公司公告
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2025年度燃?xì)夤こ滔盗校▽I(yè)）中級專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審委員會(huì)評審?fù)ㄟ^人員公示名單[25-11-21]
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關(guān)于2025年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審工作有關(guān)事宜的通知[25-09-25]
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關(guān)于2025年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格筆試考試和面試評審工作安排的通知[25-09-25]
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2024年度燃?xì)夤こ滔盗校▽I(yè)）中級專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審委員會(huì)評審?fù)ㄟ^人員公示名單[24-12-10]
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關(guān)于2024年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審工作有關(guān)事宜的通知[24-09-10]
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關(guān)于2024年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格筆試考試和面試評審工作安排的通知[24-09-06]
淺談天然氣開采裝備（一）
《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指出，要依托頁巖氣開發(fā)示范區(qū)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)高效鉆頭、可鉆式橋塞及分段壓裂封隔器、3000型壓裂車等關(guān)鍵裝備的本地化制造，研究同步壓裂和微地震裂縫監(jiān)測等技術(shù)裝備；開展新型壓裂液、壓裂液處理和再利用、儲(chǔ)層傷害機(jī)理及保護(hù)、分段壓裂、長井段射孔和體積改造等技術(shù)裝備研制，掌握適用于我國頁巖氣開發(fā)的核心裝備技術(shù)體系。依托重大項(xiàng)目建設(shè)，加快突破管道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，如燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)等，大力提高自主化水平。管材要實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)化。國內(nèi)大型閥門和壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)接近世界先進(jìn)水平，并在工程上應(yīng)用。依托重大工程繼續(xù)做好LNG裝備自主化工作，加大科技研發(fā)投入，引進(jìn)消化吸收相結(jié)合，重點(diǎn)突破大型LNG液化工藝等關(guān)鍵技術(shù)，抓緊海水氣化器、海水消防泵等設(shè)備國產(chǎn)化工作，整體降低接收站建設(shè)成本。繼續(xù)支持“國船國造、國貨國運(yùn)”，推動(dòng)LNG造船和運(yùn)輸業(yè)發(fā)展。目前發(fā)改委和能源局已決定對我國頁巖氣開發(fā)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)提供支持，加大投入支持裝備的國產(chǎn)化。
我國現(xiàn)有的頁巖氣單井實(shí)驗(yàn)開發(fā)中的絕大部分核心技術(shù)（水平井技術(shù)以及分段壓裂技術(shù)等），仍然需要國際油服公司的技術(shù)支持。中美之間頁巖氣裝備的差距，以時(shí)間來度量的話，在5-10年左右。大型燃?xì)廨啓C(jī)和大功率天然氣壓縮機(jī)、大型LNG低溫泵等關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口；天然氣高效利用關(guān)鍵技術(shù)，如微型燃?xì)廨啓C(jī)等與國際水平差距較大。因此國內(nèi)企業(yè)存在較大的進(jìn)口替代空間。
煤層氣鉆機(jī)：
煤層氣綜合抽采是未來煤礦和煤層氣綜合開發(fā)的趨勢。開采煤層前進(jìn)行預(yù)抽，卸壓鄰近層瓦斯邊采邊抽、采空區(qū)煤層氣抽采，可以有效減少煤礦事故的發(fā)生；此外，地面開采的煤層氣甲烷濃度高，可以直接作為天然氣的替代品進(jìn)行使用，地面抽采的煤層氣利用率高達(dá)78%，而井下抽采利用率僅為32.3%。“十一五”以來，地面煤層氣鉆采占整個(gè)煤層氣產(chǎn)量比例逐年提高。
鉆機(jī)是煤層氣地面開采的最重要的設(shè)備之一。煤層氣井一般比較淺，鉆井周期短。因此，要求煤層氣鉆機(jī)自動(dòng)化程度高，泵排量低，表層開鉆加壓方便。國外煤層氣開發(fā)已經(jīng)進(jìn)行了多年，其勘探開發(fā)設(shè)備已形成系列化，技術(shù)儲(chǔ)備雄厚。煤層氣鉆機(jī)的生產(chǎn)主要集中在美國雪姆公司（Schramm）、美國Gefco、瑞典阿特拉斯（Atlas?Copco）和德國Bauer等公司。
美國的雪姆鉆機(jī)公司是專業(yè)車載鉆機(jī)供應(yīng)商，是美國煤層氣成功開發(fā)的主要貢獻(xiàn)者之一，其產(chǎn)品也是我國煤層氣鉆機(jī)的主要進(jìn)口機(jī)型，代表性產(chǎn)品有T685WS鉆機(jī)、T130XD鉆機(jī)和T200XD鉆機(jī)。其特點(diǎn)是配套設(shè)施完善，可實(shí)現(xiàn)鉆井液、泡沫和空氣等多種鉆井方式，而且結(jié)合煤層氣鉆井的實(shí)際情況，對鉆機(jī)進(jìn)行了很多改進(jìn)，如伸縮式井架、車載鉆井泵等。
美國的Gefco公司是一家專門致力于石油鉆機(jī)研究與生產(chǎn)的公司，其生產(chǎn)的鉆機(jī)對我國的煤層氣開發(fā)起了很大作用。該公司的鉆機(jī)可實(shí)現(xiàn)多種鉆井工藝，包括空氣鉆井、泡沫鉆井、清水鉆井和常規(guī)鉆井等，國內(nèi)應(yīng)用較多的是GEFCO-150K、SS-90K等型號鉆機(jī)，其設(shè)備機(jī)動(dòng)靈活、鉆井效率高。
瑞典阿特拉斯公司可提供鉆具、空壓機(jī)和增壓機(jī)等鉆機(jī)配套設(shè)備，國內(nèi)應(yīng)用較多的是其生產(chǎn)的RD20型車載鉆機(jī)。RD20型車載鉆機(jī)為全液壓鉆機(jī)，整體結(jié)構(gòu)緊湊，可進(jìn)行空氣循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔、潛孔鉆和鉆井液鉆孔。其突出優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性高、占地面積小。該鉆機(jī)在我國煤層氣資源豐富的沁水盆地應(yīng)用廣泛。
德國Bauer公司的產(chǎn)品在煤層氣領(lǐng)域?yàn)榉侵髁鳟a(chǎn)品。該公司生產(chǎn)的全液壓多功能車載鉆機(jī)適合大口徑深井鉆井（最大直徑可達(dá)1200mm），可實(shí)現(xiàn)常規(guī)鉆井液鉆井和空氣鉆井。該類鉆機(jī)主要有RB100、RB50、RB40等型號。
連續(xù)油管鉆機(jī)巨大潛力。相對于用螺紋連接的常規(guī)油管，連續(xù)油管是卷繞在卷筒上拉直后直接下井的長油管。與常規(guī)鉆井技術(shù)相比，連續(xù)油管鉆井技術(shù)的優(yōu)勢在于可以實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井，且搬遷和起下鉆作業(yè)簡單、經(jīng)濟(jì)，井控更加容易，減少了卡鉆事故，在煤層氣鉆井方面優(yōu)勢明顯。
欠平衡鉆井技術(shù)和空氣鉆機(jī)將是煤層氣鉆采技術(shù)趨勢。美國80年代末發(fā)明出裸眼洞穴完井技術(shù)，該技術(shù)無需壓裂，減少了煤層氣鉆完井的投資以及壓裂對儲(chǔ)層的傷害，同時(shí)還增加了3-20倍的產(chǎn)量，該技術(shù)適用于低煤階、高滲透的煤層氣開采。另外美國針對煤層儲(chǔ)層保護(hù)提出了欠平衡鉆井技術(shù)，該技術(shù)降低了鉆井液的濃度，減少對儲(chǔ)層的壓力，并設(shè)計(jì)出專門的空氣鉆機(jī)來完成鉆井。
我國的煤層氣開發(fā)較晚，開發(fā)初期主要借用石油鉆井的相關(guān)裝備和工具，與煤層氣鉆井的特殊工況不配套，搬遷不便，導(dǎo)致鉆井成本偏高。由于我國煤層氣藏埋深較淺，鉆井深度大多在1000m以淺，因此也采用水文鉆機(jī)、煤田鉆機(jī)。但是，水文鉆機(jī)和煤田鉆機(jī)的主體結(jié)構(gòu)因沒有鉆井平臺(tái)，無法安裝防噴器、除砂除泥器等設(shè)備，其技術(shù)性能和可配套性都無法滿足煤層氣鉆井的需要，而且因其鉆進(jìn)效率太低，直接影響了煤層氣開發(fā)新工藝、新技術(shù)的推廣應(yīng)用。我國專業(yè)化的煤層氣鉆機(jī)長期缺失，90%以上的煤層氣鉆井都是使用水基鉆井液完成，對儲(chǔ)層傷害較大，相比之下美國90%以上的煤層氣都是通過便攜式空氣鉆井完成。
目前，國內(nèi)煤層氣鉆機(jī)主要生產(chǎn)商和產(chǎn)品有：石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司的SMJ5510TZJ15/800Y車載鉆機(jī)、新時(shí)代石油機(jī)械制造有限公司的ZJ15/90J2鉆機(jī)、中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所的SDC1000鉆機(jī)、江漢石油管理局第四機(jī)械廠的ZJ20/147OCZ煤層氣鉆機(jī)、南陽二機(jī)石油裝備（集團(tuán)）有限公司的ZJ20K系列橇裝鉆機(jī)和3000m模塊化煤層氣鉆機(jī)、黃海機(jī)械等。
雖然國內(nèi)煤層氣鉆機(jī)已有一定的生產(chǎn)能力，但都主要處于初期試制和試用階段，沒有得到廣泛應(yīng)用。而且，國內(nèi)的煤層氣鉆機(jī)仍然不能滿足我國煤層氣快速發(fā)展的需要，為了提高效率，主要煤層氣產(chǎn)區(qū)的重點(diǎn)井、難點(diǎn)井仍然以進(jìn)口設(shè)備為主。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2009年，我國從國外進(jìn)口的用于煤層氣地面勘探和開采的車載鉆機(jī)為25臺(tái)左右，同時(shí)，我國用于煤層氣地面勘探和開采的還有小型石油鉆機(jī)、水井鉆機(jī)、巖心鉆機(jī)等，2009年我國用于煤層氣地面勘探開采的鉆機(jī)大約為100臺(tái)左右。
水平定向鉆機(jī)
我國水平定向鉆機(jī)市場仍處于市場需求量快速增長的成長期，2009年全國銷售量僅1,534臺(tái)，而美國在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的1996-2000年，平均每年銷售量達(dá)到約2,670臺(tái)，2001-2003年受網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)泡沫危機(jī)影響，網(wǎng)絡(luò)管線鋪設(shè)需求量下降導(dǎo)致非開挖水平定向鉆機(jī)的銷量有所下降，但2004年以后每年仍保持在1,500-2,000臺(tái)的水平。由此預(yù)測，2011-2015年我國水平定向鉆機(jī)市場需求仍將快速增長，平均每年市場需求量可達(dá)2,500臺(tái)左右，并且未來很長一段時(shí)間仍將保持每年市場。
井控設(shè)備——防噴器
國外的防噴器主要以Hydril、Cameron和Shaffer公司的產(chǎn)品為代表，通徑65.0-762.0mm，壓力等級3.45-172.50MPa，品種規(guī)格齊全，防噴器所能實(shí)現(xiàn)的功能也多，在陸上和水下都得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)在進(jìn)行煤層氣鉆井時(shí)，煤田鉆機(jī)或部分進(jìn)口液壓鉆機(jī)(雪姆130鉆機(jī)）一般沒有安裝防噴器，主要原因是該類型鉆機(jī)的鉆臺(tái)面無法安裝防噴器。由于防噴器是直接借用的油氣鉆井防噴器，體積大、壓力級別高，不易搬遷運(yùn)輸，在一定程度上增加了鉆井成本。我國適應(yīng)煤層氣開發(fā)的小型、輕便防噴器還較少，有待于進(jìn)一步研究和開發(fā)。
井控設(shè)備——旋轉(zhuǎn)控制頭
欠平衡鉆井技術(shù)在煤層氣領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)了其關(guān)鍵井口設(shè)備旋轉(zhuǎn)控制頭的發(fā)展。目前，國外旋轉(zhuǎn)控制頭產(chǎn)品很齊全，既有應(yīng)用于高壓油氣井的產(chǎn)品，也有應(yīng)用于煤層氣井等非常規(guī)能源方面的低壓小型旋轉(zhuǎn)控制頭，主要廠商有美國的威德福、哈里伯頓、Shaffer和Washington公司，英國的Grant公司和加拿大的高山公司等，其中Washington公司和Grant公司的產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于我國的煤層氣開發(fā)，但價(jià)格很高。
我國現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)控制頭大多是以威德福公司的Williams系列產(chǎn)品為原型研制開發(fā)的，且主要是適用于常規(guī)油氣鉆井的較高壓力級別產(chǎn)品，在密封的可靠性和密封件壽命上與國外先進(jìn)產(chǎn)品相比還存在一定差距。應(yīng)用于煤層氣井的低壓系列產(chǎn)品目前還處于試制階段，有待于進(jìn)一步優(yōu)化完善。Washington公司系列旋轉(zhuǎn)控制頭的進(jìn)口價(jià)格約70萬元，而開發(fā)低壓旋轉(zhuǎn)控制頭的成本僅20多萬元。因此，開發(fā)低壓旋轉(zhuǎn)控制頭可大大降低鉆井成本。
