国内煤层气井用钻机技术分析与研究.pdf

西安科技大学硕士学位论文国内煤层气井用钻机技术分析与研究姓名：陈粤强申请学位级别：硕士专业：矿产普查与勘探指导教师：唐胜利;张晓宏20090421切棚蜕尽摘要论文题目：国内煤层气并用钻机技术分析与研究专业：矿产普查与勘探硕士生：陈粤强┟指导教师：唐胜利张晓宏关键词：煤层气；钻井；钻机；技术分析研究研究类型：应用研究目前我国煤层气井用钻机主要为普通立轴及转盘式钻机在钻井施工中使用效果不够理想。国内部分单位引进了国外车载全液压动力头顶驱钻机在实际使用过程中显示了其优越性但价格比较高配件供应周期长使钻机的保养维修出现一些困难。因此亟需研发出具有自主知识产权适合我国煤层气开发的专业煤层气钻机。国内在这方面的研究刚刚起步对钻机应具备哪些性能、应选取何种参数、应配套何种设备还没有系统的分析研究本文着重解决以上关键问题。针对上述问题本论文采用了归纳、分析、对比的研究方法。本文归纳总结了煤层气井现用钻机概况：从煤层气地质条件、钻井工艺、钻机总体设计三个方面分析了我国煤层气井用钻机的各项要求；按照回转器类型将钻机分为立轴式、转盘式及动力头式三大类结合煤层气井用钻机要求及现场施工要求分别从回转系统、升降系统、给进系统、传动系统分析了三类钻机的结构及性能参数；找出了国内立轴、转盘式钻机与进口车载全液压动力头项驱钻机在结构、设计、钻进能力、工艺适应性方面存在的差距并认为产生这种差距的主要原因是设计理念落后和技术基础薄弱。经过分析提出了煤层气钻机的分类标准及具体技术性能参数推荐了亟需发展的煤层气钻机类型选取了合我国在煤层气钻机型式及参数选取上并无系统分析研究因此本论文的研究工作是一次崭新的尝试这也是本论文的创新之处。本文提出的煤层气钻机参数可作为煤层气钻机研制建议对后续煤层气勘探施工中钻机的选择具有一定的借鉴作用对进一步深化和拓展煤层气勘探和开发具有一定的实际意义。适的配套设备。一：：琣瓵：．．．瑃瓸瑆瑃猰琣甌．瓼瑀琽。．甀瑀琭瑃琣：琣瑃．：：学位论文作⋯：黜锡弧胫傅伎瘫妻料技夫学学位论文作者躲序岛孑铷期：学位论文独创性说明学位论文知识产权声明书‘其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究丁作及其取得研究成果。尽我所知除了文中加以标注和致谢的地方外论文中不包含做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解学校有关保护知识产权的规定即：研究生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学保密论文待解密后适用本声明。髀选题背景进入世纪世界各国对能源的需求不断增长而随着世界石油和天然气资源的逐渐枯竭世界常规能源供给形势同益严峻。因此国际上逐渐把发展非常规能源作为新世纪能源发展的主要议题【。煤层气属于自生自储式的非常规天然气俗称瓦斯是有机质在煤化作用过程中生成的、主要以吸附状态赋存于煤层及其围岩中的可燃气体。其主要成分是浯挝龋戎滴／嗟庇．／标准煤忌展讨谢疚扪坛荆可以说是一种非常洁净、热值高、优质、安全、开发利用前景广阔的新能源【完全可美国在世纪年代实现了对煤层气的商业性开发利用【浚⑵鹁哂邢嗟惫婺的煤层气产业澳大利亚、加拿大等国家也纷纷开展煤层气勘探开发试验并取得了巨大的成果。中国是煤炭资源大国煤层气资源也相当丰富。据最近一轮煤层气资源评价结果我国埋深郧车拿翰闫试醋芰课蛞趍嗟庇亿曜济海肼缴铣９嫣烊黄试戳肯嗟保涣惺澜缜位占世界前个国家煤层气资源总量的％】。世纪年代