一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 惠翔 石油与天然气工程学院 2020\2024 202031010333 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 蒲晓林 石油与天然气工程学院 博导、教授 油气井工程 刘鹭 石油与天然气工程学院 助理研究员 油气井工程 四、项目简介 深水钻井液技术作为深水油气开发的关键技术之一，需解决深水复杂地层井壁失稳、低温流变性调控、天然气水合物的生成等技术问题。本项目基于聚合物流行调节剂的研制，制备一套深水用恒流变油基钻井液体系，以维持4~80℃条件下钻井液流变性变化幅度小于30%。深入分析油水比、乳化剂、有机土、润湿剂、加重剂等加量油基钻井液流变性的影响规律，利用数学方法研究建立不同因素对流变性影响权重方程，为深水钻井液的设计及应用提供理论基础。

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 谢冬蕊 石工院/石油工程 2020/2024 202031010183 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 谢刚 石工院 讲师 油气井工程 四、项目简介 1.目前国内外页岩气水平井大多数采用油基钻井液钻井，但油基钻井液存在不环保和成本高的问题，因此发展一种高性能水基钻井液来代替油基钻井液已成为一种必然趋势； 2.现阶段对页岩地层的封堵还存在问题，常规的封堵剂由于其尺寸问题，无法对纳米级别的孔隙和裂缝进行有效封堵，因此有必要合成一种纳米封堵剂；

参数设置 (WH6 仪表) 零点校准(出厂已预设，特殊情况需调整)：高低液位报警值设定： 高水位报警：溢流水位下5-10cm例如设定AH高位报警值设定5.5米 低水位报警：最低有效水位上5-10cm 例如AL低位报警值设定3.5米   系统测试 缓慢向水池注水，观察显示值与实际水位是否一致 达到高低水位报警值时，验证声光报警功能和消防泵联动 检查控制室与现场显示是否同步，误差应 <1cm (精度范围内) 特殊情况处理： 流动液体：将探头放入 φ45mm 保护钢管 (管壁开孔)，再固定于水中 高温环境(>60℃)：使用高温型 WH311 或加装散热装置 强干扰场所(如变电站)：使用三重防雷型 WH311，屏蔽层双端接地 七、安装验收要点 探头垂直安装，距池底 0.5-1 米，远离进出水口 电缆固定牢固，屏蔽层可靠接地，防水措施到位 显示仪表安装规范，消防控制室与现场显示一致 高低水位报警功能正常，能联动消防泵控制 符合《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 要求 WH311 消防水池液位显示装置安装遵循 "探头垂直安装→电缆可靠连接→仪表规范安装→系统精确调试" 的流程。安装关键在于确保探头位置准确、电缆屏蔽良好和系统联动可靠，这样才能为消防安全提供稳定准确的水位监测。安装完成后，建议每季度进行一次校准检查，确保长期测量精度。

石油钻井模拟教学平台以顶部驱动钻机为制作蓝本，钻井井场模型按1:24比例微缩制作，平台由钻井井场教学平台、压力调节站柜、ZSC-Ⅱ钻井司钻操作台、钻井模拟教学平台控制软件、虚拟仿真系统等组成；适用于大中专院校、职工培训等多层次教学，培养复合型、交叉型人才，它集演示和操作于一体，实现了泥浆大循环、司钻操作、远程监控、动力驱动等模拟功能。 石油钻井模拟教学平台通过虚实结合，搭建实物平台，运用三维软件虚拟仿真表现培训内容，能实不虚，虚实结合，相互补充。在使学员对石油钻井的井场布局、钻机主要部件、井控装备、固控设备及管汇安装进行初步了解的同时，还可通过演示操作来加深学员对钻井六大系统的认识。将高危险高能耗的现场作业通过动画模拟的方式在实验室中实现，使教学安全绿色无污染，节省了现场培训的成本。而且通过动画模拟操作训练，使岗前基础知识的学习更加生动牢固。 演示钻井作业六大系统： ①动力驱动系统：演示为钻机各大系统提供动力的各种设备的布局设置和传输路径等。 ②起升系统：演示钻机钻进、起下钻及钻头钻进的过程。 ③旋转系统：演示由顶部驱动装置驱动电机的旋转运动带动钻杆旋转钻进的过程。 ④循环系统：演示固控设备布局、井控及泥浆循环过程等。 ⑤井控系统：演示井控设备的布局及结构组成讲解； ⑥控制系统和监测显示仪表：演示通过司钻操作台的仪表对钻进参数如大钩负载、转速、泵压、地压、钻速等进行测量和记录，并对钻井过程进行控制 虚拟仿真主要训练科目有： 1 司钻台仪表操作 2 顶驱开机操作 3 顶驱钻进操作 4 顶驱起钻操作 5 顶驱下钻操作 6 电动钻机转盘下钻操作 7 电动钻机转盘钻进操作 8 电动钻机起钻操作 9 顶驱钻机倒划眼操作 10 活动解卡操作 11 正常起下钻关井认知训练 12 钻进关井认知训练 13 空井关井认知训练 14 司钻法压井认知训练 15 工程师法压井认知训练 16 边循环边加重法压井认知训练      

钻井液振动筛可 24 小时持续工作， 且单位小时内处理钻井液流量： ≥140m3。

1.项目简介：钻井指重表是油田、地质等行业钻探作业的重要仪表，涉及钻机及操作人员的安全。根据操作规程，指重表每半年要校验一次。由于钻探作业一般都在边远地区，环境恶劣，不具备现场校验的技术条件。所以需定期将指重表送到数百里外的基地进行校验，给生产带来影响，给安全留下隐患。为从根本上解决这一问题，研制了钻井指重表现场校准仪。 2.技术特点：该仪器由仪器箱(主机)和微型手动压力泵组成。检验人员只需携带该设备去钻井现场，便能完成指重表的校验工作。其校验结果可以现场打印，还可以储存在仪器箱内，待返回基地后通过串行接口将校验数据送往上位PC机，供存档用。

建立了三激振电机双频振动筛的力学模型，应用Matlab-simulink分析了高低频电机质量矩之比、初始相位角差、高频电机安装位置等对筛面轨迹的影响； 建立了双频振动筛的有限元模型，分析了筛箱的应力分布、模态和疲劳寿命；基于刚柔耦合多体动力学理论，进行了双频振动筛的动力学分析，并进行了试验筛的振动测试，刚柔耦合分析所得柔性筛箱的振幅、速度、加速度与试验筛测试结果吻合很好。首次系统地建立了三激振电机双频振动筛的设计方法，并研制出了国内首台双频振动筛样机，室内试验研究表明，相同条件下双频振动筛对钻井液的处理能力可比直线筛提高20%。

此技术不需要搭建井架，而是将钻杆和配套设备水平放置在地面上进行作业，可以节省搭建井架的时间和资金，还可以低成本、方便的实现钻杆对接等操作的自动化。另外，使用无井架钻井技术钻得的井有利于接下来的油田服务，不仅可以用连续油管对此井进行服务，还可以用非连续油管对此井进行服务。与连续油管相比，非连续油管的储存和运输更方便。非连续油管由一节一节圆柱管在地面连接而成，连接过程可以实现自动化，并且在把非连续油管注入井和从井中回收的过程中可以对非连续油管施加旋转力，与钻井时不能旋转的连续油管相比，非连续油管受到旋转力能提高进入油井的最大深度。

系统采用方法论和知识库技术，将地质、油藏、钻井等信息以区块为单位进行汇总，实现了对数据资源的挖掘、分析、处理，建立了一套能够对工程设计、现场施工提供有效支持的技术平台，为提高钻井速度、降低钻井成本提供有效技术支撑。

WH311简述地下水位监测实施方法地下水位在线监测系统被广泛应用于地下水深井水位测量，矿山水位计深井测量，地热井水位测量。其测量范围能够达到100米，300米甚至1000米，主要是基于WH311内置超强抗高压高密封性传感器芯片，一体成型结构，三重防雷工艺。信号传输采用级别的抗拉抓力钢丝电缆，确保测量信号能实时的，高精度稳定的输出显示。 地下水位在线监测设备 监测液位温度，液面到泵端水位变化的连续测量 　　WH311地下水位在线监测系统工作原理： 　　 WH311地下水位在线监测系统根据压力与水深成正比的静水压力原理，运用水压敏感集成元器件做深井水位测量仪传感器探头，当传感器探头固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点的高程，即可间接测量出水位高低（水面到井口的距离）；直接测量出的是传感器探头以上深井的液位实际高度。   　　WH311地下水位监测仪主要技术指标   　　WH311地下水位监测仪生产工艺： 　　 深圳市东方万和仪表有限公司引进欧洲的三重防雷，和六道防水工艺，保证了长期深井水下工作的IP68防护等级。   　　WH311地下水位监测仪产品特点 　　1、特别适合深井或地下水位监测 　　2、采用静压式原理，激光标定零点、满量程 　　3、厂级别铠装钢丝电缆 　　4、三重防雷模块，保障野外测量更安心 　　5、液位温度一体式，可同时测量温度和液位 　　6、量程可做到1000米深井液位测量 　　WH311地下水位监测仪应用 　　1实时监测深井地下水的实际水深，然后低位停泵（防止深井泵空转烧坏）。 　　深井液位监测因为其测量的特殊性,超声波等非接触的无法有效传输信号,磁翻板,气泡式无法做这么深的量程,故只有选择WH311投入式深井液位探头,保证在1000米水下(承受100Bar水下压力还要保证密封性). 　　 WH311地下水位监测仪信号传输采用级别的聚氨酯钢丝电缆(放的过程中,一定要注意对电缆的保护),确保测量信号实时的,高精度稳定的输出。然后显示器会有两个继电器开关量输出，在低位的时候（这个值用户可以根据工艺自行设置）自动停泵。 　　地热温泉井温度液位一体式测量 　　很多地热温泉井需要实时监测实时的液位和温度变化，WH311-DZ温度液位一体式测量仪根据地热温泉井的特性而特殊设计，温度液位一体式探头直接传输温度和液位双信号，双4-20mA传输也可以RS485通讯协议输出。配套WH6双通道显示器，上面实时显示水位，下面实时显示温度。 　　WH311地下水位监测仪获得了欧盟，美国等多国认证 　　应用案列分析： 　　 东方万和仪表的工程师帮助了贵州地质局，吉林大学地球学院，新疆地震局等数十家用户实现了深井液位实时监测和低位停泵功能。 　　SGS通标标准技术服务有限公司（通标、SGS中国、SGS通标）是全球公认检验、、测试和认证机构，WH311地下水深井水位测量仪通过了SGS通标的校准证书，证书编号：200006512，证书记载东方万和WH311的误差为0.009mA,实际精度超过千分之一，达到了万分之六误差范围之内。 　　 东方万和仪表的工程师帮助了中铁四局，中国建筑第二工程局，葛洲坝南京地下空间等数十家用户实现了水位实时监测并带记录功能，数据可以用U盘直接导出。现在我们重点分析一下葛洲坝南京地下空间记录监测方案 　　WH311地下水位监测仪拥有了很多用户，从2013年到现在6年间，就已经有超过100000家用户选型WH311水位测量仪，解决深井液位显示报警的问题。东方万和仪表先后为贵州地质局500-1000米深井液位监测系统，武汉地震局80米地下水位监测项目，清华大学，吉林大学地球学院地下水深井液位监测.万和仪表致力于给用户工程师提供高精度,高稳定的测量方案，为用户解决深井液位测量难的问题。