1[海上钻井发展状况及环境特点]海洋钻井工程

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二、 海洋石油钻井的发展
1953：第一条钻井浮船。 1962：第一艘半潜式钻井船。 1971：第一条动力定位船 “赛柯船445”钻井船。
浮船钻 井存在 的问题
漂移 摇晃 上下升沉
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二、 海洋石油钻井的发展
海面 海底
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二、 海洋石油钻井的发展
海面
海底
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二、 海洋石油钻井的发展
海面
海底
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八、海洋环境及环境载荷
1. 海水 （1）温度 （2）含盐量 （3）密度与比重 （4）溶解气
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八、海洋环境及环境载荷
2. 风及风载 风是空气从高压区域向低压区域流动而形成的。 风向是以地理方位来表示的。一般分为16个方 位， 每个方位范围是22.5。
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七、海洋钻井的类型
海上钻井、海底钻井和深海科研钻井三类。 海底钻井:
机械设备直接降到海底，进行钻井作业； 深海科研钻井:
获取岩芯； 海上钻井:
通过海上钻井平台实现原油开采。
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海底钻井平台
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海上钻井平台
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深海科研钻井平台
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海洋钻井的特点
1．要有坚不可摧的井场。 2．要有隔水管、引导系统、防喷系统、套管头。 3．要有定位系统和升沉补偿装置。 4．先进的交通、通讯及良好的生活保障。 5．有一套防腐措施和设备。 6．普遍采用丛式井(定向井)技术。 7．井身结构复杂，套管尺寸大，层次多。 8．注意安全。 9．遵守海洋法、环境法。
高线运行，踏上了年产百万吨的道路，表现出高效发
展的态势。
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
目前原油的发现率仅为18.5％，天然气发现率仅 为9.2％，极具勘探开发潜力。
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我国石油资源
我国平均探明率为38.9％，海洋仅为12.3％，远远 低于世界平均探明率73%和美国的探明率75％。我国 天然气的平均探明率为23％，海洋为10.9％，而世界 平均探明率在60.5％左右。因此我国油气资源的探明 率(尤其是海洋)很低，整体上处于勘探的早中期阶段。
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三、 我国海洋石油的发展
1.早期自营阶段(1960～1978) 第一口海上钻井，1960年在渤海进行海上地震和莺
歌海近岸钻英冲1井。 2.对外开放勘探开发阶段(1979～至今)
(1)对外合作勘探为主的时期(1979～1984) (2)合作勘探和自营并举时期(1985～至今)
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五大海上石油基地及海洋石油公司
1、海水
2、风
3、波浪
4、潮流
5、海流
6、海冰
7、海雾
8、海底地盘的承压力
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海况介绍
由于海洋自然环境与陆地完全不同，所以掌握海况条件 对海洋石油开发尤其重要。根据国际通用的分类方式我们一 般将海况划分为：海冰、海浪、潮汐、海流、热带气旋这几 个海洋特殊环境状况。这几个都是可能导致海洋石油开发失 败或不安全事故发生的自然主导因素，比如：
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
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五、 海洋钻井需要多学科知识
1.必须深入地研究海水深度、海底地形、海底坡度 及地质分布和承载能力等因素。
2. 要对海底的各种因素、海洋气象、水文条件等 进行深入调查研究，确保海上钻井装置能在一定的风、 浪、潮、流、冰等外界自然荷载作用下安全作业。
3.必须配备升沉补偿装置、锚泊系统、定位系统。
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
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八、海洋环境及环境载荷
除了与陆地一样承受天气的影响外，还要承受海洋这一特 殊环境的影响。海浪、海冰与台风、季风的综合作用对油气田 生产设施将产生巨大的破坏力，以致影响海上正常作业和油气 井的正常生产。
20世纪40年代末，海上石油工程发生了巨大的变化和发展。
50年前，全世界只有3个国家进行海上石油开发；
所有平台都是固定平台；
可钻井的水深只有几十米。
目 前， 已有100多个国家和地区进行海上石油工程作业；
海上石油产量约占全世界总产量的50％左右；
全世界有近700台移动式钻井平台在工作；
已超过2000米。
目前全球作业的海上石油平台共计4万多个，仅美国墨西哥湾7000多个
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中东
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中美洲海域
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东亚、东南亚
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世界十大深水油藏发现国
1桶＝158.97 升
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2010年世界前七位深水生产油气国的产油当量
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我国海上油气总蕴藏量
我国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海 及南海北部大陆架，预测石油资源量为275.3×108t， 天然气资源量为10.6×1012m3（油当量106亿m3）合 计油当量约375×108t，为2007年中国探明油当量储 量46.19×108m3的8.5倍。
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二、 海洋石油钻井的发展
海面
海底
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二、 海洋石油钻井的发展
国内：
➢20世纪50年代末，中国的海洋石油工业开始起步。 ➢1967年到1979年，我国海洋石油十年的累计产油量也才63万余吨 ➢70年代末期，中国海洋石油首先开始对外开放 ➢2000年底时，对外合作累计探明的石油地质储量8.5亿吨，自营
海洋钻井工程
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目录
1. 海上钻井发展状况及环境特点
2. 海上钻井装置
3. 海上钻井主要系统
4. 海底岩石与钻头破岩
5. 井眼轨道设计与控制
6. 优选参数钻井
7. 海洋钻井压力预测与控制
8. 海上钻井工艺技术
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
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“渤海一号”自升式钻井平台
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“勘探一号”钻井船
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“勘探三号”半潜式钻井平台
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
2、中国石油天然气集团公司
中石油投入开发了最大对外合作项目-中石油大港
赵东油田，于2001年3月开始开发建设，2003年8月4
日投入生产。赵东合作区发现并探明了6000万吨规模
的整装高产油田。该油田具有丰度高、埋藏浅、油层
物性好、产量高等特点。2004年实现生产原油96.5万
吨，2005年头3个月原油日产量始终保持在3000吨的
中海油“九五”期间油气储量增长的目标是：探
明原油地质储量4.6亿吨、天然气地质储量3000亿立
方米左右。2005年原油年产量将实现南海海域稳产
1000万吨、渤海海域达到1000万吨、以南海西部海
域为主的全海域天然气产能折合油当量1000万吨，即
"三个一千万吨"的奋斗目标。
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三、 我国海洋石油的发展
全球石油资源可采储量为3000亿吨。 海洋石油储量占45%，可采储量为1350亿吨。
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一、 世界及我国海洋石油储量
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一、 世界及我国海洋石油储量
深水油气产量在海陆产量比例明显上升预测
1990年涉足深海油气生产；2005年，海洋油气生 产量几乎占海陆总和的50%；其中深海油气生产约占 海洋油气生产的20%以上。
(1)以塘沽为基地的渤海石油公司； (2)以胜利油田为基地的浅海石油公司； (3)以上海为基地的东海石油公司； (4)以广州和深圳为基地的南海东部石油公司； (5)以湛江和三亚为基地的南海西部石油公司。
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三、 我国海洋石油的发展
1、中国海洋石油总公司
“八五”期间，中海油的总体技术能力已达到国
际水平。
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二、 海洋石油钻井的发展
1897：第一次海上钻井。 1932：第一艘坐底式钻井平台。 1947：布勒道20号标志着现代海上钻井业的诞生。 1954：第一条自升式钻井船。 1956：第一条三腿式的自升式平台。 1957：带有沉垫和4条圆柱形桩腿的平台。 随着钻井技术的进步，固定式钻井平台也有发展。
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故
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二、 海洋石油钻井的发展
国外：
1887年，世界上最早的海上石油勘探。
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一、 世界及我国海洋石油储量
世界海底石油主要富集的区域：
1、中美洲海域 2、北欧、北美大陆架 3、中东的波斯湾 4、东亚、东南亚海域
墨西哥湾，加 勒比海，马拉 开波湖，以及 巴西海域 北海，阿拉斯加， 以及加拿大北部 我国四海（东、 南、黄、渤）， 印尼海域，以及 澳大利亚的海域
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一、 世界及我国海洋石油储量
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六、我国海洋石油装备的发展历程
我国海洋石油从60年代初开始勘探。 1966年：建造了第一座固定式钻井平台； 1972年：制造第一座自升式钻井平台“渤海一号”； 1974年：我国第一条钻井船“勘探一号”在南黄海试验成功； 1978年：第一艘浅海坐底式钻井船“胜利一号”在莱州湾投
入使用，第一座半潜式钻井平台“勘探三号”于 1984年建成交付使用； 1980年后开始了真正的海洋石油装置工业的大发展。
探明石油地质储量5.7亿吨，年产原油近2000万 吨，天然气近43亿立方米。
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二、 海洋石油钻井的发展
我国海洋石油从60年代初开始勘探。 ➢1966年：建造了第一座固定式钻井平台； ➢1972年：制造第一座自升式钻井平台“渤海一号”； ➢1974年：我国第一条钻井船“勘探一号”在南黄海试
验成功； ➢1978年：第一艘浅海坐底式钻井船“胜利一号”在莱
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四、海上石油开发特殊性
由于海洋环境的特殊性，决定了海上油气田开发与 陆上油气田开发有相当大的差异，对专业技术的要求有 很大的不同，这主要是由客观环境的截然不同所决定的。 主要有以下十个显著的特点：
1、自然环境恶劣； 2、平台工作空间有限； 3、油气田建设装备工具复杂、科技含量高； 4、投资大、牵涉面广、管理难度大及未知领域多； 5、采用低成本和技术创新的策略带来高风险；
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四、海上石油开发特殊性
6、人员素质要求高； 7、油气田寿命周期短； 8、对交通运输的要求与陆地完全不同； 9、陆地基地的支持保障及海上应急救助的特殊 需求； 10、海上生产设施安全管理和环境保护比陆上要 求高。
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海上钻井的必要性
1、石油已经成为现代工业经济的命脉； 2、陆地石油储量和产量迅速递减； 3、海洋面积辽阔，石油资源丰富。
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一、 世界及我国海洋石油储量
海洋石油的绝大部分存在于大陆架上，海底蕴 藏着丰富的石油和天然气资源。据1995年的估计世 界近海已探明的石油资源储量为379亿吨，天然气 的储量为39万亿立方米。据不完全统计，海底蕴藏 的油气资源储量约占全球油气储量的1/3。目前，海 底油气开发已从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。
州湾投入使用，第一座半潜式钻井平台“勘 探三号”于1984年建成交付使用； ➢1980年后开始了真正的海洋石油装备工业的大发展。
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二、 海洋石油钻井的发展
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本章主要内容
一、 世界及我国海洋石油储量 二、 海洋石油钻井的发展 三、 我国海洋石油的发展 四、 海上石油开发特殊性 五、 海洋钻井需要多学科知识 六、 我国海洋石油装备的发展历程 七、 海洋钻井的类型 八、 海洋环境及环境载荷 九、 海洋钻井开发中事故