海洋钻井工程技术简介

9-5/8” 7”套管
砂泥岩互层 沙河街组
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钻进井眼
钻 进
循 环
接单根（或立柱）
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起 下 钻
起钻：从井内起出钻具 下钻：将钻具下入井内
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定向钻井
为什么定向钻井？
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定向钻井
丛式井井口分布和井眼轨迹
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定向钻井
定向钻进
泥浆马达
MWD (measure with drilling)
Bohai #2 drilling rig capsized while under tow
1979年11月25日，渤海 二号钻井平台在拖航途中 ，发生翻沉事故。平台上 74名职工，死亡72人。
On November 25, 1979, Bohai #2 drilling rig capsized while under tow, killing 72 out of 74 onboard the rig ,due to heave storm and wrong command.
7月8日，美国《财富》英文网公布了2010年《财富》世 界500强企业的最新排名。中国海洋石油总公司名列第 252位，较去年的318位大幅跃升66位。
英国《金融时报》5月30日发布了全球500强企业排名， 中海油市值达到735亿美元，排名第75位，比去年上升5 位。
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内容
1. 海洋钻井工程基本知识
产层、目的层
裸眼完井
测固井质量
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钻井作业流程
完井、生产 井眼沟通 套管射孔 或裸眼 防 砂
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砾石充填防砂
防砂筛管
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钻井作业流程
生 产 下生产管柱 自喷或机械开采 进入生产流程
Beam pumping
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钻井复杂情况和井下事故
卡 钻 井 塌 井 漏 井 喷
断钻具
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水 平 井
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水平分支井
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其它钻井先进技术
欠平衡钻井 空气钻井 超深井
深水井
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QHSE基本要求
项目组组织机构图
公司主管领导 其他项目经理 钻 井 部 钻 完 井 专 家
技术支持
项 目 工 程 师 费用控制工程师 项目经理 现场钻完井监督
后勤支持
其它相关部室
材 料 准 备 工 程师
21Βιβλιοθήκη Baidu
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常用钻机
海上钻井钻机（深水用）
钻井船
重力基础平台
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常用钻机
钻井驳船（江河湖泊用）
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海洋钻井作业程序
拖航作业
带缆 降船 冲拔桩 起拖
升船
插桩
就位 升船
拖航
压载
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常用探井井身结构3
粘土,松散砂岩 平原组
13-3/8”套管 500m
砂岩与泥岩互层 明化镇 含砾砂岩夹薄层泥岩 馆陶组 砂泥岩互层 东营组
质量
以提高产 能为前提
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井
漏
易漏地层
薄弱地层
高孔高渗低压层 裂缝孔洞地层
断层破碎带
风化壳
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井
塌
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卡
钻
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井下钻具事故和打捞
打捞筒
打捞矛
公锥 母锥 打捞磁铁 爆炸松扣
套铣
侧钻
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井
喷
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井
喷
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钻井是油气行业最具危险的专业
钻井是油气行业最具危险的专业，不到半年时间，世界发生两 起钻井井喷爆炸恶性事故。 1、2009年11月1日，在澳大利亚作业的PTTEP公司海上钻井平 台发生就井喷起火，造成海洋污染灾难，经济损失超过7亿美 元。 2、2010年4月20日，深夜BP公司在墨西哥湾深的“深海地平 线”钻井平台水井钻至18000feet，下完油层套管并固井结束 ，突发爆炸着火。事故发生时平台一共有126人，17人受伤，
2009年全国石油1.89亿吨
中海油在改革开发后取得了巨大的成就！
2268万方当量 3369万方当量 4013万方当量
4288万方当量
预计油气当量：5500-5600万方
2
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2010年
中海油在500强排名
2009年，总公司实现营业收入2218亿元；实现利润总额 520亿元，同比下降22.7 %；净利润386亿元，下降26 % ；上缴税费、留成油和特别收益金共456亿元，上缴国 有资本收益金33.5亿元。 2009年末，公司资产总额超过5000亿元，达到5247亿 元，净资产3240亿元。
2. 海洋钻井作业程序
3. 钻井复杂情况和井下事故 4. 钻井先进技术
5. QHSE基本要求
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渤海海域划分及各油田名称
41° 118°
1 7 2 8 3 4 5 6
119°
120° 绥中 兴城
121° 锦州
122° 营口
41°
9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
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地质录井（气测）
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钻井取心
钻井取心
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测 井
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下套管和注水泥浆固井
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钻井作业流程
搬迁安装或拖航就位
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钻井作业流程
一开：第一次开钻（海上打导管） 开眼 一般海底以下50米左右 下隔水导管 固井
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钻井作业流程
表层和中间套管
（二开、三开）
装井口 钻进（循环、起下钻） 测井 下套管 固井 套管完井
循环系统和钻井液
钻井液的作用
携岩 冷却钻头 平衡地层压力
稳定井壁
水力破岩 提供井下动力 钻具的动力 传输井底仪器 信号
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钻井设备及工具 -- 循环系统
1. 泥浆泵 2. 地面管汇 3. 水龙带
4. 水龙头
5. 泥浆罐 6. 泥浆池 7. 泥浆槽 8. 震动筛
泥浆泵
除泥器
9. 除砂器、除泥器、离心机振动筛
钻井设备常识
天车和游动滑车
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钻井设备及工具 -- 旋转系统
1. 转盘 2. 方钻杆（顶驱） 3. 水龙头 4. 钻柱
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钻井设备及工具 – 提升系统
1. 天车
2. 游动滑车
3. 大钩（吊卡）
4. 钻井大绳
5. 井架及底座 6. 绞车 7. 刹车（涡磁、盘刹）
绞车及涡磁刹车
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钻井设备常识
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海洋石油作业重大事故回顾 “爪哇海号”钻井船翻沉
“Java sea” drilling rig capsized
1983年10月25日，“爪哇海号” 钻井船在莺歌海作业时，遇8316 号强台风袭击倾覆沉没，船上81人 全部遇难。 On October 25, 1983, drilling rig “Java sea” was hit by typhoon #8316 and capsized while drilling in Yinggehai , taking the lives of all 81 people onboard.
海洋钻井工程技术
国内油气当量 万方
1000 2000 3000 4000 5000 6000
0
85年前 85年 86年 87年 88年 89年 90年 91年 92年 93年 94年 95年 96年 97年 98年 99年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年
离心机
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钻井设备及工具 -- 钻具
1. 钻杆 2. 钻铤 3. 加重钻杆 4. 配合接头 5. 保护接头 6. 钻柱受力分析：浮力、压应力、 拉应力、剪应力、弯曲应力、其
可调弯接头 其它常规钻具 随钻测量部分
上扶正器
马达部分
BHA
下扶正器 钻头接头 PDC钻头
他外力等
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岩石与钻头 –
预探井 详探井 评价井 生产井 调整井 直井
钻井目的
定向井
井眼剖面 大位移井 水平井 分支井
7
7
水龙头
顶驱
钻 柱
方钻杆 转 盘
钻 杆
扶正器 钻 铤 钻 头
钻铤和扶正器的作用
8
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钻井设备常识
天 车 井 架 游 车 大 钩 水龙头 绞 车
泥浆泵 防喷器
套 管 钻 柱 钻 头
9
9
泥浆池 柴油机 发电机
其中7人重伤，11人失踪。
中石油历年井喷事故统计 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
22日 17：25沉没
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
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海洋石油作业重大事故回顾
渤海2号钻井船翻沉
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NH3号在印尼钻遇浅层气被烧毁
1980年从日本引进 NH4姊妹平台 1985年干租给外国公司在印尼钻遇浅层气被烧毁，用 赔款买NH5
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钻井先进技术
机械自动化
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机械自动化
铁 钻 工
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旋转导向钻井
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旋转导向钻井
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旋转导向钻井
随钻测井（LWD） 大位移井
油 服 钻 井
油 服 固 井
油 服 定 向 井
油 服 泥 浆
油 服 测 井
油 服 中 法 地 质
监 督 监 理 公 司
渤 海 通 讯 公 司
渤 海 供 应 公 司
务国 内 外 其 它 商服
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六大控制要素
以人为本 团队精神
健康
控制在ODP范围内 安全第一
成本
安全
实现奋斗目标
进度
环保
发展海洋石油 爱护蓝色疆土
PDC钻头
钻头
牙轮钻头
16
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常用钻机
陆 地
固定式
海 洋
移动式
17
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陆地钻井钻机
常用钻机
小型车载钻机
18
18
常用钻机
海上钻井钻机（浅水用）
自升式钻井平台
19
19
常用钻机
海上钻井钻机（中深水用）
流花11油田 南海挑战号
半潜式钻井平台
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常用钻机
海上钻井钻机（深水用）
干拖
张力腿式深水平台
辽
秦皇岛 南堡 秦皇岛
40°
东
SZ36-1油田
40°
区块划分方法
LD10-1油田
湾
旅大 39° 大连
塘沽
39°
渤
歧口 38° 曹妃甸
海
湾
渤中
蓬莱
38°
莱 州 湾
垦利
龙口
龙口 37° 118° 119° 120° 121° 122°
37° 5
5
开发阶段的划分
预探井
评价井 开发井
开发井钻完井
6
6
钻井井型