海洋石油钻井技术的应用
2018-08-28李桂忠穆胜军
李桂忠 穆胜军
摘 要:石油资源在化工生产和能源供应方面所发挥出的作用越来越大,积极做好石油资源的开采保障石油资源的正常供应对于经济的发展有着极为重要的意义。由于我国陆上石油资源较少,为保障石油资源的供应应当积极做好海上石油资源的勘探与开采。海洋石油现今已经成为了我国石油资源的重要来源之一,为做好海洋石油的勘探与开采应当积极加强对于海洋石油钻井技术的研究与应用。在我国海洋石油钻井核心技术、先进设备装置等的基础上对海洋石油钻井工程与钻井技术的发展趋势进行了分析。
关键词:海洋石油;钻井技术;现状
中图分类号:TE52 文献标志码:A
0 前言
在石油资源需求巨大的今天,积极做好海洋石油资源的勘探与开采对于保障石油供应有着极为重要的意义。由于陆上石油资源的长期开采并逐渐枯竭,海洋石油资源将是现今乃至未来一段时间开采的重点。为做好海洋石油资源的勘探与开采应当积极做好海洋石油钻井平台技术研究与应用,通过突破技术难点不断提升我国海洋石油钻井技术的水平。
1 海洋石油钻井技术发展现状
海洋石油钻井技術发展至今已经经历了上百年时间了,而以深海石油钻井技术为代表神经勘探与开采技术将为海洋石油的开采注入新的活力。我国的海洋石油钻井技术通过不断引入与研发已经初步形成了自己的海洋石油钻井技术体系。现今,我国的海洋石油钻井技术通过不断的发展获得了长足的进步与发展,尤其是在深海石油钻井技术方面形成并掌握了很多的核心技术:如深度水位定位系统、深水位双梯度钻井技术、深度水位钻井设备、随钻环空压力监测、动态压井钻井技术、喷射下导管技术等都为深海钻井注入了新的活力。
2 海洋石油钻井核心技术
2.1深水位随钻测井技术
深水位随钻测井技术主要指的是在钻井的过程中利用仪表化的钻铤对钻井中的地层情况进行测量,通过随钻的各类传感器对钻井周边的岩石与油气进行测量并将各类信息及时的反馈至勘测系统中是用以实时指导钻井的一种技术。深水位随钻测井技术在应用的过程中能够在复杂井下情况条件下对井下各类信息进行采集。通过分布在井下的各类传感器能够及时的反映原状地层特征的信息。通过对所采集到的信息进行分析用以进行精确的地质导向确保深海采油的安全性和采收率。深水位随钻测井技术最大的优点是能够实时快速的反馈井下信息,这对于做好井控提高钻井的安全性有着极为重要的意义。此外,深水位随钻测井技术能够在多种复杂情况下进行应用,能够很好地提高开采的安全性。
2.2 井下闭环钻井技术
井下闭环钻井技术属于一种集成化的钻井技术,其包括井下随钻测量、数据采集分析、数据整体综合解释以及井下自动操控等技术。井下闭环钻井技术是在钻井技术逐步实现自动化的过程中所形成的。井下闭环钻井技术的应用于施工中包括井下和平台操作两大部分。井下闭环钻井技术通过随钻测井了解和分析井下地质的信息,数据采集用于收集整理钻井所需要的各类地质信息数据。通过井上和井下操作平台对井下设备进行自动化控制,用以使井下施工设备和底部钻具能够协调配合,提高采收率和开采的安全性。
2.3 喷射钻井技术
喷射钻井技术是在传统的技术的基础上发展起来的一种技术,是通过利用连续油管技术进行改良所形成的一种钻井技术。通过在钻井的钻头上加装高速射流的喷嘴,通过高压泵将钻井液以高压水流的形式从安装于钻头上的高压射流喷嘴喷出从而形成强大的冲击水流来冲刷岩屑用以更好的辅助钻井钻头进行岩石的破碎。高压所形成的钻井液最多能够形成100m的射深。采用喷射钻井技术能够用于同一水平面或是不同水平面的岩石破碎,通过形成多方位的井眼能够有效的降低钻井附近的压力扩大油层的泄油面积。通过应用喷射钻井技术能够有效的解决油田低产的问题。
2.4 深水位双梯度钻井技术
深水位双梯度钻井技术主要应用于深海钻工程中属于控制压力钻井技术。深水位双梯度钻井技术中所包括的无隔水管钻井部分能够有效的解决深水位钻井时的技术难题提高深海钻井的开采效率。深水位双梯度钻井技术在应用时首先向管内充满海水,而后利用海底泵完成钻井液或是低密度介质向隔水管中的注入,如气体等,通过注入低密度介质使得隔水管内的空气密度能够与海水持平。此外,注入钻管中的钻井液返回回路中的是双密度钻井液体,从而实现对于整个深海钻井井眼中的环空压力、钻井井底压力等开采参数的有效控制,用以确保深海钻井时的安全性和经济性。海洋石油开采需要钻井平台为海洋钻井设备提供稳定的开采平台,海洋石油开采对于钻井平台的依赖较大,钻井平台技术对于海洋石油钻井技术有着直接影响。随着我国海洋石油钻井技术的不断发展我国的海洋石油钻井平台技术也在不断发展,自升式平台所能承载的载荷在不断提升,同时海洋石油钻井平台的排水量、作业空间以及安全性都有着极大的提升。此外,新技术的应用也有效地提升了多功能半潜式平台的集成度,从而使得海洋石油钻井平台在完成钻井作业的同时也能够进行修井作业。有效地提高了钻井作业的效率和采收率。
3 我国海洋石油钻井技术的发展趋势
我国海洋石油钻井技术经过了多年的发展已经形成了相对完善的开采技术体系:(1)测井技术。测井主要通过对钻井过程中所遇到的各种地质、储存等地质条件信息进行采集用来指导钻井作业。以往在测井中多采用的是有线测井方式,随着无线技术的发展使得无线测井也逐渐成熟并应用于钻井的测井中。随钻测井技术的应用进行导向钻井将成为海洋石油钻井技术的重要发展趋势。随着信息技术与自动化技术的发展钻井智能化将成为钻井技术发展的必然趋势,智能钻柱将成为海洋石油钻进技术的主要发展方向,智能钻柱通过将传感器和微处理器进行连接并通过传输线路来将井下所测得的信息传输至井上操作平台用以提升钻井作业的信息化和智能化。海洋石油钻井平台将向着大型化、自动化的方向发展。随着相关技术的发展和应用将有效地提升海洋石油钻井平台的自动化操作效率。此外,为适应当前海洋石油大位移钻井的需求,对于海洋石油钻井平台的机、电、液一体化集成度的要求越来越高,从而使得海洋石油钻井平台的规模与自动化程度也越来越高。对于一些深度高达5000m甚至更深的钻井,要求使用大直径钻杆和大型隔水管,这就要求大型化的海洋石油钻井平台来作为其承载平台。此外,FPSO装置将越来越多的应用于海洋石油钻井作业中,这一装置的应用在满足海洋石油钻井工程需要的同时也能够有效地提升海洋石油钻井工程的安全性和效益性。
结语
经济的发展需要巨量的石油供应,新时期应当积极做好海洋石油资源的勘探与开采,积极将海洋石油资源勘探开采出来。海洋石油的开采需要良好的海洋石油钻井技术作为支撑。随着科学技术的进步和发展将更好地促进原油的开采。本文在分析海洋石油钻井技术特点的基础上对我国海洋石油钻井中所应用的主要技术进行了分析介绍,并对海洋石油钻井技术未来的发展趋势进行分析介绍。
参考文献
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