所获奖励：2023年度皇家永利科技进步一等奖

主要完成人：祝效华、梁海波、刘伟吉、张志伟、石昌帅、毛敏、付强、孙凯、敬俊、杨双业

主要完成单位：西南石油大学、宝鸡石油机械有限责任公司、中法渤海地质服务有限公司、中国石油集团川庆钻探工程有限公司、中石化中原石油工程有限公司

我国深井钻井提速提效装备自主研发起步晚，相关理论研究与设计技术均较为薄弱，项目组历经13年攻关，攻克了深井/超深井钻井提速提效关键装备的关键设计理论与方法，形成了自主可控的关键成套装备与技术，主要技术内容如下：

（1）研制了钻井管柱自动化系统及配套装备。突破重型机械手控制算法和钻机环网通讯技术，研制了钻井管柱自动上卸扣装备、管柱立根自动排放装备、管柱多工序作业一键自动控制系统。

（2）研制了深井高效提速钻具。建立了深井钻柱动力传递评价、井下钻具动载荷评价和提速钻具设计方法；研制了强动力冲击工具和减阻提速钻具，形成了深井直井段强化动力和长水平段动力释放提速技术。

（3）研制了地面井下一体化风险防控装备。建立了超声多普勒频移与非满管多相流耦合分析等模型；研制了井下11参数随钻测量仪、超声阵列流量测量仪与溢漏快速识别系统。

项目获发明专利60件（其中美国专利1件），软著23项；制订行标3项、团体和企标18项；发表论文153篇。项目成果关键技术自主可控，整体技术国际先进，其中长水平段提速技术装备、溢漏快速识别技术装备达到国际领先水平。成果在我国11个主力油气田应用3763口井，其中四川盆地1362口井、中东等国家近百口。研制的管柱自动化处理装备、提速钻具、井下仪器近3年累计销售48.97亿元。成果对于我国深井钻井提速提效核心装备的自主可控、提高行业竞争力具有重要的推动作用。

图1 安全防控设备

图2 钻机管柱自动化作业系统

图3 钻井提速工具