第十四章 海洋开发钻井的几种特殊作业
海洋钻井工程技术简介课件
利用海洋丰富的风能资源，建设海上 风电场，为可再生能源产业提供支持 。
海洋波浪能开发
利用海洋波浪的能量，研发波浪能发 电技术，为偏远岛屿和海上设施提供 电力。
海洋科学研究
海洋地质研究
通过钻井获取海底地层样本，研究海洋地质构造、沉积物分布和地球物理特征 。
海洋生物研究
利用钻井技术获取海底沉积物和岩心样本，研究海洋生物群落、生态系统和古 生物遗迹。
包括半潜式和浮式钻井平 台，可在不同水深作业， 灵活性高。
人工岛
在近岸浅水区建造的人工 岛屿，用于支持钻井作业 。
海洋钻井设备与工具
钻机
泥浆泵
井口装置
防喷器
用于破碎海底岩层，形 成钻孔。
将钻屑从钻孔中排出。
用于控制和密封钻孔的 设备。
在钻井过程中控制井内 压力，防止井喷。
海洋钻井工程设计
地质勘探
智能化与自动化
自动化钻井系统
通过自动化控制系统，实现钻井设备的远程监控和操作，减少人 工干预和操作风险。
智能化钻井决策支持系统
利用人工智能技术，开发智能化的钻井决策支持系统，提供实时钻 井优化方案和风险预警。
智能化钻井装备
研发智能化的钻井装备，如智能钻头、智能稳定器等，提高钻井过 程的稳定性和安全性。
海洋钻井工程技 术简介
目录
• 海洋钻井工程概述 • 海洋钻井工程技术 • 海洋钻井工程应用 • 海洋钻井工程挑战与解决方案 • 未来海洋钻井工程技术展望
01
海洋钻井工程概述
海洋钻井工程定义
01
海洋钻井工程是指利用钻井技术 ，在海洋环境中进行石油、天然 气等资源的勘探和开发的过程。
02
海洋钻井工程涉及多个学科领域 ，包括地质学、地球物理学、海 洋工程学、石油工程学等。
海上油田油水井常见的几种基本作业
钢丝作业下入、回收，操作简易、安全。
7
BEST井下多次开关井工具
结构
Locking&Packing Device Multi Snap-Shut Valve： Flow Ports Equalisation Device Valve Sleeve Electronic Section
连续油管作业
自从1962年连续油管进入石油界，这项技术预示着它将引 起石油发展的革命。连续油管有很多方面优于常规油管，它 包括节省作业时间、可以不间断地循环泵入液体、减低地层 污染、和提高了作业安全。
11
连续油管作业
1.连续油管组成
滚筒 油管导向器 注入头 动力系统 控制台
12
连续油管作业
15
连续油管作业
2.国外连续管技术的总体发展状况
•初级发展阶段（60年代～70年代初）
1962年第一台修井用CTU投入应用，油气井冲洗作业；连续油管生产线 相继建立；连续油管外径 12.7～2 5.4mm ；主要用于 浅井作业。
•停滞阶段 （70年代初～80年代初）
材料强度问题；深井作业问题；焊缝失效、设备故障。
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连续油管作业
应用总体范围与未来趋势
初始连续油管主要作为传输流体的通
道，基本用于洗井、基质酸化和氮气举升。 目前这些应用仍然是主要的应用领域， 2001年占连续油管服务收入的77%；
目前连续油管作业已经扩展到钻井
(DRILLING)、作业(WORKOVER)、测 井和射孔(LOGGING and PERFORATION)、增产措施 (STIMULATION)等领域；
1.连续油管组成 油管工作滚筒总成油管滚 筒是由一个双向马达通过 链条和齿轮驱动的。马达 设有刹车系统以防工作滚 筒自由转动。 工作滚筒由以下主要部分 组成： •滚筒及液压驱动部分 •自动排放油管系统•液体ຫໍສະໝຸດ 入管汇13连续油管作业
海洋采油气工具应用及分类
海洋采油气工具应用及分类海洋采油气工具是用于海洋油气开发的一类特殊工具，其应用和分类主要有以下几个方面。
一、钻井工具钻井工具是进行油气勘探和开发的基础设备，主要包括钻头、钻杆、钻具井下工具等。
钻头用于穿过地质层并进行钻孔，常见的有钻井设备中的钻井、关井、水泥等。
钻杆用于把钻头送入井内，常见的有旋塞、套管等。
钻具井下工具包括钻井测井工具、钻具清洁工具等。
钻井工具的应用主要是用于开探地层并提供数据采集，以便进行后续的开发工作。
二、采油工具采油工具是进行油气开发的主要工具，主要包括油井套管、油井泵等。
油井套管是指在钻井过程中安装在井孔中的金属管道，用于保护井壁、维持井眼稳定、控制井流等。
油井泵用于提取油气，把地下油气推到地面。
另外，采油工具还包括人工举升装置、人工注入装置等。
采油工具的应用主要是用于将地下油气提取到地表处理。
三、海底设备海底设备是用于海洋采油气的特殊设备，主要包括海底钻井设备、海底生产设备等。
海底钻井设备用于在海底进行钻探作业，其工具与陆地钻探工具类似，包括钻台、钻柱、钻头、钻柱托架等。
海底生产设备用于在海底进行油气开采作业，主要包括海底生产井、水下采油装置、海底输送装置等。
海底设备的应用主要是解决海洋环境下的采油气技术难题。
四、环境监测工具环境监测工具是用于监测海洋环境变化和油气开发对海洋环境的影响的工具。
主要包括海洋观测设备、水质监测设备、空气质量监测设备等。
海洋观测设备主要用于监测海洋气象、海洋水文和海洋灾害等。
水质监测设备主要用于监测海域水质、海洋污染和海洋生态等。
空气质量监测设备主要用于监测油气开发过程中的空气污染和环境影响。
环境监测工具的应用主要是保护海洋环境，确保油气开发过程的可持续性。
以上是海洋采油气工具的应用和分类，涵盖了钻井工具、采油工具、海底设备和环境监测工具等方面。
这些工具在海洋油气开发中起到了重要的作用，提高了开发效率和环境保护水平。
随着海洋油气资源的开发深入，海洋采油气工具的创新和应用也将不断推进。
《海上钻井平台岗位技能手册》钻井机械专业
1、天车底座：它是由两根横工字梁及两根纵向工字梁由螺栓连接而成的方形框架结构。
2、天车的七个滑轮总装在一根轴上，轴两端用轴承座和螺栓固定在底座上。
每个滑轮内装有一副双列圆锥滚子轴承，轴承与轴为间隙配合。
轴承的润滑是通过轴端的七个油嘴单独润滑的。
第四节钻井平台天车的维护与保养天车的结构虽然比较简单，但每天都在有负荷状况下频繁的运转，为了保证其能够可靠的工作，润滑和检查是必不可少的。
1.每周对七个润滑点加注一次黄油，注油时一定要看到轴承缝隙有油流出来，表示油已注进去。
2.注意检查各滑轮转动的灵活性。
凡是轴承升温73度，有金属摩擦声，注油孔堵塞，紧固螺栓松动等情况时，均应及时采取措施消除。
3.天车工作时，七个滑轮的转速不一样，快绳轮转速最快，死绳轮不动，为使各滑轮轴承磨损均匀，应定期将天车调头使用，以使各滑轮的磨损情况趋于平衡。
4.检查滑轮的磨损及偏磨情况，正常的滑轮槽深为2寸，最小绳槽根径R等于钢丝绳公称直径加上正公差的1/2。
槽底过宽，钢丝绳的横向支撑力量将轴承的承载能力，一般要大于游动滑车的整体承载能力。
通常以某一特定转速下的承载能力，作为轴承的工作载荷。
有些制造厂将这个额定转速定位75转/分，而有的则取100转/分。
游动滑车的整体额定载荷能力为550吨，轴承在75转.分的转速下的额定负荷能力为760吨。
一、滑轮游动滑车的滑轮数量最常见的为六个，滑轮的制造方法有很多种，有的采用整体锻造，而有的则是将一个带绳轮槽轮缘装在一个锻造的轮毂上。
所有现代的游动滑车都有一根芯轴，其直径为5英寸至11英寸不等。
滑轮在芯轴上排成一列，滑轮与芯轴之间装有圆锥滚子轴承。
在芯轴的一端或两端装有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。
滑轮的特性参数中，有两点是必须加以考虑的：●绳槽。
钢丝绳在该槽中通过。
槽的形状必须适合于特定的钢丝绳外径。
●绳槽的底径必须同钢丝绳的直径相匹配，钢丝绳的直径越大，滑轮的直径也应越大。
第四节钻井平台游车的维护与保养一、十天保养1.对8个保养点加注黄油直至旧油被全部挤出2.检查滑轮转动是否良好,全部连接螺栓是否松动3.检查天车梁上全部悬挂滑轮转动是否良好,螺栓是否上紧并注入黄油.二、一年检查用样板检查滑轮槽磨损情况.轮槽直径应不小于样板尺寸三、两年修理或使用15000小时后修理检查轴承和密封件情况,检查轴承两边间隙和上下移动量.检查滑轮轮槽磨损是否过量,是否弯曲或出现裂纹.IDS-1顶驱采用GE752型直流调速电机作为动力源，经齿轮减速箱减速增扭后驱动钻柱旋转钻井。
海上钻井知识点总结
海上钻井知识点总结一、海上钻井的流程海上钻井的流程主要包括勘探、设计、准备、钻井、完井和生产等环节。
在勘探阶段，需要通过地质勘探和地球物理勘探等手段确定潜在油气储量的位置和规模。
在设计阶段，需要进行钻井方案设计、设备选型、工程规划等工作。
准备阶段包括海上钻井平台的布置、设备安装和人员培训等。
钻井阶段是指利用钻井设备在海底进行钻探作业，此外，还需要进行岩心采集、地层测试和井筒完整性检查等工作。
完井阶段是指进行井筒的封堵、固定和完井液体的加压等工作。
生产阶段是指进行油气的生产和输送。
二、海上钻井的设备海上钻井需要用到的设备包括钻井平台、钻机、固井设备、管线和控制系统等。
钻井平台通常有浮式平台和半潜式平台等多种类型，不同的平台适用于不同的水深和海况。
钻机是海上钻井的主要设备，通常分为机械式钻机和电动式钻机两种，它们可以实现旋转、下压和转动等功能。
固井设备用于进行井孔固定和封堵等作业，通常包括固井泵、固井管道和固井液体等。
管线和控制系统用于进行油气输送和控制井口动作。
三、海上钻井的安全海上钻井的安全是至关重要的，任何安全事故都可能导致人员伤亡和环境污染。
为了确保安全，海上钻井需要严格遵守相关的安全规程和操作规范，包括进行安全培训、定期演练和设备检修等工作。
此外，还需要对钻井平台和设备进行定期维护和检查，确保其状态良好。
另外，还需要建立健全的安全管理体系和应急预案，以应对突发情况。
四、海上钻井的环保海上钻井的环保问题也备受关注，钻井作业可能会产生废水、废气和废渣等污染物，对海洋生态环境造成危害。
因此，海上钻井需要遵守严格的环保法规和标准，采取有效的污染控制措施，包括废水处理、废气净化和废渣处理等。
同时，还需要开展环境影响评价，以评估钻井活动对周边环境的影响和风险。
五、海上钻井的技术挑战海上钻井的技术挑战主要包括水深、海况、地质条件和油气层压力等方面。
随着海上油气勘探的不断深入，水深和井深也在不断增加，钻井设备和技术面临更高的要求。
海洋钻井日常管理制度
海洋钻井日常管理制度一、总则为保证海洋钻井作业的安全、高效和有序进行，加强对钻井作业人员的管理和监督，按照相关法律法规和公司规定，制定本海洋钻井日常管理制度。
二、作业人员管理1.作业人员的选拔和培训：（1）根据作业需要，合理安排钻井作业人员的岗位分工，确保人员结构合理、技能匹配。
（2）对新员工进行入职培训，并按照公司规定定期进行技能培训，提高员工的专业素质和安全意识。
（3）严格对作业人员进行考核评估，根据考核结果决定晋升、培训或解聘。
2.作业人员的管理：（1）全面负责钻井作业人员的日常管理工作，确保各部门之间的协调配合。
（2）对作业人员的出勤、作业状态进行监督和检查，及时发现问题并做出处理。
（3）建立健全作业人员奖惩制度，激励员工积极参与作业，提高工作效率。
三、安全管理1.安全意识培养：（1）定期组织安全培训，提高作业人员的安全意识和应急处理能力。
（2）制定安全操作规程，明确各项安全措施和操作标准，确保作业过程中不发生安全事故。
2.安全设施管理：（1）负责钻井平台和设备的安全检查和维护，保证设备的完好性和稳定性。
（2）提供必要的安全装备和紧急救援设施，确保作业人员在紧急情况下能够及时获救。
3.应急预案管理：（1）制定钻井作业的应急预案，并进行演练，提高作业人员在紧急情况下的应急反应和处理能力。
（2）建立应急联系机制，确保与相关部门的有效沟通和协调，保障应急处置的及时性和有效性。
四、质量管理1.作业质量管理：（1）定期检查作业质量，发现问题及时整改，并对整改效果进行评估。
（2）建立质量管理档案，记录作业质量相关信息，为后续作业提供参考和借鉴。
2.技术管理：（1）负责技术文件的管理和更新，确保作业人员掌握最新的技术知识和操作流程。
（2）推动技术创新，提高作业效率和质量水平，不断完善钻井作业技术。
五、环境管理1.环保政策：（1）积极贯彻环保法规，推行绿色作业理念，减少对海洋环境的污染。
（2）规范处理废弃物和污水，确保作业现场的清洁和整洁。
海洋钻井
概念：1.做底式钻井平台:指一种具有沉垫或称浮箱的钻井平台，它利用充水排气或排水充气方式使平台坐入海底或是浮出海面。
2.自升式钻井平台：具有3-4个可自行升降桩腿的钻井平台。
3.绷绳塔式钻井平台:绷绳塔式钻井平台是指平台由塔架支撑，塔架用钢桩打入海底，并用钢绳作为绷绳向四面八方的海底拉紧，固定于海底。
4.张力腿式钻井平台:利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。
5. 重力式钻井平台：借助于其本身的重量直接稳定地坐在海底,从而与海底牢固联结。
6. 桩基式钻井平台：桩基式平台是靠向海底打桩，将平台与海底牢牢地固定。
7. 破损稳定性：破损稳定性是指平台局部性的破坏之后仍然具有足够的稳性保证不翻船。
8. 海流：具有相对稳定速度的海水运动。
9.平台：从事海上油气勘探开发的各种海上建筑物的统称。
10..海水流速：指单位时间内洋流流动的距离(厘米/秒)。
11.可燃冰：又称天然气水合物，指在高压低温条件下由气体与水相互作用形成的白色固态结晶物质，分子式为CH4.8H2O。
12.波压：波浪作用在静止、直立于海水中的平面物体上的正压力。
13. 动力定位系统：依靠平台上的动力系统抵抗外力的影响，自动的保持平台在海上的位置。
14.海雾：由于海洋条件影响而形成的雾。
15.浮动平台的倾侧：浮动平台在海上运动时，浮轴偏离铅垂线，称为倾侧。
16. 船井井口：船体上的一个允许钻柱通过并且能够安装井口装置的贯通上下的开口。
17. 潮流：海水的周期性流动。
18. 浮动平台的静稳性：即静力稳定性，在一定外力作用下，平台将倾侧一定的角度。
外力若减小，则倾侧角度将随之减小。
当外力减至零时，平台将回到正浮状态。
18. 浮动平台的静稳性：即静力稳定性，在一定外力作用下，平台将倾侧一定的角度。
外力若减小，则倾侧角度将随之减小。
当外力减至零时，平台将回到正浮状态填空：水下井口装置的引导系统包括井口盘、引导架、引导绳、张紧装置。
海上钻井知识点总结图解
海上钻井知识点总结图解一、海上钻井的概述海上钻井是指在海洋中进行的石油和天然气勘探的行为。
海上钻井通常会利用专门的船舶和平台进行，有时也会利用陆地设备来进行海上的钻井活动。
海上钻井通常会选择在陆地附近的沿海地区设立，这样可以减少物资和人员的运输成本。
二、海上钻井的准备工作1. 海上地质勘探在进行海上钻井之前，首先需要进行海底地质勘探工作。
这包括使用声纳，地震测量等手段，对海底形态和沉积物进行详细的调查和分析。
这些数据对于确定钻井地点和设计钻井方案非常重要。
2. 钻井平台的选择钻井平台是进行海上钻井的重要设备，其选择将直接影响到钻井作业的效率和安全性。
常见的海上钻井平台包括半潜式钻井平台、合肋钻井平台和钻井船等，每种平台都有其适用的环境和作业条件。
3. 钻井设备的准备在进行海上钻井作业之前，需要确保钻井设备的完好和准备工作。
这包括检查钻井管、扩大器、钻头等设备，确保其符合技术要求和安全规定。
4. 海上钻井作业的公共设施海上钻井作业需要船舶和平台上的人员有一个良好的生活和工作环境，因此需要准备好公共设施如餐厅、医务室、住所等，以确保人员的生活和工作安全。
三、海上钻井的作业流程1. 钻井井位的确定在进行海上钻井作业之前，需要确定钻井井位。
这需要根据地质勘探数据，选择合适的位置进行钻井。
这一过程需要考虑到海床情况、地震活动、海流等因素。
2. 钻井管的安装一般情况下，海上钻井作业会选择使用海底定位装置来固定钻井平台或船舶的位置，然后通过下沉钻井管的方式来进行钻井作业。
3. 钻井作业在确定好井位和安装好钻井管后，就可以开始进行实际的钻井作业。
这个阶段主要包括设置井口设备、进行钻井、取心和记录等操作。
4. 钻井液的应用在进行钻井作业时，需要使用钻井液来冷却钻头、防止井壁塌方以及输送钻屑等。
正确选择和应用钻井液是海上钻井作业的关键环节之一。
5. 钻井井筒的评价和固定在完成钻井作业之后，需要对钻井井筒进行评价，确定油气资源的储量和品质，然后再进行井筒的固定，以确保后续可以顺利进行生产作业。
钻井的八大件
钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。
起升系统是为起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具服务的，钻具配备有起升系统。
起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。
起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。
下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。
在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。
其中钻头是直接破碎岩石的工具，有刮刀钻头，牙轮钻头、金刚石钻头等类型。
钻铤的重量和壁厚都很大，用来向钻头施加钻压，钻杆将地面设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。
方钻杆的截面为正方形，转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，水龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，又要实现旋转运动，同时还提供高压泥浆的通道。
海洋钻井工程PPT讲义PPT文档共107页
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
钻井队特殊作业管理制度
钻井队特殊作业管理制度第一章总则第一条为规范钻井队特殊作业管理，确保安全生产，保障人身安全和财产安全，制定本制度。
第二条钻井队特殊作业管理制度是钻井队的内部管理制度，适用于钻井队在特殊作业中的管理工作。
第三条钻井队特殊作业包括但不限于高空作业、深井作业、爆破作业等。
第四条本制度内容应与国家法律法规以及公司相关管理制度保持一致。
第五条钻井队特殊作业由专业人员执行，必须持有相关资质证书，并接受相关安全培训。
第六条所有参与特殊作业的人员应严格遵守本制度规定，保证特殊作业的安全进行。
第七条钻井队特殊作业应当严格按照作业方案执行，不得擅自变更作业方案。
第八条钻井队特殊作业一旦发生事故，应及时报告相关部门，并采取紧急措施，确保安全。
第二章作业前准备第九条钻井队特殊作业前，必须制定详细的作业方案，包括作业流程、安全措施、应急预案等。
第十条作业前，必须对作业现场进行全面的安全检查，确保设备完好，工作区域安全。
第十一条作业前，必须建立作业记录，包括人员名单、作业时间、作业地点、特殊作业设备及工具使用记录等。
第十二条所有参与特殊作业的人员必须穿戴符合规定的安全防护装备，包括安全帽、安全带、防护眼镜等。
第十三条作业前，应对特殊作业设备进行检查和测试，确保设备正常使用。
第十四条作业前，应对作业现场进行专业的风险评估，确定潜在危险因素，并采取相应的安全措施。
第三章作业过程管理第十五条在特殊作业过程中，作业负责人必须全程监控作业进度和作业安全。
第十六条作业现场必须保持干净整洁，杂物必须及时清理，确保不影响作业安全。
第十七条作业现场必须设置明显的禁止通行区域和安全警示标志，确保外人不擅入作业区域。
第十八条作业现场必须保持良好的通风状况，确保作业人员安全。
第十九条在特殊作业过程中，任何设备、工具等出现异常情况，必须立即暂停作业并报告相关人员。
第二十条特殊作业过程中，作业人员必须严格遵守作业程序和安全操作规程，不得擅自行动。
第四章作业后整理第二十一条特殊作业结束后，需对作业现场进行清理整理，清点作业设备和工具，确保一切恢复正常。
海洋环境下的深海作业技术说明
海洋环境下的深海作业技术说明随着科技不断进步，深海开发已经成为人类不断追求的领域。
在海洋环境下，深海作业技术起着举足轻重的作用。
深海平台、深海钻机、深海采油、深海观测，这些深海作业技术应用广泛。
技术革新和技术更新的简化和推广不断加快，新技术的不断出现，不断推动着深海领域技术的快速发展，进一步创造出更多的历史。
深海平台技术的发展深海平台技术是深海开发的关键技术之一。
早期，深海平台技术受限于浅海平台技术，并面临着很多问题，例如：材料损耗、钢材强度的限制、海床地质的特殊性质等等。
然而，在不断的技术攻关和积累经验的基础上，深海平台技术逐渐成熟并逐步升级。
近年来，深海平台技术的发展越来越快速和科学。
现代化的深海平台采用先进技术，利用新型材料的优势，具有强大的海上风浪、海流、海面冰雪等极端自然条件下的抗风浪、抗冲击能力。
同时，深海平台的悬挂式结构设计，可减小海底扰动对地层的影响，提高了开发效率和作用效果。
深海钻井技术的发展深海钻井技术又是深海开发的重要组成部分，主要应用于海底油气田的开发。
随着近年来对油气资源开发的追求，深海钻井技术的发展也日益成熟。
现代化技术和装备的引进，为深海钻井技术的进步打下了坚实的基础。
同时，新型钻机的运用和切削液的改进，成功提高了生产效率和有效作用范围。
此外，大型型号而又高品质的机械设备的成功研发，保证了钻具的又快又好的运转，提高了钻井质量，并大大减少了操作难度和安全隐患。
深海采油技术的发展深海油藏的开采不仅是一个十分复杂的问题，也是一个高风险的过程。
深海采油技术是利用先进的科技手段，对深度达数百米或千米海域下的油气资源进行开采和生产的过程。
随着技术手段不断发展和创新，深海采油技术已经取得了不小的成果。
例如，利用先进的钢管和水泵技术，不仅能从更深的地层中获取更多的油气储量，还能有效地避免开采风险。
并采用远程控制技术，实现了远程设备的操作。
此外还可采用二氧化碳泡沫注入等节能环保技术，大大减少了油气开采对海洋环境的影响。
海洋采油井下作业
采从有筛两用管种柴流作油入用替：a喷. 作，业液时氮打诱开滑喷套，反活洗性井，
安全解封自喷管柱。b. 使用滑套实现油
柴a井. 多油完油井（层管柴的柱油分结层+束活开标性采志。剂）、低伤害 酸bc.. 解保防护止堵最钢等末球技油或术管其或。它工落具物的掉螺入纹井筒
套管头底板下面与导管相联，上面与支撑体相联。通过螺栓调节套 管头顶部法兰水平度并锁紧、防松。
支撑体用于支撑套管头，通过调节螺栓与底板相联。 套管头壳体下部为13-3/8″卡瓦悬挂器。通过拧紧螺栓压缩卡瓦抱 紧13-3/8″套管。套管头壳体中部内设有二道13-3/8″“BT”密封圈，外 设注脂孔和试压孔； 顶部为13-5/8″×5000psi法兰，内部装7″〔5-1/2″〕卡瓦式悬挂
660.0mm*24.0mm*61.30m
表层套管
339.7mm×9.65mm×409.30m
油层套管
177.8mm×9.19mm×1864.51m 10.36mm
完井工艺
1、井身结构 2、套管头与采油树 3、自喷完井工艺 4、螺杆泵完井工艺 5、电潜泵完井工艺 6、注水井完井工艺 7、防砂工艺
海上套管头
作业三号平台
胜利作业三号平台2002年6月投产，是我国第一 座齿轮齿条升降的自升式修井作业平台。主要有 平台主体、桩腿（带桩靴）、升降系统三部分组 成。平台主体平面形状接近三角形，三根圆柱形 桩腿布置在艏、艉、桩靴为正方形。平台的主要 任务是对水深5～25m范围内的油水井进行修井作 业。该平台适用于4500m（2-7/8in）深度内的直、 斜井的大修、小修作业。
自喷采油----（永久封球阀开关）
采用该自喷工艺的一般为高 温高压油井，下入管柱也较 深（大于3000m），因此管 柱受拉伸及温度压力影响变 形大，完井管柱插入永久式 封隔器定位以后需要塑性伸 缩的变形，而伸缩补偿器可 以在伸缩范围（3.97-7m）内 自动调节长度，与输油管线 中的金属软管作用差不多
海洋钻井电子版(东油)
1、海洋钻井的类型（1）海上钻井（平台钻井）（2）海底钻井（将设备下入海底）（3）深海科研钻井（获取岩心）2、潮流3、海洋风速：海面以上十米处的风速。
4、海流：具有相对稳定速度的海水运动，洋流的流速用“节”来表示，每小时移动一海里叫做一节，1海里=1.852千米。
5、海上平台：从事海上油气田勘探开发的各种海上建筑物的统称。
应满足的三个条件：（1）适应海洋钻井区域环境且安全（2）成本较低（3）满足钻井、采油、测试等各项作业的要求6、海洋石油钻井平台可分为：固定式钻井平台、移动式钻井平台7、固定式与移动式相比的优缺点：稳定性好；海面气象条件队钻井工作影响小，如有工业性油气可很快转为采油平台；不能移动和重复使用；造价较高，其成本随水深的增加而急剧增加。
8、重力式平台：借助于自身重量直接稳定地座在，从而与海底牢固联接。
优点：抗腐蚀能力强，防火抗暴能力，抵御风浪的能力强；制造成本低。
主要应用于浅水区（<500m）。
由沉垫、立柱、甲板组成。
9、桩基式平台：靠向海底打桩与海底固定。
由基础部分（导管架和桩管）和上层建筑构成，基础部分由导管架和桩管构成。
10、钢桩的优缺点：可事先制成导管架，在岸上预制好，再在海上打桩；平台的整体性好，施工快；抗腐蚀能力差。
11、导管架的作用：支撑上部平台；作为打桩定位、导向的工具；平台的负荷均匀传至桩上；可安装系靠的设备；可作为安装上部结构的临时工作场所。
12、张力腿式平台：利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台剩余浮力相平衡的平台。
优点：用钢少，成本低；适用于较深海域（可大于600m，经济水深450-600m）；是种浮动平台，非刚性连接，减少了海底震的影响。
13、绷绳塔式平台：以塔架支撑，塔架用钢桩打入海底，用钢绳固定于海。
优点：节省钢材，水深较大（相比张力腿式平台小）。
14、坐底式平台：具有沉垫或浮箱，利用排水充气或充水排气的方式使平台浮沉。
适用于水深30m以下。
要求：沉得下，浮得起，坐得稳优点：钻井时固定牢靠，不受海洋环境的影响；完井后移动灵活。
海上油田钻井开采工艺
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..\drilling\hoisting system\CROWNTOG.mov ..\drilling\rotating equippment\CROWNTOG.mov
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..\drilling\hoisting system\TRAVBLOC.mov
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C.大钩(Hook)
主要用以悬挂水龙头和方钻杆及井下管柱。
柱、排液，直至投产的 一项系统工程。
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1.完井方式选择
⑴裸眼完井(open hole)
裸眼完井的主要特点是油层完全裸露，因而油层具 有最大的渗流面积，完善程度高，其产能高。
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⑵射孔完井方式 (perforation)
1) 套管射孔完井 套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，然后下生产套管至油层底部注 水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿生产套管，水泥环并穿透油层一定 深度，建立油气流通道。 2) 尾管射孔完井 尾管射孔完井是指在钻头钻至油层顶面前，下技术套管注水泥固井，然 后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在 技术套管尾部。尾管和技术套管的重合段一般不应小于50米。再对尾 管注水泥固井，然后射孔。
普通钻机的旋转系统，都用固定在钻台上的转盘驱 动方钻杆带着井下钻具旋转。近几年来则在大型钻 机上逐步装设直接与水龙头相接的顶部驱动装置， 用以驱动井下钻具旋转。
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A.转盘 (Rotary Table)
通过方钻杆(kelly)等钻柱驱动钻头旋转，给钻头传 送破岩功率；采油井下动力钻具驱动钻头旋转时， 则用转盘卡住方钻杆，承受井下动力钻具的反扭 矩；在起下钻柱和下套管时，可由转盘座挂井内管 柱，支撑管柱重量；在起钻时还可用转盘为钻杆卸 扣。在转盘中心孔内有剖分式方瓦，在方瓦内放入 方钻杆补心或滚子补心，便可卡住方钻杆旋转。
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第十四章海洋开发钻井的几种特殊作业本章主要介绍海上油气田确定投入开发之后，为了缩短油气田投产的时间，在生产平台导管架与生产平台上的生产、生活设施进行设计与建造的同时，采用三种特殊作业方式预钻丛式开发井：一是用浮式（或自升式）钻井平台安装整体式海底钻井底盘，并通过底盘上井孔预钻部分或全部开发井，完钻后打临时弃井水泥塞，替入防腐液，戴上井口防腐帽，撤离钻井平台；二是在导管架和设备安装调试后，从海底井口回接各层套管到生产平台上。
三是半潜式钻井平台采用随钻设置导管和导管架生产平台采用打桩方式将导管打入设计深度。
第一节整体式海底钻井底盘的安装工艺技术海底钻井底盘的作用是导引钻井工具，承接水下井口装置，有的还要能够承接海底管汇装置，并按底盘上布置的井距进行预估生产开发井。
海底底盘尺寸大小是根据油田规模、设计钻的生产井口数、考虑工程施工的需要及作业区的水深和海况等因素确定的。
海底钻井底盘大体可分为简单定距式、组装式和整体式三种类型，下面主要介绍整体式钻井底盘（以下简称钻井底盘）的安装工艺：一．钻井底盘的结构和安装技术要求1．钻井底盘的结构钻井底盘构架是用不同规格的管材焊接而成的，主要构件有井孔套、校管套及附件，见图14－l所示。
一般钻井底盘都有若干平行井排，每行井排布置了若干个井孔，这些井孔是按一定的井距紧凑地布置在钻井底盘构架中。
井口套与校管套上端制成喇叭口型，用以导引钻井工具。
如果在海底有保留的井口，则其中一个井孔套的下端也应该制成喇叭口型，以此导引钻井底盘套入原来保留在海底的井口，并坐放到海底。
2．半潜式钻井平台安装钻井底盘的技术要求（1）为了保证坐放在海底的钻井底盘倾斜度不超过3度，要选择比较平坦的海床作为安装底盘的理想位置，为此应对该位置进行1公里×1公里的加密海底井位调查；（2）为了提供海上导管架平台桩腿设计和建造所需的土壤参数，要在安装底盘的位置上进行三至四口井的工程地质钻探采集土样。
土样采集可用配有旋转式钻机和取心设备的调查船进行，也可用半潜式钻井平台设施进行。
采集土样的每个钻孔都应按照作业者设计的深度要求进行。
一般从海床至深度10米处要连续取出全部土样；从深度10米至50米处应间隔2米取1米土样；50米至100米处应间隔3米取1米土样；从100米深度以下起每间隔5米取1米土样。
取出的土样要按照美国材料试验学会（Amerlcan Society for Testing Materials）的标准分别在船上和基地实验室进行试验。
土样采集报告要包括钻孔号、水深、土样深度和岩性描述，船上和基地实验室的全部试验数据；（3）要有海况环境数据；（4）钻井底盘需要一次性整体吊装。
（5）对钻井底盘套装井的井口要求：l）套装井的井口要使用可回收的永久导向基座；2）结合回接作业的要求选择和设计各层套管挂，选用的套管挂是依靠金属面密封的，必须能够满足高压井和含有腐蚀性气体的油气井的要求；3）由于钻井底盘设计时需考虑集中井眼群表层钻井的钻屑堆积对海底井口的影响，因此套装井的井口露出海底高度至少应为5米以上，以便满足钻井底盘设计的高度要求；4）套装井开眼井段要打直，在下入762毫米（30英寸）导管固井前，要通过安装在永久导向基座上的水平仪测量导管垂直度，测得的导管不垂直度要小于1／2度；5）导管固井替浆完。
待水泥初凝之后方可释放大钩悬重，倒出下入工具；6）套装井临时弃井作业结束后，往往要间隔一段较长时间才回接套管进行完井作业。
因此要用遥控器（ROV＝Remote Operated Vessel）在井口上戴井口防腐帽；7）半潜式平台撤离套装井井位之前，要用ROV或潜水员检查套装井四周，如果发现有钻屑堆积，则需再次下入冲洗工具，将套装井四周清理干净。
3．自升式钻井平台安装钻井底盘技术要求（1）、（2）、（3）条与前面半潜式的相同，不再叙述；（4）钻井底盘上框架要在泥线以上3～4米之间，相当于采用泥线悬挂器的导管和在其上端装遥控释放接头的最大高度；（5）底盘下框架至少要在泥线1米以上，留出足够空间，便于潜水员操作放水泥浆的法兰盘；（6）中心隔水导管上焊接的支承环，其不垂直度不得超过土1／8度。
（7）钻井底盘安装绝对方位角的误差为土5度。
二．半潜式钻井平台安装钻井底盘的基本程序1．钻井底盘安装前的准备工作（1）将半潜式钻井平台拖入一选定的锚泊点，根据气象和海况情况确定抛锚数量、等候转运底盘的平驳；（2）根据钻井底盘在半潜式钻井平台的固定位置和固定方式，清理和拆除固定钻井底盘位置范围内的杂物和暂时不用的设备。
（3）在半潜式钻井平台月池区域和平台下部浮筒的适当位置上，焊好吊眼板并挂装滑轮；（4）根据水深事先接好加重钻杆立柱，立在井架上；（5）准备一定数量的60.33毫米（23／8英寸）油管，以供桩管和桩管套环空注水泥作业用；（6）桩管通常选用762毫米（30英寸）套管，其规范为API 5L或5LX，B钢级或X 一56钢级，壁厚25.4毫米（1英寸）至38.1毫米（1.5英寸）。
钻井底盘桩管是作为生产平台安装的导向定位桩，桩管要求至少下至泥线以下15米。
一般桩管鞋以下留2米口袋，桩孔钻入的深度和泥线以上留出的桩管高度要符合设计要求。
（7）钻井底盘桩套与桩管之间的联固，可以采用与底盘调平机构联用的卡瓦式或者水泥灌注式。
采用水泥灌注方式，需要在接近桩套底端位置的桩管上安装灌浆密封环板，这种密封环板由合成橡胶内加强帘布或尼龙制成。
在密封环板的上下部位的桩管上，均匀焊上三片或四片式的扶正块。
另外在相对桩套喇叭口部位的桩管体上也焊有一组外突台肩的扶正块，以此对桩管起限制作用，防止灌浆密封环下过桩套底端。
水泥灌注式成本低，施工简便；（8）组装好的桩管送往平台时要使用专用的保护托架；（9）根据底盘的重量、外形轮廓尺寸和半潜式钻井平台下方空间尺寸选择拖载钻井底盘的平驳，确保平驳在各种状况下自由进出平台下方空间，与平台的浮筒、斜筋不发生碰撞；（10）要备有帮助平驳定位的拖轮、传递拖缆和系缆的工作小艇；（11）要求半潜式钻井平台备有ROV装置；（12）平台上要备有足够的、经过拉力试验合格的吊索和用127毫米（5英寸）钻杆提升的特殊吊具；（13）平台上要备有测量设施，包括钻井底盘艏向定位的水下陀螺罗盘，测量水平度的水平仪和平台定位设施。
2．钻井底盘的海上转运（1）将钻井底盘吊装到平驳上并予以固定，其固定方式视拖载平驳的具体情况而定；（2）一号工作船将装运钻井底盘的平驳拖航到钻井平台锚泊点，并在钻井平台艉部上潮位置抛锚，通过放松锚链将平驳推送到离钻井平台眼部浮筒约10米处；（3）二号工作船在钻井平台船艏方向下潮位置抛锚，借助锚链的控制，工作船自身运动到钻井平台船艏浮筒10米范围内，把缆系到钻井平台1号和8号锚链上；（4）从平台上放下机动救生艇，此救生艇从二号工作船将拖缆传递到平驳，由平驳上的人员将拖缆接好；（5）救生艇将平驳船艏的两根系缆分别接到钻井平台2号和7号锚链上，再将平驳驳艉另外两根系缆分别接到钻井平台4号和5号锚链上；的甲板绞车，缓慢地收紧拖缆将平驳拖入钻井平台下方空间。
与此同时，一号工作船放松平驳的拖缆，平驳上的人员密切配合系紧平驳四个方向的系缆，确保平驳被安全地拖入平台下方空间而不会与平台浮筒发生碰撞，如图14－2所示；（7）当钻井底盘位于转盘下方时，系紧四个方向的系缆，将平驳锚定；（8）指挥司钻下放钻具，由平驳上的人员将钻井底盘吊索接到提升吊具的吊环上；（9）除去钻井底盘在平驳上的固定，将钻井底盘提离平驳，记录钻井底盘在空气中的重量；（10）利用钻井平台的钻机绞车、游动系统和钻杆缓慢提升钻井底盘到选定位置进行固定，如图14－3所示；（11）二号工作船松掉自身的系缆，收紧锚链；一号工作船同步地放松平驳的拖缆，同时平驳上的工作人员配合放松平驳的四根系缆，将平驳安全地拖出钻井平台下方空间；（12）一旦钻井底盘固定好，就可把半潜式钻井平台拖往预定井位；（13）若钻井底盘外型尺寸过大，钻井平台浮筒间的空间不能容纳，或者因平台下部结构拉筋的限制，钻井底盘与载运平驳无法进入钻井平台下方空间，可以采用下列措施：1）选择一个水深较浅的海域，用浮吊将钻井底盘放入海底；2）将平台拖至钻井底盘上方；3）潜水员在水下将从平台上放下的吊索系挂到底盘上；4）上提钻井底盘到适当位置上固定，以便拖航。
3．钻井底盘安装的基本程序（1）选择好的气候窗，至少要有连续三天风速小于25节、浪高小于3米的气象和海况条件，才能进行钻井底盘安装作业；（2）除掉辅助悬吊缆绳和钻井底盘在拖航过程中的固定绷绳，作好下放钻井底盘的一切地面准备工作；（3）将钻井底盘下过平台船体基线。
在这个过程中，钻井底盘四周应系以绷绳，以保持钻井底盘稳定，避免钻井底盘与平台相撞；（4）摘除钻井底盘的稳定绷绳；（5）平台进行压载，如有套装井将钻井底盘下至离套装井井口8～10米处，记录钻井底盘在水中的重量；（6）平台压载至工作吃水深度，开启升沉补偿器，重新校正平台位置；（7）松、紧平台锚链，调整平台位置，使钻井底盘套入孔对正套装的保留井井口，在调整平台过程中要用ROV进行观察；（8）在ROV监视下，缓慢下放钻井底盘套入海底井口；（9）用陀螺罗盘校核钻井底盘的艏向，通过转动钻具调整钻井底盘艏向，符合要求后将钻井底盘放至海底；（10）用ROV观测装在钻井底盘顶面的三个水平仪，测定钻井底盘的水平度。
钻井底盘倾斜度不能超过3度；（11）用ROV机械手解脱钻井底盘上四个吊点连接吊索的吊环和固定陀螺仪的销子；（12）缓慢上提送入管柱，将钻井底盘吊索和陀螺仪提高钻井底盘，然后继续起出全部送入管柱，收回陀螺仪；（13）钻井底盘倾斜度在3度以内，按下面步骤进行桩管作业：l）松、紧平台锚链，调整平台位置，使转盘中心与所要钻的桩孔对正；2）接914.4毫米（36英寸）钻头和下部钻具组合并装上稳定器，该稳定器将坐在桩套喇叭口上；3）钻914.4毫米（36英寸）桩孔到预定深度，替入稠钻井液，起钻到泥线，静候30分钟后再下钻到底，证实无沉砂后再起钻；4）下桩管，在ROV帮助下将桩管导入桩套；5）开启升沉补偿器，逐渐将桩管重量坐放到钻井底盘上，用ROV观察钻井底盘水平仪，确认钻井底盘没有因施加的桩管重量而活动时，将全部桩管重量坐放到钻井底盘上，然后进行固桩管作业。
如果发现钻井底盘有活动，仅将22.25～44.49千牛（2.27～4.54吨）的桩管重量坐放在钻井底盘上即可；6）固桩管；7）如果桩管重量全部坐放在钻井底盘上，注水泥替浆后即可倒出桩管下入工具，冲洗下入管柱后起钻。
如果仅将22.25～44.49千牛（2.27～4.54吨）的桩管重量坐放在钻井底盘上，则要候凝2小时，然后释放大钩悬重，倒出下入工具；8）下入带有油管的钻具，将下入深度控制在灌浆密封环板上方，防止环板损坏。