海洋钻井工程详解
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第二节 海洋钻井的主要特点
二.海上投资
•海上石油投资是较大的 •海上油气田开发费用随水深增加而增加
墨西哥海上油田开发费用 水深 30M 比陆地油田高1倍 水深 180M 比陆地油田高1--2.5倍 水深 300M 比陆地油田高2--8倍 •开发费用这么大，为什么各石油公司还要把钱往水里扔呢？
海上每米进尺的探明储量比陆上高27倍 海上每吨储量的探明成本比陆上低6.7--23倍
油与天然气储量相当于3100 亿吨石油
7
第一节 海洋石油工业概况
我国：沿海海域面积约463万km2,大陆架 （水 深〈200m）140万km2(渤海 7.3万km2,黄海 26.4万km2,东海40.2万km2,南海66.2万km2), 占 我国海域面积30%左右，占世界大陆架面积的 5.2%。 南海东、西部公司以112º50’为界
黄海海域：74年开始，地质部在黄海打了勘探井，发现 了含油、气坳陷和多个可能的油藏。
5
第一节 海洋石油工业概况
渤海海域：66年用固定式平台钻了第一口探井，67年3
月获得工业性油流，到目前已有多个油田（海四井油田、 埕北油田等）投入采油，已发现多个高产含油区。84年 11月渤海石油公司使用“渤海7号”自升式钻井平台在辽 东湾地区打成了一口日产凝析油226方和天然气53万方的 探井。
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第二节 海洋钻井的主要特点
三.海洋石油勘探开发的几项最高纪录
•最深的海洋钻井
钻于路易斯安那西三角27区块 6983M
•最深的海上采油井 位于路易斯安那州近海 深度6173米
•钻井最大水深
1983年美国东海 水深2386米
•水深最大的固定平台 壳牌石油公司建于墨西哥湾的Cognac
平台 水深312.5M
•最重的钻采平台
雪弗龙公司的北海Ninian混凝土平台
重达60多万吨 高167M
•钻井最多的平台
加利福利亚圣巴巴拉海峡的Gilda平台
可钻96口井
•产量最高的海上油田 1951年在沙特发现的Safaniyah油田
•最大油轮
55万吨(法国）
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第二章 海上钻井装置
海上钻井平台应满足下面三个条件
•适应海洋钻井区域环境且安全 •成本较低 •满足钻井、采油、测试等各项作业的要求
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第二节 海洋钻井的主要特点
一.海洋钻井的主要特点
•要有坚不可摧的井场 •要有隔水、引导、防喷系统、套管头 •要有定们系统和升沉补偿装置 •先进的交通、通讯及良好的生活保障 •有一套防腐措施和设备 •普遍采用丛式井（定向井）技术 •井身结构复杂，套管尺寸大，层次多 •注意安全 •遵守海洋法、环境法
18.70%
1975年
4.13亿吨
15.70%
1983年
7.09亿吨
26%
3
第一节 海洋石油工业概况
1984年海上十大产油国
英国 11700万吨
沙 特 11250万吨
美国
8900万吨
墨西哥 8600万吨
委内瑞拉
5625万吨 挪 威 3275万吨
埃 及 2515万
吨 印 尼 2210万吨
马来西亚 1870万吨
主讲教师：王 林
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第一章 绪论
海洋石油工业概况 海洋钻井的主要特点
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第一节 海洋石油工业概况
一.海洋石油工业的发展史 海洋石油开发是从1887年美国在加利福利亚州西海岸 架木质栈桥打井开始的。 六十年代进入飞跃发展阶段：
时间
海洋石油产量占世界总产量
六十年代初 1.94亿吨
11%
1971年
4.57亿吨
东海海域：74年我国第一海洋调查大队地质概查工作，
并于82年钻井发现了多层高压天然气和油砂层。第11界 世界石油大会认为我国东海可能是“第二个中东”。
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第一节 海洋石油wk.baidu.com业概况
二.海洋石油资源
地质学家 L.G.威克斯估计 海洋石油有 2500亿吨 由第九届世界石油会议资料 水深小于 200M的海上油田已证实储量为280亿吨 《近海》杂志1974年估计 海上石油储量 为213亿吨,天然气13.5万亿m3 联合国资料 水深超过200M的深海区 石
“渤海7号”打的井 30”导管 50M 20”表面套管 445M 13 3/8 ” 1775米 技术套管 9 5/8 ” 2505米 技术套管 7” 尾管 3500米
9
标准井深结构类型可用于一般的深井和超深井
毫米 914.4 660.4 444.5 311.15 215.9 152.4
井眼尺寸
英寸 36 26
17 1/2 12 1/4 8 1/2 6
毫米 762.0 508.0 339.73 244.48 177.8 114.3
套管尺寸
英寸 30
20 13 3/8 9 5/8
7 4 1/2
套管名称
表层套管 表层套管 中间套管
尾管
强化 14 11 3/4 （代替121/4 95/8）用于复杂的高温高压深井
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第二章 海上钻井装置
海上钻井平台的分类
海上钻井装置
固定式
移动式
桩基式 平台
重力式 平台
张力式 平台
着底式
浮动式
座底式 平台
自升式 平台
半潜式 平台
浮式 钻井船
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第二章 海上钻井装置
固定式与移动式平台比较情况
优点：
稳定性好
海面气象条件对钻 井工作影响小
如有工业性油气， 可很快转换成采油 平台
巴 西 1725万吨
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第一节 海洋石油工业概况
1958年起有十多个国家对我国沿海进行了多次大规模的地 质调查和勘探。 我国自己也对沿海有关海域进行了勘探开发。
南海海域：58年在莺歌海坳陷区域打顿钻发现原油； 63 年用座底式平台钻了第一口海上井；75年用自升式钻井平 台在莺歌海Ⅱ号构造打井，发现工业油流。
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第一节 导管架桩基平台
桩： 用于承受平 台的垂直重 量及水平环 境推力
•支承桩 •磨擦桩
上部结构：由承受作业机 械（机器）和其它载荷的 各类桁架及平台甲板组成。
•上层平台：用作安放井架、 绞车、钻具堆放场地及宿舍 等 •下层平台：安放泥浆泵、 泥浆池、防喷器、发电房、 固井设备、仓库等
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第一节 导管架桩基平台 二.导管架的运送、就位及安装
缺点：
不能够移动和 重复使用 造价较高，其 成本随水深增 加而急剧增加
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.
第 一 节
导一 管结 架构 桩组 基成
平 台
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第一节 导管架桩基平台
导管架：导管架的作用 •支承上部结构 •作为打桩定位和导向的工具 •将平台上面的负荷比较均匀地传 递到桩上 •可安装系靠船的设备 •可作为安装上部结构时的临时工 作平台
第二节 海洋钻井的主要特点
二.海上投资
•海上石油投资是较大的 •海上油气田开发费用随水深增加而增加
墨西哥海上油田开发费用 水深 30M 比陆地油田高1倍 水深 180M 比陆地油田高1--2.5倍 水深 300M 比陆地油田高2--8倍 •开发费用这么大，为什么各石油公司还要把钱往水里扔呢？
海上每米进尺的探明储量比陆上高27倍 海上每吨储量的探明成本比陆上低6.7--23倍
油与天然气储量相当于3100 亿吨石油
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第一节 海洋石油工业概况
我国：沿海海域面积约463万km2,大陆架 （水 深〈200m）140万km2(渤海 7.3万km2,黄海 26.4万km2,东海40.2万km2,南海66.2万km2), 占 我国海域面积30%左右，占世界大陆架面积的 5.2%。 南海东、西部公司以112º50’为界
黄海海域：74年开始，地质部在黄海打了勘探井，发现 了含油、气坳陷和多个可能的油藏。
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第一节 海洋石油工业概况
渤海海域：66年用固定式平台钻了第一口探井，67年3
月获得工业性油流，到目前已有多个油田（海四井油田、 埕北油田等）投入采油，已发现多个高产含油区。84年 11月渤海石油公司使用“渤海7号”自升式钻井平台在辽 东湾地区打成了一口日产凝析油226方和天然气53万方的 探井。
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第二节 海洋钻井的主要特点
三.海洋石油勘探开发的几项最高纪录
•最深的海洋钻井
钻于路易斯安那西三角27区块 6983M
•最深的海上采油井 位于路易斯安那州近海 深度6173米
•钻井最大水深
1983年美国东海 水深2386米
•水深最大的固定平台 壳牌石油公司建于墨西哥湾的Cognac
平台 水深312.5M
•最重的钻采平台
雪弗龙公司的北海Ninian混凝土平台
重达60多万吨 高167M
•钻井最多的平台
加利福利亚圣巴巴拉海峡的Gilda平台
可钻96口井
•产量最高的海上油田 1951年在沙特发现的Safaniyah油田
•最大油轮
55万吨(法国）
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第二章 海上钻井装置
海上钻井平台应满足下面三个条件
•适应海洋钻井区域环境且安全 •成本较低 •满足钻井、采油、测试等各项作业的要求
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第二节 海洋钻井的主要特点
一.海洋钻井的主要特点
•要有坚不可摧的井场 •要有隔水、引导、防喷系统、套管头 •要有定们系统和升沉补偿装置 •先进的交通、通讯及良好的生活保障 •有一套防腐措施和设备 •普遍采用丛式井（定向井）技术 •井身结构复杂，套管尺寸大，层次多 •注意安全 •遵守海洋法、环境法
18.70%
1975年
4.13亿吨
15.70%
1983年
7.09亿吨
26%
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第一节 海洋石油工业概况
1984年海上十大产油国
英国 11700万吨
沙 特 11250万吨
美国
8900万吨
墨西哥 8600万吨
委内瑞拉
5625万吨 挪 威 3275万吨
埃 及 2515万
吨 印 尼 2210万吨
马来西亚 1870万吨
主讲教师：王 林
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第一章 绪论
海洋石油工业概况 海洋钻井的主要特点
2
第一节 海洋石油工业概况
一.海洋石油工业的发展史 海洋石油开发是从1887年美国在加利福利亚州西海岸 架木质栈桥打井开始的。 六十年代进入飞跃发展阶段：
时间
海洋石油产量占世界总产量
六十年代初 1.94亿吨
11%
1971年
4.57亿吨
东海海域：74年我国第一海洋调查大队地质概查工作，
并于82年钻井发现了多层高压天然气和油砂层。第11界 世界石油大会认为我国东海可能是“第二个中东”。
6
第一节 海洋石油wk.baidu.com业概况
二.海洋石油资源
地质学家 L.G.威克斯估计 海洋石油有 2500亿吨 由第九届世界石油会议资料 水深小于 200M的海上油田已证实储量为280亿吨 《近海》杂志1974年估计 海上石油储量 为213亿吨,天然气13.5万亿m3 联合国资料 水深超过200M的深海区 石
“渤海7号”打的井 30”导管 50M 20”表面套管 445M 13 3/8 ” 1775米 技术套管 9 5/8 ” 2505米 技术套管 7” 尾管 3500米
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标准井深结构类型可用于一般的深井和超深井
毫米 914.4 660.4 444.5 311.15 215.9 152.4
井眼尺寸
英寸 36 26
17 1/2 12 1/4 8 1/2 6
毫米 762.0 508.0 339.73 244.48 177.8 114.3
套管尺寸
英寸 30
20 13 3/8 9 5/8
7 4 1/2
套管名称
表层套管 表层套管 中间套管
尾管
强化 14 11 3/4 （代替121/4 95/8）用于复杂的高温高压深井
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第二章 海上钻井装置
海上钻井平台的分类
海上钻井装置
固定式
移动式
桩基式 平台
重力式 平台
张力式 平台
着底式
浮动式
座底式 平台
自升式 平台
半潜式 平台
浮式 钻井船
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第二章 海上钻井装置
固定式与移动式平台比较情况
优点：
稳定性好
海面气象条件对钻 井工作影响小
如有工业性油气， 可很快转换成采油 平台
巴 西 1725万吨
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第一节 海洋石油工业概况
1958年起有十多个国家对我国沿海进行了多次大规模的地 质调查和勘探。 我国自己也对沿海有关海域进行了勘探开发。
南海海域：58年在莺歌海坳陷区域打顿钻发现原油； 63 年用座底式平台钻了第一口海上井；75年用自升式钻井平 台在莺歌海Ⅱ号构造打井，发现工业油流。
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第一节 导管架桩基平台
桩： 用于承受平 台的垂直重 量及水平环 境推力
•支承桩 •磨擦桩
上部结构：由承受作业机 械（机器）和其它载荷的 各类桁架及平台甲板组成。
•上层平台：用作安放井架、 绞车、钻具堆放场地及宿舍 等 •下层平台：安放泥浆泵、 泥浆池、防喷器、发电房、 固井设备、仓库等
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第一节 导管架桩基平台 二.导管架的运送、就位及安装
缺点：
不能够移动和 重复使用 造价较高，其 成本随水深增 加而急剧增加
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第 一 节
导一 管结 架构 桩组 基成
平 台
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第一节 导管架桩基平台
导管架：导管架的作用 •支承上部结构 •作为打桩定位和导向的工具 •将平台上面的负荷比较均匀地传 递到桩上 •可安装系靠船的设备 •可作为安装上部结构时的临时工 作平台