东海西湖凹陷中南部工程地质层层序划分及特征

东海西湖凹陷中南部是目前东海油气资源较为丰富的区域之一,海底工程地质调查是海洋油气田勘探开发工作中一项不可或缺的内容。过去数十年中,虽然海洋地质工作者为确保该区石油钻探平台安全就位和施工开展了大量井场调查工作,但多侧重于单个井场的海底不稳定因素(地质灾害)和平台桩基持力土层的物理力学特性调查和评价,对构成工程地质条件的基础,即海底工程地质地层的成因、层序特征和分布规律研究甚少。为此,根据浅地层剖面的层序地层学研究成果,以及区内的海洋地质和工程地质钻孔资料,对构成本区工程地质层的地震相特征、沉积环境条件、沉积相、沉积序列和各层序的物理力学特点作了分析研究,在此基础上综合确定划分出五套工程地质层,首次建立了该区域的工程地质层层序序列,并进行了土层编号。为后续的井场地质调查工作提供一些基础资料和技术研究思路。     

井场综合信息平台

构建井场综合信息平台是现代石油地质勘探与开发钻探的需要。该文介绍了井场综合信息平台的结构组成、各部分的功能与特点；探讨了井场综合信息平台在钻井现场综合应用的途径；在应用层上，从钻井监控和地质解释与评价两方面分述各自的技术手段与应用。构建井场信息平台，有利于推动井场信息化建设、逐步实现“数字井场”。     

中国石油集团工程技术研究院具备海洋浅层地质调查分析评价技术能力

正截至2016年8月1日,中国石油集团工程技术研究院(以下简称工程研究院)海洋浅层地质调查分析评价技术,先后应用于胜利油田埕北22C-3井场调查等4项技术服务项目,有效查明了海底浅部地层结构和灾害地质分布情况,解决现场技术难题。针对海洋石油工程作业面临严重的地基稳定性、安全施工、环境保护等问题,国内外往往采用单因素评价技术,即通     

海洋钻井平台技术现状与发展趋势

概述了国内外海洋钻井平台的发展历史与现状,分析了固定式、座底式、自升式和半潜式(钻井船)等各类钻井平台的性能特点,介绍了我国目前新建的几个平台(船),包括中海油3号座底式钻井平台、海洋石油981号半潜式钻井平台,"SEVANDRILLER"海洋钻探储油平台、BinGo9000半潜式钻井平台以及3000m水深海洋勘察船等,指出海洋钻井平台将向高可靠性、自动化、多功能化以及深水领域方向发展。     

我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析

海洋油气开发装备产业是直接关系到海洋油气资源开发、影响国家能源稳定和经济安全的战略产业。海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备,我国海洋石油装备产业在海洋油气产业持续快速发展的带动下,正处于高速发展的新时期。对我国海洋石油钻井装备产业发展现状及市场需求进行了深入研究,并对海洋石油钻井平台技术特点做了介绍,重点分析了该项技术的发展状况,从钻井平台类型和技术含量等方面指出我国与世界先进海洋石油钻井平台的主要差距,并提出了若干发展建议。     

21世纪初世界海洋石油钻采设备展望

对世界海洋石油钻采设备的现状作了介绍并对２１世纪的初的发展前景作了展望包括钻井机构，完井设备，海洋工程用钢，半潜式和自升式平台以及海底管线和铺管设备。     

立柱式钻井平台内孤立波载荷尺度效应研究

在海洋内孤立波作用下,立柱式钻井平台会产生大幅度的运动响应,影响钻井平台的作业效率与安全,其中平台内孤立波载荷的准确预测是关键。为此,以3类内孤立波理论(KdV、eKdV和MCC)的适用性条件为依据,通过构建两层流体中内孤立波对立柱式钻井平台强非线性作用的数值模拟方法,结合模型试验分析了立柱式钻井平台内孤立波载荷的尺度效应。结果表明,在大尺度条件下采用Morison公式和傅汝德-克雷洛夫公式分别计算内孤立波的水平力和垂向力仍然是可行的。此外,内孤立波载荷模型试验中,立柱式钻井平台内孤立波水平力及垂向力的尺度效应因流体黏性影响的不同而产生差异,受黏性影响较大的水平力尺度效应显著,而受黏性影响较弱的垂向力的尺度效应较弱,可以忽略。      

深水钻井隔水管与地层管柱耦合力学分析

在深水钻井作业过程中,隔水管的安全对整个钻井过程至关重要。为了研究钻井系统在复杂海洋环境以及海底地质条件下的力学行为,综合考虑了海流载荷、海底地基反力、张紧力以及平台偏移量等因素,建立了隔水管与井口系统耦合的力学模型。采用解析法和有限元法结合,对力学模型进行了求解,并分析了张紧力和平台偏移量对隔水管和地层组合管柱力学行为的影响。分析结果表明:随着平台偏移量的增大,隔水管与地层组合管柱的横向位移相应增大;增加张紧力可以减小隔水管和地层组合管柱的横向位移和截面弯矩,有利于隔水管的稳定。研究结果对深水隔水管钻井作业具有指导意义。     

海洋石油工程装备制造业的春天

随着陆上石油天然气资源的消耗和渐趋衰竭,海洋已成为世界油气开发的主要领域,尤其是深海石油开采已成为当今最引人关注的热点．而海上石油开采设备自然成了海洋石油工程装备的重要组成部分。计划于2010年底交付使用的“海洋石油981”．是我国自主创新设计、建造的世界海洋石油钻井装备最高水平的半潜式钻井平台．它象征着我国的海工实力。     

深水石油钻采工程模拟试验装置的研制

深水恶劣的海洋环境及复杂的地质条件,使得深水油气田在钻采过程面临巨大的挑战。为此,研制了深水石油钻采工程模拟试验装置。该装置可以模拟3 000～5 000 m水深的海底环境。在试验装置底部加装海底土后能够进行深水喷射法下表层套管、深水浅层地质灾害预测、深水水下井口稳定性、深水水下采油树力学分析及深水石油装备等模拟试验,也可以开展自升式钻井平台桩腿插拔桩等模拟试验研究。该装置具有环境压力高、内部空间大、土质置换方便、操作简单、数据采集可靠以及试验过程可视化等特点。深水模拟试验装置为我国深水钻完井模拟试验提供了一个良好的试验平台。     

加强海洋石油钻采平台建造项目承包商安全管理的实践

海洋石油钻采平台建造是海洋石油工程建设的重要组成部分,其建造过程涉及大型吊装、交叉、限制空间、脚手架及登高等高风险作业,这些作业大多是由承包商来完成的,因而承包商管理就成为海洋石油钻采平台建造项目安全管理的重要内容。文章以南海某海洋石油钻采平台建造项目为例,分析了目前承包商安全管理存在的主要问题,提出了加强承包商安全管理的具体措施,通过管理实践取得了良好的成效。     

苏丹红海中部深海区油气成藏地质条件与勘探策略

深海油气资源丰富,是世界未来油气新增储量的重要接替区,但勘探投资大、作业风险高,因此制订合理的勘探策略对石油公司降低作业风险、减少勘探成本及尽快获得油气发现等都极为重要。以苏丹红海中部深海勘探区为例,系统分析了该区的地质结构、石油地质条件及有利勘探领域,探讨了制约该区油气勘探的主要因素。研究认为:苏丹红海中部深海区总体具有"两凹一凸"的构造格局;基底为前寒武系火山岩、变质岩,沉积地层主要为中、上新世红海同裂谷—后裂谷活动时期沉积的碎屑岩、碳酸盐岩和蒸发岩;纵向上发育盐上、盐下两套潜在的油气成藏组合,北部凹陷盐下油气成藏条件相对较好,具备大规模烃类生成、聚集的地质条件,是该区开展圈闭评价与钻探目标优选的最有利地区;由于盐层厚度大、地震资料品质差,导致盐下圈闭的落实程度普遍较低,钻前地质及作业风险难以准确预测,因此改善地震成像质量,评价、优选有利的钻探目标,并针对性地进行钻前准备仍将是该区下步勘探工作的重点。     

超深大位移井井筒清洁技术及工程实践

东海油气田勘探开发的规模不断扩大,有效利用海上现有的生产平台,充分运用大位移井钻井技术,可以实现对周边油田的勘探开发。但在东海大位移井的钻进作业期间,存在如摩阻扭矩大、井筒清洁状况不佳等问题,针对钻井过程中出现的井筒清洁难点问题,通过随钻工程实时模拟监测、配合工程技术措施和钻井液措施优化,形成了东海超深大位移井井筒清洁关键技术。并成功应用于X井等工程项目,实现作业的安全、高效完成。     

东方1-1地区海底土承载力计算及应用研究

根据东方 1- 1地区海底土的地质调查资料 ,利用隔水导管极限承载力计算模型 ,计算出该地区海底土的极限承载力。结合海上钻井施工特点 ,进一步计算出隔水导管的合理入泥深度。计算结果与实际情况比较吻合 ,效果良好     

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近海钻井过程中产生的钻屑通常直接向海洋排放以致形成一个钻屑堆,海底探测发现,使用油基钻井液的钻井过程中所产生的钻屑上残余的矿物油降解速率非常慢,岩屑堆下的动植物被窒息,而且还影响到岩屑堆周围的海洋生命,因为残余的矿物油许多年内都在进行缓慢的有氧生物降解过程,耗尽了油周围水中的氧,因而需要研究既不污染环境又具有优良特性的新型钻井液,文章首先对酯基液的制备和性能以及乳状液配方的优选进行了简单描述,然后对优选出的酯基钻井液配方进行了系统的评价试验,研究结果表明,所研制的酯基钻井液体系具有优良的润滑性和储层保护性,其页岩抑制性介于柴油基和水基钻井液之间,适用于井底温度不超过120℃的钻井条件。     

海洋钻井平台自动化猫道机设计

传统的海洋石油钻机通常采用小绞车、绳索实现钻杆上、下钻台,存在工作安全性差、工作效率低等问题。设计了一种自动化猫道机,采用全液压驱动,所有操作均可通过遥控来实现,并且可以一次传送多根钻杆,提高了工作安全性,降低了作业成本。     

寒带海域永冻层的力学特性对油气钻井的挑战

全球海洋油气勘探开发活动目前主要集中在热带和温带地区，但随着世界能源发展格局的变化以及油气需求量的不断增长，寒带海域的油气资源越来越受到关注和重视。永冻层所具有的力学性质特殊性，给寒带海域油气开采带来了极大的困难与挑战，目前国内对于寒带海域油气钻井技术鲜见报道。为此，通过调研国内外的文献资料，分析了永冻层在不同状态下的力学特性及其在井筒安全、钻井平台、钻井液体系、固井和天然气水合物等方面所存在的风险，综合阐述了套管隔热、优快钻井、低温钻井液、低温固井及钻井平台设计等永冻层油气钻井关键工艺及配套技术的现状。研究结果表明：①永冻层所在的环境温度对其力学性质较为敏感，温度是稳定永冻层力学性质以及实现安全快速钻井的关键因素；②合理而高效的保温隔热技术、低温流体工艺技术和抗冰钻井平台技术是确保海域永冻层钻井顺利实施的核心技术。结论认为，寒带海域油气资源丰富，在弄清永冻层分布特征和力学特性的基础上，研发并掌握寒带海域相关钻井技术对于提高我国海洋钻井技术的国际竞争力具有重要的意义。     

优选海洋平台钻井方式

在海洋石油开发中,常常遇到钻井方式的选择问题,即选择自升式钻井装置钻井,还是选择平台模块式钻机钻井。由于海上钻井费用较高,用一种较为合理、准确的计算方法,选择恰当的钻井模式,不仅可以节省钻井时间,而且可以节约费用。提出一套用于海上钻井方式选择的计算方法,辅之以系列图表,能够较为便捷地根据提供的油田开发条件,选择恰当的钻井方式。此方法已在我国某海上油田的开发中得到应用。     

智能钻井发展现状研究

鉴于海洋钻井平台上严峻的生存环境以及智能钻井在安全、质量、成本、时间等方面具有相对于传统钻井的优势,智能化成为了钻井设备发展的必然趋势。智能钻井主要分为井下工具的智能化、井上智能钻井系统和高速大容量的信息传输通道。学科综合和信息的高效传递是智能钻井的显著特征。在海洋钻井和复杂地质情况下,智能钻井必将得到极大的应用。总结了近年来石油钻井行业在智能化方面取得的进展。认为信息的高效传递、工具小型化、井下机器人和智能钻井系统与智能井下工具的结合是智能钻井的发展方向。     

南海某无人平台外输泵工艺设计研究

海上无人平台在国内的各大海域日益增多,降低了海上设备的操维成本和人力成本,但是无人平台的安全可靠性要求较高。无人平台的油气生产工艺流程多为简易化,原油自油井开采出来后,不经过处理直接进入外输管道。南海某无人平台较为特殊,需要设置外输泵进行增压方可满足生产要求。此文通过设计研究和方案比选,首次在海洋平台上,创新性地采用柴油置换备用泵中的原油,并增设远程启动信号,当运行的外输泵故障后,操作人员可在其他平台或者终端远程启动备用外输泵,进而保证无人平台的正常生产和安全生产。