第五章石油钻井.ppt

4·5·6 保护油气层的钻井完井技术 水敏：指与地层不配伍的外来流体进入地层后引起粘土膨胀、分散、运移，从而导致渗透率下降的现象。 速敏：指因流体流动速度增加引起地层中微粒运移，堵塞喉道，造成渗透率下降的现象。 盐敏：指地层在浓度递减的系列盐溶液中，由于粘土矿物的水化膨胀而导致的渗透率下降的现象。 4·6 海洋钻井 4·6·1 我国海洋石油的勘探开发简况 我国海域辽阔，海岸线长达18000公里，其中水深在200米以内的大陆架共130万 km2 ，总面积相当于欧洲北海海域的两倍。 海洋石油是从 1948 年制造出第一座钢制平台并取得成功后才步入现代化生产。我国海洋石油从 60 年代初开始勘探( 64 年开始海上钻井)，1966 年建造了第一座固定式平台，1972 年建造第一座自升式钻井平台，1980 年后开始了真正的海洋石油工业。 4·6·2 海洋钻井的特殊工作条件 (1) 海风 (2) 海浪 (3) 潮汐 (4) 海流 (5) 海冰 4·6·3 海上特殊条件对设备的要求 · 配备的设备要能力大、体积小、重量轻、效率高 · 一个平台要能钻修多口井 · 设备要以模块或撬装机组的形式在平台上就位 · 采用柴油发电机组电驱动方式驱动 · 要安全可靠 · 仪表的准确性要高 · 设备必须实行集中管理、多路控制 · 要采用国际通用的规范和标准 4·6·4 海洋石油钻采设备的特殊问题 · 船体定位问题 ：一般采用锚泊定位或 动力定位 · 升沉运动补偿问题 · 装设钻井水下设备问题 · 防止海水、大气腐蚀问题 · 抵抗风、浪、冰力问题 4·6·5 海上钻井设备 两大类五种 · 固定式：桩基式平台(固定式钻井平台) · 移动式：坐底式 (沉浮式) 工作水深：5 ~30 m 自升式 工作水深：10 ~90 m 半潜式 工作水深：30 ~200 m 浮式钻井船 工作水深：30 ~600 m （1）固定式钻井平台 固定式钻井平台与海底无相对运动，钻井条件基本上与陆地相同，其主要区别是打斜井。固定式平台上每台钻机可钻 12、18或 24 口井，最多可钻 60 口井，以节省平台建造数量。 优点：稳定性好；海面气象条件对钻井工作影响小。 缺点：不能移运；造价高，其成本随水深增加而急剧增加。 （2）坐底式钻井平台 是一种具有沉垫浮箱的移动平台。上为工作台，下为沉垫浮箱，中连支撑管柱，总高度大于工作水深。 优点：钻井时固定牢靠；完井后移运灵活。 缺点：工作平台高度恒定，不能调节；工作平台面积不宜过大，否则不易拖运；工作水深较浅（5～30 米）。 （3）自升式钻井平台 由桩腿和工作平台组成，其桩腿长度一般为 75～125 米。 优点：钻井工作条件与陆地基本相同（平台不随风浪运动），效率较高；对水深适应性强。 缺点：移位时桩腿升起高耸，拖航时易受风浪影响；工作水深受桩腿长度限制。 （4）半潜式钻井平台 半潜式钻井平台是一种浮式钻井装置，类似于坐底式钻井平台。其结构组成为：沉垫浮箱、船体、支柱。钻井时沉垫浮箱压载而下沉（但并未接触海底），依靠锚泊系统定位；移运时将沉垫浮箱压载水抽出，整个装置浮起，即可拖航或自航。 优点：稳定性好（相对于钻井船）；移运灵活（相对于自升式）。它兼有坐底式钻井平台与自升式钻井平台的优点。 缺点：造价高，一般造价达一亿美元左右。 （5）浮式钻井船 浮式钻井船是利用改装的普通轮船或专门设计的船为工作台，它的船体可以是一个或者两个。 优点：移运灵活，停泊简单；适用水深较大（可达 600 米）。 缺点：稳定性差，受海上气象条件影响大。 参考文献 1· 《石油钻采设备及工艺概论》 石油大学出版社 2· 《泥浆工艺原理》 石油工业出版社 3· 《钻井工艺原理》（上、中、下） 石油工业出版社 4· 《钻井手册》（甲方）（上、下） 石油工业出版社 复习思考题 1· 钻井的类型与方法有哪些？ 2· 简述钻机的组成及各系统的作用。 3· 简述泥浆的功用、主要组