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《海洋鉆井手冊(cè)-深水鉆井》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、目錄第一節(jié)定義與特點(diǎn)1一、深水定義1二、深水環(huán)境特點(diǎn)1二、深水地質(zhì)特點(diǎn)1三、深水鉆井特點(diǎn)3第二節(jié)深水鉆井裝置5一、深水鉆井裝置選擇的一般性原則5二、主要鉆井設(shè)備選擇原則81.深水鉆機(jī)系統(tǒng)選擇82深水鉆井隔水管選擇與設(shè)計(jì)9(1)深水鉆井隔水管部件的選擇9（2）隔水管選擇的其他要求10(3)隔水管串配置要求11(4)隔水管初步配置分析11(5)隔水管系統(tǒng)正常作業(yè)要求12(6)測(cè)試作業(yè)時(shí)隔水管要求13(7)隔水管應(yīng)急脫離的回彈133深水鉆井防噴器14(1)深水防噴器組14(2)深水防噴器組配置考慮的因素14三、深水鉆井配套裝置及工具151.深水水下井口的選擇152.鉆具選擇
2、考慮因素163.遙控水下機(jī)器人（ROV）164.供應(yīng)船選擇的要求16第三節(jié)深水鉆井設(shè)計(jì)17一.深水鉆井設(shè)計(jì)的依據(jù)17二.深水鉆井設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作17三.深水鉆井的設(shè)計(jì)要點(diǎn)191.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)192.噴射下導(dǎo)管203.鉆井液214.固井235.測(cè)試246.棄井257.其它技術(shù)措施25第四節(jié)深水鉆井特殊作業(yè)28一.深水鉆井平臺(tái)就位281.動(dòng)力定位浮式平臺(tái)的就位282.錨鏈定位的預(yù)拋錨作業(yè)30二.深水無隔水管鉆井作業(yè)32三.隔水管安裝作業(yè)371.隔水管和防噴器組安裝作業(yè)要求372.隔水管作業(yè)指南編寫要求373.作業(yè)準(zhǔn)備384.隔水管安裝作業(yè)程序385.安裝與起升過程中的加
3、速度控制396.隔水管懸掛操作程序397.鉆井作業(yè)期間的隔水管操作39四.深水鉆井井控40五.深水鉆井特殊的應(yīng)急程序461.隔水管緊急解脫462.液壓張力器失效503.浮力損失504.動(dòng)力定位鉆井裝置的應(yīng)急處理50鉆井手冊(cè)第一節(jié)定義與特點(diǎn)一、深水定義對(duì)于鉆井作業(yè)而言,定義水深500m以內(nèi)海域?yàn)槌Ｒ?guī)水深，水深500-1500m海域?yàn)樯钏?，水深大?500m則稱為超深水。二、深水環(huán)境特點(diǎn)深水環(huán)境特點(diǎn)包括水深、海底低溫以及風(fēng)浪流等。(1)水深水深增加，需要更長(zhǎng)的隔水管和鉆桿，耗費(fèi)更多的泥漿，更高壓力等級(jí)的設(shè)備，隔水管與BOP的重量和尺寸大大增加，所以必須具有足夠的甲板負(fù)荷和
4、甲板空間以便儲(chǔ)存所有的隔水管、鉆桿、套管以及其他散料等，滿足鉆井施工要求，更大的作業(yè)設(shè)備，滿足設(shè)備移運(yùn)的需要。另一方面，水深增加，加上深水惡劣的作業(yè)環(huán)境，使得起下隔水管、套管和鉆桿會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，鉆井非生產(chǎn)時(shí)間增多，對(duì)設(shè)備的可靠性要求高，深水鉆井作業(yè)日費(fèi)高，所以要求必須提高作業(yè)效率，減少非生產(chǎn)鉆井時(shí)間，降低鉆井費(fèi)用。選擇深水鉆井裝置、設(shè)備和技術(shù)時(shí)都要進(jìn)行水深校核。(2)海底低溫隨著水深的增加,鉆井環(huán)境的溫度越來越低,給鉆井作業(yè)帶來很多問題。如在低溫下,鉆井液的粘度和切力大幅度上升,會(huì)出現(xiàn)顯著的膠凝現(xiàn)象,而且增加形成天然氣水合物的可能性。在鉆井液設(shè)計(jì)和固井水泥漿設(shè)計(jì)中都
5、要考慮海水溫度的影響，特別是海底的低溫環(huán)境和海水的冷卻作用。(3)風(fēng)、浪、流等風(fēng)浪流等環(huán)境條件對(duì)鉆井裝置的選擇以及鉆井作業(yè)有重要影響，特別是鉆井裝置定位系統(tǒng)以及隔水管等水下系統(tǒng)。選擇深水鉆井裝置、設(shè)備和技術(shù)時(shí)都要對(duì)風(fēng)、浪、流等進(jìn)行校核。在開鉆前考慮颶風(fēng)或者熱帶風(fēng)暴等因素的影響，并在設(shè)計(jì)階段納入應(yīng)急計(jì)劃，對(duì)于我國(guó)南海而言，特有的內(nèi)波流以及季風(fēng)氣候的影響也須在鉆井設(shè)計(jì)中考慮，要選擇合適的作業(yè)環(huán)境窗口或采取特殊的控制措施和應(yīng)急程序。二、深水地質(zhì)特點(diǎn)深水地質(zhì)特點(diǎn)包括淺層疏松的地層和不穩(wěn)定的海床、水合物、低的破裂壓力梯度和淺層水流等。(1)淺層疏松的地層和不穩(wěn)定的海床越過大陸架
6、后，水深陡然增加，例如大陸坡區(qū)域，海床的坡度非常大。海床的不穩(wěn)定和大的坡度都促使海底極易形成滑坡和泥石流，滑坡快速沉積形成較厚、松軟、高含水且未膠結(jié)的地層。深水中通常遇到的海底疏松海床給鉆井作業(yè)帶來很大的困難，特別是對(duì)深水鉆井導(dǎo)管和水下井口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工帶來挑戰(zhàn)。51鉆井手冊(cè)(2)淺層水流淺層水流主要是由于地層快速沉積造成的，在河流相沉積的地區(qū)更為普遍。目前已經(jīng)確認(rèn)四種發(fā)生淺水流的機(jī)理：①高壓砂體；②誘導(dǎo)儲(chǔ)能，即人為引發(fā)的地層能量的儲(chǔ)集；③誘導(dǎo)裂縫，即人為引起的地層破裂；④通過固井竄槽傳遞的異常壓力。由于表層鉆進(jìn)使用的鉆井液密度限制，鉆遇高壓水層時(shí)，如果不能平衡高壓
7、水層的壓力，就會(huì)引發(fā)一系列的鉆井問題，如固井質(zhì)量、表層套管下沉、防噴器下沉、井漏等，甚至井的報(bào)廢。在表層鉆井中，淺層水流是最主要淺層地質(zhì)災(zāi)害之一。對(duì)于淺水流的識(shí)別與評(píng)價(jià)主要是利用淺水流砂體的物性和形成特征，鉆前可以對(duì)易液化砂體存在性進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估方法包括測(cè)井、地質(zhì)模型、反射地震、反演等地球物理方法。(3)天然氣水合物天然氣水合物，又叫可燃冰，是由天然氣中小分子氣體(如甲烷、乙烷等)在一定的溫度、壓力條件下和水作用生成的籠形結(jié)構(gòu)的冰狀晶體。天然氣水合物在深水鉆井作業(yè)中常常會(huì)遇到，而且只要滿足低溫(0～10°)、高壓(＞10MPa)、存在自由水以及氣的條
