石油大学安全与海洋工程学院

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深水钻完井研究中心

发布日期：2017-02-21 阅读次数：

深水钻完井研究中心目前由6人组成团队，具有博士学位的教师占60%以上，其中博士生导师1人。团队带头人为杨进教授，包括2名教授、2名副教授、1名高级实验师。成员包括杨进、朱益、高宝奎、周建萍、巩立根、孙挺。
（1）团队成员列表：

姓名	性别	学历	职称	从事专业	所学专业	分工
杨进	男	博士	教授	海洋石油工程	油气井工程	负责人
朱益	男	硕士	高级实验师	海洋石油工程	油气井工程	实验负责人
高宝奎	男	博士	教授	石油工程	力学	理论研究
周建萍	女	博士	副教授	结构工程	结构工程	理论研究
巩立根	男	硕士	高工	钻井工程	钻探工程	应用研究
孙挺	男	博士	讲师	海洋石油工程	石油工程	理论研究

（2）团队负责人介绍：
杨进，1966年3月出生，河南省项城市人，博士，教授，博士生导师。1989获石油大学（华东）石油工程学士学位，1996获石油大学（北京）油气井工程硕士学位，2001年在俄罗斯石油天然气大学做高访学者，2004获中国矿业大学（北京）资源勘查专业博士学位。长期从事石油工程和海洋工程领域的教学和科研工作，现为石油钻采工艺、海洋工程、船海工程和石油科技论坛编委。
主要研究方向为：
油气井力学与控制工程：油气井工程理论与技术、石油工具研制、石油工程应用软件研发。
海洋油气工程：海洋钻完井工程，石油平台、石油结构管、水下井口等海洋石油结构物的力学特性与安全可靠性，以及海底浅层地质灾害预测。
代表性论著、授权专利、获奖情况主要有：
Yang Jin, Yan De, Tian Ruirui. Bit stick-out calculation for the deepwater conductor jetting technique. Petroleum Exploration And Development, 2013, 367-370.(SCI)
杨进,唐海雄,刘正礼, 深水油气井环空压力预测模型[J]. 石油勘探与开发,2013.40(5):616~619.（SCI收录）
杨进，周建良，刘书杰等主编，《深水表层导管钻井技术》，石油工业出版社，2012
杨进，刘书杰，王平双等主编，《海上钻井隔水导管下入深度理论与控制技术》，石油工业出版社，2009
杨进，吴怡，加强隔水导管组合结构及其施工方法，ZL201110138655.1，中国，2011.05.26
杨进，姜伟，刘书杰，徐国贤，谢仁军，文敏，周长所，周波，海上自升式钻井平台桩腿入泥深度的确定方法，ZL201110410130.9，中国，2014.09.03
杨进，《海洋钻井隔水导管关键技术及工业化应用》，2014年国家技术发明奖二等奖；
杨进，《海洋浅层钻井工程安全作业关键技术研究》，2014年海洋工程科学技术奖特等奖；
杨进，《东海复杂地层钻井关键技术研究与应用》，2014年中国石油和化学工业科学技术奖一等奖。
研究方向介绍
中心围绕实现海洋石油高效开发的科学技术问题，研究海洋浅层钻井安全作业技术、海洋钻井隔水导管入泥深度设计与施工技术等难题，打破了国外深水技术垄断，在国际上处于领先地位，为我国开发海洋油气资源（尤其是南海深水领域），维护海洋权益，提供了坚实技术支撑。团队目前承担1项973计划项目、1项国家自然科学基金重点基金，完成国家863计划、国家自然基金、国家科技重大专项及省部级科技攻关项目30余项，形成了一批标志性成果，获得国家技术发明二等奖1项、海洋工程科学技术奖特等奖1项、中国石油和化学工业科学技术奖一等奖1项、海洋工程科技进步一等奖2项、中国海洋石油总公司科技进步特等奖1项、北京市科技进步一等奖1项及其他部级科技进步1等奖1项。团队的目标是进一步提高科技创新实力，在深水油气田高效开发技术上取得突破、打破国外在深水方面的技术垄断、全面跻身国际先进行列，成为国家该领域创新人才培养及国际交流与合作的一支优秀群体。
团队已取得科技成果
团队所发明的海上钻井隔水导管入泥深度确定和控制技术，已在我国海域及海外58个油气田、2300多口井上成功应用，事故率为零，取得经济效益51.41亿元，攻克了浅水隔水导管关键技术瓶颈。团队所建立的自升式钻井平台插桩深度确定和控制方法，预测精度达90%以上（API精度为70%），自该技术投入应用以来，自升式钻井平台插桩、升船作业未出现重大事故和险情，填补了我国在海洋浅层钻井安全作业工程技术领域的空白，促进了我国在该领域的研究和工程技术的进步。
成果一：海洋钻井隔水导管关键技术及工业化应用
海洋钻井与陆地钻井最大区别在于复杂海底环境和恶劣海况，海洋钻井隔水导管就是隔离海水而将海底与平台井口连接到一起的“咽喉要道”，它不仅是钻井流体的循环通道，且支撑重达数百吨井口载荷，其入泥稳定性直接关系到海洋钻井成败。我国在该领域研究处于空白，过去一直照搬国外海上经验或美国石油协会（API）推荐做法，但由于不掌握核心技术，事故时有发生，如蓬莱19-3与锦州9-3等油田打桩拒锤致隔水导管端部变形致后续作业无法进行、西江24-3油田隔水导管下沉造成井口报废、南海某深水井（水深1400m）井口下沉致防喷器无法安装等，均造成严重安全事故和巨大经济损失。要解决此项工程难题，必须突破四大难关：一是桩土相互作用机理实验模拟技术；二是入泥深度预测设计技术；三是现场施工控制技术；四是适应特殊环境的隔水导管产品。历经10余年持续攻关，本项技术发明从机理实验模拟、入泥设计、施工控制、产品研发等四个方面系统解决了从浅水到深水钻井隔水导管入泥稳定性技术难题，使中国成为世界上系统研究和掌握此项技术的领跑者，极大促进了我国该领域的技术发展，有力提升了海洋钻井核心竞争力。
成果二：海洋浅层钻井工程安全作业关键技术
钻井隔水导管入泥深度、自升式钻井平台插桩是海洋石油钻探首先要解决的关键技术难题，主要体现在管体结构物与海底土之间的相互作用关系上。我国海洋工业起步晚，在该领域研究处于空白，国外在核心技术方面保密。过去我们一直照搬国外海上经验做法，但我国海洋环境与国外有较大差别，常引起设计与施工存在较大误差，浪费严重，同时也导致了多起复杂事故，不但造成巨大经济损失，还带来了钻井作业安全风险。
本项目通过研究，形成了一套具有国际领先水平的海洋浅层钻井安全作业工程关键技术。首次提出了钻井隔水导管及自升式钻井平台桩腿与海底土相互作用理论。建立了具有我国海域特点的隔水导管入泥深度确定方法，预测深度符合率平均由经验模型的70% 提高到90% 以上。自主研发了隔水导管扶正、特殊管鞋、上部防斜装置和抗冰组合结构，形成了一套高效的隔水导管现场施工控制技术，使贯入度和锤击数预测符合率由65%提高到95%以上。形成自升式钻井平台插桩深度预测及作业控制技术并研制了插桩及拔桩自动控制装置、平台桩土相互作用模拟试验装置和可伸缩桩靴结构，插桩计算精度优于API方法，相对误差小于10%。
成果三：深水钻井表层导管施工关键技术
基于深水浅层土质实时承载力分析模型和喷射导管载荷分布情况，建立了的导管喷射入泥深度预测模型，预测精度达95%以上；基于深水钻井导管喷射钻进机理研究，建立了包括钻压、排量和合理钻头伸出量计算模型，形成了高效的深水喷射导管钻井施工参数优化及控制技术；基于深水钻井平台-隔水管系统-水下井口力学分析和导管-土体相互作用机理，建立了深水钻完井导管强度校核和水下井口稳定性计算模型，保证了海上作业安全；通过十年的系统研究，形成了一套深水钻井表层导管施工关键技术，为深水钻井表层导管施工提供了技术支持。