劉洋
摘要:近年來,經濟的發展,促進我國科技水平的提升。科學技術的發展,中國海洋深水油氣資源的開發水平也在逐漸得到提升。海洋深水的鉆完井技術的應用,對鉆井和完井的設備和設施進行考驗,使其適應海洋深水區域的環境條件,正常完成鉆井和完井施工的程序,達到設計的鉆完井施工的質量標準,為提高海洋油田的勘探開發效率,提供最佳的技術支持。本文就海洋石油深水鉆完井技術措施展開探討。
關鍵詞:海洋石油;深水;鉆完井技術;措施
引言
當前,我國也在不斷完善深海鉆井設備,在吸收、利用外來先進科學技術的同時,還進行相關鉆井設備的自主研發。通過不斷的努力,我國的相關技術及設備的發展十分顯著,已經邁入了世界先進水平的隊列。但是由于基礎的薄弱及發展時間的短暫,中國海洋石油深水鉆完井還是存在許多亟待解決的問題。相關從業人員及研究者應該認識到,只有認清現狀,不斷解決發展過程中出現的問題,才能更好地促進中國海洋石油深水鉆完井作業的發展,進而促進我國深海石油資源得到更好的開發。
1 我國海洋石油資源現狀
石油和天然氣資源,作為非常重要的戰略性物資,在我國社會主義市場經濟發展中具有著舉足輕重的地位和作用。在消耗量巨大的現實狀況面前,我國的石油和天然氣資源相對而言仍然是比較短缺的。因此,為了我國國民經濟的進一步發展和綜合國力的全面提升,不僅需要提高海洋油氣深水鉆井所應用技術的水平,還需要改善海洋油氣資源的開發和利用效率,只有這樣,才能滿足我國經濟和綜合國力進一步發展的需求。
2 海洋石油深水鉆井的特點
海洋的深水區域的海浪非常大,海水的波動很大,給石油鉆井施工帶來巨大的難度,而且海洋深水區域的環境條件差,安全風險的等級高,必須采取最佳的設計和施工管理措施,才能達到預期的鉆井和完井施工的質量。深水區域低溫的條件,影響到海底的數百米的油層,導致油層的溫度低。導致隔水管中的鉆井液的性質變差,影響到鉆井液的正常循環,給深水鉆探施工帶來危害。同時影響到固井施工的質量,固井的水泥漿很難快速凝固,延長了固井施工的時限,同時增加了固井施工的成本。在深水鉆井施工過程中,極易遇到淺層氣或者淺層流體,如果控制不當,就會發生井噴事故,影響到鉆井平臺的安全,極易導致海洋的污染。淺層流的壓力高,是引起井噴事故的元兇。淺層氣的存在,會導致井口出現天然氣的狀況,如果不能及時得到控制,極易發生火災、爆炸事故,給深水鉆井施工帶來巨大的危害。天然氣水合物的存在,極易堵塞管道系統,引起鉆井液的循環不暢,攜帶巖屑的能力變弱,導致卡鉆事故的發生,增加了海洋深水鉆井的難度。由于經常發生卡鉆事故,天然氣泄漏等事故,增加了事故處理的工作量。深水區域的風浪特別大,鉆完井需要物資運輸的難度增加很多,給井位的定位系統帶來不利的影響,隨著海風的作用,很難準確定位鉆井的井位。環境的載荷超過了隔水管的強度,要求設計高強度的隔水管,才能保證鉆井液的正常循環,獲得最佳的鉆井施工的效果。
3 海洋石油深水鉆完井技術措施
3.1建立健全深水鉆井技術標準和規范
現階段,我國海洋深水油氣勘探開發領域已經有大量相關的規定與章程,這對于海洋油氣資源鉆井完井作業的工作流程和在實際操作中可能出現的相關問題都有著比較明確的規定。相比之下,國外勘探和鉆井工作都更加注重相關標準和規范的制定和實施。而我國則可以在學習和借鑒國外相關規范和章程的前提下,結合我國的實際情況和實際作業狀況,設計提出更加符合我國實際深水鉆井作業工作需求的作業規范和技術標準,從而有利于保障工作人員在作業過程中的安全,也有利于提高深水鉆井作業的工作質量。
3.2海洋石油深水鉆井技術措施
將加重的鉆井液和海水按照一定的比例進行混合,改變鉆井液的性能參數,使其適應海洋深水區域鉆井施工的需要。利用高精度的地球物理技術措施,識別淺層危害物的狀態,采取最佳的預防措施,對淺層的氣及淺層流進行有效地控制和管理,避免給鉆井施工帶來災難。設計最佳的井身結構,保證各層套管的質量達到最佳的標準,并加強對固井施工質量的監控,保證井眼的軌跡符合設計要求,完善建井的工藝程序,為深水區域建井提供有利的支持。依據地層壓力的預測結果,設計深水區域的井筒的井身結構,設計套管的層數,下入深度及固井水泥環的深度,保證各級套管的穩固,為延長海洋深水區域井筒的服役年限提供依據。優化井身結構,盡可能降低鉆井施工的成本,采取最佳的預防措施,防止發生安全事故。導管和表層套管的井段應用海水鉆井,應用噴射的方式下入導管,為合理建井提供最有效的途徑。設計最合理的各層套管之間的下入方式,保證各層套管達到穩固的程度,對固井施工過程進行監督管理,優化設計固井水泥漿的性能參數,使其滿足海洋深水區域的技術標準。研究和應用深水鉆井液的技術措施,結合海洋深水區域的特點,對深水區域的鄰井的油氣產物進行分析,按照井下儲層內油氣的性能,設計最佳的鉆井液體系,保證鉆井液的密度和粘度等物性參數,滿足深水鉆井施工的要。研究和應用適合低溫的鉆井液體系,保持鉆井液的流變性不發生改變,達到最佳的攜帶巖屑的能力,促使鉆井施工順利進行,杜絕發生卡鉆事故,影響到鉆井施工的順利進行。設計的鉆井液體系,對低溫的敏感性必須最低,當海洋深水區域的溫度變化時,不影響鉆井液的性能。而且要求鉆井液的流變性好,濾失量小,抗污染的能力強,并能夠抑制天然氣水合物的形成,避免水合物堵塞管道和設備,給鉆井施工帶來巨大的阻力,影響到鉆井施工的效率。選擇和使用深水的鉆井設備,加強對設備的選擇和使用維護管理,實時監測深水鉆井設備的運行狀況,解決設備存在的安全隱患問題,保證深水鉆機等設備安全平穩運行,才能保證鉆井施工的順利實施。半潛式鉆井平臺的應用,能夠承受風浪的反復沖擊,保持平臺的穩定,為合理組織鉆井施工提供場所。提高鉆井平臺的安全性和可靠性,能夠保證鉆井施工的順利進行,避免平臺發生故障,導致各種鉆井設備不能正常運行,而影響到鉆井施工的進度。
4 中國海洋石油深水鉆完井的展望
中國海洋資源開發的相關從業和研究人員不僅要注重相關技術和設備的橫向研究,還應該進行縱深研究,在拓寬廣度的同時加大研究的深度。未來,對我國海域的油氣資源進行開發的難度將會不斷增大,一些困難也將會伴隨著開發的深入而增加。在此根據目前中國海洋石油深水鉆完井的現狀對其進行展望。未來,為了減短作業的時間,同時降低海上作業的成本,雙井架第6代動力定位鉆井平臺將大量投入使用,并更加廣泛的實行批量作業;同時,由于深水作業條件十分惡劣,安全性也較低,在未來將會注重加強動力系統、鉆井泵系統、提升系統、隔水管張力系統、防噴器系統以滿足水深和井深作業需求;TLP(張力腿平臺)、SPAR(深吃水圓筒式)和水下技術將用來解決南海惡劣環境下深水油氣田開發問題。
結語
綜上所述,改革開放以來,我國社會主義市場經濟蓬勃發展,經濟水平和綜合國力得到了很大的提高,但是,與世界領先水平相比較,我國海洋油氣資源深水鉆井完井相關技術及設備的研究和發展起步比較晚,基礎理論研究比較薄弱和欠缺,因此技術和工藝水平比較低,實地作業經驗也相對匱乏。我國擁有著豐富的海洋油氣資源,需要不斷提高我國海洋深水油氣資源勘探和開發的水平,克服技術難題,促進我國海洋油氣資源開發的發展。
參考文獻:
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