第一篇：水平井鉆井技術(shù)的石油勘探開(kāi)發(fā)運(yùn)用論文

摘要：對(duì)于居民的日常生活和基本的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，石油是必不可少的能源之一，但作為化石能源而言，石油的儲(chǔ)量極其有限，在使用過(guò)程中必須用可持續(xù)的眼光來(lái)看待。各種各樣的石油化石燃料都來(lái)自原油開(kāi)采，因此，原油的開(kāi)采能力和質(zhì)量直接體現(xiàn)了國(guó)家的工業(yè)和綜合國(guó)力，可見(jiàn)石油鉆井技術(shù)的重要性。

關(guān)鍵詞：水平鉆井；石油勘探；開(kāi)發(fā)利用

1石油水平井鉆井

在石油勘探工程實(shí)踐中，鉆井角度大于87°的鉆井稱為水平鉆井。為了保證鉆進(jìn)的準(zhǔn)確性和效率，水平鉆井必須進(jìn)行分段壓裂，尤其對(duì)于滲透性較低的油田而言，水平井的分段壓裂在節(jié)段部位形成了多條相互之間各自獨(dú)立的人工裂縫，通過(guò)裂縫的分布形式以改善鉆井的滲流條件，水平井鉆井效率較低，考慮到后期的壓裂，能夠擴(kuò)大泄油氣面積，在此基礎(chǔ)上能夠起到緩解擁堵的作用，并最大程度提高鉆井的單井產(chǎn)量。對(duì)于水平鉆井而言，其較為常用的完井方式主要有固定完井和不固定完井，其中固定完井主要涵蓋射擊鉆孔、固定滑套及高壓水槍噴射等方式，不完全固井主要涵蓋篩選管、切割裂縫管及管外封割滑套完井等方式。對(duì)于水平井而言，其本質(zhì)屬于定向井的特殊形式，在定向井的傾斜角度為0時(shí)，且在端部以傾斜角度為90°的方向左右傾斜一段井段，就可以得到水平井；水平井的傾斜角度不一定是準(zhǔn)確的90度，一般的水平井傾斜角度介于85°~95°度之間，且其一般定向井只允許有一個(gè)靶向點(diǎn)位，但水平井可以允許有2個(gè)靶向點(diǎn)位。

2關(guān)于水平井鉆井的基本技術(shù)特點(diǎn)分析

對(duì)于石油鉆井技術(shù)的具體應(yīng)用而言，主要依賴于不同油層的位置，依照既定設(shè)計(jì)的軌道進(jìn)行鉆進(jìn)。其中，石油鉆井如何計(jì)算卡位點(diǎn)，鉆井反循環(huán)原理，鉆井設(shè)備的工作效率及鉆進(jìn)具體事項(xiàng)都是需要注意的內(nèi)容。1）對(duì)于擬使用的鉆進(jìn)設(shè)備的噸位和鉆井設(shè)備的長(zhǎng)度的預(yù)提拉時(shí)間可以通過(guò)規(guī)范給定的公式直接計(jì)算，并直接咨詢專業(yè)的鉆井工程師。2）所謂循環(huán)泥漿就是通過(guò)泥漿泵送設(shè)備、水龍頭設(shè)備、鉆井機(jī)械、防噴射組、砂漿流出槽及三角罐體等設(shè)備組成的固體控制系統(tǒng)的正常工作，保證鉆井工作的順利推進(jìn)；使用反循環(huán)設(shè)備的主要原因在于防止出現(xiàn)水眼擁堵的問(wèn)題，通過(guò)砂漿流出槽直接向井下注入重漿，確保鉆井通過(guò)鉆具-水龍頭設(shè)備-鉆機(jī)流程以實(shí)現(xiàn)拉升游車(chē)大鉤發(fā)放低游車(chē)大鉤。3）在具體的石油鉆井施工過(guò)程中，必須落實(shí)好以下三大基本紀(jì)律，首先，在鉆井設(shè)備進(jìn)入井下的過(guò)程中，必須保證勻速進(jìn)入，不允許出現(xiàn)卡鉆和空溜等問(wèn)題，且單根鉆井進(jìn)入時(shí)間不能低于1min，此外，嚴(yán)禁出現(xiàn)強(qiáng)行拉壓鉆井設(shè)備的情況，必須注意鉆井壓力及泵送設(shè)備內(nèi)部壓力的變化情況，并及時(shí)記錄內(nèi)部壓力，對(duì)應(yīng)到具體的編號(hào)下，做好記錄工作。還需要注意的是，使用的4PDC型鉆頭的主要作用和功效是為了實(shí)現(xiàn)井下底部的切削工作，并需要保證井下質(zhì)地較適中。若在1開(kāi)或者2開(kāi)過(guò)程中遇到砂巖層，為了保證鉆井順利，必須更換專用的帶牙鉆頭，以快速實(shí)現(xiàn)巖石的破碎。

3關(guān)于水平井鉆井施工技術(shù)在石油開(kāi)發(fā)階段的運(yùn)用分析

考慮到石油資源儲(chǔ)存的極其有限性，在全球范圍內(nèi)的開(kāi)采和儲(chǔ)運(yùn)中，石油的開(kāi)采水平和能力體現(xiàn)了其重要意義。通過(guò)使用水平鉆井設(shè)備和技術(shù)，能夠在確保環(huán)保優(yōu)勢(shì)的前提下，最大程度降低開(kāi)采成本，并能夠快速在石油化工領(lǐng)域推廣使用。當(dāng)前的水平鉆井主要應(yīng)用在石油的勘探和開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，通過(guò)使用水平鉆井技術(shù)和相關(guān)設(shè)備能夠保證在石油開(kāi)采中獲取最大程度的經(jīng)濟(jì)效益，并提升油氣產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，在當(dāng)前的鉆井技術(shù)中，水平鉆井技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

4使用水平鉆井設(shè)備的相關(guān)注意事項(xiàng)分析

對(duì)于水平鉆井設(shè)備而言，為了保證其能夠正常發(fā)揮其工作效果和質(zhì)量，必須首先掌握一定的技術(shù)要領(lǐng)和基本原理，在綜合使用過(guò)程中就顯得非常重要和關(guān)鍵。水平鉆井設(shè)備及相關(guān)技術(shù)在當(dāng)前的使用過(guò)程中已經(jīng)較為成熟和可靠，但在具體使用過(guò)程中仍然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，例如鉆井設(shè)備扶正器的問(wèn)題，在常規(guī)的定向鉆井設(shè)備中，當(dāng)井傾斜角度小于5°時(shí)下伸設(shè)備，并采用直螺桿小鉆壓糾斜；雙扶正器螺桿，螺桿本身的尺寸一般都比常規(guī)扶正器小2~4mm，例如216井眼，一般用214mm常規(guī)扶正器，在螺桿上尺寸一般為212或210mm。下雙扶正器如果采取復(fù)合鉆進(jìn)，只能起到穩(wěn)斜的作用，而且井斜可能越來(lái)越大。如果采取轉(zhuǎn)盤(pán)定向的話，下彎螺桿，螺桿本身的扶正器尺寸與螺桿上部的常規(guī)扶正器尺寸不要超過(guò)2mm石油鉆井。

5結(jié)束語(yǔ)

伴隨石油化工行業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)的石油開(kāi)采行業(yè)日新月異，其綜合開(kāi)采和生產(chǎn)能力已經(jīng)躋身世界前列。伴隨我國(guó)相關(guān)勘察技術(shù)和開(kāi)采設(shè)備的進(jìn)一步升級(jí)和提高，我國(guó)的石油初步實(shí)現(xiàn)了安全、高效、可持續(xù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，為世界上石油資源的高效、合理、安全使用奠定了基礎(chǔ)和條件。積極推進(jìn)和開(kāi)展各類(lèi)新的鉆井技術(shù)的使用和普及對(duì)石油開(kāi)采行業(yè)的健康發(fā)展意義深遠(yuǎn)，是所有石油從業(yè)者必須努力的方向。

參考文獻(xiàn)

[1]劉汝山，王寶新.勝利油田水平井鉆井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，1999，27（5）：27-29.

第二篇：勝利油田的水平井鉆井技術(shù)

勝利油田的水平井鉆井技術(shù)

1、“八五”期間水平井鉆井技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展

勝利油田水平井鉆井技術(shù)始于1990年。1990年9月23日勝利油田第一口水平井埕科1井正式開(kāi)鉆，從而拉開(kāi)了“八五”水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)的序幕。1992年即提前三年全面完成了國(guó)家科研計(jì)劃任務(wù)，形成了較為完善的一整套勝利油田長(zhǎng)、中半徑水平井鉆井技術(shù)，同時(shí)為我國(guó)水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展提供了大量成功的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)5年的攻關(guān)和推廣應(yīng)用，至1995年6月項(xiàng)目通過(guò)國(guó)家鑒定時(shí)，勝利石油管理局已在六個(gè)油區(qū)、五種不同類(lèi)型的油氣藏中完成水平井30口，其中包括國(guó)內(nèi)僅有的4口水平探井、稠油礫石油藏長(zhǎng)裸眼水平井、“一井雙探”水平井、普通水平開(kāi)發(fā)井等各種類(lèi)型的水平井，累計(jì)進(jìn)尺5429.06米，累計(jì)水平段長(zhǎng)10429.15米。所鉆探井發(fā)現(xiàn)油層673.9米，投產(chǎn)的開(kāi)發(fā)井穩(wěn)定產(chǎn)量為同區(qū)鄰井的3 ? 5倍，累積產(chǎn)油32.2萬(wàn)噸，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。在科研階段即已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)出大于投入的良性循環(huán)。為此《勝利油田水平井鉆井技術(shù)研究》被列入國(guó)家“八五”攻關(guān)重大科技成果，受到國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科委和財(cái)政部的聯(lián)合表彰。

2、水平井鉆井及配套技術(shù)

(1)水平井鉆井工程設(shè)計(jì)技術(shù)

建立了一整套符合勝利油田不同地區(qū)、不同類(lèi)別水平井的工程設(shè)計(jì)方法和工作網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)鉆井實(shí)踐不斷完善，逐步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。其主要內(nèi)容包括：

A．井身軌跡和井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。具體作法是：在滿足油藏特性和地質(zhì)條件的前提下，根據(jù)工具造斜能力，提高造斜井段造斜率，大幅度縮短靶前位移和造斜井段長(zhǎng)度，改善井眼摩阻、扭矩及清洗效果，簡(jiǎn)化套管程序。依據(jù)這一原則，建立了二維、三維、多段增斜軌道的設(shè)計(jì)方法。目前，勝利油田中半徑水平井增斜段的軌跡設(shè)計(jì)已全部由傳統(tǒng)的增—穩(wěn)—增剖面改為三增剖面設(shè)計(jì)，井身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為最多一層技術(shù)套管，樂(lè)安油田和其它地質(zhì)情況相近區(qū)域的水平井一般都采取了與普通直井一樣的長(zhǎng)裸眼井身結(jié)構(gòu)，從而大大降低了鉆井周期和鉆井綜合成本。由于井身結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化和工藝水平的不斷提高，樂(lè)安油田水平井的平均建井周期由初期的58天，降到了目前的22天，其中草南-平28井鉆井周期僅用了8天16小時(shí)。

B.鉆具組合及鉆井參數(shù)的設(shè)計(jì)。根據(jù)井身軌跡控制技術(shù)和井下專用工具研究取得的最新成果，規(guī)范了增斜井段和水平段鉆具組合選擇的方法，以最大限度減少更換鉆具組合的次數(shù)、求得最佳鉆井參數(shù)和水力參數(shù)為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前勝利油田的水平井在增斜段基本采用彎殼體動(dòng)力鉆具和轉(zhuǎn)盤(pán)鉆鉆具相結(jié)合的鉆具組合，在水平段采取轉(zhuǎn)盤(pán)鉆具組合（輔以DTU 1

或小度數(shù)單彎鉆具），由于轉(zhuǎn)盤(pán)鉆在鉆井施工中所占比重的增加，井下情況的到了極大的改善，在中半徑水平井中基本消除了巖屑床的影響。

(2)水平井井眼軌跡控制技術(shù)

通過(guò)開(kāi)展水平井下部鉆具組合系統(tǒng)的力學(xué)分析、水平井鉆頭與地層相互作用的研究、水平井井眼軌跡控制工藝技術(shù)研究，結(jié)合水平井鉆井專用工具、儀器研制的成果，形成了一整套水平井井眼軌跡控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水平井下部鉆具的優(yōu)選、井眼軌跡預(yù)測(cè)和監(jiān)控，從而保證了井眼軌跡控制的精確性。

應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)成功地完成了目的層垂深不確定性比較突出的4口水平探井；完成了靶區(qū)半徑5米、長(zhǎng)555.43米的水平“巷道”井；完成了靶前地層極度疏松、增斜異常困難的35口稠油礫石油藏水平井。其中草南-平9井入靶點(diǎn)靶心距1.66米、終靶點(diǎn)靶心距僅0.67米。

(3)水平井軌跡測(cè)量技術(shù)

通過(guò)研制和改進(jìn)下井儀器附件，完善測(cè)量?jī)x器的配置，研究新的測(cè)量工藝，形成了有線隨鉆、無(wú)線隨鉆和組合隨鉆三種水平井軌跡測(cè)量工藝技術(shù)。本項(xiàng)技術(shù)還包括有水平井測(cè)量精度分析和誤差校正方法，成套儀器檢測(cè)、校定和維修標(biāo)準(zhǔn)及流程規(guī)范，保證有線隨鉆儀順利下入和防止儀器脫鍵的鎖緊裝置等工藝、工具方面的專利技術(shù)。

獨(dú)具勝利油田特點(diǎn)的水平井有線隨鉆技術(shù)，在近百口水平井施工中得到了成功的應(yīng)用，對(duì)降低鉆井綜合成本和促進(jìn)水平井技術(shù)的大面積推廣，有著十分重要的意義。

（5）水平井井下專用工具設(shè)計(jì)、配套技術(shù)

“八五”期間勝利油田根據(jù)水平井科研攻關(guān)的需要，先后研制出4種水平井專用穩(wěn)定器、5種彎殼體螺桿鉆具和二種水平井取心工具，并投入批量生產(chǎn)，應(yīng)用于各個(gè)油田。通過(guò)多口水平井鉆井的實(shí)踐，已形成了勝利油田水平井鉆井工具的配套系列。其中以簡(jiǎn)單解析方法推導(dǎo)出的彎殼體動(dòng)力鉆具造斜率計(jì)算數(shù)學(xué)模型，可以根據(jù)不同造斜率的需要，為制造廠家提出鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)的要求。對(duì)設(shè)計(jì)工具、選擇鉆具組合、預(yù)測(cè)井眼軌跡都有很好的實(shí)用價(jià)值。由于這一計(jì)算方法簡(jiǎn)單、便于使用，深受現(xiàn)場(chǎng)施工人員的歡迎，并一直沿用到“九五”短半徑側(cè)鉆水平井的施工。

（6）水平井計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)

目前勝利油田自行開(kāi)發(fā)的水平井計(jì)算機(jī)軟件包，已基本具備了Landmark公司同類(lèi)產(chǎn)品的所有功能，主要由水平井軌道設(shè)計(jì)、摩阻、扭矩和正壓力計(jì)算、屈曲載荷和倒裝鉆具組合計(jì)算，套管、尾管和篩管強(qiáng)渡設(shè)計(jì)校核、多段法面中靶預(yù)測(cè)、、水平段法面掃描、三維動(dòng)態(tài)模擬中靶預(yù)測(cè)、基準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算、測(cè)斜結(jié)果的磁場(chǎng)分析和校正、技術(shù)資料管理等十個(gè)程序組成。水平井計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在水平井設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)軌跡控制有著十分重要的作用，經(jīng)過(guò)百余口水平井的實(shí)踐，不斷修改完善，其可靠性得到了充分的驗(yàn)證。

3、水平井技術(shù)的推廣應(yīng)用

勝利油田繼續(xù)利用水平井技術(shù)服務(wù)于油田生產(chǎn)，至今在勝利油區(qū)已累計(jì)鉆成水平井86口、產(chǎn)油106.8萬(wàn)噸，并以技術(shù)服務(wù)的方式將水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用于塔里木、長(zhǎng)慶、江蘇、吐哈、新疆、河南、大港等油田和江蘇洪澤芒硝礦，共完成水平井33口。在水平井技術(shù)推廣階段勝利油田以降低成本、提高工藝水平和鉆井速度為主要目標(biāo)，做了大量富有成效的工作，同時(shí)為適應(yīng)不同類(lèi)型油藏對(duì)水平井的需求，在發(fā)展水平井類(lèi)型方面又創(chuàng)出新的成績(jī)。勝利油田現(xiàn)有的水平井類(lèi)型：

（1）水平探井

勝利油田先后在埕東凸起的東北坡設(shè)計(jì)并完成了四口水平探井。該區(qū)是二迭系至中生界的屋脊式不整合油藏，油層分布于中生界殘丘山不整合面以下。由于不整合面以下每個(gè)儲(chǔ)集層的含油高度有限，一口直探井難以鉆探到更多的油層，因此考慮到利用水平井的優(yōu)點(diǎn)，在不整合面以下 5 ? 10米處鉆水平探井，以探明這一不整合油藏上古生界含油層系的含油面積和石油地質(zhì)儲(chǔ)量。這四口井是：CK-1井，SP-1井，SP-2井和SP-4井。

四口水平探井都獲得了高產(chǎn)油流，其中CKP5 井在下入391.88米的 ?339.7mm表層套管后，直接用 ?244.5mm鉆頭完成了從直井段到水平段的鉆進(jìn)施工，裸眼長(zhǎng)度達(dá) 1150.77米，在砂礫巖稠油油藏中安全地水平鉆進(jìn)了 300余米。這種井身結(jié)構(gòu)在樂(lè)安油田得到了廣泛的應(yīng)用，目前該區(qū)以長(zhǎng)裸眼方式已鉆成水平井31口，鉆井周期和綜合成本都有了大幅度的降低。31口水平井僅技術(shù)套管一項(xiàng)已節(jié)約投資4千余萬(wàn)元。

（3）叢式水平井

叢式水平井是將水平井合理地安排在叢式井平臺(tái)之中，與直井、定向井統(tǒng)一納入井網(wǎng)，從而更有利于油田開(kāi)發(fā)方案的制訂和實(shí)施。采用這種布井方式可以大幅度地節(jié)省投資、更合理地開(kāi)發(fā)油氣資源。

1994年在樂(lè)安油田曾動(dòng)用4部鉆機(jī)在不到三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)完成了包括26口定向井、2口直井和8口長(zhǎng)裸眼水平井的七個(gè)叢式井鉆井平臺(tái)。其中水平井的鉆井周期平均為15天、建井周期22天，井眼軌跡控制、中靶精度、固井質(zhì)量全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。目前勝利油田已完成10組水平井—叢式井鉆井平臺(tái)的施工，并將在海上鉆井平臺(tái)普遍推廣這一技術(shù)。

（4）海油陸采水平井

“海油陸采”是指利用海邊陸地的井場(chǎng)，井眼軌道向海里延伸，開(kāi)發(fā)海底的油氣藏。孤東7平1井之后，又鉆成孤東6平

2、孤東7平

1、在新疆完成LN10-H1、TZ16-12三口階梯水平井。

（9）雙井連通水平井

97年勝利油田鉆井工程技術(shù)公司在江蘇省洪澤縣成功地鉆成一口雙井連通水平井--順9平1井水平段長(zhǎng)250米，水平位移486米，與順5井連線角87°，鉆至2629米實(shí)現(xiàn)連通。這口井的成功為地下鹽礦高效開(kāi)采開(kāi)辟了嶄新的途徑。98年在該礦又鉆成順10平3二口連通水平井，產(chǎn)量達(dá)到原直井的8倍。

（10）單井蒸氣驅(qū)重力泄油井

蒸氣驅(qū)重力泄油是利用水平井開(kāi)采稠油油藏的新工藝技術(shù)，通常要鉆兩口上下平行的水平井來(lái)實(shí)現(xiàn)。勝利油田草南SWSD-平1井是國(guó)內(nèi)第一口單井蒸氣驅(qū)重力泄油水平井，即在一口井中下入兩套采油管柱、一采一注，達(dá)到蒸氣驅(qū)重力泄油的目的。該井設(shè)計(jì)位移與垂深比大于1:1，要求?273.5mm套管下至730米、以下為?177.8mm套管，兩種異徑套管中間并有?244.5mm套管過(guò)渡，因熱采工藝需要不能使用掛接方式相聯(lián)。該井于1997年11月2日開(kāi)鉆，施工中成功地解決了因鉆不同井徑井眼攜屑不利、因垂深短下套管困難等問(wèn)題，11月30日完鉆，實(shí)際井深1500米、垂深812.52米，水平段長(zhǎng)642.72米，總水平位移823.78米，位移與垂深比1:1.014。

（11）短半徑試驗(yàn)水平井

《5-1/2"套管內(nèi)開(kāi)窗側(cè)鉆短半徑水平井》是勝利油田“九五”期間承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，到目前為止已在15個(gè)區(qū)塊、四種類(lèi)型油氣藏中鉆成側(cè)鉆短半徑水平井9口，其中?139.7mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井8口、?177.8mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井1口。完成的短半徑水平井平均造斜率為1.13 ?/m，其中辛50-14側(cè)平1井最大造斜率達(dá)到3.6 ?/米 ；盤(pán)40-41側(cè)平1井從側(cè)鉆到完鉆僅用5天17小時(shí)，創(chuàng)?139.7mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井鉆井周期最短記錄。側(cè)鉆水平井產(chǎn)量是同地區(qū)新鉆直井的3 ? 5倍，原油含水比同期直

井低20?80 ?；僅勝利油區(qū)投產(chǎn)的側(cè)鉆水平井已累計(jì)增油19899噸，新增可采儲(chǔ)量22.8萬(wàn)噸，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

第三篇：對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)的研究與分析

對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)的研究與分析

《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》 2012年8月14日 作者：史秀輝【小 中 大】

文章關(guān)鍵詞： 水平井鉆井技術(shù)研究分析

水平井作為一項(xiàng)具有先進(jìn)特征的鉆井和采油技術(shù)，對(duì)于老油田的開(kāi)發(fā)具有特別重要的意義。由于水平井技術(shù)具有的適用性和先進(jìn)性，可以實(shí)現(xiàn)油藏地質(zhì)研究和鉆完井技術(shù)、采油作業(yè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，在生產(chǎn)中發(fā)揮更加重要的作用。

在國(guó)內(nèi)，以遼河油田等為代表的一些油田廣泛應(yīng)用水平井技術(shù)開(kāi)發(fā)各種油氣藏，每年鉆各類(lèi)水平井200余口，并都見(jiàn)到較好的效果。同樣，在國(guó)外各油田，為了提高單井產(chǎn)量和原油采收率，降低開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成本，水平井技術(shù)更加廣泛的用于開(kāi)發(fā)各種油氣藏，并先后取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效果，應(yīng)用規(guī)模迅速擴(kuò)大，全球每年鉆各類(lèi)水平井在2000口以上。取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展沿革

水平井鉆井技術(shù)經(jīng)過(guò)最近10多年的迅速發(fā)展，使其水平井鉆完井工藝技術(shù)較為完善，專用工具、儀器完善配套。并將水平井技術(shù)作為開(kāi)發(fā)油藏的常規(guī)技術(shù)廣泛推廣應(yīng)用。水平井鉆井優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、井眼軌跡控制技術(shù)、下部鉆具組合優(yōu)選、確保施工安全和防止油層污染的鉆井液完井液技術(shù)、組合完井工藝技術(shù)、大扭矩多級(jí)馬達(dá)、可控彎接頭、變徑穩(wěn)定器、水力加壓器、高效PDC鉆頭、MWD和LWD儀器等一大批先進(jìn)的工藝技術(shù)、工具和儀器在水平井鉆井中廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造多項(xiàng)水平井井深、水平位移、水平段長(zhǎng)度和水平井施工周期等世界紀(jì)錄。

基本概念。水平井的定義為：凡是井眼在油層中延伸較長(zhǎng)距離，井斜角達(dá)到85°以上的井稱為水平井。水平井因?yàn)槎x角度的不同所引起的含義不完全相同，但核心是井眼都必須在油層中延伸出較長(zhǎng)距離。

水平井的主要分類(lèi)：按照水平井的用途分類(lèi)：生產(chǎn)水平井；注入水平井；橫向勘探水平井。按照井的類(lèi)型分類(lèi)：常規(guī)水平井；套管側(cè)鉆水平井；分支水平井。

2.技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

當(dāng)前國(guó)外已經(jīng)相當(dāng)普遍地采用水平井鉆井生產(chǎn)技術(shù)，與國(guó)外大量的水平井應(yīng)用相比，我國(guó)的水平井鉆井技術(shù)還存在差距，特別是在鉆井設(shè)備、工具和儀器、自動(dòng)化鉆井以及水平井技術(shù)的集成系統(tǒng)和綜合應(yīng)用方面的差距較大。水平井技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)油田“少井高產(chǎn)”重要的技術(shù)支撐，在原油上產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)水平井施工基本能夠滿足國(guó)內(nèi)水平井施工的需要，但適應(yīng)薄油層、邊部斷塊油藏的LWD和SWD儀器數(shù)量有較大的缺口，需要在設(shè)備和技術(shù)方面進(jìn)行引進(jìn)。

階梯水平井示意圖

遼河油田從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始從事水平井、側(cè)鉆水平井技術(shù)的研究與試驗(yàn)工作，1992年在冷家堡油田冷43塊S1＋2油藏完成第一口水平井——冷平1井，1996年在沈陽(yáng)油田沈95靜17塊完成第一口套管側(cè)鉆短半徑水平井——靜31-71CP井，1997年在杜84塊完成國(guó)內(nèi)第一對(duì)水平井——杜84平1-1井和杜84平1-2井。經(jīng)過(guò)“八五”和“九五”期間的深入研究與推廣，截止2005年9月底，遼河油田共完成水平井、側(cè)鉆水平井129口，其中水平井103口，側(cè)鉆水平井22口、分支井4口。

3.水平井技術(shù)應(yīng)用的主要不足

國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平井鉆井技術(shù)之相比工藝技術(shù)配套性差、缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和施工隊(duì)伍，設(shè)備不配套而且性能差、不穩(wěn)定；工具、儀器不配套，性能也不穩(wěn)定。工藝技術(shù)配套性差。國(guó)內(nèi)雖然從事水平井技術(shù)研究與推廣應(yīng)用已有十多年的時(shí)間，在水平井鉆井優(yōu)化設(shè)計(jì)、井眼軌道控制等方面有較大的進(jìn)步和提高，但在水平井下部鉆具組合受力分析、水平井安全鉆井、提高鉆井速度、水平井采油、作業(yè)及增產(chǎn)措施等方面的研究還不夠深入，不能適應(yīng)油田大規(guī)模應(yīng)用水平井的需要，影響了水平井應(yīng)用效果、規(guī)模實(shí)施和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和施工隊(duì)伍。國(guó)內(nèi)缺乏專業(yè)的水平井技術(shù)服務(wù)公司和專業(yè)的技術(shù)人員，水平井施工隊(duì)伍和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員流動(dòng)性大，隨意性大。造成施工不熟練，掌握專業(yè)技能不夠，給水平井施工帶來(lái)安全隱患并影響水平井鉆井施工速度。

設(shè)備配套問(wèn)題。我國(guó)大部分性能好的鉆機(jī)在國(guó)外或外油田服務(wù)，現(xiàn)有的設(shè)備陳舊、老化、性能差，有部分水平井施工隊(duì)伍的設(shè)備不配套，適合水平井施工的頂驅(qū)設(shè)備更是無(wú)從談起，造成設(shè)備修理時(shí)間長(zhǎng)、施工周期長(zhǎng)和存在安全隱患。適應(yīng)薄油層開(kāi)發(fā)的LWD儀器和性能穩(wěn)定的MWD儀器（進(jìn)口）嚴(yán)重不足，不能適應(yīng)遼河油田水平井快速發(fā)展的需要。

4.水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果及存在的問(wèn)題

水平井在遼河油田的底水油藏、稠油油藏、低滲透油藏、薄油層和井間剩余油的開(kāi)發(fā)中都見(jiàn)到明顯的效果。特別是應(yīng)用井眼軌跡控制技術(shù)，解決了由于受地面條件制約而造成靶前位移不夠的“L”型井身剖面，為了提高固井質(zhì)量，防止頂水下竄的雙靶點(diǎn)“S”型井身剖面，以及各種三維井眼軌跡和防碰繞障問(wèn)題。

在杜84-平45、46兩口稠油水平井鉆井施工中，確定現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)跟蹤導(dǎo)向?qū)嵤┰瓌t：

根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)要求，鉆井軌跡既井眼軌跡縱向擺動(dòng)幅度距設(shè)計(jì)軌跡誤差±1m，左右平面擺動(dòng)距設(shè)計(jì)軌跡誤差±2m，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員進(jìn)行隨鉆監(jiān)測(cè)。地質(zhì)導(dǎo)向跟蹤人員通過(guò)隨鉆γ、巖屑、鉆時(shí)、鉆壓等綜合信息，運(yùn)用隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向跟蹤技術(shù)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)層巖性、含油性變化等。隨鉆繪制自然γ、鉆時(shí)、鉆壓曲線。及時(shí)向甲方匯報(bào)。要求錄井人員從Ng組底部650m，開(kāi)始巖屑錄井，每2m取一包，巖屑要求在泥漿高架槽口錄取。鉆至水平段入口前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員要求，進(jìn)行中途電測(cè)，測(cè)井項(xiàng)目為：2.5Ωm底部梯度視電阻率、自然電位SP。現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員與工程人員密切配合，根據(jù)油層變化特點(diǎn)，共同研究確定鉆具組合，為最大限度降低軌跡偏差，做到提高糾正預(yù)測(cè)。待兩口井實(shí)施后，地質(zhì)研究人員根據(jù)錄井、測(cè)井以及現(xiàn)場(chǎng)跟蹤參數(shù)資料，形成綜合地質(zhì)實(shí)施總結(jié)報(bào)告。鉆至入口點(diǎn)時(shí)，要求進(jìn)行電測(cè)，測(cè)井項(xiàng)目：

2.5Ωm底部梯度視電阻率，自然電位SP、井斜。入口電測(cè)后，下套管，固井候凝24小時(shí)

后進(jìn)行固井質(zhì)量檢測(cè)，測(cè)試項(xiàng)目：變密度、聲幅。鉆至水平段末端點(diǎn)，完井電測(cè)，測(cè)井項(xiàng)目為：自然電位SP、自然γ、感應(yīng)深淺、八測(cè)向、聲波時(shí)差、密度、補(bǔ)償中子等。要求測(cè)井派一名測(cè)井解釋人員跟隨測(cè)試隊(duì)伍到現(xiàn)場(chǎng)，在完井電測(cè)后與地質(zhì)人員在現(xiàn)場(chǎng)共同研究確定完井事宜。

5.技術(shù)攻關(guān)的目標(biāo)及方向

水平井鉆井攻關(guān)目標(biāo)：通過(guò)水平井鉆井技術(shù)配套研究和工具、儀器的完善配套，能夠滿足各種油藏類(lèi)型的水平井施工需要，提高水平井施工質(zhì)量，提高油層鉆遇率，加快水平井施工速度，最終實(shí)現(xiàn)提高單井產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的目的。

第四篇：電磁技術(shù)在石油勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

電磁技術(shù)在石油勘探和開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

高國(guó)忠博士今天上午在地質(zhì)樓525會(huì)議室，給我們做了一個(gè)非常精彩的講座，作為石油大學(xué)的老學(xué)長(zhǎng)，其幽默的談吐讓我們倍感親切。同時(shí)，其豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)功底給了我們很多啟發(fā)和感悟。

電磁技術(shù)在石油勘探和開(kāi)發(fā)中有著廣泛的應(yīng)用。在地球物理勘探中，有“重、磁、電、震”四種主要的方法。其中“電”，就包含電磁技術(shù)。通過(guò)人工或天然電場(chǎng)來(lái)獲得大地電阻率，進(jìn)而來(lái)評(píng)價(jià)地下構(gòu)造。在地球物理測(cè)井中，有廣為人知的電磁波傳播測(cè)井，通過(guò)人工向地層發(fā)射電磁波，分析接收到的信號(hào)，測(cè)量電磁波的幅值和相位，來(lái)進(jìn)行地層評(píng)價(jià)，可以評(píng)價(jià)地層厚度，尋找油氣層。電磁波傳播測(cè)井所用頻率很高，探測(cè)深度很淺，是該種方法的弊端。

電磁技術(shù)還可以被應(yīng)用在隨鉆測(cè)量中，眾所周知，隨鉆測(cè)量實(shí)時(shí)從地下向地面?zhèn)鬏斝盘?hào)，電磁波可以攜帶信息，又地下向地面?zhèn)鬏敗５媾R的問(wèn)題是，電磁波在地層傳播過(guò)程中衰減十分嚴(yán)重，對(duì)于信號(hào)的損失也較為嚴(yán)重。我認(rèn)為，可以再后續(xù)的信號(hào)處理中，尋求合適的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)，重新得到想要的信息。

井間電磁成像測(cè)井是當(dāng)代地球物理應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的重要前沿，也是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的重大研究課題。其能夠提供井間電阻率的二維乃至三維圖像，為油田勘探、開(kāi)發(fā)提供一種有效實(shí)用的技術(shù)手段。可以用于研究井間油藏的構(gòu)造形態(tài)、儲(chǔ)層展布情況；描述油氣富集區(qū)及井間的流體分布；檢測(cè)油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)，指示水驅(qū)、蒸汽驅(qū)和聚合物驅(qū)的波及前沿和方向，分析井間剩余油分布。

井間電磁技術(shù)基本方法是將反射器和接收器分別置于鄰近的兩口井中，發(fā)射器此阿勇磁偶極子源，工作頻率10Hz-10KHz，接收器接收由發(fā)射器激發(fā)并經(jīng)地層傳播的電磁波，反演后獲得井間地層電阻率的分布圖像。成像處理，是在假定地層基本滿足軸對(duì)稱的條件下進(jìn)行的，這時(shí)可把地層電阻率的空間分布簡(jiǎn)化為二維子午面上的分布。由于接收器的響應(yīng)是二維子午面上電阻率泛函，如果把子午面“離散化”，即吧子午面分為許多方格，并假定每個(gè)像素的電阻率各為一固定值，響應(yīng)則為各個(gè)像素?cái)?shù)值的電阻率都相等時(shí)，其響應(yīng)方程才可描述。測(cè)量過(guò)程中，以一定的深度間隔固定接收器的位置，發(fā)射器以連續(xù)測(cè)量的方式進(jìn)行采樣，這樣可以得到數(shù)量眾多的響應(yīng)方程。通過(guò)反演求解方程的未知數(shù)，達(dá)到求解各像素電阻率值得目的。

井間電磁技術(shù)有兩個(gè)人們比較關(guān)注的問(wèn)題，一是如何提高分辨率，影響分辨率的因素主要頻率頻；二是如何減小金屬套管對(duì)電磁信號(hào)的強(qiáng)烈衰減和相移作用。對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，可以在套管材質(zhì)上進(jìn)行創(chuàng)新，發(fā)展一種非金屬套管來(lái)代替當(dāng)前的金屬套管，此種方法正在試驗(yàn)中，已經(jīng)取得階段性成果。

第五篇：化工開(kāi)發(fā)技術(shù)論文

納米材料在化工行業(yè)中的應(yīng)用

摘要：納米材料是處在原子簇和宏觀物體交界過(guò)渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，納米材料具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來(lái)新的機(jī)遇。它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。關(guān)鍵詞：納米材料 化工領(lǐng)域 應(yīng)用

納米材料(又稱超細(xì)微粒、超細(xì)粉未)是處在原子簇和宏觀物體交界過(guò)渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個(gè)的原子。其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，擁有一系列新穎的物理和化學(xué)特性，在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價(jià)值。納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國(guó)對(duì)這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來(lái)新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái)，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)速率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來(lái)不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10—15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個(gè)半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個(gè)短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時(shí)，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對(duì)。在電場(chǎng)作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。例如納米Ti02，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對(duì)光穩(wěn)定，無(wú)毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來(lái)催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來(lái)革命性的變革。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類(lèi)型，如醇與烴的氧化，無(wú)機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氦反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO：，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對(duì)光穩(wěn)定，無(wú)毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報(bào)道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的Tj0／SiO：負(fù)載型光催化劑。N；或Cu—Zn化合物的納米穎粒，對(duì)某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600。c降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來(lái)催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來(lái)革命性的變革。2.納米材料在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒(méi)有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲(chǔ)存太陽(yáng)能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過(guò)復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車(chē)的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO：添加在汽車(chē)、轎車(chē)的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車(chē)面漆舊貌換新顏。納米Si0：是～種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO：，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)革命，也將推動(dòng)復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個(gè)巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類(lèi)生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無(wú)疑也會(huì)給精細(xì)化工帶來(lái)福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米Si02，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米AI。O。，和SlO：，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國(guó)外已將納米SiO：，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過(guò)表面修飾處理的Sj0：，可使有機(jī)玻璃抗綮外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A1：O。，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會(huì)提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO：具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無(wú)毒無(wú)臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO：的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開(kāi)發(fā)了用于食品包裝的TiO：及高檔汽車(chē)面漆用的珠光鈦白。納米T；O：，能夠強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無(wú)二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來(lái)處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測(cè)到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對(duì)這些制劑進(jìn)行過(guò)濾，從而消除污染。4.納米材料在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前發(fā)展，人們對(duì)藥物的需求越來(lái)越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療，已提到研究日程上來(lái)。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體，可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測(cè)少量血液就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國(guó)麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥薄Ｔ摷夹g(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過(guò)磁場(chǎng)導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動(dòng)，因此可以用來(lái)檢查和治療身體各部位的病變。微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無(wú)毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。納米生物學(xué)用來(lái)研究在納米尺度上的生物過(guò)程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機(jī)體狀態(tài)，深化人們對(duì)生理及病理的解釋。對(duì)納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，我國(guó)將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京希科集團(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長(zhǎng)效廣譜抗菌棉。這種抗茵棉的生產(chǎn)原理是通過(guò)納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級(jí)的超細(xì)小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過(guò)納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對(duì)臨床常見(jiàn)的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。

結(jié)語(yǔ)

納米科學(xué)是一門(mén)將基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)集于一體的新興科學(xué)，主要包括納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米生物學(xué)等。2 l世紀(jì)將是納米技術(shù)的時(shí)代，為此，國(guó)家科委、中科院將納米技術(shù)定位為“2 l世紀(jì)最重要、最前沿的科學(xué)”。納米材料的應(yīng)用涉及到各個(gè)領(lǐng)域，在機(jī)械、電子、光學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。納米科學(xué)技術(shù)的誕生，將對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，并有可能從根本上解決人類(lèi)面臨的許多問(wèn)題，特別是能源、人類(lèi)健康和環(huán)境保護(hù)等重大問(wèn)題。2l世紀(jì)初的主要任務(wù)是依據(jù)納米材料各種新穎的物理和化學(xué)特性，設(shè)計(jì)出各種新型的材料和器件。通過(guò)納米材料科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成2l世紀(jì)經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細(xì)化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會(huì)得到日益廣泛的應(yīng)用。年全國(guó)石油總產(chǎn)量的29％，凈進(jìn)口量的35％。每增加1000萬(wàn)km3能源植物的種植與加工，相當(dāng)于增加4500萬(wàn)t石油的年生產(chǎn)能力，可見(jiàn)潛力之大。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)資源特點(diǎn)，可建設(shè)以甜商粱和林區(qū)廢棄物為主體的東北綠色油田、以旱生灌草和甜高梁為主體的西北綠色油田、以甜高梁為主體的華北綠色油田、以麻瘋樹(shù)和甜高粱為主體的西南綠色油田，以及以多種木本和草本能源植物為主體的東南綠色油田。較之進(jìn)口，綠色油田安全穩(wěn)定，戰(zhàn)備性強(qiáng)，可以持續(xù)，以及立足國(guó)內(nèi)和不受制于人和付出外交代價(jià)。

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的工藝、設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)檢間有較大的差距，但在資源和某些技術(shù)研究上市有優(yōu)勢(shì)和令人鼓舞的，特別是“三農(nóng)”、能源和環(huán)境三股強(qiáng)勁需求的巨大拉力，使幾乎在同一起跑線上的這項(xiàng)國(guó)際競(jìng)賽，中國(guó)有可能跑在最前面。當(dāng)前最急需的是制定和實(shí)施一項(xiàng)推進(jìn)我國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的國(guó)家重大專項(xiàng)計(jì)劃，登高一呼，推動(dòng)全局。

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