深水钻井技术现状及发展趋势.pdfVIP

· 机械研究与应用 ·2013年第3期(第26卷，总第125期) 综 述 深水钻井技术现状及发展趋势 孙 雯 (长江大学，湖北 荆州 434000) 摘 要：随着深水油气资源的不断发现，海洋石油钻井逐步向500m以上的海域推进，深水钻井面临着多方面的问题 和挑战。深水钻井装备的发展，井控技术的成熟以及深水钻井液体系的完善，能够缓解部分深水钻井的难题。针对双 梯度钻井技术、钻屑回注技术、微流量控制技术，在工作原理、优势、国内外发展情况方面进行了分析，为我国深水油气 资源的钻采提供理论依据和现场指导。 关键词：深水钻井；钻井设备 ；双梯度钻井；钻屑回注；微流量控制 中图分类号：TE21 文献标志码 ：B 文章编号：1007-4414(2013)03-0187-04 ThePresentSituation andDevelopmentTrendofDeepwaterDrillingTechnology SUN Wen (YangtzeUniversity，JingzhouHubei 434000，China) Abstract：Withthediscoveryofdeepwateroilandgasresources，offshoreoildrillingdevelopstotheseawaterdepthof500 metersgradually．Deepwaterdrillingisfacingwithvariousproblemsandchallenges．Withthedevelopmentofdrillingequip— ments，wellcontroltechnologyanddrillingfluidsystem ，someproblemsofdeepwaterdrillinghavebeensolved．Theoperation principles，advantages，developmentsituationsdomesticsandoverseasareanalyzedaimingatthedual—gradientdrillingtech— nology，cuttingre—injectiontechnologyandmicro-fluxcontroltechnology，whichprovidestheoreticalbasisandguidancefor thedeepwateroilexploration． Keywords：deepwaterdrilling；drillingequipment；dual-gradientdrilling；cuttingsre-injection；micro—fluxcontrol 1 前 言 底低温能迅速引起井下钻井液粘度、胶凝强度的上 在近十年来发现的大型油气 田中，约60％为海 升、钻井液触变性的显著增加，特别对于油基钻井液 洋油气 田，其中约44％的油气资源位于 3001TI以下 体系，这些影响显得特别突出。对钻井液密度也有一 的水域 ¨J，深水油气资源为勘探开发的重要领域。 定影响，最大钻井液密度出现在海底泥线处。 因此深水油气资源的勘探与开发受到我国的高度重 视 ，国内采用深水标准为500～1500ITI。尽管深水油 表1 不同海域的海水温度 ／℃ 气 田储量大、产量高，单位油气产量的成本较低 ， 具有较高的技术经济潜力，但深水作业的投资大、风 险高、技术难度大。因此深水钻井新技术是解决深水 钻井技术难题的重要前提，也是降低开发成本，符合 环保要求，提高钻井安全的重要保证。 2．3 天然气水合物 2 深水钻井面临的难题与挑战 天然气水合物存在于高压、低温条件下