[01478870]自动垂直钻井项目

在4500m以下的深井、超深井以及高陡构造、易斜难钻地区的油气直井钻探中，垂直钻井技术是决定钻井质量高低的一项关键技术，而带有井下闭环系统、可自动进行井下纠斜的自动垂直钻井系统（VDS）则是解决高陡构造、易斜难钻地区以及超深井的直井钻探的一种最优方案。目前国内在此方面基本上还是空白，而国外已有商业化的VDS工具，但对我国只提供租赁服务，且服务费昂贵并有不断增加的趋势。武汉科技大学于2003年开始与中国石油集团钻井工程技术研究院合作，成立了自动垂直钻井项目的课题组，在苏义脑院士的指导下，开展了关于自动垂直钻井的理论与技术研究。在近5年的研究期间，该课题组分别承担了湖北省机械传动与制造重点实验室重点项目（“深井钻进纠偏系统理论与技术研究”）一项（2003），湖北省自然科学基金项目（“垂直钻井的井下机电液系统闭环控制理论与技术研究”等）3项（2004年1项，2007年2项），国家自然科学基金项目（“液控导向的自动垂直钻井工具的理论与技术研究”）1项和国家863重大专项子项（“自动垂直钻井技术”，与中国石油集团钻井工程技术研究院联合申报，第2单位）一项（2007），并承担钻井工程技术研究院委托研究项目若干项。项目组与钻井工程技术研究院井下控制工程所合作，研制出了具有自主知识产权的我国首台自动垂直钻井室内原理样机和下井样机；在深井超常态液控导向机构动力学特性、自动垂直钻具井下流场特性、微小井斜动态测量机理、井下纠斜实时测控方法等方面开展了较为深入的基础理论和实验研究；已研制（和正在研制）一批独具特色的与垂直钻井技术研发相关的实验装置，如可近似模拟井下工况的纠斜测控实验台等；在《石油学报》、《系统仿真学报》等学术期刊上发表相关研究论文10余篇；该研究方向已毕业硕士生7人，在读硕士生3人，在读博士生1人，近期进站的博士后将有1人。