天然气水合物对深水钻采的潜在风险和对应性措施.pdf

第 37 卷第 3 期 石 　　油 　　钻 　　探 　　技 　　术 Vol37 ,No3 2009 年 5 月 　　　　　　　　　　P E TROL EU M 　DR ILL IN G 　T EC HN IQU ES 　　　　　　　　　　　 May ,2009 　 “863 ”计划专栏 　 天然气水合物对深水钻采的潜在风险及对应性措施 1 1 1 2 白玉湖 　李清平 　周建良 　刘莹辉 ( ( ) ) 1. 中海石油研究中心 技术研究部 ,北京 　100027 ;2 . 中海石油 中国 有限公司 国际事务部 ,北京 　1000 10 摘 　要 :随着深水油气田开发的不断深入 ,钻遇天然气水合物几乎成了深水油气钻采过程中不可避免的问题 , 而且一些矿场实践已经证明了天然气水合物的潜在风险 。较为系统地从理论上和现场实践方面分析了天然气水 ( ) 合物对油气钻采 如井控 、钻井液性能、井壁稳定和固井等 存在的潜在风险 ,并提出了对应性措施 。分析了在水合 物区域钻进应该考虑的重要因素 , 以期为未来在水合物区域进行油气钻采提供参考 。 关键词 : 天然气水合物 ;钻井 ;开采 ;风险分析 ;预防措施 中图分类号 : T E7444 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :100 1 - 0890 (2009) 03 - 00 17 - 05 天然气水合物因其储量巨大 、分布广泛 、清洁 , 2) 防喷器体和节流管线出口之间的管路和直径变化 而被认为是一种重要的未来能源 ,但在海洋石油钻 会加速流体流动 ,增加气体和钻井液接触 ,从而使已 采中 ,它也可能会带来一系列问题 ,包括环境灾难 、 经处于冰点的温度继续降低 ;3) 从水平方向转到垂 大规模海洋地质灾害 、海洋工程灾害等[ 12 ] 。国内外 直方向的 90°弯角变化会进一步加剧形成天然气水 文献[ 34 ] 报道了深水钻采中出现的气侵现象、发生的 合物的风险 。 无法连接防喷器事故 、少量气体从钻杆连接处流出 当关井相当长时间后 ,井内气体随着温度和压 井口、少量气流持续不断地从表层套管间流出井口、 力条件的变化可能会生成固态水合物 ,这就会导致 产生严重井控 、压井管线和井筒堵塞等问题 ,研究表 更加严重的井控问题 。因此 ,在钻遇水合物地层时 , 明这都是天然气水合物所致 。因此 ,探讨天然气水 在井控方面需要做好以下工作 : ) 合物对深水钻采的潜在风险、采用一些特殊的技术 1 加强对含水合物地层井喷的预测 。开钻前通 措施以满足天然气水合物区域钻探需要具有积极意 过井位调查收集相关信息 ,钻进中可以通过 M WD/ 义[ 58 ] 。 L WD 的实时测量获得相关信息 ,在钻进天然气水 合物时 ,最好从一开始就使用 M WD/ L WD 。在开 1 　天然气水合