2000-2005年国外深水和超深水钻井采油平台简况与思考

简述了2000~2005年国外深水和超深水钻井采油平台活动简况并对发展我国深水和超深水钻井采油平台提出了建议。     

深水超深井钻井井筒温度剖面预测

在深水海域进行超深井钻井时,钻井液温度变化幅度较大,温度剖面的准确预测对于深水超深井的安全钻进至关重要。为了准确预测深水超深井钻井温度剖面,为深水超深井钻井设计提供借鉴,通过能量守恒原理建立了钻井温度剖面的计算模型,考虑不同井段的传热方式不同,将井身结构分为海水段、套管段、裸眼段进行分析,并通过数值法求解。通过实例计算对影响温度剖面的因素进行了分析。结果表明,钻井液循环300 min后,钻井液温度剖面趋于稳定;钻井液在整个循环过程中,温度差可达150 ℃;排量对井壁温度的影响较小,对井底钻井液温度的影响较大,且排量越大,井底温度越高;由于目的层较深,入口温度对于井底温度的影响较小。研究结果可为我国深水超深井安全钻井提供参考。     

世界超深钻井装备展望

超深水（UItra—Depth Water,简称UDW）和超深井钻井（UItra—Depth Drilling,简称UDD）是近十余年来海洋石油钻井不断向深水和深地层钻井而形成、用以界别普通深水和普通钻井井深的概念。一般以≥400m-≤1500m为深水,≥1500m（或5．000ft）为超深水IUDW）,以钻井深度能力≥15,000ft（即4,500m）-≤25,000ft（即7,620m）为深井钻井,≥25,000ft（即≥7,620m）为超深井钻井（UDD）。     

149mm高强度钻杆

14 9mm高强度钻杆是一种规格尺寸介于 139 7mm与 16 3mm钻杆之间的中等尺寸钻杆。这种钻杆是专门为延伸钻井(ERD)、深水钻井和超深井钻井而设计制造的。自上世纪以来 ,随着金属金相学与制造工艺技术的不断完善与进步 ,已经有 4 0余套高强度钻杆在世界各不同油田投入矿场应用 ,取得了良好的效果。本文系统地介绍了14 9mm高强度钻杆的现场应用工况特性和在大位移延伸井、深水油井和超深井钻井作业中的应用实例及其物理性能。由于新型高强度钻杆具有高达 10 34 2MPa的抗拉强度和优良的抗断裂韧性 ,这种钻杆将是今后实施大位移延伸钻井、深水海域钻井和超深油气井钻井的首选钻杆     

“海洋石油981”超深水钻井装置防喷器系统可靠性分析

超深水钻井环境和技术工艺复杂,对钻井作业安全提出了极高的挑战,而超深水钻井装置防喷器系统是确保钻井和井控作业安全的核心设备。利用冗余方法从防喷器系统配置和测试2个方面对"海洋石油981"超深水钻井装置防喷器系统进行了可靠性分析,结果表明:除了全井段使用88.900 mm钻杆作业和剪切钻杆的工况外,防喷器及其控制系统是一个多重冗余配置系统,系统的可靠性是足够的。在此基础上,提出了进一步提升"海洋石油981"平台防喷器系统可靠性的配置方案建议。     

深水深层井钻井关键技术发展与展望

随着海洋油气勘探开发的不断深入,深水深层井(简称双深井)已成为全球勘探开发热点.双深井比常规深水井面临更加复杂的井下地质环境、海洋环境,作业的风险更大.近年来,随着深水钻井作业的不断进步,当前已初步形成了一套双深井钻井关键技术,包括井身结构、控压钻井、钻井液体系、固井工艺、井控、水下井口、井筒完整性等7个方面.双深井钻...     

深井超深井钻井技术现状和发展趋势

介绍了国内外深井超深井钻井的发展历程及主要技术难点，从钻井地质环境因素描述与评价技术、防斜打快技术、提高钻井速度技术、钻井液技术、固井技术、钻井信息技术及钻井装备7个方面详细分析了国内外深井超深井钻井技术现状，并简单探讨了我国深井超深井钻井技术存在的主要问题及与国外先进水平的差距，指出深井超深井钻井技术会朝着集成化、智能化、信息化和自动化方向、有利于提高钻井效率的方向及有利于提高油气采收率的方向发展，并对我国深井超深井钻井技术的发展提出了建议。     

超深水防喷器组及其控制系统配置探讨

超深水海域海洋环境极其复杂,对保证钻井安全的防喷器组及其控制系统的要求非常高。针对目前超深水防喷器组及控制系统没有统一的配置规范与标准和我国该方面产品研发及配置尚处于起始阶段的现状,提出了一种比较合理的防喷器组及控制系统配置方案。分析该方案中防喷器组中各种防喷器的功能和作用及控制系统的控制方法和特点,发现该方案与现行技术标准及HYSY981超深水钻井装置的防喷器组及其控制系统的配置方案相比,提高了对剪切防喷器的要求,并将备用控制系统和特殊控制系统作为了必配项目,超深水钻井作业的安全性和可靠性明显增强。      

国外超深水钻井新技术

目前国外超深水钻井采用双井架钻机技术和高效钻机技术。分别介绍了这2种钻井技术的设备配置和钻井过程,并对双井架钻机中的A形双井架平台和塔形双井架平台做了简要分析。对2种钻机的对比分析表明,双井架钻机钻井效率相对较高,但高效钻机具有协同作业的特点,其设备配置简单,操作空间大;这2种钻井技术与传统钻井技术相比,通过设备与钻机的协同和并行作业,可以省去普通钻井作业过程中的非关键钻井作业,提高钻井效率,节省钻井时间。     

全球深水钻井现状与前景

全球深水钻井工作量不断增加,深水钻井承包市场规模不断扩大,钻井作业水深纪录不断刷新。由于市场需求旺盛,全球深水浮式钻井装置的建造持续活跃,装置数量不断增加,供应总体偏紧,超深水钻井船逐渐成为建造的主流。深水浮式钻井装置主要分布在"金三角"地区(墨西哥湾、巴西、西非)。深水钻井业务虽技术难度高、风险大,但仍会在短短几年时间内实现跨越式发展,如Seadrill公司通过收购公司、投资建造和收购海洋钻井装置、优化重组和资本运作等方式,仅用5年多时间由一家新成立的小公司发展成为世界第二大海洋钻井承包商、世界一流的深水钻井承包商,其经验值得借鉴。     

温度对泡沫稳定性的影响研究

围绕随温度升高,泡沫稳定性的变化这一主题进行研究。     

衰减方程参数之间的关系及其确定方法

通过对衰减方程进行求导,然后再积分的方法,推导得到了衰减方程参数之间的关系:6＝dc。由此提出了一种求解方程参数的新方法。该方法克服了传统采用近似法确定衰减方程参数的不足,具有简单、方便、快速、精确的特点。经实际算例验证表明,方法是有效、可靠的,易于被油气藏工作者掌握和使用。     

南京地区金子运动与黄马青群底部石灰岩质角砾岩的成因

1935年朱森^[1]等研究宁镇山脉地质时,首先提出中三叠世末期这里发生过重要的地壳运动,称金子运动,上三叠统黄马青群底部有石灰岩质角砾岩不整合在下中三叠统青龙群之上。1945年喻德渊^[2]研究了安庆地区的同一地壳运动,黄马青群底部角砾岩同样不整合在青龙群之上,称淮阳运动,并强调淮阳运动结束了古生代以来下扬子地区长期海侵的历史,在地质发展中具有重要的变革作用。李四光^[3]从区域的角度肯定了金子运动(淮阳运动)在华南和东南亚地区的地质意义。1962年以来,不少单位和个人^[4,5,6]对此期运动作了研究,并肯定了它的存在。     

THE CONFIGURATION OF THE BASEMENT BENEATH THE ZAGROS BASIN

It has long been recognised that the deposition and deformation of the Phanerozoic cover in the Zagros Basin (mountains plus foreland) was strongly influenced by the reactivation of old tectonic fabrics in its basement. Facies boundaries and structures trending north-south and NW-SE can be attributed to the reactivation of Pan-African sutures and Najd faults which are exposed in the Nubian-Arabian Shield. However, to the east of a projection of the Oman line SWwards into the Rhub Al Khali Basin, cover structures have a NE-SW trend which is not seen in Arabia. This boundary may overlie a Pan-African suture between Arabia and India (Somalia or Pakistan).
Data including magnetic intensities, geothermal gradients and isopach maps are used here to distinguish old faults which were reactivated in the basement from more recent faults formed in the cover by Zagros shortening. Old faults trending NW-SE are interpreted as having reactivated episodically since the Permo-Triassic opening of Neo-Tethys; perhaps more significantly, the basement faults that reactivated in the East Arabian Block since then trend north-south. The basement configuration is clarified by extending a modified East Arabian Block across the Zagros to an "East Arabian-Zagros block" in which the NW trend of the Zagros lies between two syntaxes. This suggests a new tectonic framework for the region. The repeated reactivation of basement faults throughout the East Arabian-Zagros Block controlled source rocks, traps and seals for the supergiant and giant oil and gas reserves which are present at various stratigraphic levels in different areas.     

PMA降凝剂化学结构对降凝效果的影响

利用酯化反应和聚合反应合成各种不同化学结构的PMA降凝剂小样，考察了在各种基础油中的降凝效果，重点探讨了PMA降凝剂的分子量和酯基侧链碳数分布等化学结构对降凝效果的影响，对提高我国PMA降凝剂的技术水平具有一定现实意义。     

注水开发过程中变差函数的变化及孔隙度变化规律

不同微相的孔隙度在开发过程中的变化规律是不一样的。丛聚型河道中,开发初中期孔隙度分布明显受单河道的大小和形状控制,注水开发过程使得粘土矿物被带走,并消除了河道之间的高含泥屏障,致使开发后期孔隙度的次变程加大,平面上的分布更趋广泛,但纵向上非均质性加剧。对离散型河道而言,由于孔隙度的高值区仅分布于离散的河道内,注水过程并不能改变河道的形状,因此,尽管河道侧缘的储层性质有所改观,平面上孔隙度的分布基本不受注水开发的影响。     

鄂尔多斯盆地西缘古生代槽台过渡带裂谷系弧形构造带的形成与发展及对油气聚集富集规律的影响

在稳定的鄂尔多斯盆地西缘槽台过渡带地区古生界弧形裂谷系的发育、发展推动下,地块形变成南北成带、东西分区、隆洼相间的弧形构造带,并控制了油气分布规律,经后期盆山转换和耦合,这种变形至今对鄂尔多斯盆地油气勘探方向仍有重要参考意义。     

微构造对油水运动规律的影响

对微构造的成因和分类进行了论述，并以张天渠油田为例，就各种微构造组合方式对油水运动规律的影响进行了说明，得出结论：正向微构造为油气富集区，负向微构造为低含油气或严重水淹区。在确定加密井井别时，应尽可能地把生产井钻在正向微构造区，把注水井钻在负向微构造区。     

扬子地区古生代盆地基底建造特征

扬子地区古生代盆地基底普遍具有双层结构,下层中深变质基底由太古-下元古界麻粒岩相-角闪岩相、角闪岩相-高绿片岩相变质岩组成,同位素地质年龄为25～31亿年、20～25亿年,反映了陆核、陆块两个不同的发展阶段;上层浅变质基底由中元古界低绿片岩相变质岩组成,同位素地质年龄为10～20亿年,中元古代末的内硅铝造山作用及A型俯冲作用使全区连成不成熟的泛大陆,其西部、北部则发展为低稳定性的克拉通。     

最大熵反褶积原理与最小相位化滤波器设计方法

本文阐明了最大熵反褶积(MEDEC)的理论根据,并证明:仅当地层脉冲响应为白噪序列和子波为最小相位时,MEDEC预测滤波器的逆为子波的最小相型,地震序列预测滤波输出的误差序列等于地层脉冲响应的估值;同时还分析了它的误差来源;模拟实例证实了以上分析.阐明克莱鲍特(Claerbout)将伯格(Burg)递推中的偏相关系数看成层反射系数的解释,只适应于Goupilau型地层中深部震源子波为白噪的模型,而不能把他的解释误解为MEDEC的理论根据.作者提出一种使褶积序列中子波最小相位化的滤波器G(z)的求法:将G(z)=S(z~(-1))/Sm(z~(-1))用升幂长除展开,即提G(z)的时间响应g(n),这是一种精确算法而非统计估计.这里定义S(n)为子波,S_m(n)为它的最小相型,S(z)=(s(n)),S_m(z)=z(S_m(n)).作者还导出一个多项式长除的快速递推公式,它不仅可以求解上述最小相位化滤波器,还可以以求有理分式型系统或信号z变换的反变换.