中海油服深水固井介绍
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施随着全球能源需求的不断增长，海洋石油的开发已成为人们关注的热点之一。
而深水油田的开发更是海洋石油开发中的一大挑战，因为深水条件下的石油开采和完井技术要求更高，成本更大。
本文将重点介绍海洋石油深水钻井完井技术措施。
一、深水钻井完井技术要求1.水深要求深水钻井一般指水深超过500米的区域，500-1500米为中水深钻井，超过1500米为深水钻井。
由于深水区域的水深较大，风浪和洋流的影响较小，因此深水钻井完井的技术要求较高。
2.环境条件要求深水区域的环境条件十分恶劣，海底水深，海流湍急，海底温度低，而且还存在着飓风、沙尘暴等极端天气，对钻井作业的安全性和可靠性提出了更高的要求。
3.技术难度要求深水区域的地质情况复杂，地下石油资源分布不均，水平分布广泛，开采难度大，深水钻井完井技术的难度也就更大。
二、深水钻井完井技术措施1.钻井平台选择深水区域的钻井平台要求比较苛刻，一般有浮式钻井平台、半潜式钻井平台和固定式钻井平台等，根据实际情况选择合适的钻井平台模式，以满足深水钻井作业的需求。
2.井眼稳定措施深水钻井井眼稳定是深水钻井完井中的一项关键技术，包括对井眼的泥浆配方、井眼的支撑和防护等技术措施，以确保井眼在钻井和完井过程中保持稳定。
3.井眼冲洗技术深水钻井完井中，井眼冲洗技术是必不可少的一项工艺，通过冲洗井眼可以清除井底碎屑、减轻井眼摩阻，提高钻井速度和井眼质量。
4.钻头选择深水钻井中，选择合适的钻头是十分重要的，在深水区域，一般使用可控方向钻头和导向钻头等，以满足深水井眼质量和完井效果的要求。
5.完井工艺技术深水完井技术主要关注几个方面：封隔技术、井筒治理技术、水泥浆配方、井眼净化技术等，这些技术对于深水油田的开发至关重要。
6.安全与环保技术深水油田开发中，要严格把控环境保护和安全生产，尤其是深水油田的开发，更要注重安全和环保，加强对海洋环境的保护。
7.智能化技术在深水钻井完井中，智能化技术是未来的发展方向，包括智能化钻井井下设备、智能化井筒监测系统等，提高深水钻井的效率和安全性。
中海油服深水固井介绍 2012.10
chenliang1@
中海油服深水固井
20 12 COSL 中海油服深水固井介绍
油田化学事业部
汇 报 提 纲
COSL深水固井能力建设 深水固井难点与技术措施
深水固井实践
2
一.深水固井能力建设
3
研发能力
1、深水固井专项室
深水专项室,是由总工程师牵头 深水固井技术研发团队 深水固井体系维护团队 深水固井现场技术支持团队
温度，℃
8 12 16 20 24 28 32
海平面
水深，m
2000 2500 3000 3500 4000 4500
典型海域水温随深度的变化曲线 马来西亚海域ROV实测温度曲线
泥线
难 点
2
压力安全窗口窄
浅层地层疏松，破裂压力
低，窗口窄，易漏失。
破裂压力
常规井表层压力窗口>0.1 深水井表层压力窗口<0.06
海洋石油981上拥有国内最先进的固井设备。 派出10余名固井工程师和操作师跟踪国外深水固井现 场作业，组成了强有力的深水固井现场作业队伍。
二.深水固井难点与技术
11
1.主要技术难点
低温
窄压力窗口
深水表层固井
浅层流
水合物
12
难
点
1
0 0 500 1000 1500 4
水泥浆在低温下水化速率低，候凝期增长
PC-LoCEM 低温防漏防浅层流水泥浆体系 PC-LoLET 低温防漏防窜水泥浆体系 PC-LoS 防套管涨损弹性隔离液
PC-LoF 防水合物高效清洗液
4、深水固井作业标准与规程
针对室内： 《海洋深水固井水泥浆试验》企业标准 针对现场： 《深水固井作业指南》
深水表层套管内管法固井技术与应用
表１ ２０＂ 套管钻水泥塞速度
井号
２０＂ 套管鞋内 水 泥 塞 长 度／
ｍ
Ｌ３－１ Ｌ３－２ Ｌ３－３ Ｌ３－４ Ｌ３－５
３８．５ ５７．０ ６５．０ ４４．０ ４５．０
钻水泥塞 所 用 时 间／
ｈ
７．５ ６．０ ３．０ ２．５ ４．５
钻水泥 的 速 度／ （ｍ·ｈ－１）
摘要：深水表层套管固井是深水钻井中的一个关键环节，通常采用井口密封式内 管 法 固 井，但 由 于 对 内 管 法 的 下 入 深度还缺乏理论研究和设计依据，下入深度不够合理，导致作业过程中出现顶替 过 量 或 顶 替 不 够，造 成 套 管 鞋 固 井 质量不合格、套管内留高塞、内管柱被固在套管内等问题。针对深水表层套管固 井 时 出 现 的 系 列 问 题，提 出 了 一 套 适合井口密封式内管法固井的内管柱下入深度的设计理论和方法。利用该设计 方 法，可 计 算 出 了 不 同 尺 寸 的 内 管 柱、不同的顶替效率和不同水深条件下的合理下深，并绘制了相应参考图版。该 设 计 方 法 现 场 实 际 应 用 效 果 良 好， 提高了深水表层套管的固井作业效率。 关 键 词 ：深 水 表 层 套 管 ；内 管 法 固 井 ；顶 替 效 率 中 图 分 类 号 ：ＴＥ２５６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
中海油服已具备半潜式钻井平台深海钻井能力
３ ８ 提 高机械 钻速 的作 业实 践 ． （ ） 钻馆 陶组底 部砾 岩 时 ， １在 采用 较 大的楔 形
齿 以取 得 较 高 的机 械 钻 速 ， 践 表 明采 用 Ｉ Ｄ 实 Ａ Ｃ
（） １ 优化 井身 结构 ， 对于 钻进 古生 界及太 古界
的井 ， 层 套 管 下 到古 生界 的 顶 部 ， 强 地 质 录 上 加
压 、 出流 量 、 返 泥浆 池 体 积 的变 化 ， 生 井漏 后 应 发
马上采 取 相应措 施 。
井 ， 确卡层 ， 准 采用 低密 度 Ｐ Ｄ钻井 液钻 进 ， Ｒ 保持 钻井作业 中保 持微 过平衡 状 态 。
约 了钻井 成本 。
（） ６ 在使用套 管 挂时 ， 下完套 管前 在套 管头翼
阀处连 接管 线 至喇 叭管 返 出 口， 降低 循 环 时 套 管
挂处 的憋压 ， 环 时 套 管挂 提 离 座 封 位 置 ０ ３ ｍ 循 ．
以上 。
（ ） 区块 馆 陶 组底 部 砾 岩 仍 然 无 法使 用 一 ３该 只钻 头 钻 穿 ， 响 了作 业 效率 ， 要 继 续研 究 ， 影 需 开
（ ） 选下部 钻 头 ， 合 以前 沙河 街组 地层 的 ２优 结
钻 头使用 情况 ， 同各 钻 头 厂 家 做 钻头 优 选 与 推 会
荐， 采用 最适 合 的钻头 ， 高 了沙河街 组地层 的机 提
械钻速 。
（） ４ 下套 管前应 通井保 证 井眼顺 畅 ， 通井 时循 环 调整好 钻井 液性 能 ， 降低 钻井 液 的黏度 和切 力 。
海工水泥在深水油井固井中的应用技术
海工水泥在深水油井固井中的应用技术深水油田开发是当前国际石油行业的热点之一。
在深水油井开发中，固井技术是保证油井完整性和安全生产的重要环节。
而海工水泥作为一种重要的固井材料，其应用技术在深水油井固井中发挥着至关重要的作用。
深水油井固井是指通过注入特定组分的水泥浆体，将套管与地层固定在一起，形成一个完整的固体环境，保证油井的安全性和稳定性。
而海工水泥是一种具有良好力学性能和耐低温、耐压强的固井材料，特别适用于深水环境下的固井操作。
首先，海工水泥具有较低的密度和较高的流变特性，适用于深水井环境中的固井操作。
由于海底深水油井存在着较大的压力和温度变化，固井材料需要具备较高的耐温和耐压能力，才能确保固井质量。
同时，深水油井固井需要注入大量的水泥浆体，因此水泥材料的密度也需要适应深水环境的特点。
海工水泥具有较低的密度，能够满足深水油井固井的具体要求。
其次，海工水泥具有良好的流变特性，能够在深水油井固井过程中提供良好的泵浆性能。
深水油井固井操作中，需要通过泵浆将水泥浆体注入到井筒中，填充套管与地层之间的夹层空间。
而泵浆性能的好坏将直接影响到固井的效果和固井材料的利用率。
海工水泥具有较高的流变特性，能够在深水环境下保持较低的流动阻力，并且能够迅速凝结和硬化，形成一个坚实的固井环境。
此外，海工水泥还具有良好的抗湿性和耐腐蚀性，适用于海水环境中的固井操作。
深水油井处于海底环境中，必须考虑到海水的侵蚀和腐蚀对固井材料的影响。
海工水泥采用特殊的配方和生产工艺，能够有效地抵抗海水的侵蚀和腐蚀，确保固井环境的完整性和耐久性。
此外，海工水泥还具有较好的微水化性能和封堵性能，可提高固井质量和井身完整性。
深水油井固井过程中，固井材料需要迅速硬化，确保井筒的密封性。
海工水泥具有较好的微水化性能，能够在水泥浆体迅速硬化的同时形成一定数量的微水化产物，提高固井材料的稳定性和保温性。
此外，海工水泥还具有较好的封堵性能，能够有效地填堵套管与地层之间的裂隙、孔隙，提高固井质量和井身完整性。
深水完井技术
深水完井技术摘要：近年来，全球新增油气储量逐渐转向海洋，深水海域已经成为全球油气资源储量接替的主要领域。
中国石油资源的平均探明率为38.9% 海洋石油仅为12.3%远远低于世界平均探明率73%和美国的探明率75% 因此我国海洋油气勘探开发潜力巨大,可作为油气资源战略接替区。
从海上钻井方式及水深来看,海洋油气的开采逐步趋向深海化,钻井深度已由20世纪70年代的500m发展到3000m。
随着勘探开发技术的不断进步,海洋深水油田在不同的时期有着不同的定义,而不同地区或公司对深水的标准也不同。
目前,水深600~1200m为深水1200~3000m为超深水。
深水完井技术是深水油气资源高效、经济开采的重要保障。
因此,研究智能深水完井所具有的特点,把握其发展趋势,对于促进我国石油工业可持续发展、增加油气产量、保障能源安全具有重要意义。
完井作业是深水油气井投产之前的最后一关，也是最大限度提高深水油气田产量的关键。
1 深水完井特点从本质上说，水的深度对完井技术的影响不大，水下完井与陆上完井在一定程度上来说基本没有区别。
但是，深水油气田也有自身独特、复杂的地质条件，这在另一方面也决定了深水区域的完井方法也需要适当改变。
1.1 费用昂贵与浅水以及陆上油气田相比，深水区域的钻井装置租金昂贵，这就要求施工队伍合理安排工作，尽量减少窝工时间，缩短工期，这对于降低施工成本是非常重要。
同时也意味着完井方式越简单越好，越利于后期修井作业越好。
1.2 受水合物影响在海洋中，气体水合物的形成需要一定的温度压力条件，深水区能够满足这一条件，并能够使其稳定存在。
因此，我们在完井期间，安装采油树的时候必须采取措施，避免气体水合物对完井作业的影响。
目前国际上普遍所采取的措施为坐放水下采油树之前在井口头内先注入甲醇和乙二醇以防止水合物的生成。
1.3 完井步骤深海油气田的完井工作包括 5 个步骤，如下所示：（1）上部完井；（2）中部完井；（3）下部完井；（4）智能完井；（5）合理选取水下采油树。
固井工程基础
二、常规套管、尾管柱
14
一、井身结构（1）
井身结构 是指一口井中下入 套管的层数； 各层套管的尺寸及 下入深度； 管外水泥浆的返回 高度； 以及与各层套管尺 寸相配合的钻头直 径。
转盘面 @
0.00
m
30" & 13-3/8" 水泥返高：海底泥线 200% 裸眼附加量 15.8ppg 水泥浆 2400psi/24hr 30" X52, 1" 壁厚, Drilquip 13-3/8"首浆返高 海底泥线 100% 裸眼附加量 首浆:12.7ppg 13-3/8"尾浆返高 @ 695.00 m 尾浆: 15.6 ppg,2865psi/24hr
图3-1 固井设备总体示意图 6
图2-1 固井水泥浆充填示意图
一、固井工程基础（2）
特点 是一口油气井建井过程中的关键环节； 多工种联合施工的作业； 是一项应用科学； 是一次性工程； 是隐蔽性工程，主要流程在井下； 直接影响后续工程的进行； 施工时间短，工序内容多，作业量大、技术 性强的工程。
17
海上常用的井身结构
钻头 套管 理论 钻头 套管 英寸 英寸 间隙值 英寸 名称 in in mm in 36"-42" 36"-42"( 水 隔水导管 ( 水力式 50.8-101. 30" 力式牙轮扩 （导管） 牙轮扩 6 孔器 ) 孔器 ) 28"-30"( 水 表层套管 26" 20" 63.5 力式牙轮扩 孔器 ) 技术套管 17 1/2" 13 3/8" 39.68 ( 保护套管) 12 1/4" 9 5/8" 20.64 生产套管 8 1/2" 6" 7" 5" 10.72 5.55 17 1/2" 12 1/4" 8 1/2" 6"
深水钻井简介
中海石油(中国)有限公司
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2. 深水钻井的特点和挑战
天然气水合物 Gas Hydrates
到地面体积可 膨胀70-100 倍
天然气水合物:
冰状的气、水结合物
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2. 深水钻井的特点和挑战
天然气水合物 Gas Hydrate
自然界中气水合物的稳定性取决于温度、压力及气—水组 分之间的相互关系，这些因素制约着气水合物仅分布于岩石圈的 浅部，地表以下不超过～2000m的范围内，存在于永久冻结带上 的地层以及大陆斜坡上的海底中。它可存在于零下，又可存在于 零上温度环境。从所取得的岩心样品来看，气水合物可以以多种 方式存在：①占据大的岩石粒间孔隙；②以球粒状散布于细粒岩 石中；③以固体形式填充在裂缝中；④大块固态水合物伴随少量 沉积物。
只要越过大陆架，典型的 深水问题就会出现。
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1. 深水的定义
In the early 1990’s shell offshore defined deepwater as anything greater than 1,500 ft (450m)
In 1997 Sedco defined deepwater as 2,000 ft (600m) for all areas except extreme environments (west of Shetlands) in which case it is 1,500 ft (450m)
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2. 深水钻井的特点和挑战
深水的影响 Influences of Deep Water
深水钻井技术简介(981性能及深水钻井风险).
中央峡谷岩性-构造圈闭 带 陵水22-1、23-2等 北礁凸起东部披覆背斜构造带 （自营）万宁7-1、14-1等 陵南低凸起西北部 披覆背斜构造带陵 水26-2、32-2等 松南低凸起-北礁凸起北部披覆背斜 构造带永乐7-1等 北礁凹陷北部反向断阶构造带 陵水30-1等
a.深水海域已成为全球油气资源的
重要接替区。近年在全球获得的重大勘 探发现中，有50％来自海洋，主要是深
水海域。
14
1、 背景概述
1.2为什么要开发深水油气：
b.国内的深水主要集中在南海，石油蕴
藏量约在230亿至300亿吨之间，天然气蕴藏 量约16万亿立方米，占中国油气总资源量的三 分之一，其中70%蕴藏于153.7万平方公里的 深海区域。
• 风速（1分钟平均）： • 有效波高： • 流速（表面）：
45节 6米 1.8节
隔水管连接 工况
作业条件
• 风速（1分钟平均）： • 有效波高： • 流速（表面）：
50节 6米 2节
正常作业条件：平台漂移≤5％（ 2o－ 4o） 限制作业条件：平台漂移5％～10％ （4o－ 6o） 隔水管解脱： 平台漂移大于10％ （6o－ 9o）
15
1、 背景概述
1.2为什么要开发深水油气：
c.随着经济的发展，中国油气对外依
存度不断提高，叩开深水油气资源的
“大门”，成为立足国内寻求油气资源 的重要战略选择。
16
1 、 背景概述
1.3 世界深水勘探开发的现状
自上世纪90年代以来，全球深水区块 不断被发现和开发，近年来深水勘探 开发的势头更是愈发强劲：
固井简介-精品文档
汇报人： 2023-12-15
目录
• 固井概述 • 固井材料与设备 • 固井工艺与技术 • 固井质量评价与检测方法 • 固井工程应用案例分析 • 未来发展趋势与挑战
01
固井概述
定义与作用
定义
固井是指通过水泥浆的注入，将套管 和井壁之间的环形空间固定，以防止 井壁坍塌、油气水窜槽等问题，从而 确保油气开采的安全和稳定。
常规固井设备
包括固井水泥车、混浆泵 、压塞泵等，用于实现固 井过程中的混合、泵送和 压塞等操作。
特殊固井工艺
防气窜固井
采用特殊的水泥浆体系和 施工方法，防止气体在固 井过程中上窜或下窜。
防漏失固井
采用低失水、高强度、防 漏的水泥浆体系，防止水 泥浆漏失。
防腐蚀固井
采用具有防腐性能的水泥 浆体系和外加剂，防止对 套管和水泥环的腐蚀。
固井设备与工具
固井设备
包括水泥车、压风机、搅拌器等，用于输送、搅拌和泵送水 泥浆。
固井工具
如套管鞋、扶正器、胶塞等，用于确保套管居中、提高固井 质量等。
03
固井工艺与技术
常规固井工艺
01
02
03
常规水泥浆体系
包括硅酸盐水泥、铝酸盐 水泥、硫铝酸盐水泥等， 适用于不同地层和井深。
常规固井方法
包括一次性固井、分级固 井、尾管固井等，根据井 况和工程要求选择合适的 方法。
安全管理
固井作业属于高危行业，安全管理是固井作业的重要环节，需要加 强安全管理和培训，提高员工的安全意识和技能水平。
复杂地层
复杂地层是固井作业的难点之一，如高应力地层、破碎地层等，需 要加强地层研究和对策制定，提高固井质量和效果。
THANKS
深水测技术介绍
一
深水作业状况概述
深水是指300m—1500m，超深水指>1500m水深，但它不是固定的概念，
它仅代表当今世界对开发海上油田的能力与水平，随着科学技术的发展，
人类的石油活动将走向更深的海洋。
在世界海洋石油的快速发展中， 为寻找新的油气资源，各油公司纷
一
深水作业状况概述 中国的巨大市场前景
巨大的待开发的深水区域
一
陆地
深水作业状况概述
海岸线 大陆架 坡地 隆起 深海平原
沿海 半深海 浅海 深海
陆地边缘
洋盆区
勘探活动位于水深超过大约600英尺（200米）的近岸地区， 也就是在大陆架的边缘。在此水深下的地质结构中对油气藏进行
勘探开发要比在浅水中面临的技术困难大得多。
专门用于完井或试井作业： 密封短节与BOP配合形成一个具有液压功能的二次密封腔。 THRT / TCRT适配器(使油管悬挂器/采油树罩按水平或 采油树轴线方向下入和安装)
四
深水作业水下树介绍
“在半潜式平台上作业时，座放式 管柱可对井控提供最佳安全性”
试油树 旋转节 主阀
补心（通过 控制管线） 补心（通过 控制管线）
一
隔水导管的风险
深水作业状况概述
铝合金隔水 导管
汇报内容 一
二
深水作业状况概述
地面、DST深水测试介绍
三 四
五 六
试井、连续油管简介 深水作业水下树介绍
ATLANTIS人工浮式装置介绍 附：天然气水合物的钻井技术
二
地面、DST深水测试介绍
艾普于2007年成功获得HUSKY深水作业的地面测试服务， 通过与HUSKY的合作，公司在深水测试方面的认识有很大的突 破。相对于浅井测试，深水作业的难度更高，风险更大，成 本更高。 对于这种高成本、高风险作业，HUSKY以一种全新的理念 来组织开展工作，从对服务商的筛选到对设备的要求、检查 和安装等，都不同于传统模式。
固井工程基础详解
7"尾管挂@
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2845.00 m
9-5/8"套管鞋@ 12-1/4"井眼@
2995 m 3000 m
9-5/8"套管 47#,N-80, BTC
7"尾管29＃,N80, BTC
7"尾管鞋@ 8-1/2" 井眼设计井深@
3595.00 m 3600.00 m
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井身结构的确定
主要取决于井位所在 的地层条件； 目的层的深度； 现有钻井技术水平和 采油采气工艺的技术 要求；
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海上常用的井身结构
钻头 套管 理论 钻头 套管 英寸 英寸 间隙值 英寸 名称 in in mm in 36"-42" 36"-42"( 水 隔水导管 ( 水力式 50.8-101. 30" 力式牙轮扩 （导管） 牙轮扩 6 孔器 ) 孔器 ) 28"-30"( 水 表层套管 26" 20" 63.5 力式牙轮扩 孔器 ) 技术套管 17 1/2" 13 3/8" 39.68 ( 保护套管) 12 1/4" 9 5/8" 20.64 生产套管 8 1/2" 6" 7" 5" 10.72 5.55 17 1/2" 12 1/4" 8 1/2" 6"
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二、常规套管、尾管柱
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一、井身结构（1）
井身结构 是指一口井中下入 套管的层数； 各层套管的尺寸及 下入深度； 管外水泥浆的返回 高度； 以及与各层套管尺 寸相配合的钻头直 径。
转盘面 @
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中海油服(COSL)油田生产事业部介绍解读
模块钻机 管理服务
能够运用PMS等国际先进设备管理系统，为客户提供钻井/修井设备的日 常维护保养、设备中小修、设备大修、设备定期检测、设备更新改造、 配件采购和储存、设备升级改造及一体化钻修井设备服务，为客户的钻 井/修井作业提供支持。现为客户提供LF13-1油田、XJ24-3油田、XJ302油田、XJ23-1油田、PY5-1油田、PY4-2油田、LF13-2油田、LH11-1油 田、惠州油田、PL19-3 油田、CFD油田、LD5-2、NB35-2等30余台套的 模块钻机管理。
用于打捞小 件落物和绳 类落物的钢 丝捞筒、强 磁打捞器、 外沉淀杯、 反循环打捞 篮、内钩、 外钩、一把 抓、本体螺 旋外钩等
用于打捞抽油杆的三球打 捞筒，针对砂埋严重以及 其它情况不能实施震击活 动打捞的井下落物，还针 对性的配备了高效平头铣 鞋、高效领眼磨鞋、螺旋 管柱磨鞋、高效凹底磨鞋、 机械内割刀及水力内、外 割刀、三段式铣锥、内铣 鞋、套铣鞋、套铣筒以及 套铣筒变扣等
钻井/调整井服务
拥有钻井/调整井作业队 伍22支，具有多年的海上 生产设施边采边钻经验及 从现场操作到作业管理的 各层次专门人才，可提供 从生产平台常规井、水平 井到大位移超深井的钻井 作业服务，创造了多项海 上钻井记录，如在康菲西 江钻井作业中取得了中国 海油钻井井深最深、水平 位移最大的两项记录。
技术 中心 海运 油田 生产
1
油田生产事业部概况
2006年1 月1日
2005年11 月25日
中国海洋石油总公司 同意COSL增设油田生 产事业部。
事业部历史沿革
COSL油田生产事业部正式运 作，英文名称为： Production OptimizationCOSL
2006年4 月14日
海洋石油钻井知识介绍
海洋石油钻井知识介绍1.勘探：在进行海洋石油钻井之前，必须进行相关的勘探工作以确定潜在的石油和天然气资源。
这包括使用声学和地震技术进行地质勘探，以确定潜在的油气层位置和厚度。
2.定位：确定油气层的位置后，需要选择合适的钻井位置。
这通常通过使用定位设备，如全球定位系统（GPS）来完成。
钻井平台通常被安装在海洋上，以容纳钻井设备和提供工作空间。
3.钻探：钻探是钻井过程中最重要的步骤之一、通过使用钻井工具，如钻头和钻杆，钻井设备可以抵达潜在的油气层。
钻井液被泵送到钻孔中，以冷却钻头和清洗碎屑。
4.完井：钻孔到达油气层后，必须进行完井以保持井身的完整性和减少风险。
这通常包括安装套管和完井栓塞，以确保井孔不塌陷并防止石油和天然气的流失。
5.采油：经过完井后，可以开始开采石油和天然气。
这通常通过使用生产设备，如油井泵或柱塞泵，将石油和天然气从钻井井身中提取到地面。
然后经过处理和分离，将石油储存在储油罐中，天然气则通过管道输送。
1.恶劣环境：相比陆地钻井，海洋石油钻井面临更加恶劣的环境，如海洋风浪、冰冻水域和海底山脉。
这些因素增加了钻井设备的风险和复杂性。
2.深水钻井：随着陆地油气资源逐渐减少，海洋石油钻井逐渐向深海扩展。
深水钻井面临着更高的压力和温度，以及更高的安全风险。
3.环境保护：海洋石油钻井对环境造成的影响是一个重要的问题。
石油泄漏和废水排放等问题需要得到有效管理和监管，以减少对生态系统的影响。
然而，海洋石油钻井也带来了许多机遇和好处：1.能源供应：石油和天然气是全球主要的能源资源之一，海洋石油钻井可以提供大量的能源供应，满足全球需求。
2.经济效益：海洋石油钻井带来了巨大的经济效益，创造了就业机会，提高了当地经济发展水平。
3.技术创新：海洋石油钻井促进了钻井技术和设备的创新，推动了石油工业的发展。
4.科学研究：海洋石油钻井为海洋科学研究提供了机会。
通过研究海底地质和生物多样性，可以更好地了解地球生态系统和气候变化。
中海油服深水固井水泥浆体系试验成功
中海油服深水固井水泥浆体系试验成功
佚名
【期刊名称】《海洋石油》
【年(卷),期】2011(31)2
【摘要】201i年4月4日，由中海油服油田化学研究院自主研发的深水固井水泥浆体系在现场深水试验成功。
这表明，中海油服油田化学事业部通过自主创新，已初步具备在深海钻井的固井作业能力。
2010年，中海油服油田化学事业部研发了与深水固井水泥浆体系相配套的4种新材料。
2010年底，深水固井水泥浆体系通过了室内试验评价，具备现场作业条件。
【总页数】1页(P33-33)
【关键词】水泥浆体系;试验成功;固井;深水;油田化学;自主研发;化学事业;自主创新【正文语种】中文
【中图分类】TE256.6
【相关文献】
1.深水表层固井水泥浆体系的优选 [J], 廖易波; 李望军; 范鹏; 刘玉杰; 陆永伟; 闫许峰
2.低热复合储能增强材料在深水固井水泥浆体系中的协同作用 [J], 赵琥; 代丹; 王大珩; 宋维凯; 陈宇
3.海洋深水表层固井水泥浆体系浅析 [J], 田径
4.深水厚岩层固井水泥浆体系构建及其性能评价 [J], 钟兴强
5.ASDD试验井深水表层固井水泥浆体系研究与应用 [J], 王景建;王清顺;郭晓军;王同友
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深水表层固井低密度水泥浆体系在LW井的应用
体系的粘度 ． 从而使泵压升高 ． 这就进一步增加 了井漏 的风险 而且漂珠作为火 电厂粉煤灰沸腾燃 烧方式 的副产 品 ． 随着火 电厂 锅炉从沸腾燃烧方式 向节能环保的流化床燃烧方式转变 ． 漂珠的产量 将会越来越少 ．因此 目前急需寻找一种代 替漂珠 的新 型减轻材 料 ． 以 满足配制低密度水泥浆的需求 １ ． ２ 新型低密度减轻材料选择 常用漂珠低密度体系承压能力差的主要原 因是 ． 使用 的密度 减轻 材料漂珠本身为煤燃烧的副产品 ． 粒径大小 不一． 形状不规则 ． 所 含成 分也不一致 ． 造成 了其承压能力差 中海油服油田化学研究 院的经过 研发改进 的中空玻 璃微珠 Ｐ Ｃ — Ｐ ６ ２是工厂生产 的产 品． 具有更好 的粒 径分布和强度 Ｐ Ｃ — Ｐ ６ ２ 人造 玻璃微珠 主要化学 成分是碱石 灰硼硅 酸盐玻璃 ， 是 颗颗透 明的微米 级玻璃质密 闭中空正球体 ． 有坚 硬的球壳 ． 球体 内 充有稀薄的气体。 从在宏观上看是纯 白色的粉末。 其粒径大小不等 ， 最 小颗粒粒径为 ２ ｍ ｍ， 其平均粒径为 ３ ５ ｍ ｍ。 壁厚约为其直径 的 １ ０ ％。 作 为一种新型的无机填料 ． 它具 有密度 小 ． 抗压能力强 ． 稳定性优异 的特 点Ｉ ４ １ 表１ Ｐ ６ ２人造微珠物理性能
０ ． ０ ７ ７ ７
Ｏ ２ ６ ４ — ０ ． ２ ９ ４ ２ － ７ ０ ０ ． ４ ４ ０ ０ ～ ０ ． ４ ９ ０ ０
８ ９
抗压强度 （ 破碎率） ， Ｍ Ｐ ａ ｐ Ｈ值
４ １ ７ － ８
２ ０ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
４ ０
６ ｏ
８ ｏ
压 力／ ＭＰ ａ
【 摘 要】 Ｌ Ｗ 是 中海油服 南海八 号深水钻 井平 台承钻 的一 口水深达 ５ ６ １ ｍ 的深水井。 针对Ｌ Ｗ 井深水井表层 固井面临低 温、 表层压力 窗口 窄、 容 易漏 失等技术难题 ， 采 用了中海油服 油田化学事业部 自主研发 的深水表层 固井低 密度高强度水泥浆体 系， 该 水泥浆体 系具有密度低 ， 首 浆 密度达到 １ ． ３ ５ ｇ ／ ｃ ｍ ， 良好的低 温早强效果、 失水量小、 稠 化时间 易于调整 ， 水泥浆体 系稳定等优点。Ｌ Ｗ 的现场应用证 明， 该深水表层低密度 水泥浆体 系满足 了深水表层 固井现场施工的要求 ， 能很好解决 海洋深水 、 超深水表层压 力窗口窄、 容 易漏 失等难题 ， 可在未来深水、 超深水井 固 井作业 中推广应 用． 标志 着中海油服深水 固井顺利 突破 ５ ０ ０ ｍ 作业水深 【 关键词 】 深水 ： 低温 ： 低 密度 ： 表层 ： 固井
我国发现首个深水深层大油田
国企管理2024.4
74 文\图
中国海洋石油集团有限公司
我国发现首个深水深层大油田
图片报道PHOTOS
A
B
C
中国海洋石油集团有限
公司日前宣布，在南海珠江
口盆地发现了我国首个深水
深层大油田——开平南油田，
探明油气地质储量达1.02亿
吨油当量。
这也是迄今为止
我国在深水领域自主发现的
最大油田。
D
开平南油田位于南海东部海
域开平凹陷，距离深圳市约300公
里，平均水深超过500米，最大井
深4831米，油品性质为轻质原油。
发现井钻遇油气层100.6米，测试
平均日产油气超过1000吨油当量，
刷新了我国深水深层油气测试产
量纪录。
中国海油南海东部石油研究
院地质总师彭光荣说：“开平南亿
吨级油田的发现，进一步揭示了
我国深水深层领域巨大的勘探潜
力。
”
编辑/王盈 统筹/彭漾
A开平南油田是全球核杂岩型凹陷最大的商
业发现
B开平南油田的发现刷新了我国深水深层油
气测试产量纪录
C“南海八号”钻井平台正对油田探井进行产
量测试
D中国海油勘探研究人员正在开展地质研究
工作
E中国海油勘探作业团队自主研发适合深层
油气田的“虎鲸”热举高效排液技术，成功唤
醒了开平凹陷沉睡的“海底黑金”E
75。
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施随着世界经济的发展，海洋石油逐渐成为全球能源的重要来源之一。
而深水钻井技术是海洋石油开发的重要手段之一，且深水油气储藏量远大于浅水。
然而，深海环境的恶劣性质，使得深水钻井工程面临许多挑战和困难。
本文将介绍一些海洋石油深水钻完井技术措施。
1. 钻井液和固井材料的选择钻井液是钻井过程中常用的一种液体，在深水钻井中起到冷却钻头、清除岩屑和砂粒的作用。
深海环境中，水温较低（通常在4℃-10℃之间），因此在选择钻井液时要考虑到其抗低温性能。
并且，在深海环境中，水中的溶氧量很低，会导致金属腐蚀等问题，因此钻井液的组成要考虑到它是否易于氧化，以及对环境是否有害。
此外，随着深度的增加，地层压力和温度也会不断升高，为了避免在钻井过程中发生井喷事故，还需要选择合适的高强度钻井液。
固井材料主要有水泥和环氧树脂等，其目的是在井壁周围形成一个封堵层，避免油气从井壁裂缝中泄漏。
在深水钻井中，固井材料要考虑到其工作时间和性能稳定性，因为在深水环境中，固井材料的固化时间会比浅水环境中更长，并且容易受到井筒内外压力、温度的影响。
因此，在选择固井材料时，需要考虑到其性能的可靠性和工作效率的高低。
2. 装备和设备的调整深水钻井需要使用大量的机械和设备，包括钻井平台、钻机、钻头、钻杆等。
在深水环境下，海水对钻杆和钻头的腐蚀速度很快，因此需要选择耐高压、耐腐蚀的钻杆材料，以及具有良好切削性能的钻头。
此外，由于深水钻井的井深通常要达到几千米甚至上万米，因此需要使用更长的钻杆，需要将钻机的设备参数进行相应的调整，并提高井口操作的精度。
3. 安全措施的加强深水钻井由于水深较深、天气变化多样，加之井口与海面之间的距离较大，因此要在钻井平台上增加适当的安全设备和措施，以防止发生人身伤亡和设备损坏事故。
钻井平台上应设有防滑板和安全绳索，并配备救生艇、救生衣等应急设备，以应对突发情况。
此外，在深水钻井中，需要对井眼进行强化，防止井穴壁破裂，引起地层的突然溃塌，这需要配备相应的钻井设备和监测仪器。
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施随着人类对能源需求的不断增长，石油资源的开发已经成为全球范围内的关注重点。
在海洋石油开发领域，深水钻完井技术的发展和应用日益成熟，为海洋石油资源的开发提供了重要支持。
在深水钻完井的过程中，为了确保作业的安全和有效进行，需要采取一系列的技术措施来保障钻井和完井作业的顺利进行。
本文将对海洋石油深水钻完井技术措施进行详细介绍。
一、完井液体系技术完井液体系是深水钻完井中一个至关重要的技术环节。
完井液的选取应根据地质条件、温度、压力、目标层性质、目的井眼是否油性等因素进行综合考虑。
对于海洋深水完井井筒，通常需要使用高密度、高性能的完井液，以应对深水环境下的高压高温、高含盐度、高含气、低渗透率等特点。
为了保证完井液的稳定和可控性，还需要进行相应的化验和试验，以确定完井液的具体成分和性能指标。
在实际作业中，完井液的配方和调整需根据地质情况、油气藏类型和特性、目标层压力和温度等参数灵活调整，确保完井液的性能能够满足井下需要。
钻井液体系是深水钻井的关键环节之一。
在深水环境下，钻井作业受到多种复杂的地质条件和海洋环境的限制，因此需要使用高性能的钻井液来满足井下复杂环境对钻井液性能的要求。
目前，钻井液体系技术主要包括低固相含量、高渗透率、低滤失、稳定性好等方面的要求。
对于深水钻井作业，需要使用低比重的钻井液来应对井下高温高压的挑战，确保钻井液的性能和稳定性。
还需要根据不同的地质条件和井下环境，灵活调整和优化钻井液的配方，使其能够适应不同的井下工况，提高钻井效率和保障钻井安全。
三、钻柱设计与优化技术因为深水钻井环境下的钻井作业存在着复杂多变的地质条件和海洋环境的限制，钻柱的设计和优化显得尤为重要。
在深水环境下，钻井作业的钻柱需承受巨大的水深压力和井下地层的压力，同时还需要应对地质结构、温度、盐度、含气溶解性、流变性等诸多因素的挑战，因此需要对钻柱的设计进行精确的计算和优化。
合理的钻柱设计可有效降低因钻柱失稳、抑制压力失控等原因引起的事故风险和生产损失。
深水表层固井低密度水泥浆体系在LW井的应用
Science &Technology Vision 科技视界0引言随着全球能源需求的不断膨胀,陆上大型油气田日益枯竭,人们逐渐将目光投向海洋,海洋油气资源主要分布在大陆架,约占全球海洋油气资源的60%,其中深水、超深水域的油气资源潜力可观,约占30%[1-2]。
低温、海底松软地层、浅层流是这类地层的普遍特点。
本文所研究的适合深水表层固井的低密度水泥浆体系可以解决深水表层固井所面临的难题,并在国内应用于大于500m 水深的井,有利于提高国内深水油气井固井的整体水平。
1深水低密度水泥浆体系的开发1.1技术背景根据物探调查,本井位将钻遇断层,存在井漏的风险;另外,对于相同沉积厚度的地层来说,随着水深的增加,地层的破裂压力梯度在降低,致使破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较窄,容易发生井漏。
国内外常用的低密度水泥浆主要有漂珠、膨润上、粉煤灰等体系。
从现场使用经验来看,这些低密度体系的密度都有最低的限制值,当密度低于这个限制值时,水泥浆的性能变化特别大,尤其是浆体稳定性和水泥石抗压强度。
如漂珠低密度水泥浆体系的最低密度限制值是1.4g/cm 3;膨润上低密度水泥浆的最低密度限制值是1.6g/cm 3;粉煤灰低密度水泥浆的最低密度限制值是1.55g/cm 3当各自的水泥浆密度低于该密度时,水泥浆产生分层,且抗压强度下降很快[3]。
而且,随着水深的不断增加,3000m 水深就相当于将近30MPa 的静液柱压力,而且随着井深的不断增加,压力还会继续增加。
那么目前常用的漂珠低密度水泥浆体系是否能承受如此高的压力呢?图1就是实验室得到的常规密度的漂珠低密度水泥浆体系密度随压力的变化趋势。
图1 1.56g/cm 3天然漂珠水泥浆的密度随压力变化趋势由图1可以看出:1)随着井下压力的升高,水泥浆的密度随之增大,而目密度越低的水泥浆其密度升高的幅度越大;2)当井下压力达到30MPa 时,水泥浆密度已经达到1.69g/cm 3,已经失去了使用低密度水泥浆体系的意义。
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关键技术1
高可靠性：混浆泵注双 保险系统； 安全：制作、使用认证 齐全； 环保：除尘、降噪、隔 热、防震。
固井设备
18
关键技术2
低温环境实验室
—温度范围：－10℃～室温
实验设备
—主要用途：常压低温强度养护、低温失水等常规性能测试实验。
19
关键技术3
PC-LoCEM/LoLET水泥浆体系
PC-LoCEM 低温防漏防浅层流水泥浆体系 PC-LoLET 低温防漏防窜水泥浆体系 PC-LoS 防套管涨损弹性隔离液
PC-LoF 防水合物高效清洗液
4、深水固井作业标准与规程
针对室内： 《海洋深水固井水泥浆试验》企业标准 针对现场： 《深水固井作业指南》
5、现场固井作业（设备、现场作业队伍）
温度，℃
8 12 16 20 24 28 32
海平面
水深，m
2000 2500 3000 3500 4000 4500
典型海域水温随深度的变化曲线 马来西亚海域ROV实测温度曲线
泥线
难 点
2
压力安全窗口窄
浅层地层疏松，破裂压力
低，窗口窄，易漏失。
破裂压力
常规井表层压力窗口>0.1 深水井表层压力窗口<0.06
油服专利稠 化仪！
研发能力
3、“十一五”科研
序号 1 2 3 4 课题题目 深水表层固井技术研究 深水油气田开发固井工程技术研究 深水防浅层流固井技术研究 LW21-1-1井深水固井研究（水深2461m） 级别 国家 国家 公司 全程跟踪学习
依托大型的科研项目，我们潜心研究，开发出了：
水泥浆防浅层流 & 防气窜评价技术
汇报人：陈良
chenliang1@
中海油服深水固井
20 12 COSL 中海油服深水固井介绍
油田化学事业部
汇 报 提 纲
COSL深水固井能力建设 深水固井难点与技术措施
深水固井实践
2
一.深水固井能力建设
3
研发能力
1、深水固井专项室
深水专项室,是由总工程师牵头 深水固井技术研发团队 深水固井体系维护团队 深水固井现场技术支持团队
深水专项室研发力量：总公司 专家1人；资深工程师3人；高 级工程师4人，工程师10余人
深水固井专项室
三 大 职 能
科技研发 技术支持 体系维护
研发能力
2、深水实验装备
低温环境实验室
——温度范围：－10℃～室温 ——主要用途：常压低温强度养护、低温失水等常规性能测试实验。
研发能力
低温超声波强度仪、低温便携养护釜
独立进行深水固井服务
各层固井均顺利成功！
25
深水固井技术的应用
26
——温度范围：3℃～204℃ ——主要用途：低温高压水泥石强度测试与静胶凝强度测试
研发能力
低温便携稠化仪
——温度范围：0℃～150℃ ——低温条件下水泥浆稠化时间的测试。
气体水合物测试装置——DSC
——温度范围：- 45～120℃ ——压力范围：0～400bar ——用于气体水合物生成条件测试
21
关键技术4
PC-LoS防套管涨损隔离液
TVD
转盘面@
0 m
海底泥面 @ 3000 m 36"导管 @ 3070 水泥浆顶部@ 3300 m 20"浮鞋@ 3400 m 水泥浆顶部@ 3900
m
13-3/8"浮鞋@ 4000 m
封闭前置液
9-5/8"浮箍@ 4975 m 9-5/8"浮鞋@ 5000 m
低浅层流
中浅层流
高浅层流
严重浅层流 15
难
点
4
水合物、气化冰
水和天然气在高压低温下形成。 在水深500米以下的表层泥岩的 裂缝里（5-20mm） 水泥凝固过程会放热，尤其 在水泥强度达到50psi以后， 热分解裂缝中的水合物，造 成气窜，另外避免候凝过程 中，在BOP处的清洗液变成水 合物堵塞通道？
海洋石油981上拥有国内最先进的固井设备。 派出10余名固井工程师和操作师跟踪国外深水固井现 场作业，组成了强有力的深水固井现场作业队伍。
二.深水固井难点与技术
11
1.主要技术难点
低温
窄压力窗口
深水表层固井
浅层流
水合物
12
难
点
1
0 0 500 1000 1500 4
水泥浆在低温下水化速率低，候凝期增长
低温材料的研发
a) 减轻剂：人造微珠
b) 外加剂：
降失水剂：PC-G83L、PC-DG72S 促凝剂：PC-DA92S、 PC-DA93L 防气窜剂：PC-GS12L 防漏材料：PC-B60 增强剂：PC-BT1 缓凝剂：PC-DH41L 消泡剂：PC-X60L
20
PC-LoCEM 防漏防浅层流水泥浆体系 PC-LoLET 低温防漏防窜水泥浆体系
难
点
3
浅层流
轻微流：水、砂和泥屑在砂体中不流动或轻微流动，只能向砂体 的下方渗透。 低速流：在砂体中轻微流动，能够向砂体上方和一侧渗透。 中速流：流速中等，能够冲出砂体基点。 高速流：可以冲出砂体上方10ft。
剧烈流：可以冲出砂体上方100ft，造成巨大灾害
钻柱
导向基座 导管
少量或无 浅层流
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关键技术5 PC-LoF防水合物清洗液
←降温，无水合物生成特征峰
→升温，无水合物分解特征峰
配方:20%PC-LoF+100%w/F
压力：15MPa
23
三.深水固井实践
24
深水固井实践
编号 1 2 3 4 5 6 井名 LH29-2-1 LW6-1-1 BY13-2-1 LH26-1-1 LH16-1-1 LH21-3-1 作业水深 770m 1500m 687.7m 497m 372m 431m 作业模式 HY981作业，合作深水固井 服务