鉆井技術論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇鉆井技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

在鉆井工程全面完工，交井驗收合格以后，依據完鉆井深度，井筒所下套管的規格及尺寸，是否存在鉆井工程質量等完井數據資料，按不同井型、井別，是否冬季施工，區分鉆前、鉆井、固井，分類別按不同子目套用相應區塊的鉆井工程定額的計價形式，來計算其每口井的鉆井工程費用。采用以鉆井工程定額為計價依據的結算方式，可操作性強，結算工作速度快，不存在扯皮現象；但定額子目涵蓋不全，不能完全滿足特殊區塊特殊鉆井結算的需要。

1.2雙方協商定價的結算方式。

針對特殊區塊的特殊井，在現有鉆井工程定額子目涵蓋不全無法按鉆井定額正常結算的情況下，甲乙雙方采用協商定價的結算方式。這種協商定價是由甲乙雙方各相關部門的領導和概預算管理人員，根據鉆井實際施工工作量，參照鉆井部分定額，經過雙方多次反復談判協商，最終達成共識。例如，2007年興古7區塊有12口井均采用這種協商定價的方式結算。采用這種結算方式，往往易發生甲乙雙方的扯皮現象，在結算時間非常緊張的情況下，結算工作遲遲不能落實，把問題都留到最后。不利于單井結算資料的形成，無法分析單井相關費用的構成，給一些資料統計和歸檔工作帶來困難。

2以鉆井工程定額為計價依據結算方式存在的問題

2.1現行興隆臺油田的鉆井工程定額

只有開發井子目，而沒有評價井子目，其井別類型不全面，使評價井和滾動開發井投資控制無據可依。

2.2現行興隆臺油田定額鉆井周期對應的井深最深開發井為3000米（水平井定額只有2700米），而該區塊的實際完鉆井深為大多數為4000~5000米，有的井已達到5400多米，均遠遠超出該定額井深。

2.3鉆井定額的泥漿費用

其定額含量是按三開井小井筒考慮的，而實際所鉆井的井身結構為四開井，大井筒。以興古7-H3井為例，其定額為276元/米，井深4052米，其定額消耗為111.84萬元，而實際消耗為619.42萬元，相差507.59萬元。

2.4鉆井鉆頭，現行定額鉆頭含量很低。

僅以興古7-H3井為例，定額僅為14.13元/米，以井深4052米，其定額鉆頭費用為5.73萬元，而實際消耗鉆頭為27只，約為198萬元，相差192.27萬元，定額含量嚴重不足。

2.550D、70D鉆機，沒有與之相應的定額，也沒有可以參考的子目項。

近兩年，隨著鉆井技術的不斷進步，鉆井進尺越來越深，有的井已超過五千多米，鉆井工藝越來越復雜，原來的ZJ32、ZJ45小鉆機承載負荷滿足不了新鉆井工藝要求，并存在不安全因素，因此50D、70D鉆機應用越來越多。

3對建立健全與勘探鉆井工程技術水平相適應的定價和結算機制的幾點意見

3.1完善現行鉆井工程定額，確保鉆井結算有據可尋。

在保證現行定額相對穩定的前提下，適當編制鉆井工程定額補充估價表，建立健全科學合理的鉆井工程結算計價依據，提高鉆井結算工作速度，避免在結算時互相扯皮現象的發生。

3.2引入競爭機制，以完全承包方式進行鉆井結算。

引入競爭機制，以招投標方式，通過競爭優化施工隊伍，公平合理的確定鉆井工程造價。這種承包方式就是，經過前期仔細認真的測算，以不同的區塊、井別、井型、井深、鉆機型號來確定不同的承包費用。

3.3采用“日”費制與其它費用相結合的結算辦法。

根據鉆井工程日費定額，按鉆井天數計算，再加上鉆頭、泥漿、柴機油、套管等主要材料費用；對鉆前費用、固井費用均按固定費用計取；同時根據鉆井設計確定鉆井的難易成度，另加風險金，最終確定該井的全部鉆井工程費用。

4按鉆井工程定額結算時應注意b的主要事項

4.1鉆井周期的確認。

對于探井、滾動控制井、開發井，以及水平井、定向井，應按不同井別、井型嚴格加以區分、區別。對超深部分周期的確認，應盡可能的做到公平、合理。

4.2鉆機型號的確認。

鉆機型號越大，所需要的費用就越高，因此在結算時要認真核實該鉆井的鉆機型號，嚴格按照定額來執行。

4.3對套管尺寸及長度的確認。

一口井的套管費用在鉆井工程中占有很大的比例，因此在結算中要認真按照該井井史核對每口井各層所下套管的規格、型號以及套管的長度。

篇2

石油天然氣鉆井工程是油氣勘探與開發的首要工程,被稱作“石油工業的火車頭”。鉆井作業規模大、投資多、風險也非常大,其對人力、物力和財力的巨大耗費。鉆一口油氣井不僅要承擔基本工程作業鉆井,還需要附帶鉆井的設計、測量、勘查、物件安裝、物資供應以及測井、固井、錄井等輔助工程作業。由于其規模巨大和結構復雜,所以非常難于協調和組織。鉆一口油氣井通常需要耗費資金幾百萬元以上,甚至千萬上億元。而且,石油、天然氣等資源是埋藏在地底下,其形成、遷移、匯聚及儲藏環境都極其復雜,也意味著鉆井作業過程中將可能遇到各種各樣的未知因素和作業風險。因此,隨著鉆井工程作業的逐步進行,受地下各種不確定因素的影響,風險加大,隨時可能造成需要投資的增加。自2000年以來,國內石油鉆井成本呈現出逐步上升的趨勢,為此不斷強化成本控制與成本管理對減少鉆井工程投資,提高鉆井企業和油氣企業的經營效益有著非常重大的意義。

一、國內鉆井成本管理的現狀分析

鉆井成本包括直接費用(如套管、鉆頭、泥漿、柴油、常用材料、直接人工成本等)、間接費用、利潤、風險費、相關稅費和單位管理費用等相關成本。國內成本管理的概念即指管理者在滿足了用戶需求的基礎上,再進行成本控制,降低成本的行為;主要采取成本預算、成本控制、成本核算、成本考核等一系列措施。基于石油鉆井生產規模廣、投資大、高風險等特征,鉆井作業的成本管理一直是人們廣泛關注的話題。在近年油田開采儲量逐年降低的趨勢下,研究如何減少鉆井作業的成本對油田綜合效益的提高有著重大作用。鉆井行業的財務管理人員綜合考慮鉆井行業的特征,并結合企業運用完全成本法進行會計核算的現狀,總結出一套適應于石油行業的成本作業管理方案,不過以進行成本控制的眼光來看,還是有很多地方不能適應新的形勢。

二、國內石油鉆井成本控制的重點和難點

對近年來我國鉆井行業成本控制現狀進行分析,不難發現目前我國鉆井行業生產經營活動中面臨的主要問題,同時也是導致我國鉆井行業的成本不斷增加的主要因素,突出表現為以下幾點:

1、鉆井設備更新不及時,有很嚴重的老化現象,加大了維修成本。由于大量鉆井行業一直用著多年前購置的舊設備,沒有及時更新換代,設備老化嚴重,大部分設備超限期使用,甚至個別設備凈值接近于零。陳舊的設備要保持正常運作,就必須要增加修理維護的資金。

2、鉆井技術不發達,周期長,鉆井作業沒有足夠的安全保障。盡管國內鉆井技術在上個世紀80年代之后一直保持著持續發展的速度,但仍然落后于國際先進鉆井水平5-10年,特別是在智能鉆井、多分支并、復雜結構井、撓管鉆井等鉆井技術更是沒有任何研究或尚在起步階段,水平井的應用還沒有達到產業化水平,鉆井信息技術、鉆井模擬技術、隨鉆測量技術等這些先進技術依然不強。由于國內缺乏強有力的鉆井技術水平和技術儲備,大大地增加了我國在大部分復雜地質條件下的石油鉆井成本。對國內石油資源的順利開發和利用造成了很大的影響。

3、成本管理體制過于粗放缺乏力度和精度。具體是指鉆井作業和成本產生之間的互動關系無法通過目標成本管理為主要目的的管理體系表現出來,制定目標成本有一定的隨意性,且其起伏沒有一定的規律,產生異常,沒有完善的獎懲制度對成本控制過程進行規范。

4、物價持續上漲導致鉆井作業成本增加。主要表現在人工及主要材料價格(如套管、鉆頭、泥漿、柴油、常用材料等)的持續上漲、產生了先進的鉆井工藝、政府各方調整了相關政策以及企業管理等各個角度,而主要人工及主要材料價格上漲、先進鉆井工藝產生的這兩個因素導致鉆井成本的增加。

強化我國的鉆井技術和進行管理創新是解決以上存在問題的關鍵,或者說這也是加強鉆井行業成本控制的重要途徑。對于強化鉆井技術和進行管理創新,加強我國鉆井行業的成本控制,我們可以借鑒國外部分鉆井行業的成功經驗。

三、國外鉆井成本管理控制的先進經驗

1、積極開發先進技術,以持續提高的技術水平達到控制成本的目的。科學技術是第一生產力,推廣應用新工藝、新技術是降低鉆井作業綜合成本的有效途徑。國外進行鉆井成本控制采取的主要手段之一就是加大技術水平創新的投入力度,積極開發新技術和研制更先進設備,例如大位移井技術、地知道向接頭、定向井、可調扶正器等等;與此同時,還注意要對鉆井時的整體優化設計的加強。

2、注重改進承包商和作業者的關系,啟用新型的項目管理模式。為國外采用了鼓勵性承包方式和“聯盟”來改善承包商和作業者的關系,這種方式是從傳統的日費制承包、進尺制承包方式和總承包方式的基礎上,再增加一些激勵性的措施,出現的一種新型承包方式。這種承包方式,讓承包商與作業者之間從傳統的關系逐漸發展成為新型的綜合服務與戰略聯盟的關系,根據實際情況,采取適合的承包方式,有利于有效的降低鉆井成本。

四、鉆井行業成本管理的對策和建議

為了加強我國鉆井企業的成本控制,增強市場競爭力,減少同外國同行業之間的差距,我國鉆井行業應該加大力度強化鉆井技術和管理創新。為此,提出如下對策和建議:

1、增加鉆井技術的投入力度,發展先進技術,提高鉆井效率。鉆井速度是鉆井作業的核心,目前陸上鉆井每天費用在3萬-5萬元,而海上平臺鉆井每天費用更是高達30萬-50萬元;而事故是最大的浪費。為此提高機械鉆井速度,減少事故發生次數,縮短鉆井周期,是降低鉆井成本、增強鉆井行業經濟效益極為行之有效的手段。“工欲善其事,必先利其器”,提高鉆井速度,必須發展和啟用先進的鉆井技術和設備,要加大科技投入,積極推廣新工藝、新技術。

2、加強現代化生產管理手段的運用,強化鉆井過程中的管理創新。在鉆井行業鉆井作業中,貫穿價值工程分析方法,用以來降低行業鉆井成本,進行成本控制,這是進行事前控制的重要方法。在整個鉆井作業過程中可以系統的運用價值工程分析方法,從鉆井的設計到其完工,都可以把價值工程分析方法貫穿其中,進行事前的預測和功能評價,擇出選優方案,有效的降低風險,避免資源的浪費和無效功能的產生,從而達到進行鉆井成本控制的作用。

3、加大設計力度,貫徹事前效益論證與事后評價對比的有效考核制度。設計是進行造價控制的關鍵,應該貫徹形成事前效益論證與事后評價對比的有效考核制度,加大對工程設計效益論證工作的力度,對遠遠沒能達到事前預期效益的項目或超出預期的項目要建立有效的獎懲機制,有效的減少并控制要進行事后追加投資項目的存在,從而達到控制投資成本的目標。

4、采取先進科學的成本管理方法,增強成本控制的作用。重視對鉆井成本動因的評價分析,做到對成本從源頭開始進行控制。進行鉆井成本動因分析即在鉆井成本管理中運用作業成本計算法(ABC)。所謂成本動因,也叫成本驅動因素,是指決定成本發生的那些重要的活動或事項,它可以是一個事項、一項活動或作業。成本動因是成本行為支配因素,它將決定成本的產生,同時也可以作為進行成本分配的標準。根據鉆井工程的生產過程的特征,我們可以將鉆井過程劃分為鉆前中心、鉆井中心、測錄井中心、固井中心、完井中心等成本中心,將每一個作業中心作為一個小型制造企業對待,對各個中心進行具體成本動因分析,找出其中的關鍵性因素,以此作為成本控制的核心進行切入。

5、實現全程造價管理制度,加強對造價過程的成本控制和管理,實現技術經濟一體化管理。工程預算管理部門應參與并監督鉆井過程中投資估算、項目可行性分析、項目概算,項目預算、招標投標、工程結算、項目評價的全部過程,實現全程造價管理。從而實現事前控制、事中跟蹤和事后評價,在成本控制過程中實現技術經濟一體化的管理。嚴格控制“項目概算超投資估算,預算超概算,決算超預算”的“三超”現象發生。對于這種“三超”項目必須經有關部門嚴格審批后方可啟動,以避免在項目施工時需中途追加投資,增加投資成本現象的發生。

6、加強對特殊工藝井數量的控制,優選部署區塊,降低無效成本。隨著欠平衡鉆井、水平井等特殊工藝井工作時間投入的加大,導致鉆井成本也隨之逐年增加,在一定程度上導致了成本的上升。要優選部署區塊,對高投入低產出的低效益井或者沒有達到部署特殊工藝井要求的區塊進行工作量的控制,加強論證和評價工作,確保特殊工藝井當前及長遠的投資效益,讓工作發揮出應有的效益,降低無效成本的發生,也能達到控制成本的目的。

7、加強對市場的開放力度,對市場計價規則和標準進行規范。以市場的需要來決定價格是鉆井造價正常發展的必然趨勢,要進一步加強對市場的開放力度,積極引入競爭機制,增強危機感,提高隊伍的競爭能力。同時,對計價方法進一步規范,制定相應的計價標準,在公開的市場下,科學的計價規則能起到指導的作用,有效阻止無序競爭、惡意競爭和哄抬價格等現象的發生。當市場足夠成熟,形成一定程度的開放度之后,市場價格將會慢慢的走向合理化,相對于目前的價格來說將有所上升。為防止市場價格出現不穩定的現象,保持市場的公平競爭,加強對市場開放力度時,也應該制定規范的定價方法,制定相應的計價標準,使市場在良性的競爭中維持有序的運行。

8、注重人力資源因素對工程成本控制與管理的影響。鉆井作業的成本控制過程有很多個步驟,從前期的工程設計、鉆井施工、施工中的控制管理到竣工結算等,每一個步驟都需要由相應的高學歷高技能的人才來完成。在鉆井作業中,員工在每一個步驟中對降低成本的方面都起到了非常重要的效應。因此,要做好鉆井作業中的成本控制工作,就必須重視人才,并通過不斷培訓來提高員工的業務素質和操作技能,以適應技術不斷發展的需要。要以人為本,采取相應的激勵和約束機制,吸引和留住高素質、高技能人才,以提高鉆井技術水平,減少事故復雜,降低成本費用的支出。

9、保持并增強鉆井作業中的核心競爭力。核心競爭力是一個企業在競爭中擁有的不可忽視的優勢資源、知識或能力,它是一種有獨特價值、競爭對手難以模仿、帶不走買不來和根植于企業的能力,核心競爭力能幫助企業獲得持久的競爭優勢,對公司的市場地位起著關鍵的作用。核心競爭力就好比是樹的根系統,為整棵樹提營養、水分和支撐,是企業擁有的核心技術和能力。不同的企業所表現的核心競爭力都是不一樣的。對于鉆井作業而言,核心競爭力就是其強大的設計制造能力和儀器設備,掌握著先進的技術水平,不僅能在競爭中取勝,也是在持續發展中有效降低成本的法寶。

參考文獻:

[1]司光,魏伶華,黃偉和,郭正,陳毓云.影響鉆井成本的主要因素與控制措施[期刊論文].營銷與經濟,2009;9

[2]魏伶華,張霞,周建平.石油勘探工程與工程造價[期刊論文].中國廣播電視出版社,2005;7

[3]馮力丹.石油鉆井作業成本動因研究[學位論文].西安石油大學,2007;05

[4]王成萍.國際石油鉆井成本構成與測算[期刊論文].國際石油經濟,2006;9

篇3

 

1 前言

設備是企業的重要支柱之一，設備的生產能力對企業可持續發展起著至關重要的作用[1]。俗話說“一流的設備才能加工出一流的產品”，要想保持設備的良好狀態，則必須要有一流的設備管理。在石油鉆井行業，鉆井設備種類多而雜，使用過程中會產生許許多多的數據，如何管理好這些數據是一項重要的工作。在過去，主要依賴人工填寫紙質資料來處理這些數據，后來發展到計算機軟件管理。由于石油行業鉆井施工的分散性和流動性石油，使用設備管理計算機軟件也存在一些難題，設備的信息僅集中在后勤機關部門，沒有延伸到野外施工的鉆井隊一級，這種情況使得設備數據庫中的數據不能與現場數據進行實現實時更新。

為了更好地做好鉆井設備管理工作，江蘇油田信息中心開發了基于數據中心的鉆井設備信息管理系統，實現了鉆井設備管理的信息化、網絡化。

2 解決方案

2.1設計思路

開發一個鉆井設備信息管理系統，利用無線傳輸技術，將系統延伸到鉆井隊。后勤設備管理部門負責采集設備靜態信息——設備基本信息，鉆井隊和維修部門負責錄入設備維修信息，所有數據集中保存到基地數據中心，實現野外鉆井隊和后勤基地數據共享。

2.2功能設計

按照功能，將鉆井設備信息管理系統劃分為數據采集、生成報表、數據查詢、代碼維護、用戶配置等，具體實現以下目的：

（1）數據采集

實現鉆井設備信息的采集，具體分為靜態信息和動態信息，靜態信息是指設備基本屬性，動態信息是指設備使用信息和維修信息。

（2）生成報表

根據用戶輸入的查詢條件，按照給定的模版自動生成一定格式的報表，供用戶進行下載和打印論文格式模板。

（3）數據查詢

供用戶使用不同的條件查詢設備的靜態信息和動態信息。

（4）代碼維護

管理人員可以對設備類別等代碼進行擴展維護。

（5）用戶配置

管理人員可以對各類用戶進行授權配置，使不同的用戶能夠操作不同的數據石油，從而保證系統的信息安全。

系統的結構組成見圖1。

圖1 系統結構組成示意圖

3 系統功能實現

3.1軟件設計

在石油行業，進行鉆井施工作業的鉆井隊具有分散性和流動性的特點，如果采用常規的安裝計算機軟件的方法，將導致軟件維護升級工作難度非常大。為了避免這個問題，采用了基于Web的形式，即B/S模式。

3.2編碼

鉆井隊用到的設備類型多而雜，每一種設備需要關注的屬性也不一樣，為了解決這個問題，采用了編碼的方法。

（1） 鉆井設備類型編碼

對油田用到的所有鉆井設備進行分類，然后進行編碼，具體情況見表1。

 

鉆井設備代碼

鉆井設備名稱

0100

鉆機組成部件

0101

井架

0102

天車

0103

游動滑車

……

……

0200

工程設備

0201

鉆井泵

0202

柴油機

0203

壓風機

……

……

0300

鉆井液設備

0301

振動篩

0302

除砂器

0303

篇4

前言

普光氣田陸、海相地層復雜，深處的碳酸鹽巖裂縫性氣藏普遍存在多產層、多壓力系統、高壓、高含硫以及高陡構造，而且地層可鉆性低、井眼穩定性差。噴、卡、漏、塌、斜、硬、毒（H2S）等復雜情況相對集中，斷鉆具、套管磨損等鉆井難題多，造成鉆井施工投入高，機械鉆速和生產時效很低，周期長、難度大、風險大。采用空氣鉆井技術、空氣霧化鉆井技術和氮氣鉆井技術，極大的提高了鉆井速度，解決了鉆井周期長的難題，安全快速鉆穿陸相地層，鉆井工藝上取得了重大飛躍。

1 空氣鉆井技術

1.1 空氣鉆井工藝流程

空氣鉆井工藝是以空氣為工作對象,用空壓機對空氣先進行初級加壓,然后經過增壓機增壓后打入井中,最后完成攜帶巖屑的任務,具體流程見圖1和圖2。

圖1 空氣鉆井工藝流程圖

圖2 空氣鉆井循環方式圖

表1 空氣鉆井主要設備一覽表

 

序號

名稱

型號

參數

數量

1

增壓機

FY400

74m3/min  15MPa

3臺

2

空壓機

XRVS 976

27.5m3/min  2.5MPa

10臺

3

膜制氮

NPU3600-95

60.0m3/min  2.2MPa

1臺

NPU1800-95

30.0m3/min  2.2MPa

1臺

C5551-3600

60.0m3/min  2.2MPa

1臺

4

霧泵

 

 

1臺

5

方鉆桿

/

5¼″

1根

6

滾子方補芯

/

5¼″

1個

7

地面配套管匯

 

/

2套

8

旋轉控制頭

FX35-3.5/7.0

/

2套

9

排砂管線

/

/

2套

10

可燃氣體監測儀

/

/

4個

11

空氣呼吸器

/

/

4個

12

H2S監測儀

篇5

隨著鉆井技術的發展，勘探、開發、采油過程中人們對地下油藏的逐步認識，套管鉆井技術在大慶油田得到了研究與試驗。通過現場試驗，油層鉆遇情況、工期控制、成本控制等達到了預期效果，說明套管鉆井技術工藝的設計符合現場試驗要求。套管鉆井過程中，著重注意以下幾個方面問題：

1套管鉆井應用的范圍

1.1套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩定的油區。

由于套管鉆井完井后直接固井完井，然后射孔采油，沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發育情況的評價，故此要求油層發育情況及埋藏深度必須穩定，這樣套管鉆井的深度設計才有了保證。

1.2適用于發育穩定，地層傾角小的區域。

由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜，井斜影響結果就是導致完鉆井深和垂深存在差異，井斜越大，這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發育情況，對井斜的影響起著重要作用。因此設計套管鉆井區域地層傾角要小，裂縫、斷層為不發育或欠發育，才有利于套管鉆井中井斜的控制。

2套管鉆井中的準備條件

就位鉆機基座必須水平，為設備平穩運轉及鉆井過程中的防斜打直創造良好的條件。

套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管，因其絲扣最小抗拉強度是同規格型號圓形扣套管的2倍左右，能有效增大套管鉆井過程中的安全系數；其次梯形扣套管，便于操作過程中上卸扣鉆頭優選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小，水馬力適中的原則。根據扭矩的情況，可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因牙輪鉆頭數滾動鉆進，能有效減少轉盤及套管扭矩，但其要求鉆壓較大，不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小，一般（20-60KN），鉆進速度較快，套管柱所受彎曲應力小，扭矩小，符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時，還要求選好水眼。水眼過小，總泵壓高，對套管內壁沖蝕嚴重，長時間高壓容易損壞套管；水眼過大，鉆頭處沖擊力低，將影響鉆井速度。

3套管鉆井施工中需注意幾方面問題

3.1井斜控制問題

套管鉆井過程中，井斜控制是首要問題，井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實際深度能否相穩合，關鍵取決于井斜。控制鉆壓10-30KN合理范圍內鉆進。由于套管鉆井時，套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等，在加壓過程中，套管柱受壓極易彎曲導致井斜。因此鉆井過成中要嚴格控制鉆壓，從這個角度講，選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉盤轉速控制為低轉速，一般控制在60-120r/min內，低轉速鉆進過程，有利于套管柱的穩定，有利于井斜的控制。井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，加強中途測斜監控，一方面便于了解控制下部井斜控制情況，另一方面便于計算垂深。

3.2套管保護問題

套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內，因此對套管保護很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封，在套管鉆井過程中，要使用套管專用膠，保證絲扣部位密封可靠，聯接牢固。套管防腐問題。套管鉆進時，由于旋轉，外壁受到磨損，其外防腐層容易脫落。內壁受到鉆井液的沖刷，內防腐層也受到沖蝕。一是要求用于鉆井的套管，做好內外涂層防腐；二是鉆井中采用低轉速小鉆壓鉆進，有利于減少套管外壁的磨損，三是采用增大鉆頭水眼尺寸，降低管內泵壓，減少鉆井液對套管內壁的沖蝕。3.3鉆井參數控制

鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進過程中出現套管事故。

轉速控制壓60-120r/min。其優點是：①減少套管柱扭矩；②低轉速鉆進，有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。

總泵壓控制在6-7MPa以內。一是減少鉆井液對套管柱內壁沖蝕；二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。

3.4完井工藝過程控制

鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾，有利于固井施工后能實施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能，并充分循環洗井，為提高固井質量做好準備。固井施工采用壓塞碰壓固井，碰壓后試壓，并盡可能敞壓侯凝。如果敞不住壓，可實施蹩壓侯凝，所蹩壓力為最大替壓三分之一左右，并分別在3小時后放掉50%，8小時后放盡。

4結論與建議

4.1套管鉆井在大慶地區目前適用于700米以內，且地層穩定區域。

4.2由于受到井斜的影響，套管鉆井井深受到限制。如何擴大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進一步優化。

篇6

隨著鉆井技術的發展，勘探、開發、采油過程中人們對地下油藏的逐步認識，套管鉆井技術在大慶油田得到了研究與試驗。通過現場試驗，油層鉆遇情況、工期控制、成本控制等達到了預期效果，說明套管鉆井技術工藝的設計符合現場試驗要求。套管鉆井過程中，著重注意以下幾個方面問題：

1 套管鉆井應用的范圍

1.1 套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩定的油區。

由于套管鉆井完井后直接固井完井，然后射孔采油，沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發育情況的評價，故此要求油層發育情況及埋藏深度必須穩定，這樣套管鉆井的深度設計才有了保證。

1.2 適用于發育穩定，地層傾角小的區域。

由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜，井斜影響結果就是導致完鉆井深和垂深存在差異，井斜越大，這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發育情況，對井斜的影響起著重要作用。因此設計套管鉆井區域地層傾角要小，裂縫、斷層為不發育或欠發育，才有利于套管鉆井中井斜的控制。

2 套管鉆井中的準備條件

就位鉆機基座必須水平，為設備平穩運轉及鉆井過程中的防斜打直創造良好的條件。

套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管，因其絲扣最小抗拉強度是同規格型號圓形扣套管的2倍左右，能有效增大套管鉆井過程中的安全系數；其次梯形扣套管，便于操作過程中上卸扣鉆頭優選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小，水馬力適中的原則。根據扭矩的情況，可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因牙輪鉆頭數滾動鉆進，能有效減少轉盤及套管扭矩，但其要求鉆壓較大，不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小，一般（20-60KN），鉆進速度較快，套管柱所受彎曲應力小，扭矩小，符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時，還要求選好水眼。水眼過小，總泵壓高，對套管內壁沖蝕嚴重，長時間高壓容易損壞套管；水眼過大，鉆頭處沖擊力低，將影響鉆井速度。

3 套管鉆井施工中需注意幾方面問題

3.1 井斜控制問題

套管鉆井過程中，井斜控制是首要問題，井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實際深度能否相穩合，關鍵取決于井斜。控制鉆壓10-30KN合理范圍內鉆進。由于套管鉆井時，套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等，在加壓過程中，套管柱受壓極易彎曲導致井斜。因此鉆井過成中要嚴格控制鉆壓，從這個角度講，選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉盤轉速控制為低轉速，一般控制在60-120r/min內，低轉速鉆進過程，有利于套管柱的穩定，有利于井斜的控制。井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，加強中途測斜監控，一方面便于了解控制下部井斜控制情況，另一方面便于計算垂深。

3.2 套管保護問題

套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內，因此對套管保護很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封，在套管鉆井過程中，要使用套管專用膠，保證絲扣部位密封可靠，聯接牢固。套管防腐問題。套管鉆進時，由于旋轉，外壁受到磨損，其外防腐層容易脫落。內壁受到鉆井液的沖刷，內防腐層也受到沖蝕。一是要求用于鉆井的套管，做好內外涂層防腐；二是鉆井中采用低轉速小鉆壓鉆進，有利于減少套管外壁的磨損，三是采用增大鉆頭水眼尺寸，降低管內泵壓，減少鉆井液對套管內壁的沖蝕。 轉貼于

3.3 鉆井參數控制

鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進過程中出現套管事故。

轉速控制壓60-120r/min。其優點是：①減少套管柱扭矩；②低轉速鉆進，有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。

總泵壓控制在6-7MPa以內。一是減少鉆井液對套管柱內壁沖蝕；二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。

3.4 完井工藝過程控制

鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾，有利于固井施工后能實施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能，并充分循環洗井，為提高固井質量做好準備。固井施工采用壓塞碰壓固井，碰壓后試壓，并盡可能敞壓侯凝。如果敞不住壓，可實施蹩壓侯凝，所蹩壓力為最大替壓三分之一左右，并分別在3小時后放掉50%，8小時后放盡。

4 結論與建議

4.1 套管鉆井在大慶地區目前適用于700米以內，且地層穩定區域。

4.2 由于受到井斜的影響，套管鉆井井深受到限制。如何擴大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進一步優化。

篇7

一、專業技術人員存在問題

（一）現場經驗不足，處理復雜情況能力有待提升

近兩年公司強化人才強企戰略，青年技術人才培養力度大，提拔調整頻繁，多人提拔到管理崗位上，其余資歷老一點的優秀青年技術員也都在重點崗位上，另外，公司近幾年選派了較大比例的優秀大學生開拓海外市場，現在國內鉆井隊中，僅有5名工程師是2008年以前分配的，其中有2人是中專生，其余井隊的主要技術員是2010年分配的大學生，技術人員出現了斷層，工作時間短，導致工作經驗嚴重不足，遇到復雜情況不能及時處理。

（二）技術創新能力不足，綜合技術水平有待提高

公司開展“技術創新成果評審”活動以來，很好的激發了一線技術人員創新積極性，2009年至今共收集技術創新成果400余篇，從論文上報數量上看，是逐年遞增的，從論文質量上看，是不斷提高的。但是，通過對上報的技術創新成果綜合分析，技術人員仍然存在三方面的問題，一是技術人員創新意識還有待提高，根據《技術創新管理規定》技術人員每季度應上報創新成果，但實際上每次評審前都需要辦公室一再督促提醒，二是技術人員創新思路還不清晰，多數上報的技術創新成果是對口井、鉆井工藝的總結，技術創新首先就是在于對已有的技術進行全面分析、梳理的基礎上。三是技術人員的綜合技術水平有待加強。通過一年的技術工作分析，基層專業技術人員在技術監控上還有盲點，在技術措施的執行上還有欠缺，導致技術人員不能及時發現問題。

（三）自主學習意識不強，理論聯系實際能力有待加強

主要表現為四方面：1.業務理論學習意識不強。公司利用一切機會組織技術培訓班，致力于提升技術人員的業務素質，但是專業技術理論學習是一個不斷積累的過程，主要還是要依靠平時的學習積累，部分技術人員忽視了日常的學習，主要體現在技術比武時，多數人員理論考試成績不理想。2.實踐操作能力不強。部分技術人員因為個人懈怠或者是隊上不敢放手讓技術人員操作練習等原因，理論聯系實際能力較差，明明是都學過的知識，遇到實際復雜情況就慌了手腳，不能及時有效處理。3.忽視文化學習，導致文字總結能力不強。主要體現在上報的論文寫作水平較差，從論文的格式、排版、文字的組織、公式的編寫、表格的使用都存在一定的問題。另一方面，不注重文字寫作能力學習，導致上報的述職報告、工作總結等材料，水平較差。4.協調溝通能力不強，部分技術人員會出現與井隊正副職或者職工因溝通不良出現各種矛盾，以致出現工作積極性下降，甚至消極怠工或者粗暴對抗的現象。

二、主要措施

（一）調整技術人員職能分工，改進培訓方法

要求工程師24小時住井，強化技術措施的執行，由技術辦公室安排住井工程師兼職導師，帶領技術人員學習對復雜情況的處理，并對每一次處理情況認真撰寫總結。充分利用QQ群，電子郵箱等網絡工具，由技術辦公室每周帶領技術人員學習1個案例，主要分析公司在鉆井過程中遇到的復雜情況、出現過的技術事故等，同時，大家可以及時交流生產中的技術難題，技術人員可以把遇到的問題發送到QQ群討論，或者發送給主管師，由主管師進行解答。每季度生產例會后組織1次考試，考試內容以本季度發送的復雜情況處理為主。采取“請進來、走出去”的培訓方法，組織技術人員到相關單位學習，到管具公司學習各種接頭、工具的使用，到地質公司學習地層的分析、特點，到測井公司學習看圖，到定向井公司學習定向知識，增強職工的實踐能力，防止紙上談兵。請相關專家來公司授課，重點講授鉆井新工藝、新技術，開拓思路，提高能力。每個季度組織工程師短期培訓班，由技術辦公室有針對性的就一個課題進行講解，著重講解區域鉆井技術、特殊工藝井技術、新工藝、新技術或者為技術人員解疑答惑、組織交流座談。每次技術例會要求工程師將問題寫在紙上上交技術辦公室，由鉆井主管師針對問題進行分析講解。

（二）充分利用“技術人才團隊創新工作室”

篇8

1. 水平井準確著陸的錄井資料應用

1.1 采用地層對比方法指導水平井著陸

首先將鄰井及設計井鉆遇的單層厚度換算成垂厚度，繪制海拔對比圖。然后選用標準層，標志層，利用電性、巖性組合特征進行地層對比，提高預測精度，確保準確著陸。

坪63-平1鉆井設計時，先對照鄰井坪63-11、坪63-12的資料，將其鉆遇的NmⅡ6層（目的層）厚度換算為垂直厚度并繪制了海拔對比圖，以便于在鉆進過程中實時對比監測。

坪63-平1設計層位NmⅡ6，鉆至NmⅡ5層頂時，與鄰井對比，發現地層比設計深了6米。調整鉆井井身軌跡。最后證實目的層頂面-1722米，比原設計-1717米低了5米，及時對井身軌跡設計進行了優化和調整，更改著陸點和井斜角，將著陸點下沉，并將井斜角做相應調整，完鉆后水平段實鉆油層164米，日產油10噸，取得了良好的效果。

1.2 利用鉆時、巖屑、氣測等資料確定水平井著陸

在鉆井參數不變的情況下，鉆時大小在一定程度上反映不同的巖性特征，可以用它來劃分儲層。當即將鉆至目的層深度時，要格外重視鉆時資料，發現鉆時變小，及時停鉆循環，同時還可利用氣測、定量熒光等資料來確定鉆頭是否進入油層。

坪104-5平14井鉆至2138米時機械鉆速增大，泥漿循環巖屑錄井發現砂巖明顯增多，氣測發現全烴升高，分析鉆頭進入目的層，確定著陸。由于判斷準確，及時進行鉆進參數及泥漿配方調整，順利進入靶點，按照鉆井設計軌跡鉆進，水平段鉆遇油層185米，投產日產油12噸。

1.3 利用LWD資料驗證水平井著陸

由于LWD儀器的探測器距鉆頭有十米多的距離，測量的電性資料相對滯后，但隨著進尺的增加，探測器的前移，它能準確反映已鉆地層的信息參數，從而對著陸起到驗證作用。

坪63-平2井原設計1940米著陸進入油層，當鉆至1942米時，氣測全烴由5.7%升至34.9%，LWD資料滯后，測深1932米，電阻率僅為7Ωm，于是保持鉆速與井斜角不便，同時進一步進行觀測，隨著進尺的增加，鉆至1953米時，電阻率增高，證實鉆頭進入油層。井身軌跡按照鉆井工程設計運行，繼續鉆進達到目標位置完鉆，水平段鉆遇油層184.8米，日產油15.2噸

2.水平段井眼軌跡控制的錄井技術

2.1 氣測組分比值法

氣測組分比值法的基本原理是依據烴濕度比值與烴平衡比值的差異和變化來進行分析的。

進入油層前，由于鉆井液混油，烴濕度比值Wh、烴平衡比值Bh的數值接近，兩曲線幾乎重疊；進入油層后，由于淺層氣測顯示烴組分主要是甲烷氣，因此，Wh值變小而Bh值變大，兩曲線分離。我們可以利用氣體比值法進行地層分析和地質導向。

2.2 井身軌跡追蹤圖導向

以橫坐標表示水平位移，縱坐標表示垂深（或海拔深度），選擇適當的比例，建立直角坐標系。著陸后首先修正并繪制好井身軌跡圖，再根據實鉆測斜資料，描繪實鉆井身軌跡圖，并重點標注巖性、電性變化的深度。導向監督將修正后的軌跡與實鉆軌跡進行分析對比，及時提出導向措施。

2.3 LWD導向技術

LWD儀器能測量地層的深淺電阻率和自然伽馬強度。現場根據自然伽瑪變化和深淺電阻率的交匯情況，結合構造資料，判定鉆頭在油層中所處的位置和巖性情況。一般進入油層時，深電阻率阻值提前增高，而且淺電阻率的增加緩于深電阻率；在油層中，鉆頭接近于頂、底時，淺電阻率阻值最初不發生明顯變化，但深電阻率阻值降低。

坪104-5平6井鉆進過程中全程LWD導向，在2136米，伽馬值由100降至52，深電阻率由8升至20，淺電阻率由6升至100，確定著陸，鉆至2183米，電阻率阻值下降，伽馬值上升，至2300米，電阻率阻值下降，伽馬值上升，與井身軌跡對照，可以明顯地看出水平段位置。最后水平段鉆遇油層155米，日產油7.9噸。

3.水平井錄井實施過程中的難點及對策

3.1 水平井錄井難點

1）巖屑錄井

巖屑錄井是發現油氣顯示最直接、最有效的方法，但水平井鉆井通常采用“PDC鉆頭和螺桿鉆具結構”來提高鉆井速度，巖屑細，甚至呈粉末狀，相互混雜，造成巖屑代表性差，影響準確定名。

2）斷層影響

斷層位置不落實，會使得現場無法找到油層而大量損失鉆井進尺，或在水平段控制中油層突變或缺失，減少油層鉆遇長度。

3）儲層中的隔層影響

對于陸相沉積的復雜斷塊油田，地層縱向分布復雜，往往有泥質或灰質夾層或隔層，鉆進過程中難以正確判斷鉆頭所處的油層位置，給現場制定地質導向措施帶來很大困難，進而減少水平段鉆遇油層長度，影響了水平井的開發效率。

4）油水界面不準

由于斷塊油藏傾角、油層展布特點等影響，對油藏的認識不可能完全準確，特別是油水界面還有可能隨著開發過程的變化而發生變化，如果原設計水平段為油層，但因實際油水界面可能上移，使海拔較低部分為水層，從而影響開發效果。

5）油層提前

當提前鉆遇油層時，會導致鉆頭以小井斜角鉆遇油層，使得鉆頭進入油層過深影響油氣開發效果，此外還會使著陸點附近造成凹兜狀軌跡，給后續的采油作業施工帶來較大困難。

6）油層滯后

油層滯后會導致現場依據設計井斜角達到水平位移和設計垂深后，不能鉆遇油層，損失水平段長度。同時，如果下摳幅度過大，也會造成類似油層提前似的狀況，使井身軌跡產生較大的“狗腿彎”，對采油作業帶來不利影響。

3.2 水平井錄井技術對策

以上因素都導致了深層水平井鉆井、錄井的復雜性和困難，在長期的實踐中，生產技術人員通過摸索發現，通過以下方法可以有效地規避風險，提高鉆井的成功率。首先在設計著陸點50米范圍內要求必須有實鉆井控制，水平段軌跡多設靶點，靶點盡量有實鉆井控制；其次水平段軌跡方向應沿著砂層走向設計，避免砂層的橫向尖滅；第三在水平段控制過程中，井身軌跡盡量控制在油層頂部，這樣在鉆遇泥巖時，有明確的方向，避免判斷失誤；最后建議在設計深層水平井時，目的層最好是油層組。

4.結論

1）水平井地質導向中，應根據構造形態、正鉆井與鄰井位置關系制定合理的靶前距，對鉆頭進行先期導向。

2）利用海拔對比圖和井眼軌跡跟蹤圖，進行隨鉆地層對比，校正井斜，引導水平井順利著陸。

3）進行隨鉆分析時，必須綜合運用各項參數，以保證結論的準確。

4）提高所鉆水平井區塊的三維地震資料質量，在開發欠成熟區塊，先鉆定向井落實構造。

5）水平段軌跡方向應沿著砂層走向設計，避免砂層的橫向尖滅。

6）在水平段控制過程中，井身軌跡盡量控制在油層頂部，這樣在鉆遇泥巖時，有明確的方向，避免判斷失誤。

7）設計深層水平井時，目的層最好是油層組。

參考文獻：

[1] 塔里木油田開發事業部.鉆井監督指南.石油工業出版社. 2004年第一版

[2] 沈琛.地質錄井工程監督. 石油工業出版社. 2006年第1版

[3] 本書編寫組.地質監督與錄井手冊. 石油工業出版社. 2004年第1版

[4] 本書編寫組.鉆井手冊（甲方）. 石油工業出版社. 1992年第1版

[5] 郎東升. 油田開發水淹層錄井評價技術. 石油工業出版社. 2006年第1版

[6] 郎東升. 油氣水層定量評價錄井新技術. 石油工業出版社. 2004年第1版

篇9

作者單位：牟德強（勝利油田勝利動力機械集團有限公司，山東東營257032）

孫佳俊（勝利油田勝利動力機械集團有限公司，山東東營257032）

劉慶雷（勝利油田勝利動力機械集團有限公司，山東東營257032）

1前言

現在，油田鉆井使用柴油成本高，油田內部支持以氣代油節能減排，降本增效。同時，從油田反映使用雙燃料機組情況來看，減排和節支效果不太理想，更傾向于用純天然氣機組。開發鉆井動力用天然氣機的目的是在滿足鉆井動力性要求的情況下，利用天然氣作燃料，最大限度地降低鉆井成本，實現節能減排、清潔生產。如果鉆井動力用天然氣機經驗證性能可完全取代柴油機，那么會在油田進行全面普及，將開創油田鉆井新局面，使油田經濟效益和社會效益雙豐收。本文通過對一臺12V190天然氣機的性能對比試驗，模擬鉆井動力性能需求變化，系統研究了各工況機組參數變化，驗證了鉆井動力用天然氣機的可行性。通過優化配置和改善燃氣控制、調速等系統，初步確定和設計出適合鉆井動力用的天然氣機基本配置及型式。

2正文

2.1柴油機井隊應用現狀

大部分井隊配置3臺柴油機，驅動2臺泥漿泵、一臺發電機、轉盤和壓縮機，適合于“三開”鉆井作業。12V190柴油機配置現在多采用2臺1000kW加上1臺882kW，認為階梯型功率配置節能。1500r/min的柴油機實際使用轉速空車時在1350r/min，帶載后的轉速在1250~1300r/min。作業中突加負荷轉速最低一般降到1130r/min，最大轉速下降量為160r/min。據考察，柴油機運行點常在外特性線上。負荷突增幅度最大的工況為提鉆，此時柴油機不帶注水泵，只帶電機，柴油機從200kW突加450kW,達到了650kW。在豎井架和撤井架時用單臺柴油機工作在1000r/min。因此，通過對鉆井時柴油機應用現狀的了解，針對12V190天然氣機進行了模擬試驗。

2.212V190天然氣機有關參數和配置

表1發動機有關技術參數和配置

型號

T12V190Z D

型式

四沖程、V形、增壓中冷

氣缸數

12

氣缸直徑，mm

190

活塞行程，mm

210

總排量，L

71.45

活塞平均速度，m/s

7

活塞壓縮比

（8~9）：1

旋轉方向

逆時針（面對輸出端）

起動方式

24V直流電機起動或氣馬達起動

點火方式

火花塞電點火

點火次序

1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12

點火系統

篇10

1 海上鉆井發展及現狀

1.1 海上鉆井可及水深方面的發展歷程

正規的海上石油工業始于20世紀40年代,此后用了近20年的時間實現了在水深100m的區域鉆井并生產油氣,又用了20多年達到水深近2000m的海域鉆井,而最近幾年鉆井作業已進入水深3000m的區域。圖1顯示了海洋鉆井可及水深的變化趨勢。20世紀70年代以后深水海域的鉆井迅速發展起來。在短短的幾年內深水的定義發生了很大變化。最初水深超過200m的井就稱為深水井;1998年“深水”的界限從200m擴展到300m,第十七屆世界石油大會上將深海水域石油勘探開發以水深分為:400m以下水域為常規水深作業,水深400~1500m為深水作業,大于1500m則稱為超深水作業;而現在大部分人已將500m作為“深水”的界限。

1.2海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化狀況

自20世紀50年代初第一座自升式鉆井平臺“德朗1號”建立以來,海上移動式鉆井裝置增長很快,圖2顯示了海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化趨勢。1986年巔峰時海上移動式鉆井裝置擁有量達到750座左右。1986年世界油價暴跌5成,海洋石油勘探一蹶不振,持續了很長時間,新建的海上移動式鉆井裝置幾乎沒有。由于出售流失和改裝(鉆井平臺改裝為采油平臺),其數量逐年減少。1996年為567座,其中自升式平臺357座,半潛式平臺132座,鉆井船63座,坐底式平臺15座。此后逐漸走出低谷,至2010年,全世界海上可移動鉆井裝置共有800多座,主要分布在墨西哥灣、西非、北海、拉丁美洲、中東等海域,其中自升式鉆井平臺510座,半潛式鉆井平臺280座,鉆井船(包括駁船)130艘,鉆井裝置的使用率在83%左右。目前,海上裝置的使用率已達86%。

2我國海洋石油鉆井裝備產業狀況

我國油氣開發裝備技術在引進、消化、吸收、再創新以及國產化方面取得了長足進步。

2.1建造技術比較成熟海洋石油鉆井平臺是鉆井設備立足海上的基礎。從1970年至今,國內共建造移動式鉆采平臺53座,已經退役7座,在用46座。目前我國在海洋石油裝備建造方面技術已經日趨成熟,有國內外多個平臺、船體的建造經驗,已成為浮式生產儲油裝置(fpso)的設計、制造和實際應用大國,在此領域,我國總體技術水平已達到世界先進水平。

2.2部分配套設備性能穩定海洋鉆井平臺配套設備設計制造技術與陸上鉆井裝備類似,但在配置、可靠性及自動化程度等方面都比陸上鉆井裝備要求更苛刻。國內在電驅動鉆機、鉆井泵及井控設備等研制方面技術比較成熟,可以滿足7000m以內海洋石油鉆井開發生產需求。寶石機械、南陽二機廠等設備配套廠有著豐富的海洋石油鉆井設備制造經驗,其產品完全可以滿足海洋石油鉆井工況的需要。

2.3深海油氣開發裝備研制進入新階段目前,我國海洋油氣資源的開發仍主要集中在200m水深以內的近海海域,尚不具備超過500m深水作業的能力。隨著海洋石油開發技術的進步,深海油氣開發已成為海洋石油工業的重要部分。向深水區域推進的主要原因是由于淺水區域能源有限,滿足不了能源需求的快速增長需求,另外,隨著鉆井技術的創新和發展,已經能夠在許多惡劣條件下開展深水鉆井。雖然我國在深海油氣開發方面距世界先進水平還存在較大差距,但我國的深水油氣開發技術已經邁出了可喜的一步,為今后走向深海奠定了基礎。

3海洋石油鉆井平臺技術特點

3.1作業范圍廣且質量要求高

移動式鉆井平臺(船)不是在固定海域作業,應適應移位、不同海域、不同水深、不同方位的作業。移位、就位、生產作業、風暴自存等復雜作業工況對鉆井平臺(船)提出很高的質量要求。如半潛式鉆井平臺工作水深達1 500~3 500 m,而且要適應高海況持續作業、13級風浪時不解脫等高標準要求。

3.2使用壽命長,可靠性指標高

高可靠性主要體現在:①強度要求高。永久系泊在海上,除了要經受風、浪、流的作用外,還要考慮臺風、冰、地震等災害性環境力的作用;②疲勞壽命要求高。一般要求25~40 a不進塢維修,因此對結構防腐、高應力區結構型式以及焊接工藝等提出了更高要求;③建造工藝要求高。為了保證海洋工程的質量,采用了高強度或特殊鋼材(包括z向鋼材、大厚度板材和管材);④生產管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上運輸、海上安裝甚為復雜,生產管理明顯地高于常規船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程裝置所產生的海損事故十分嚴重,隨著海洋油氣開發向深海區域發展、海上安全與技術規范條款的變化、海上生產和生活水準的提高等因素變化,對海洋油氣開發裝備的安全性能要求大大提高,特別是對包括設計與要求、火災與消防及環保設計等hse的貫徹執行更加嚴格。

3.4學科多,技術復雜

海洋石油鉆井平臺的結構設計與分析涉及了海洋環境、流體動力學、結構力學、土力學、鋼結構、船舶技術等多門學科。因此,只有運用當代造船技術、衛星定位與電子計算機技術、現代機電與液壓技術、現代環保與防腐蝕技術等先進的綜合性科學技術,方能有效解決海洋石油開發在海洋中定位、建立海上固定平臺或深海浮動式平臺的泊位、浮動狀態的海上鉆井、完井、油氣水分離處理、廢水排放和海上油氣的儲存、輸送等一系列難題。

4海洋石油鉆井平臺技術發展

世界范圍內的海洋石油鉆井平臺發展已有上百年的歷史,深海石油鉆井平臺研發熱潮興起于20世紀80年代末,雖然至今僅有20多年歷史,但技術創新層出不窮,海洋油氣開發的水深得到突飛猛進的發展。

4.1自升式平臺載荷不斷增大

自升式平臺發展特點和趨勢是:采用高強度鋼以提高平臺可變載荷與平臺自重比,提高平臺排水量與平臺自重比和提高平臺工作水深與平臺自重比率;增大甲板的可變載荷,甲板空間和作業的安全可靠性,全天候工作能力和較長的自持能力;采用懸臂式鉆井和先進的樁腿升降設備、鉆井設備和發電設備。

4.2多功能半潛式平臺集成能力增強

具有鉆井、修井能力和適應多海底井和衛星井的采油需要,具有寬闊的甲板空間,平臺上具有油、氣、水生產處理裝置以及相應的立管系統、動力系統、輔助生產系統及生產控制中心等。

4.3新型技術fpso成為開發商的首選

海上油田的開發愈來愈多地采用fpso裝置,該裝置主要面向大型化、深水及極區發展。fpso在甲板上密布了各種生產設備和管路,并與井口平臺的管線連接,設有特殊的系泊系統、火炬塔等復雜設備,整船技術復雜,價格遠遠高出同噸位油船。它除了具有很強的抗風浪能力、投資低、見效快、可以轉移重復使用等優點外,還具有儲油能力大,并可以將采集的油氣進行油水氣分離,處理含油污水、發電、供熱、原油產品的儲存和外輸等功能,被譽為“海上加工廠”,已成為當今海上石油開發的主流方式。

4.4更大提升能力和鉆深能力的鉆機將得到研發和使用

由于鉆井工作向深水推移,有的需在海底以下5000~6000m或更深的地層打鉆,有的為了節約鉆采平臺的建造安裝費用,需以平臺為中心進行鉆采,將其半徑從通常的3000m擴大至4000~5000m,乃至更遠,還有的需提升大直徑鉆桿(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等,因此發展更大提升能力的海洋石油鉆機將成為發展趨勢。