海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势 作者:刘爱东 来源:《进出口经理人》2017 年第 04 期 摘 要:我国经济的高速发展推动着各行各业的发展壮大,同时也使我国对能源的需求量 有了明显的增加。石油资源在我国内陆范围内的储量越来越少,而在海洋区域的石油资源储量 非常可观,因此加大对海洋石油资源的开采可以为我国提供更加丰富的石油资源。本文就针对 海洋石油钻井工程技术进行分析,结合目前海洋石油钻井工程技术的现状,分析了日后海洋石 油钻井工程技术的前景。 关键词:海洋石油;钻井技术;发展现状;发展前景 海洋中的石油资源储量丰富,随着国际社会对能源需求量的增加,越来越多的国家将能源 开发的重点放在了海洋石油开采上。海洋钻井设施和技术是进行海洋石油开采工程的关键环 节,其水平和质量直接关系着石油开采工程的效果,所以,要不断提高海洋石油钻井工程技术 水平,为我国的能源供给和经济发展提供更好的条件。 一、我国现有海洋石油钻井技术和设备的分析 (一)我国海洋石油钻井技术和设备的现状 通过对我国海洋石油钻井工程的资料统计分析,发现在我国主要的海洋石油开采单位有中 海油、中石化、中石油三个,在开采工程技术上与国际上先进的开采技术存在很大的差距。我 国目前使用的钻井平台主要包括早期的钻井平台和自升式、半潜式钻井平台。首先,我国在早 期使用和建设的钻井平台普遍存在技术落后、先进程度不高的问题,在海上进行石油资源开采 的时候也存在很大的漏洞;其次,随着我国改革开放的不断深入,在海洋石油开采方面也引进 了一些相对先进设备,例如自升式和半潜式钻井平台,他们在开采技术和设备先进程度上都有 了明显的提高,能够使我国海洋石油开采的范围得到明显的扩大。综合我国海洋石油钻井工程 技术和设备的使用进展情况,可以发现经过长期的运行和使用,这些设备已经出现了严重的老 化、落后问题,开采技术也难以有效的进行深海石油作业。 (二)我国现有海洋石油钻井技术的分析 由于浅海区域石油钻井技术存在区域上的限制,就使得深海钻井技术成为了研究的重要内 容,并且经过工作人员的不断探索,我国研制形成的喷射钻井技术、深水位双梯度钻井技术以 及深水位随钻测井技术等已经取得了明显的成效,综合开采水平较高,下面分别对这些技术进 行详细的描述。 1、喷射钻井技术 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 通过对连续油管技术的改进和优化,形成了目前使用的喷射钻井技术。这种钻井技术是通 过高压钻井液进行作业的,通过在钻头上安装喷嘴进行钻井液的喷射,由于这种喷嘴具有较高 的射流速度,因此就可以将高压钻井液以较高的速度喷射而出,对岩屑和岩石等带来强大的冲 击力,这种喷射钻井技术能达到的喷射深度大约为 100 米,进而达到钻井的目的。通过这种钻 井技术,可以在多个水平面设置井眼,增加泄油面积,增加油田产能,提高油田产量。 2、深水位随钻测井技术 深水位随钻测井技术能够实现对钻井技术的指导,主要是因为它可以在钻井的同时实现对 底层的测量,进而有效的获得区域内岩石和油气的相关信息。该技术经过不断的发展逐渐完 善,已经成为目前较为先进的开采技术。在进行石油开采的时候,通过运用随钻测井技术可以 更好的提高开采的效率,其优势主要体现在以下几个方面:(1)设备的安全性和可靠性很 高,不会受到作业环境的限制;(2)能够在开采作业的同时搜集相关的信息资料;(3)指导 石油开采方向,使开采效率和安全水平得到明显的提高;(4)能够对开采工作进行动态监 控,提高开采工作的安全水平。 3、深水位双梯度钻井技术 深水位双梯度钻井技术一般应用于深海石油钻井工程方面,通过控制钻井压力实现钻井作 业。运用深水位双梯度钻井技术进行钻井作业的时候,要使用隔水管,并且在管内部装满海 水,借助海底泵将钻井液输送进去,确保管内物质的密度等于海水的密度。同时,还要保持整 个钻井液返回回路中是双密度钻井液体,以便实现对井眼环空压力、井底压力等参数的有效控 制,保证钻井的安全性和经济性。在海洋石油钻井工程中,钻井工程对钻井平台的依赖性较 大,钻井平台技术水平的高低直接决定着钻井技术水平的高低。目前,我国海洋石油钻井平台 技术发展,自升式平台荷载不断增大,平台的排水量、甲板作业空间及安全性提高明显。此 外,多功能半潜式平台集成能力增强,同时集聚动力系统、辅助系统等系统,不仅能钻井还能 修井,集成化程度较高。 二、我国海洋石油资源产业的发展前景 (一)钻井设备大型化、自动化 海洋石油钻井机向着交流和变换频率发展,工作能力明显提升,自动化辅助设备技术相应 也得到了发展,大幅度提升钻井设备的自动化操作效率。而且,为适应当前海洋石油大位移井 的需要,钻井设备集机、电、液技术于一体,规模越来越大,自动化程度越来越高。海洋石油 钻井深度越来越大,有的工程需要向海底以下 5000m 或更深的地层打钻,这就要求提升直径 钻杆,使用深水大型隔水管,增强钻井平台工作能力。大型化、自动化的钻井平台是海洋石油 钻井平台技术的主要发展方向,已经有越来越多的海洋石油钻井技术采用 FPSO 装置,这种装 置的甲板上密布了各种生产设备、管路,有特殊的火炬塔、系泊系统,与井口平台管线连接, 既能满足深水海洋石油钻井工程需要,又能保证钻井工程的安全性和效益性。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn (二)导向钻井 测井是海洋石油钻井施工前的一项基础性工作,收集地质、储层条件等信息,指导钻井工 程。在以往工作中常用有线测井方式,增加了开采区域地质勘探难度。随着无限数据传输技术 在石油钻井工程中的应用,无线测井成为可能,并且这一方面已经有了相关研究成果,如随钻 测井。在当前及未来海洋石油钻井工程建设中,通过随钻测井技术进行导向钻井将成为重要的 发展趋势之一。 (三)智能钻柱 海洋石油钻井技术智能化是必然趋势,智能钻柱势必成为海洋石油钻进技术的主要发展方 向。智能钻柱是一

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