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海洋石油深水钻完井技术探讨

陈为行

中海油田服务股份有限公司油田化学事业部新疆油化项目部,新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市,841600

摘要: 我国一直十分注重推进海洋石油领域的发展,致力于优化深水钻完井技术。我国在发展过程中在该方面已经取得一定成就,但从总体上看,相关技术仍处于研究初始阶段。石油开采本身就是一件较为复杂的工作,海洋石油开采更是加大了难度。为进一步推进海洋石油领域的发展,本文结合当前实际发展情况对深水钻完井技术进行分析,阐述深水钻井的相关特点,并分析深水钻井与深水钻完井技术的应用。寄希望于通过本次研究为相关技术的优化创新提供相关参考。
关键词: 海洋石油;深水钻井;技术分析
DOI:10.12721/ccn.2024.158408
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引言

在现阶段,中国在海洋深水油气资源开发方面已经取得了显著的进步。然而,由于相关技术研发起步相对较晚,我国在海洋深水钻井技术的运作方面仍面临诸多问题,亟待改进。对于这些技术运作的问题,有关的专业人员必须要有清醒的认识。需要深入了解技术的运作情况,积极解决发展过程中出现的问题。只有这样才能进一步推动国内海洋石油深水钻井技术的发展,使石油资源的开发更加高效。同时,对于这些专业人员来说,持续的技术创新和研究也是必不可少的。只有通过不断的研发和技术创新,才能不断提升我国在海洋深水钻井技术方面的实力,从而更好地开发利用海洋油气资源。

一、海洋石油深水钻井的特征的分析

在深水海洋中,由于海浪较大且海水波动性强,石油钻井施工面临着诸多挑战。在这样的环境下,施工的安全等级要求高,而且要遵循严格的规划与建设管控措施。因为深海区域的恶劣环境条件和低温环境,使得油层温度下降,影响了隔水管中钻进液的质量,从而干扰了钻进液的规范化循环运作【1】。这一系列问题不仅可能对深水钻探建设造成重大危害,还可能对固井建设的品质产生严重影响。固井内的泥浆无法快速凝固,导致固井建设周期延长,成本增加。因此,在深水海洋中进行石油钻井施工需要更加科学和规范的管理措施,以确保施工的安全和质量。在深水钻井建设的进程中,常常会遭遇浅层气或流体的挑战。这些不可预见的因素如果得不到科学的控制,可能会导致严重的井喷事件,从而威胁到钻井平台的安全。浅层流压力的异常升高,是引发井喷事故的关键因素。而潜层气的不慎触碰,也可能导致天然气从井口泄漏,如果不及时加以控制,很容易引发火灾和其他突发事故,对深水钻井作业构成巨大的威胁。

二、海洋石油深水钻完井技术的应用发展措施

(一)海洋石油深水钻井技术

在海洋石油深水钻井施工中,对核心技术的运用至关重要。为了确保施工的安全与效率,需要采取一系列科学举措。首先,利用浅层地质灾害的深度预测技术,对浅层气和层流进行精确管控,以避免施工过程中的事故发生。同时,实时压井技术的应用也有效预防了井喷事故的发生。其次,对钻井施工参数进行动态监测与控制也是关键环节,一旦发现井口溢流等异常情况,会立即启动应急处理方案,以最大程度地减少经济损失和安全风险【2】。在钻井液的配制方面,根据海域特点,科学调配加重的钻井液与海水比例,优化钻进液性能,使其更好地适应深海区域钻井施工需求。通过运用高精度的地球物理技术,能够准确了解浅层地质状况和潜在危害物的分布。这些宝贵信息为采取有针对性的预防措施提供了依据,有效预防了钻井施工过程中的故障问题。

(二)海洋石油深水完井技术

深海区域的固井施工作为整个海洋钻井工程的关键环节,对于确保井筒结构的稳定性与安全性至关重要。为了实现高质量的固井施工,达到既定的品质标准,不仅需要遵循严格的施工规范,还要结合具体地质条件和工程要求进行灵活应对。在施工过程中,对油井与油层的交互作用应有深入理解,以便选择最适合的完井技术措施。这些措施不仅要能提高完井作业效率,还要能为后续的油气生产提供可靠保障。而深水完井技术的核心挑战在于解决水泥石的凝结问题。对于这个问题,固井施工质量的保证与监管尤为重要。如果水泥浆凝结周期过长或质量不达标,可能会导致施工进度受阻或其他相关问题。因此,选择合适的水泥浆体系是关键。这个体系不仅需适应低温井筒环境,还需有效防范浅层气和浅层流的影响。膨润土低密度水泥浆体系作为一种有效的解决方案,已被广泛应用并证明能满足深水固井施工的严格要求。

(三)注重深水人才培养建设

深水钻完井工程技术队伍是中海油深水作业的核心力量之一。这支队伍由南海东部和西部两个分公司以及海能发公司的技术精英组成,具备丰富的深水工程技术经验和卓越的作业能力,能够高效、安全地完成各种复杂的钻完井作业。在深水钻井平台装备操作方面,中海油的深水钻井平台船队已经建立了一支技术娴熟、经验丰富的操作团队。经过严格的培训和实践,能够熟练应对各种复杂的海上作业环境,确保深水钻井平台的安全、稳定运行。在深水钻完井工程技术研究方面,中海油的研究系统汇聚了一批年轻有为的技术人才,致力于开展各项前沿的科研工作,不断探索和创新深水钻完井技术,为现场实践提供强有力的科技支撑。通过不断的实践探索和人才培养,中海油逐步形成了科研、生产、作业相互促进的人才梯队,为公司在深水领域的长远发展奠定了坚实的人才基础。

(四)建立技术标准以及规范

对于海洋石油深水钻完井技术的推进,做好技术标准及规范的制定和执行工作是关键。在确保技术发展的规范化和标准化的道路上,需要关注以下几个方面:统一标准:制定和实施统一的技术标准和操作规范,确保深水钻完井技术的规范化发展【3】。这包括对深水钻井设备的性能标准、操作规程、安全要求等进行明确规定,以促进技术的统一性和互操作性。研发与试验:不断加强科研和试验工作,探索和优化新技术、新工艺,提高深水钻完井的效率和安全性。通过持续的研发与试验,可以不断完善技术标准及规范,推动深水钻完井技术的创新发展。强化监管与培训:加强对企业的监管,确保其遵循技术标准及规范。同时,加强人员培训,提高从业人员的专业素质和技术水平,使其能够更好地应用新技术和遵守相关规定。通过有效的监管和培训机制,可以保障技术的合规性和人员的专业性。

结语:

综上所述,尽管我国海洋油气资源的开采效率与品质已有所提升,但与国际先进水平相比,仍存在一定的差距。由于我国在海洋油气资源勘测与开发领域的研究起步较晚,相关技术和理论基础相对薄弱,这在一定程度上制约了我国海洋油气资源开发的进一步发展。为了更好地推进我国海洋油气资源开发事业的发展,需要加强相关技术的研究与创新,提高基础理论的探究水平。同时,政府和企业应加大对海洋油气资源开发的投入力度,引进国际先进技术和设备,培养专业人才,推动我国海洋油气资源开发的快速发展。

参考文献:

[1]操秀英. 李中:要紧盯前沿技术,更要走到一线[N]. 科技日报, 2023-09-04 (005). DOI:10.28502/n.cnki.nkjrb.2023.005084. 

[2]刘书杰,谢仁军,仝刚等. 中国海洋石油集团有限公司深水钻完井技术进展及展望 [J]. 石油学报, 2019, 40 (S2): 168-173. 

[3]程朋. 海洋石油深水钻完井技术措施 [J]. 化学工程与装备, 2019, (04): 165-166. DOI:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2019.04.073.