深水油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-12 10:32本頁(yè)面
【正文】 補(bǔ)償系統(tǒng)，主絞車(chē)的功率為 4600kW，輔絞車(chē)的功率為 2300kW，頂驅(qū)功率為 860kW。 荷蘭 Huisman 設(shè)備公司為深水浮式鉆井裝臵（半潛式鉆井平臺(tái)和鉆井船）設(shè)計(jì)的多功能箱式鉆塔如下圖所示，是一種交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，額定鉆深能力為12190m（水面以下）。 雙井架雙作業(yè)鉆機(jī)的“雙井架”并不是指在平臺(tái)甲板上安裝 2 個(gè)獨(dú)立的井架，而是將二者融為一體，一個(gè)用作主井架，另一個(gè)用作輔井架，各有一套提升系統(tǒng)、頂部驅(qū)動(dòng)裝臵、管子操作系統(tǒng)；“雙作業(yè)”是指在進(jìn)行正常鉆進(jìn)的同時(shí)，可以并行完成組裝、拆卸鉆柱，下放隔水管柱、套管柱，以及下放與回收水下器具等脫機(jī)作業(yè)。輔井架的作業(yè)是脫離開(kāi)主井架的 ，稱(chēng)為“脫機(jī)”作業(yè)或“離線”作業(yè)。目前，雙作業(yè)鉆機(jī)主要有 3 種類(lèi)型：離線鉆機(jī)、雙井架雙作業(yè)鉆機(jī)、多功能箱式鉆塔。 1995 年 Transocean 公司獲得了雙作業(yè)鉆井方法的專(zhuān)利。遠(yuǎn)程作業(yè)中心集成了一體化共享地學(xué)平臺(tái)、實(shí)時(shí)地質(zhì)建模、油井三維可視化、實(shí)時(shí)水力模擬、隨鉆測(cè)量、井眼軌跡控制、旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向等地質(zhì)方法和工程技術(shù)，借助虛擬容錯(cuò)計(jì)算機(jī)主機(jī)服務(wù)器、 IP 通訊技術(shù)、視頻監(jiān)測(cè)和分析技術(shù)以及圖形化桌面共享等先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)井場(chǎng)支持。 近年來(lái)，基于信息技術(shù)的遠(yuǎn)程決策中心在海上也逐漸獲得推廣應(yīng)用。目前的第 6 代鉆井平臺(tái)上幾乎都配備了高度自動(dòng)化的鉆井裝備，使深水鉆井的效率和安全性大幅提升。同時(shí)，雙作業(yè)鉆機(jī)的應(yīng)用也是深水鉆井裝備提升自動(dòng)化程度的代表。因此，通過(guò)自動(dòng)化提高作業(yè)效率是必然選擇。深水領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新十分活躍，總的來(lái)說(shuō)正朝著以下 4 個(gè)方向發(fā)展。比如 BP 墨西哥灣漏油事故，不僅造成鉆井平臺(tái)沉沒(méi)，人員傷亡，還將大量原油泄漏到海上，給墨西哥灣沿岸造成嚴(yán)重環(huán)境污染、重大經(jīng)濟(jì)損失，成為一場(chǎng)生態(tài)災(zāi)難。 作業(yè)安全 作業(yè)安全一直是海洋作業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。深水海底高壓低溫的環(huán)境極易形成天然氣水合物，給深水油氣開(kāi)發(fā)帶來(lái)極大風(fēng)險(xiǎn)。淺層氣是指埋藏在淺部地層、蘊(yùn)藏在海床面以下 800m 范圍內(nèi)未膠結(jié)地層中的天然氣，通常發(fā)生在泥線以下 250~1200m 的超壓、未固結(jié)砂層中。低溫會(huì)給鉆井和開(kāi)發(fā)帶來(lái)一系列問(wèn)題，如鉆井液流變性變差、水泥漿在低溫情況下的流態(tài)、低溫高壓情況下易在井筒內(nèi)形成水合物、 ECD 控制、油氣的流動(dòng)性等。另外，海水深度越深，孔隙壓力和破裂壓力之間的窗口越?。ㄏ聢D），鉆井控制難度就越大，使井眼尺寸、鉆井深度都受到限制，而且出現(xiàn)鉆井事故 的幾率也大大增加。 水深 水越深，與水深相關(guān)的一系列問(wèn)題就越明顯。 2 深水油氣勘探開(kāi)發(fā)面臨的五大技術(shù)挑戰(zhàn) 自然及氣候條件 與淺水相比，深水作業(yè)面臨著風(fēng)、浪、流、冰等自然及氣候條件的挑戰(zhàn)，特殊的條件有可能造成巨大的損失。在我國(guó)南海海域，整個(gè)盆地群石油地質(zhì)資源量在 230 億至 300 億 t 之間，天然氣總地質(zhì)資源量約為 16 萬(wàn)億 m3，占中國(guó)油氣總資源量的 1/3，其中 70%蘊(yùn)藏于 萬(wàn) km2 的深水區(qū)域。可以說(shuō)，深水在未來(lái)油氣 產(chǎn)量增長(zhǎng)中占有舉足輕重的地位，是石油公司的必爭(zhēng)之地。埃克森美孚等 5 家國(guó)際大石油公司的勘探開(kāi)發(fā)重點(diǎn)正在由陸上向海上轉(zhuǎn)移，并且加快進(jìn)軍深水，海洋勘探開(kāi)發(fā)投資占總投資的比例已經(jīng)達(dá)到 60%~85%，海洋產(chǎn)量占比均超過(guò) 50%，其中的深水勘探開(kāi)
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