第i种作业的单位作业成本费用。表示注水单位作业成本费用；表示提液单位作业成本费用；表示油气处理单位作业成本费用；表示井下作业单位作业成本费用。
注：表示单位油气产品所消耗的总成本；、、、分别表示单位油气产品生产所消耗的注水、提液、油气处理、井下作业的作业成本。
五、油田企业战略价值链分析模型的管理应用
本文以油田企业行业价值链管理应用为主，为了探寻其行业价值链各价值活动之间的优化空间，以中石化××油田企业财务报表数据资料为基础。在进行数据处理时，根据上述对油田企业行业价值链的分析，将该油田企业各类消耗进行了重新分类与汇总，同时考虑了数据的可获得性与数据统一性的要求，经整理后将其代入油田企业行业价值链分析模型成本管理，具体如下：
据此：
（1）
=15.03+180.85+218.63+12.35
=426.86（元/吨油）
在油田企业行业价值链勘探、钻井、采油及集输销售四大价值作业活动中，油气集输销售作业基本处于地面，与其他价值活动之间的关联性较差；本文主要研究勘探、钻井和采油价值作业环节之间的关系并寻找其优化空间，进而分析其对油田企业综合成本的影响。
① 勘探与钻井价值活动之间的优化分析
地质勘探是钻井活动的前期准备活动，地质勘探对钻井活动有着重要的影响，例如：钻井的速度、质量以及进度都对勘探的准确性提出了很高的要求。通过对中石化××油田企业财务报表数据整理分析，运用曲线拟合勘探与钻井作业成本之间的函数关系得：
（2）
代入公式（1）得：
(3)
对公式（3）求偏导得：
当时，=15.44元/吨油，=178.84元/吨油。
由此可知：当勘探作业成本费用最优解为15.44元/吨油时，钻井作业成本费用最优解为178.84元/吨油；勘探作业成本费用最优解较原勘探作业成本费用高0.41元/吨油，但钻井作业成本费用则低于原钻井作业成本费用2.01元/吨油。假设采油和集输销售作业成本费用不变，仍为218.63元/吨油和12.35元/吨油，可使得生产吨油油气产品的总成本下降1.6元/吨油，下降比例为0.4%。总之，价值链分析模型计算结果表明：勘探与钻井价值活动之间存在着优化空间，通过控制勘探价值活动作业量或单位作业消耗资源数量可以影响钻井价值活动作业量和作业消耗资源数量，有助于油气生产总成本的降低。
② 钻井与采油价值活动之间的优化分析
钻井活动是采油活动的基础成本管理，钻井活动完成质量高低对采油活动有着重要的影响，譬如：井壁平滑及垂直度对采油过程中的注水、提液等存在密切关系。通过对中石化××油田企业财务报表中数据整理分析，运用曲线拟合钻井与采油作业成本之间的函数关系得：
（4）
代入公式（1）得：
（5）
对公式（5）求偏导得：
当时，=182.93元/吨油，196.32元/吨油论文下载。
由此可知：当钻井作业成本费用最优解为182.93元/吨油时，采油作业成本费用最优解为196.32元/吨油；钻井作业成本费用最优解较原钻井作业成本费用高2.08元/吨油，但采油作业成本费用则低于原采油作业成本费用22.31元/吨油。假设勘探和集输销售作业成本费用不变，仍为15.03元/吨油和12.35元/吨油，可使得生产吨油油气产品总成本下降20.23元/吨油，下降比例为4.7%。总之，价值链分析模型计算结果表明：钻井和采油价值活动之间存在着优化空间，通过控制钻井价值活动作业量或单位作业消耗资源的数量可以影响采油价值活动作业量和作业消耗资源数量，有助于油气生产总成本的降低。
同理，对于油田企业来说，注水、提液、油气处理、井下作业是油田企业内部价值链上四大价值活动。在这四大价值活动中，油气处理与其他三大价值环节存在一定的内在联系，但由于油气处理基本处于地面成本管理，因此本文主要寻找注水与提液、提液与井下作业之间的优化空间。因此，可以通过曲线拟合建立注水与提液、提液与井下作业成本之间的函数关系，寻找出各价值活动之间的优化空间，通过改变若干价值活动的量或单位作业消耗资源的数量，最终实现油田企业总成本的降低。
六、 结论
通过油田企业战略价值链分析模型的管理应用，分析结果表明：油田企业战略价值链价值活动之间确实存在着优化空间。因此，针对油田企业开展战略价值链分析，不仅可以明确企业自身的优劣势以及在产业中的位置或范围，而且还可以结合战略价值链各价值活动进行清晰的成本定位。同时，运用战略价值链分析模型，寻找各价值链活动作业成本之间的函数关系，进行成本抉择分析，以达到企业总成本降低和竞争力提升的目的。并从树立基于价值链分析的战略成本管理意识、实现投资成本一体化与上下游一体化经营等方面提出了油田企业战略价值链分析的保障措施。当然，开展油田企业战略价值链分析的管理应用要考虑数据的真实性、完整性和历史性等因素的影响，还要结合详细的战略成本动因分析和战略定位分析及相应的控制和改善措施来加以实现。
参考文献
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主管单位：中国石油天然气集团公司
主办单位：华北石油管理局;华北油田分公司
出版周期：双月刊
出版地址：河北省任丘市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-5620
国内刊号：13-1118/TE
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1983
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊荣誉：
中科双百期刊
第二届全国优秀科技期刊
论文摘 要：随着海洋石油的大力开发，钻井技术的研究至关重要，本文主要阐述海上钻井发展及现状，我国海上石油钻井装备状况，海洋石油钻井平台技术特点，以及海洋石油钻井平台技术发展分析。
1 海上钻井发展及现状
1.1 海上钻井可及水深方面的发展历程
正规的海上石油工业始于20世纪40年代，此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气，又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井，而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井;1998年“深水”的界限从200m扩展到300m，第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业，水深400~1500m为深水作业，大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。
1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况
自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来，海上移动式钻井装置增长很快，图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持续了很长时间，新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台)，其数量逐年减少。1996年为567座，其中自升式平台357座，半潜式平台132座，钻井船63座，坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷，至2010年，全世界海上可移动钻井装置共有800多座，主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域，其中自升式钻井平台510座，半潜式钻井平台280座，钻井船(包括驳船)130艘，钻井装置的使用率在83%左右。目前，海上装置的使用率已达86%。
2我国海洋石油钻井装备产业状况
我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。
2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今，国内共建造移动式钻采平台53座，已经退役7座，在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟，有国内外多个平台、船体的建造经验，已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国，在此领域，我国总体技术水平已达到世界先进水平。
2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似，但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟，可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验，其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。
2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前，我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域，尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步，深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限，满足不了能源需求的快速增长需求，另外，随着钻井技术的创新和发展，已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距，但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步，为今后走向深海奠定了基础。
3海洋石油钻井平台技术特点
3.1作业范围广且质量要求高
移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业，应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500~3 500 m，而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。
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3.2使用寿命长，可靠性指标高
高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40 a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。
3.3安全要求高
由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重，随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化，对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高，特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。
3.4学科多，技术复杂
海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此，只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术，方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。
4海洋石油钻井平台技术发展
世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史，深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末，虽然至今仅有20多年历史，但技术创新层出不穷，海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。
4.1自升式平台载荷不断增大
自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比，提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷，甲板空间和作业的安全可靠性，全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。
4.2多功能半潜式平台集成能力增强
具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要，具有宽阔的甲板空间，平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。
4.3新型技术FPSO成为开发商的首选
海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置，该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管线连接，设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外，还具有储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。
4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用
由于钻井工作向深水推移，有的需在海底以下5000~6000m或更深的地层打钻，有的为了节约钻采平台的建造安装费用，需以平台为中心进行钻采，将其半径从通常的3000m扩大至4000~5000m，乃至更远，还有的需提升大直径钻杆(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0024-03
东北石油大学石油工程专业是第二类国家特色专业，在专业建设过程中，始终十分重视对大学生“创新意识与创新能力”的培养，对主要实践教学环节进行了改革，取得了良好的实践效果。具体工作主要体现在以下三个方面。
一、实验教学环节改革
以强化实验教学环节对学生实践能力和创新意识的培养作用为核心，构建实验教学体系。按照理论教学与实验教学既互相关联又相对独立的原则，构建了“1个目标，2个结合，3个层面，4种模式，多种模块”的实验教学体系。即以培养学生实践能力和创新精神为目标，坚持课内与课外、校内与校外相结合，按照石油工程专业实验教学特点设置油气井工程、采油工程、油藏工程3个实验教学模块，通过课程基础实验、综合设计实验、探索创新实验、自主开放实验4种实验教学模式的训练，使学生得到基本技能、综合技能、创新能力3个层面能力的培养，优化了以不同教学内容与方式组成的实验教学体系，构建实验教学内容有机结合、系统衔接的实验教学平台。实验教学体系中油气井工程、采油工程、油藏工程3个模块，是按照学科专业理论教学与实验教学有机结合，根据实验教学内容特点进行划分的。各模块实验教学依据专业培养目标设立实验项目，形成了由课程基础、综合设计、探索创新3个层次实验构成的实验教学内容体系，并注重将教学改革成果、科学技术研究项目、结合生产实际问题、国家大学生创新实验计划项目、学科竞赛项目等引入、固化在实验项目中，不断更新实验教学内容。设置了一定比例的学生自主选做实验项目，充分调动学生参与实验教学的积极性、主动性，为满足学生个性化发展提供了条件。按照人才培养方案，制定了完备的教学大纲，体现了教学指导思想。分层次实验教学由基本技能、综合技能、创新能力3个层面能力的培养构成。根据理论教学与实验教学有机结合、系统衔接的原则，上述3个层面的能力培养主要通过课程基础实验、综合设计实验、探索创新实验、自主开放实验4种实验教学模式来实现。
1.课程基础实验。用于理论知识验证和认知、基本实验操作方法及技能训练、数据处理方法及实验报告书写方法训练。采用以教师教学辅导为主导的教学方式，学生边学边实践，通过基础实验项目的全面训练，巩固相应的理论知识，获得实验的基本操作方法及技能，掌握正确的数据处理及实验报告书写方法，培养学生严肃认真的实验作风。该层次培养任务主要由演示或验证性实验和野外地质实习、油田现场实习完成。
2.综合设计实验。该层次实验教学在学生掌握了一定的专业理论知识和实验基本技能的基础上开设，用于训练学生综合分析问题解决问题的能力及自主开展科学研究的实践能力。实验项目内容以理论教学多知识点综合分析与应用为基础设立，采用以学生自主实验为主，教师为辅的教学模式，即学生利用各种信息资源，通过自行查阅资料、设计实验方案、实施实验操作、完成实验结果综合分析和实验报告等。综合设计实验项目的主要由原有的常规实验项目整合、结合生产实际问题、科研项目转化、部分竞赛类项目转化形成。
3.探索创新实验。探索创新实验项目用于培养学生科学研究、科技创新能力，为具备一定科研潜质的学生提供较高级别的创新平台，进行特色培养。鼓励有创新性的实验研究成果申请专利或公开，对这些学生给予创新学分奖励。该类实验教学采取导师制，以学生自主设计实验方案、安排实验过程、实施实验检测为主的教学模式，并根据创新实验项目的类型及容量，成立大学生创新实验组及教学指导小组的方式开展集体创新实验教学工作。探索创新实验项目主要由国家大学生创新实验计划项目、科研课题、结合生产实际问题、学生申请项目等转化形成。
4.自主开放实验。实验室开放教学是在合理配置和优化整合实验中心资源，实现资源共享，完善实验教学、实验室建设制度和运行机制的基础上进行的。主要用于满足学生的兴趣、个性化发展等培养需要。开放的形式主要包括实验管理层面上开放、实验内容层面上开放、课内外科技创新活动开放三种。实验管理层面的开放主要用于实验教学课程内必做项目的时间开放，学生通过实验教学管理网络系统自主选择实验时间；实验内容层面开放主要用于实验教学课程内选做项目的实验，主要为综合设计实验，通过网络预约、实验方案设计提交、批准等程序实施；科技创新活动开放主要用于学生创新能力及个性化培养，实验时间根据项目研究内容确定，按照预约、实验方案提交、可行性分析、计划安排、批准等程序开展。上述三个层面的开放，满足了学生个性化培养的需求，为实现课程基础实验、综合设计实验、探索创新实验三个层次教学目标提供了保障。通过几年建设与改革，2009年“石油工程与地质实验室”被批准为国家级实验教学示范中心建设单位，为石油工程专业实验教学进一步发展提供了广阔平台。
二、实习教学环节改革
东北石油大学与大庆油田技术培训中心签订了长期实习培训协议，成为我校石油工程专业固定实习基地。该中心具有国家二级安全生产培训机构资质，拥有国内比较先进和完备的训练设施和设备，具有一个4万多平方米室外训练场（包括钻井工程演练场，采油工程演练场）和500多平方米的模拟演示陈列室。钻井演练场，承担着钻井技能训练的任务，演练场共分工具识别、设备解剖、二层平台操作、钻台操作大钳训练以及系绳套等六个训练区，能够完成钻井方向的全部实习任务；模拟演示陈列室包括石油钻井简介、钻进技术、固井技术、钻井常用工具、钻井机械、气控制流程、全套模拟井架等部分组成，采用了实物、模型、照片、光机电模拟显示板、录像等方式，直观形象地展示石油钻井工艺技术、工具设备和流程，对钻井工程培训直起到了非常重要的辅助教学作用。采油工程演练场，承担采油技能培训任务，演练场分抽油机操作、注水井捣流程、油井修井作业三个训练区；模拟演示陈列室包括油水井捣流程、井下管柱、管柱连接、集输流程、油水分离等部分组成，对采油工程培训起到了非常的重要辅助教学作用。近年来，石油工程专业生产实习一直在该中心进行，由该中心老师担任设备操作指导工作，学生能够亲手操作各种设备，避免了以前在油田生产单位实习，对各种设备只能看不能动的局面，既培养了学生动手操作能力，又培养了学生安全操作的意识，切实达到了生产实习的目的。
三、毕业设计改革
2010年，毕业设计由原来13周拓展到15周，增加了毕业设计时间，学生有充分的时间进行创新性研究。由于石油工程专业教师科研题目较多，毕业论文95%来源于教师真实课题，结合工程实际，使学生的实践能力得到真正的锻炼，80%左右的论文质量较高，具有较高的理论水平和实际应用价值。这些论文的一个共同特点是：工作量大，有一定的理论深度，学生在毕业设计期间花费了大量精力深入论文，与教师的科研工作相结合的同学大多数完成的论文质量较高，获得校级优秀和创新杯的同学大部分来源与此。针对石油工程专业教师科研任务多的特点，石油工程专业有20%左右的学生提前半年左右进入毕业设计，参与到课题研究工作中，一方面缓解了教师繁重的科研工作量，另一方面，更重要的是学生的动手能力和工程实践能力得到很好的培养和加强。这些提前进入毕业设计的学生所从事的科研工作主要是以下几个方面：
1.编制软件或参与软件的部分编制工作。实行双学位制度以来，一些对计算机感兴趣的同学辅修了计算机课程，但由于条件限制，这些同学的上机时间很少。这样，一些同学提前介入到教师的课题中来，由教师提供先进的计算机设备和必要的编程书籍，在教师给出理论模型的基础上，独立或参与编制部分软件。一方面，学生需要应用所学专业知识理解掌握数学模型，培养了学生理论联系实际、解决实际问题的能力；另一方面，学生的计算机知识在真刀实枪中得到锻炼，提高了学生的变成能力和计算机知识综合应用能力。
0.引言
近年来，我国钻井工程技术得到快速发展，钻井工程的规模实力和钻井工程的整体水平得到显著提高，但未来国内外钻井技术将遇到哪些难点及发展趋势？钻井是石油勘探开发的“龙头”，钻井的投资实际上占整个勘探开发投资的50%以上。钻井工程技术水平直接关系到石油勘探开发的成败，决定着石油上游业务的发展潜力和竞争能力。目前，钻井工程已开始成为寻找油气藏、高效开发油气田最有效的手段，特别是欠平衡、水平井等技术已成为现代油气勘探开发的重要手段，对增储上产和提高采收率十分重要。
1.国内钻井技术现状
长期以来，我国的石油钻井科研工作一直处于跟随状态，学习和追赶国外先进技术并努力实现先进技术的国产化。总体来看，我国石油钻井技术水平与国外先进水平有5年～10年的差距。近几年，我国钻井工程技术得到快速发展，钻井工程的规模实力和钻井工程的整体水平得到显著提高。但在自动垂直钻井、可膨胀管钻井、深海钻井、陆上深井超深井钻井等高端钻井技术领域，以及综合钻井实力方面，与世界先进水平相比还有一定的差距。国内旋转导向技术几乎还处于空白状态。无论是今后钻大位移井、分支井，还是煤层气鱼骨井，都非常需要这项技术。国内自2000年开始膨胀管技术研究，2003年首次在大庆油田进行了两口井的套管补贴，获得了成功，目前成功补贴已超过200口井。从国际上看，地质导向钻井已是成熟技术，自动垂直钻井系统国外已投入商业应用，欠平衡钻井、气体钻井国外已是常规生产技术，我们还处在研究推广阶段。但国内中石油钻井院苏义脑院士经过多年努力，成功研制出近钻头地质导向系统，成为世界上第四个拥有这项技术的国家。
2.现代石油钻井技术发展趋势
综合当今国际石油工业的发展趋势和钻井技术的发展，不难看出石油钻井技术的发展趋势主要有：
(1)以提高勘探开发的综合效益为目标，向有利于发现新油气藏和提高油田采收率方向发展。
(2)以信息化、智能化为特点，向自动化钻井方向发展。
2.1发展方向-发现新油气藏和提高油田采收率
20 世纪末，国际石油产业可持续发展面临严峻挑战，即寻找新的石油资源越来越困难，加之主要产油国家，油田开发多进入中后期，产量迅速递减，而石油需求量却越来越大，且油价攀升，突破60 美元/桶。在此背景下，各大石油公司加大科研投入，对寻找新油气藏和提高采收率给予了格外关注。石油钻井界和相关服务公司在发展信息化、智能化钻井技术基础上又开发了有利于发现新油气藏和提高采收率的新钻井技术。如欠平衡压力钻井、水平井及分支水平井钻井、大位移井钻井和多分支井钻井技术，对原有的老井重钻技术、小井眼钻井技术和连续油管钻井技术也给予了新的技术内涵，这些技术最显著的技术目标是以最直接的钻井方式沟通油气藏，以最原始的状态打开和保持油气藏，从而达到最大限度地开采油气藏，获得最好的经济和社会效益。
2.2信息化、智能化为特点，向自动化钻井方向发展
20 世纪80 年代中期以后，国际石油钻井中使用随钻测量、随钻测井、随钻地震、随钻地层评价、钻井动态信息实时采集处理、地质导向和井下旋转导向闭环钻井等先进技术以来，钻井技术发生了质的变化，其变化特征为：
(1)钻井信息数字化。在钻井过程中，井下地质参数、钻井参数、流体参数和导向工具位置及状态的实时测试、传输、分析、执行、反馈及修正, 钻井信息向完全数字化方向发展。越来越脱离人们的经验影响和控制，钻井过程逐步成为可用数字描述的确定性过程。
(2)工具和作业智能化、集成化。当前的导向钻具、测试工具和作业控制都日趋智能化。一项由国际数家公司组成，1990 年开始，历时5 年，耗资950 万美元开发的集成钻井系统(IDS)和集成钻井作业系统(IDO)获得成功，是钻井系统及操作智能化的体现。而近年地面自动控制的导向钻井工具和随钻地层评价测试系统(FEMWD)开发成功,更体现了工具和作业智能化趋势。
3．钻井的未来发展趋势
未来国内外钻井技术发展趋势如何，为人类石油勘探开发带来什么影响？汪海阁认为，钻井是石油工业的龙头。钻井发展总的趋势就是，不断满足勘探开发需要。钻井工程作为油气勘探开发的一个重要环节，一种主要手段，具有资金、技术密集，高投资、高风险的特点。他还说：“近年来，国际钻井技术的发展趋势，已经由传统的建立油气通道发展到采用钻井手段，来实现勘探开发地质目的，提高单井产量和最终采收率。”
我国石油钻井50多年的实践证明，走技术引进与自立开发相结合的道路是技术落后国家走向先进的一条必由之路、正确之道。走完全自主创新的路适应不了形势发展的要求，必须要充分吸收发达国家的先进技术为我所用。但是完全靠技术引进也走不通，因为先进的生产作业线及其产品，发达国家在未充分占领市场前是不会出卖的，引进二流三流产品的作业线，在国际市场上是没有竞争力的，其结果只能是绑在别人的战车上跟着跑，走上“引进—落后—再引进”的恶性循环。
另外，像我们这样钻井规模的国家，先进技术是买不起的，买别人的产品或请外国公司来服务，在几口井上可以，但几百口井、上千口井如何来应用是经济上承受不了的。日本技术发展的成功经验是从模仿创新走向自主创新，值得我们借鉴。在引进国外先进技术，装备的同时，则绝对不能忽视自主开发与自主创新。
结合当前国际石油背景，汪海阁在分析今后钻井技术发展趋势时说，由于国际油价居高不下，引起世界石油勘探开发热潮，对钻井的要求会越来越高，钻井工作量也将大幅上升。“目前，勘探对钻井提出的要求是，深井超深井需要提高钻速；开发对钻井的要求则是提高采收率，提高单井产量，改变增长方式。管理上面临的难题是如何扩大欠平衡钻井应用，如何降低气体钻井的成本，如何广泛使用高压喷射技术”。在勘探上，欠平衡钻井提高了低压、复杂岩性、水敏性、裂缝性等储层的油气发现和保护水平，拓宽了勘探领域。在开发上，欠平衡钻井通过有效地保护储层，提高了单井产量，降低了开发综合成本。在工程方面，欠平衡钻井解决了低压地层漏失问题，提高了机械钻速，减少了压差卡钻，缩短了钻井周期。2007年中石油完成155口欠平衡井，取得了勘探上的重大发现，实现了吐哈三塘湖油田的高效开采，并大幅度提高了研磨性地层的钻速。
“预计今后3年到5年内，需求最突出的钻井技术仍然以水平井、欠平衡井、超深井三大技术为主，重点是要求保护发现油气藏。三种技术相互渗透，相互交融，不断互补，优化发展，并朝着纵深方向快速发展。”汪海阁还透露。未来高度需求、重点发展的钻井技术包括降低每米钻井进尺费用、降低地质旋转导向费用以及提高钻井速度等方面的技术，为中国石油勘探开发目标的实现加油添力。
4.结语
我们坚信，在科学发展观的指导下，抓住机遇，坚持创新，锐意进取，刻苦攻关，我国的钻井技术就会实现可持续发展，我国就会从钻井大国逐步成为钻井强国。 [科]
【参考文献】
