第二章 石油装备技术发展及趋势

钻井装备发展的历程

由于地质条件和油气储藏分布不同，为求效率最大化，油气钻采过程对设备和操作流程都会有不同的要求。因此，也产生了众多新的进展。

概念时期（1900-1920）：旋转钻井、钻井液、牙轮钻头、水泥固井

发展时期（1920-1950）：牙轮钻头、固井工艺和固井液进一步发展、大功率钻井设备 科学钻井时期（1950-1970）：射流理论、三合一牙轮钻头、喷射钻井技术、最优化钻井技术、螺杆钻具、单多点测斜仪、定向井、丛式井

自动化初期（1970-1995）：地面半自动化：直流电动钻机/液压驱动/复合驱动钻机、顶驱装置；井下半自动化：PDC钻头、泥浆马达/导向钻井系统、水平井、大位移井、分支井 自动化完善期（1995- ）地面自动化：交流变频电动钻机、连续管钻机；井下自动化：地质导向、自动垂直钻井系统、旋转闭环导向钻井系统、智能完井、智能钻杆

我国企业在十一五期间完成的技术创新项目

石油装备技术发展趋势

目前，国内外已建立起一套更科学、更先进、更完善的设计思想、设计理论、设计方法和设计软件，引进了相关学科的高新技术与设备，进一步提高了石油钻机的整体设计和制造水平。近年来，石油钻机的发展呈以下新趋势：

型式更趋于多样化

钻机品种更趋向多样化、系列化，研制出了适用于不同地区、不同环境条件，能满足不同钻井工况、不同钻井工艺、不同井深和不同井型要求的专业化特种钻机，形成了石油钻机的多样化，进一步提高了钻机的适应能力，扩大了作业范围，提高了钻井效率。 技术更趋于先进化

通过交流变频、液压驱动、自动控制和人工智能等先进技术的交叉结合，并随着计算机、通讯和网络技术的广泛应用，钻井装备的机械化、自动化、智能化发展显示出更大的优越性，钻机技术的集成化、信息化、智能化、自动化及完善的钻井专家系统，有可能从根本上改变钻井方式，大幅度提高钻井效率。

设计更趋于人性化

新型钻机充分体现以人为本的思想，特别注重HSE(健康、安全、环保)方面的考虑，最大程度地满足环保、安全等要求，设计更精细，最大程度地采用遥控设备，通过钻机的自动