海上勘查

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岱山仙草潭修造船基地

岩土工程勘察报告

(施工图设计阶段)

一、前言

㈠工程概况

我单位受舟山金海湾船业发有限公司委托对拟建“岱山仙草潭修造船基地”工程进行施工图设计阶段的岩土工程勘察。拟建场地位于浙江省岱山县长涂镇小长涂山西岸,岱山水道东侧,岸线呈南北走向。我单位于2005年11月对该工程拟建场地进行了方案~施工图设计阶段的岩土工程勘察并提交了相应的勘察报告,本次受建设单位委托,在充分利用原有资料的基础上,我单位对3~5#船坞及南侧码头进行施工图设计阶段岩土工程勘察,设计单位为中船第九设计研究院。

㈡勘察目的、任务和设计要求

根据设计要求本次施工图设计阶段岩土工程勘察的主要目的为:

查明拟建场区勘探深度内土层分布规律及工程地质特征;查明有无不良地质作用;对场地的岩土工程地质条件作出评价,为本工程施工图和方案设计提供依据和参数;并对基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案提出论证和建议。

根据设计要求,本次勘察成果应包括:

(1)提供预应力混凝土桩和钻孔灌注桩极限侧摩阻力及桩端极限端阻力标准值,估算单桩承载力,提供600×600mm方桩4500kN单桩竖向极限承载力标准值,建议桩基持力层和桩长;

(2)查明岩土层性质、分布规律、形成时代、成因类型、基岩的风化程度、埋藏条件及露头情况,综合地基土特征,确定地基承载力,并为地基加固方案提供建议和依据;

(3)查明不良地质现象分布范围、发育程度和形成原因

(4)查明与工程建设有关的地质构造和地震情况,判别场地类别,判别地表下20.0米深度范围内的饱和砂质粉土、砂土地震时液化的可能性及液化等级。

(5)提供各土层的岩土物理、力学性质指标(包括含水量、重度、比重、孔隙比、液限、塑限、液性指数、塑性指数、直剪固快、快剪、压缩系数、压缩模量、无侧限抗压强度、固结系数、渗透系数、室内三轴不固结不排水剪和固结不排水剪指标等);

(6)提供拟建场地区域地下水和地表水性质及对建筑材料的腐蚀性,地下水类型、含水层性质,调查水位变化幅度、补给与排泄条件;

(7)提供中等风化基岩饱和单轴抗压强度。

㈢勘察工作执行的规范和标准

1.设计单位提出的勘察要求、勘探点平面布置图;

2.本次勘察执行的规范和标准

⑴、国家行业标准《港口工程地质勘察规范》(JTJ240—97)

⑵、国家行业标准《港口工程地基规范》(JTJ250—98)

⑶、国家行业标准《港口工程桩基规范》(JTJ254—98)

⑷、国家行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)

⑸、国家行业标准《水运工程抗震设计规范》(JTJ225—98)

⑹、国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)

⑺、国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)

⑻、国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)

⑼、国家标准《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)

⑽、国家标准《工程测量规范》(GB50026-93)

㈣测量图纸及其控制系统

本次勘察采用业主提供的钻孔布置图及其电子文档,比例尺为1:1000,54北京坐标系;1985国家黄海高程系。

勘察场地坐标及高程基准点位置由业主提供。共两个测量基准点A3、A5(见“勘探点平面位置图”),TP1~TP11为引测点,基准点坐标及高程详见下表1:

测量控制点一览表表1

㈤勘察工作概况

1、勘察工作量布置原则

本次勘察钻孔数量、位置、孔深等由中船第九设计研究院确定:

技术孔和控制孔占总勘探孔的1/3;当软土覆盖层小于10m时,控制性钻孔必须达到中等风化岩面以下钻孔必须到中等风化岩面以下1.5~2.0m,如岩面下有软弱层必须打穿;软土覆盖层大于10m的钻孔提供600×600 mm方桩4500kN 极限承载力标准值建议桩长;ZKxx为利用方案阶段勘察资料孔。

2、完成工作量

勘察外业工作自2006年3月26日开始,采用3台XY-100型工程钻机,三艘专用钻探船及相应的配套设备进行外业施工,本次勘察外业于2006年5月2日结束,室内土工试验于2006年5月9日完成。

主要完成工作量一览表示表2

3、施工工艺

(1)钻探船

本次勘探主要在2-20米水深处,采用专用钻探船进行水上施工,本次勘察作业时间长,钻探船的稳固(不移位)是钻孔质量的关键,因此钻探船的锚泊系统采用五只锚固定船位,前三后二(前领水锚一只、前斜拉锚二只、后斜拉锚二只)。

(2)钻孔孔位测定

根据设计的孔位坐标,采用两台DJ6-2型经纬仪前方交会法进行水平定位,并在船体基本固定后,准确测出孔口坐标,移位控制在1米内。

(3)钻探船抛锚定位

钻探船航行至孔位附近,根据潮位及流向,用抛锚船将前主锚和前锚抛定,利用船上绞车收紧锚绳;将钻探船移至基本位置,下后锚,通过经纬仪定位对船位校正,利用调整各锚绳长度收紧各锚,直至天车、回转器中心与设计孔位坐标位移在1m范围内。

钻进工作时视潮水的涨退及时均衡地收、放各锚绳。

(4)钻孔孔深及孔口标高控制

孔口标高进行多次水深测量、验潮确定:在潮流、波浪影响较小且便于观测的地段布置水深标记,进行水深观测,确保钻孔的孔口标高及钻进深度的误差不大于±10cm,计算公式如下:钻孔进尺(m)(水底算起)=杆长(m)-上余(m)-井口至水面高度(m)-孔位水深(m);孔深标高(m)=测出水面标高(m)-孔位水深(m)-进尺(m)(水底算起);孔口标高(m)=测出水面标高(m)-孔位水深(m)。

4、采用的主要勘探手段

⑴钻探

本次勘察孔钻探采用3台XY-100型工程地质钻机。施工时采用回转钻进,辅以套管隔水、泥浆护壁,隔水套管上部设置潮汐补偿器,下管口入海底5-7m,充分减少来自潮汐、风浪等原因对钻进、取样等造成的影响。

本次勘察场区属中等潮汐强度海域,潮流属往复流性质,落潮流速大于涨潮流速,涨潮时间略大于落潮时间,平均潮差约为3.0米。钻探船施工时进行多次定时水位观测,按时校正水面标高,换算钻进深度。

⑵取土样

本次勘察在技术孔中取土样,在粘性土、粉性土中取原状样,在砂、碎石土中取扰动样,取样间距一般为2.0m;非重点取土样区取样间距一般不超过4.0m。原状土样当天进行腊封,并放置在阴凉地方。在中等风化基岩里取岩样。

⑶标贯试验

本次勘察在部分技术孔中进行标准贯入试验,试验间距一般为2.0~3.0m,20.0m以上需判别地基土液化,试验间距应为1.0m,试验采用63.5kg锤,落距76cm,自由落锤,预打15cm,分别记录10 cm及30 cm的锤击数。

⑷重型动力触探试验

在砂砾、碎石土、强风化凝灰岩中进行重型动力触探试验,试验采用63.5kg 锤,落距76cm,自由落锤,分别记录10 cm的锤击数。

⑸室内岩土样测试

室内土工试验项目有:含水量、重度、孔隙比、液限、塑限、直剪固快、快剪、颗粒组成、固结、固结系数、渗透系数、无侧限抗压强度、水质分析、中

等风化基岩单轴饱和抗压强度等。

⑹水文地质工作

本次勘察在对拟建海域潮汐水位、海水与陆域供水关系进行观测,拟建场区海域属非正规半日浅海潮性质,潮汐作用明显,高潮与低潮水位差3.0m左右,陆域地表水受潮汐作用影响较强。

二、场地工程地质条件

㈠地形、地貌

拟建场地位于浙江省岱山县长涂镇小长涂山西岸,岱山水道东侧滨海地带,地貌单元属浙东丘陵滨海岛屿区,为天台山北延余脉。微地貌位于低矮山丘的坡脚及前缘,上部覆盖层主要为新近人工填土、第四系海相沉积物、残坡积物。

因工程需要,拟建场地在进行开山填海,水陆交接部位地势起伏较大;拟建场地南部采用爆破抛石排淤法进行修筑围堤,致使该围堤沿线越50m范围内地面标高台升越2~3m;海底地势向海域方向倾斜,勘探期间测得场地地面标高在4.63~-16.98m之间,高差约为21.61m。拟建场地现状全景见照片2:

㈡岩土层分布及其特征

根据勘探揭露地层情况:自上而下主要分布有第四系全新统滨海、浅海相沉积的淤泥、淤泥质土、粘性土;上更新统粉质粘土、残坡积的粉质粘土夹砂砾、碎石(残坡积土)等。

下伏基岩为侏罗系上统,西山头组(J3x),为火山碎屑岩,属浙东南陆相火山岩区,主要为流纹质晶屑凝灰岩和角砾凝灰岩,块状构造,新鲜岩石致密、坚硬,局部地段为泥灰质、凝灰质砂岩等次生岩。

根据本次勘察结果,该场地勘探深度自地面以下61.6m范围内的岩土层按其成因类型、工程地质特征、土性结构及物理力学性质指标的差异,可划分为7个工程地质层(亚层)。各岩土层工程地质特征详见附图表1“地层特性表”和附图表5“钻孔柱状图”。

㈢土层物理力学性质指标

地基土的物理力学性质指标:对各土层物理力学性质参数进行了分层统计。统计时,删除了个别不合理的指标,各项指标取最大值、最小值、平均值、均方差及变异系数。其结果详见附图表2 “土层物理力学性质参数表”。岩石单轴饱和抗压强度见附图表10。

㈣地质构造

本区地质构造位于浙闽粤燕山期火山活动带,主要断裂走向为NE~NNE向,区内小断层节理较发育,致使场地下伏基岩破碎,从拟建场地附近基岩露头看,岩石完整性很差,局部(强风化)呈碎裂状结构,垂向发育深度较大。

㈤不良地质现象

本次勘察未发现活动断裂带、滑坡、崩塌、冲淤、潜蚀等不良地质现象,但在拟建船坞坞口部位上部覆盖层较薄,基岩面坡度变化较大。

㈥地下水与地表水

1、地下水

拟建场地地下水类型以潜水为主,以孔隙水、裂隙水等形式赋存、运移于地基土中,局部受淤泥(①)、淤泥质粉质粘土(②1)、粘性土(②2、③1、⑤1)、等相对隔水作用,具微承压性。场地内砂砾夹粉质粘土、碎石(⑤2)、强风化

岩(⑥)透水性较好,其余各层透水性较差。地下水主要接受海水的下渗补给及区外地下水侧向补给。

2、地表水

(1)地表水特征及类型

区内地表水主要为滨海区之海水,海水混浊不清,含大量泥质。场地地表水位主要受潮汐影响。拟建场地潮汐为非正规半日潮,涨潮历时略大于落潮历时,平均涨潮历时5h44min,平均落潮历时6h41min。

(2)海水腐蚀性评价

根据水质分析报告,该地区海水对混凝土结构无腐蚀性,但根据经验资料,对钢筋混凝土结构中钢筋长期侵水段具弱腐蚀性,干湿交替段具强腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。

㈦场地地震效应

1、场地抗震设计基本条件

根据本次勘察土层资料,按国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的有关条文判别,场地的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.10g,所属的设计地震分组为第一组。

2、场地类别划分

根据拟建场地内地基土性质、厚度及分布情况等,结合地区工程建设经验,依国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)划分,①层黄灰~灰色淤泥、②1层灰色淤泥质粉质粘土,②2层灰色粘土为软弱场地土;④层灰~灰绿色粉质粘土为中软场地土,③1层、⑤1粉质粘土、③2层褐黄~草黄色粉质粘土夹砂砾及⑤2层砂砾夹粉质粘土、碎石为中硬场地土,⑥层强风化晶屑凝灰岩、⑦层中等风化晶屑凝灰岩为坚硬场地土。根据各地段各岩土层的剪切波速经验值,综合判别拟建场地类别属Ⅲ类场地。

3、液化判别

根据勘察揭露,在场地浅部20.0米深度范围内无饱和的砂土、粉土分布,本场地可不考虑地基土液化问题。

4、抗震有利、不利地段划分

经勘察,地基土属中硬场地土层,拟建场地位于岸边,且局部地段上覆较厚的软弱土,属抗震不利地段。

三、岩土工程分析与评价

㈠场地构造稳定性分析

场地内地质构造活动较稳定,未见新构造运动及活动断裂发育,不存在液化砂土层,故属基本稳定区,适建本工程各类建(构)筑物。

㈡岩土体评价

第①层淤泥、第②1层淤泥质粉质粘土、第②2层粘土呈流塑、软塑状态,含云母、有机质,夹粉砂薄层及贝壳碎片,具高含水量、高压缩性、高灵敏度的特点,工程力学性质较差,不宜选作桩基持力层;

第③1层可塑~硬塑状粉质粘土,,含铁锰质斑点和结核,局部夹砂砾、碎石,标贯试验平均为19击,中等压缩性,土的工程性质较好,但埋藏相对较浅,空间分布不稳定,若对单桩承载力要求不高时可选该层作为桩基持力层;

第③2层中密状粉质粘土夹砾砂,含铁锰质斑点和结核,局部夹少量碎石,

土的工程性质较好,但空间分布不稳定,可根据具体情况选作桩基持力层。

第④层软塑~可塑状粉质粘土,局部粉性较重,呈透镜体状分布,土的工程性质一般,不宜选作桩基持力层。

第⑤1层硬塑状粘土,局部为坚硬状,局部夹砂砾、碎石,含铁锰质斑点和结核,标贯击数平均为25.4击,中等压缩性,土的工程性质较好,埋深适中可根据具体情况选做本工程桩基持力层。

第⑤2层砂砾夹粉质粘土、碎石,可塑~硬塑,砂砾中密~密实,残、坡积层,砾石呈棱角、次棱角状,标贯击数平均为45.0击,中等压缩性,工程力学性质较好,该层可选作常规桩基的持力层。

第⑥层强风化凝灰岩,裂隙发育,工程性质较好,但埋藏浅空间分布不稳定,层厚变化较大,该层可作为其顶面坡度较小部位拟建物的桩基持力层。

第⑦层中等风化凝灰岩,坚硬,工程性能好,是较好的桩基持力层。

㈢地基基础方案

1、3~5#船坞坞口

勘察揭示,拟建3~5#船坞坞口部位上部覆盖层变化较大,中等风化岩面坡度变化较大,宜采用嵌岩桩方案,以第⑦层中等风化凝灰岩作为桩基持力层,桩型可选用预制桩或冲、钻孔灌注桩。

2、码头及引桥

该区域除剖面M1—M1’以北地段中等风化基岩面埋深相对较浅外,其它地段仅在G298~G301、剖面M4—M4’中G303~Zka60及Zka59九个勘探孔有揭露,且埋藏较深。根据该地段工程地质条件及设计要求,在剖面M1—M1’以南地段可选第⑤1层粘土或第⑤2层砂砾夹粉质粘土、碎石作为其桩基持力层,桩型可选预制方桩、冲、钻孔灌注桩;在剖面M1—M1’以北地段可采用嵌岩桩以选第⑦层中等风化凝灰岩作为桩基持力层。引桥部位若单桩承载力不高,在满足设计要求情况下也可选第③1层或第③2层作为其桩基持力层。

㈣桩基设计参数

根据本次勘察根据野外钻探资料结合我单位在本地区的相关工程经验,按《港口工程桩基规范》(JTJ254-98)及《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)有关规定,以预制混凝土挤土桩和钻孔灌注桩为例,各岩土层的桩侧极限摩阻力标准值q f及桩端极限阻力标准值q k建议值如表2:

桩基设计参数建议值表表2

2、预制桩入土深度应根据设计标高及贯入度综合控制;

3、钻孔桩孔底沉渣不得>5cm。

㈤单桩竖向承载力估算

以部分具有代表性的勘探孔分层资料估算单桩竖向承载力见下表3:

单桩竖向承载力值的估算表3

注:1、单桩极限承载力标准值大于由桩身结构强度确定的单桩极限承载力标准值时,应取后者。

2、单桩竖向承载力特征值等于单桩极限承载力标准值除以2。

3、采用其它桩型、桩长时,应另行计算。

㈥沉(成)桩可能性分析及对周围环境的影响

1、当采用混凝土预制桩,以第⑤1层或第⑤2层作为桩基持力层时,由于该二层以上以粘性土为主,仅在第③2层分布地段夹层状砾砂,对沉桩施工无较大阻力,但桩端要进入⑤2层一定深度,对沉桩有较大的阻力,为确保桩基顺利施工,应选择适宜的沉桩设备,建议试沉桩以确定施工参数和施工可行性。

2、采用冲、钻孔灌注桩时,由于上部土质软,应注意固定护筒,避免造成桩身倾斜;做好泥浆护壁工作,防止塌孔,对于上部覆盖层中硬土层覆盖厚度较小、中等风化基岩面坡度变化较大的地段,设计时考虑其对桩基的抗滑抗倾稳定要求的不利影响。灌注前应严格控制沉渣厚度在规范许可的范围内,基础施工结束时应按有关规定进行检测。

3、拟建场地地处海域,四周开阔,采用预制桩时对周围环境应无较大影响,宜采用锤击法施工,采用冲、钻孔灌注桩时应注意排污问题。

㈦船坞设计、边坡稳定性分析

1、船坞区设计所需参数见下表4:

船坞设计参数建议值表表4-1

船坞设计参数建议值表表4-2

2、船坞稳定性分析

本工程拟建船坞基坑爆破、开挖深度范围内的土层有①、⑤2、⑥、⑦层。本工程基坑重点是坞口围护、防渗、止水等问题。

根据本场地所属的环境地质条件,为了保证船坞基坑的稳定性、施工能顺利干作业,确定周边环境不发生破坏性影响,建议采用适当集水井排水措施。

船坞坞口施工前可采用冲、钻孔灌注桩、板桩、重力式挡墙或其他适宜的

形式进行围护、止水;船坞坞壁为岩质边坡属稳定边坡,一般可不进行支撑围护,必要时可采用岩石锚杆进行围护、加固。

㈧地基土承载力特征值

根据本次勘察钻探、土工试验及原位测试结果,按交通部《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)和国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)并考虑地区工程经验,提供各岩土层的地基土承载力特征值(f ak)建议值如表5:

地基土承载力特征值建议值表表5

四、结论与建议

1、场地内地质构造活动较稳定,未见新构造运动及活动断裂发育,不存在液化砂土层,故属基本稳定区,适建本工程各类建(构)筑物。

2、拟建场地综合为Ⅱ类场地,抗震设防烈度为7度,设计地震基本加速度值为0.10g,所属的地震分组为第一组。由于拟建场地20.0m深度范围内无饱和砂性土及砂质粉土存在,本场地为不液化场地。场地内分布有较厚的软弱土,属对工程建设抗震不利地段。建议设计采取相应的抗震设防措施。

3、本次勘察未发现活动断裂带、滑坡、冲淤、潜蚀等不良地质现象,但在坞口部位基岩面坡度变化较大。

4、据本次勘察,拟建场地地基土内无承压水分布,地下水主要接受海水、大气降水及域外地下水的下渗补给,根据区域水文地质资料及水质分析报告,该区域海水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋长期侵水段具弱腐蚀性,干湿交替段具强腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。

5、3~5#船坞坞口部位上部覆盖层较薄,中等风化岩面坡度变化较大,宜采用嵌岩桩方案,以第⑦层中等风化凝灰岩作为桩基持力层,桩型可选用预制桩或冲、钻孔灌注桩。

6、码头及引桥在剖面M1—M1’以南地段可选第⑤1层粘土或第⑤2层砂砾夹粉质粘土、碎石作为其桩基持力层,引桥部位若单桩承载力不高,在满足设计要求情况下也可选第③1层或第③2层作为其桩基持力层,桩型可选预制方桩、冲、钻孔灌注桩;在剖面M1—M1’以北地段可采用嵌岩桩以选第⑦层中等风化凝灰岩作为桩基持力层。

7、船坞基坑爆破、开挖施工时应注意土质边坡、岩质边坡的稳定性,应做好船坞坞口的围护、防渗、止水及基坑内的降排水措施。

8、为准确、合理地确定单桩极限承载力,建议进行单桩静载荷或高应变试验,单桩承载力以试验结果为准。为保证桩基质量,建议在桩基施工时加强施工监理,并用低应变检测桩身完整性。

9、为更合理的选择桩型、桩径、桩长,建议设计时根据拟建物荷重分配、桩位及土层情况综合考虑,并进行试沉(成)桩以判定施工可行性和确定施工参

数。

10、预制桩入土深度应根据设计标高及贯入度综合控制,当桩端进入不同的土层时,各桩沉桩贯入度不宜相差过大;对于上部覆盖层中硬土层覆盖厚度较小、中等风化基岩面坡度变化较大的地段,设计时考虑其对桩基的抗滑抗倾稳定要求的不利影响。

11、采用钻孔灌注桩时,由于上部土质软,应注意固定护筒,避免造成桩身倾斜;做好泥浆护壁工作,防止塌孔;灌注前应严格控制沉渣厚度在规范许可的范围内。

12、桩基施工时,注意沉桩流程,并优化施工程序,严格控制施工工艺和施工进度,或采用一定的防护措施,加强监测,做到信息化施工。基础施工结束时应按有关规定进行检测。

13、对于3~5#船坞若设计方案变更,请及时通知我单位进行补勘或施工勘察。

五、有关说明

1、由于拟建场地在进行开山填海,拟建3~5#船坞及其两侧平台部位堆填有3~10m厚薄不均的抛石、碎石填土,致使该部位钻孔无法施工,经业主许可,该部分的钻孔可暂不施工,待施工条件允许再进行补勘。

2、由于受抛石排淤修筑围堤影响,该围堤沿线越50m范围内地面标高台升约2~3m,致使引桥上的部分钻孔钻探船无法就位,鼓该部分钻孔未能施工;且利用钻孔孔口标高有所变化,使用时请予以注意。

海上石油钻井平台生产作业操作手册

版本号:A 修订号:0海上石油钻井平台生产作业操作手册 文件编号:_ABC-RQ-20××__ 编制:________________ 审核:________________ 校订:________________ 批准:________________ 发布日期: 20××年1月1日生效日期:20××年1月1日分发部门■总经理■常务副总■财务副总■工程副总■××××部■××××部■××××部■××××部 ■××××部■××××部■××××部■××××部

目录 第一章拖航作业 (1) 一、钻井平台降船前检查记录 (1) (一)钻井平台降船前检查记录表 (1) (二)钻井班及水手班拖航前检查记录表 (2) 二、降船拖航作业 (2) (一)降船前应做工作 (2) 1、关闭海底阀 (2) 2、活动物品固定 (3) 3、井架固定 (3) 4、关闭风筒 (3) 5、检查冲桩管线 (3) 6、检查桩腿环形活动平台 (3) 7、上提潜水泵 (3) 8、带龙须链 (3) (二)开始降船 (4) 1、拿桩腿固桩块 (4) 2、拿卸荷块 (4) 3、降船时桩腿值班 (4) 4、提泵 (4) (三)平台降至水面 (4) (四)绷桩腿大绳的操作规程及注意事项 (4) 1、操作规程 (4) 2、注意事项 (5) 三、拖航状态 (5) 四、平台就位、升船 (5) (一)平台就位 (5) (二)升船 (6) 五、升降船人员分工 (6) 六、升降船时各桩人员注意事项 (6) 七、拖航期间检查记录 (7) 第二章钻前准备 (8) 一、移井架 (8) (一)解除井架固定 (8) (二)移井架 (8) (三)连接管线 (8) (四)钻台准备 (8) 二、解除甲板固定 (9) 三、上料 (9) (一)吊运钻具 (9) (二)吊隔水套管 (9) 1

全球海洋油气勘探开发前景大揭底

全球海洋油气勘探开发前景大揭底 发布时间:2011-11-14信息来源: 海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,世界对海上石油寄予厚望。由于浅水油气产量的下降、勘探开发技术的进步及深水油气田平均储量规模巨大,吸引着许多油公司都竞相涉足深海豪赌,展示了世界海洋石油工业良好的发展前景。2030年99.72亿吨油当量的油气需求要得以满足,再加上陆上石油资源危机问题日渐突出,因此急需寻找储量的接替区域。而未来石油界的希望应该在海上。而且对于石油公司来说,海上油气的基础设施不易遭到恐怖袭击的破坏,这点使海上油气的勘探开发更有吸引力。研究世界海洋石油工业的现状特别是发展趋势,无论对于整个世界石油工业,还是对于未来世界经济的发展,都有非常重要的意义。 世界海洋石油资源量占全球石油资源总量的34%,全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨,其中已探明的储量约为380亿吨。目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探,其中对深海进行勘探的有50多个国家。 2003年世界海洋石油生产量达12.57亿吨,约占世界石油总生产量的34.1%;2003年世界海洋天然气生产量达6856亿立方米,占世界天然气总生产量约25.8%.1992年世界海洋石油生产量所占份额为26.5%,2002年提高到34%.1992年世界海洋天然气生产量所占份额为18.9%,2002年提高到近25.4%.2003年,世界海洋石油生产量比上年增长3.7%,稍高于世界石油生产量3.5%的增长率。1992-2002年世界石油生产量年均增长率为1.1%.在3.7%的增长速度下,世界海洋石油产量的增长速度是世界石油生产总量增速的3倍多,预计今后几年海洋石油生产仍将以更高的速率增长。2003年,海洋石油生产增速最快的地区依次是:中东11%、北美和中美7.3%、南美 深海石油的勘探开发是石油工业的一个重要的前沿阵地,是风险极高的产业。虽然国际上诸如北海、墨西哥湾、巴西以及西非等地深海石油开发已经有了极大的发展,但代价是极高的。与大陆架和陆上勘探钻井作业相比,深水作业的施工风险高、技术要求高、成本非常昂贵,因而资金风险也极高。 世界海洋油气产量将从2004年的3900万桶油当量/天增加到2015年的5500万桶油当量/日。2004年海洋油气产量分别占全球总产量的34%和28%,到2015年将分别达到39%和34%.而且该报告指出,世界海上石油产量从1960年开始,一直在稳步上升,大约在2010年左右将达到一个峰值。从各大区域来看,北美海上石油产量仍将有小幅度的增加,而西欧海上石油产量自2000年达到峰值后,将一直保持下降的势头。到2015年,非洲、中东和拉丁美洲将占世界海洋石油产量的50%以上。

海上钻探技术措施

近岸海上钻探施工方法的探讨 1海上钻探的类型和施工基理 海上钻探分漂浮式和架空式二类。漂浮式钻场以船筏为主,也包括浮箱与油桶等。钻架的固定及钻孔定位较复杂,在施工过程也会受到海水潮汐的起落、风浪等影响。海底表层一般为淤泥或其它沉积物,易受水流和水压影响,由于岩芯易流失,对这些地层的触探试验,取原状土样等比较严格,故在保证钻孔质量方面尤其重要。我院于20世纪80年代进行海上钻探,到目前已在北部湾施工完成多个代表项目,施工部份项目及完成孔数、工作量见表l。 2钻探用船的选择 根据钻孔深度及使用的钻探设备大小来选择,并按海上海水流速、水深和浪、潮汐大小而定,船只可选木质、钢质、单或双体船、油桶等,同时应考虑在钻进和起下套管的动载荷达到一定的安全系数,海上钻探船的选择可参照表2。 3钻探设备选用和安装 3.1钻探设备的选用 我院从事的海上钻探都是工程地质钻探,施工孔深一般在50m以内,口径要求φ150mm,终孔为φ110mm,由于海上施工,钻场易受水流及风浪等影响,而且要求采用静压法取原状土样,故选用的钻探设备功率一般要求大些。 钻机:中日技术合作合浦南流江出海口滩涂钻探选用XU600型,其它工程用CY100型和150型。 水泵:XU600型钻机配用BW250/50往复式泥浆泵,CY-100型和150型钻机配用BW-160往复式泥浆泵 ;④用泥浆钻进时可作泥浆回收引流管。可见选用和下好保护套管及为重要。 (3)如遇到风浪较大侵袭时,应将保护套管接长,防止钻船颠簸上升时套管被基台和船体压断,同时在保护套管下部系上绳子和浮标作标志,遇套管在水中断折时便于打捞。136西部探矿工程2008年第9期 5.2加设保护孔口套管的活动导向管加设保护活动导向管的作用是在施工中因受潮汐和风浪影响,造成钻船起落不定,使出露的套管接长和拆卸增加麻烦,用活动保护导向管来保证套管在随潮汐起落时都能够在活动导向管内,不致影响钻进施工时离开孔位。活动导向管的长度一般为潮汐落差的2倍以上,导向管一头用一块长320cmX60cmX10mm钢板焊接,钢板用4根16mm螺栓同孔口板固定,施工时将活动导向管罩在保护套管上,见图3。二l//6一图3活动导向管结构图 5.3跟管钻进在施工过程中由于海底积有一定厚度的淤泥、砂泥层,随之钻进不断加深和采样、标贯、触探等工作,这时不断用增加套管长度来隔离松散地层,确保施工孔壁安全。跟管方法在套管头接上一根短管后,用普通合金钻头采用扫孔或锤击方式,一直跟管到基岩面或设计要求孔深为止。 6机上余尺和回次进尺的计算 6.1机上余尺计算海上钻探,钻孔进尺是从海底作为零点算起。因钻进中受潮汐影响,涨潮时,机上余尺减少;退潮时,机上余尺增加,机上余尺为一个变量。可用下列公式计算:S—H—H1一Hz—H3式中:机上余尺,m;H——钻具总长度,m;H——(常量)海底至保护管头长度,m;Hz——(变量)套管头至船水平面的高度,m;H。——钻机机高,m。 6.2回次进尺计算(1)涨潮时的回次进尺计算:因涨潮钻进,机上余尺除了随着孔内进尺减少外,也随着水位上涨船体升高而减少。因此回次进尺数不等于下钻到孔底时的机上余尺减去提钻时的机上余尺,应再减去回次进尺过程中涨潮的水位高度。即下钻到孔底时保护管头至钻船水平面长度减去提钻时保护管头至钻船水平面的长度,用下列公式计算:

国内外海洋石油开发现状与发展趋势

一、海洋石油开发现状 世界石油开发已有200 多年的历史,但直到19 世纪61 年代末期,才真正进入近代石油工业时代。1869 年是近代石油工业纪元年,从此,世界石油产量开始迅速增长。尽管在19 世纪末,美国已在西海岸水中打井,开始了海洋石抽生产,但真正成为现代化海洋石油工业,还是在第二次世界大战以后。海洋石袖是以1947 年美国成功地制造出第一座钢质平台为标志,逐步进人现代化生产。 1990-1995 年期间全世界除美国外有718 个海上新拙气田进行开发。最活跃的地区在欧洲,有265个油气田进行开发,其配是亚洲,有l88个,非洲102 个,拉丁美洲94 个,澳大利亚41 个,中东21 个。 1990 -1995 年期间开发的海上新油气目中,储量、天然气田生产能力、油田生产能力排在~ 前 5 位的国家如下图所示。在此期间,全世界18个国家开发的海上油气田数见表 发展最快的是北美,从1989 年的410 口上升到1993 年的500口。全世界有242 个海上油气田投入生产,其中油田139个,气田103个。从分布上看,西北欧居第一位,共投产67个油、气田,其中油田40个,气田27个。在此期间全球海洋石油总投资额为3379亿美元。 1990-1995年期间,全世界(不含美国)共安装了7113座平台,其中有83座不采用常规固定式平台,而采用半潜式、张力腿式和可移式生产平台。巴西建造了300~1400m深的采油平台,挪威建造的张力腿平台水深达350m,中国南海陆丰22I生产储

油船和浮式生产系统工作水深约为355m。有41个国家大约安装370多座水深不超过60m的浅水采油平台。 总之,世界平台市场需求量增加,利用率在提高。 二、海洋石油开发技术与发展趋势 石油是重要战略物资各国都很重视。21世纪,石油和天然气仍将是世界主要能源。世界油气资源潜力还相当大,有待发展先进技术,进一步加强勘探和开发,以提高发现成功率和采收率,降低勘探开发成本。 海洋石油的开发已为全世界所瞩目,世界海洋石油的日产量也在逐年增长。随着陆上石油逐渐枯竭,海上油气的开采将会越来越重要。同时,由于开采技术的不断提高,海洋石油的开发也将不断向南、深、难的方向发展,其总的趋势如下。 (一)石油地质勘探技术 今后的世界石油勘探业将是希望与困难井存。一方面,还有许多远景盆地有待勘探,成熟盆地还有很大的勘探潜力。油气新远景区可能是深海水域、深地层和北极盆地。另一方面,20世纪四年代的油气勘探己向广度和深度发展。世界范围内寻找新油气田,增加油气勘探储量,提高最终采收率的难度越来越大,油气田勘探开发成本直线上升。石油地质工作者将面临降低勘探成本、提高探井成功率,增加探明储量的挑战。在这种严峻的形势下,今后的石油地质科技将向三个方面发展. ①加强盆地数字模拟技术的研究,以深入解剖盆地,揭示油气分布规律, ②加强综合勘探技术的研究,以提高探井成功率,降低勘探成本; ③加强开发地质研究,探明石油储量,帮助油藏工程师优化石油开采,最大限度地提高采收率。 (二)地质勘探技术 海上地震勘探技术的发展趋势是:海上数据采集将越来越多地采用多缆、多震源及多船的作业方式,这样可大大提高效率,降低费用,研究和应用适于海上各种开发区的观测方法,实现海上真三维地震数据来集;研究大容量空气枪减少复杂的气枪组合;开发海上可控震源;不断增大计算机容量,提高三维处理技术,计算机辅助解释系统的发展将进一步满足人机交互解释的需要,并向小型、多功能、综合解释方向发展。对未来交互解释站计算机能力的期望是100 MB的随机存取存储器;2000万条指令∕s,高分辨率荧光屏,软件可移植性。新一代交互解释站将具有交互处理能力,具备叠前、叠后、反演、模拟等处理功能,能作地质、测井、VSP横波资料的综合分析和解释,将物理的定量分析和地质信息结合起来,进行地层和岩性解释。 (三)钻井工艺技术 钻井在油气勘探、开发中占有重要的地位。钻井技术水平不仅直接影响勘探的效果和油气的产量,而且由于钻井成本占勘探开发成本的大部分,因此,它直接关系到油田勘探开发所需要的投资额。基于这一点,提高钻井技本水平和钻井效率、降低钻井戚本对油气田勘报开发具再重要意义。 过去的10年是钻井技术发展的10年,钻井技术的各个领域都取得了明显的进步。随钻测量系统可以把井眼位置、钻井妻数和地层参数及时传送到地面,从而能够实时了解井下情况和监测钻进过程,随锚测量还大大提高了钻井的安全性相钻井效率,地面数据采集与处理计算机系统和计算机信息网络,提高了钻井过程的实时控制和预测能力,实现钻井过程的系统优化、连续控制井眼轨迹技术提高了定向钻井水平;基础研究的加强,促进了钻头设计、钻头性能预测等方面的改善;聚晶金刚石钻头的发展和新型的聚晶金刚石钻头的出现,不仅显著提高了钻头机械钻速,而且成功地解决了非均质破裂研磨性地层的经济钻进问题;优质泥浆和固控技术解决了复杂地层的钻井问题,提高了钻

深水油气勘探开发技术发展现状与趋势

深水油气勘探开发技术发展现状与趋势2015-04-01 10:06:00 0 深水勘探开发技术吕建中 文|吕建中等 中国石油集团经济技术研究院

目前,全球深水投资占海上总投资的1/3,深水项目占到全球海上项目的1/4。在全球排名前50的超大项目中,3/4是深水项目。近5年来,全球重大油气发现中70%来自水深超过1000m的水域。当前,深水油气产量大约占海上油气总产量的30%。深水,必然对现今以及未来的油气发展有着重要的意义。 1 深水油气勘探开发前景广阔 近年来全球新增的油气发现量主要来自于海上,尤其是深水和超深水。来自深水的发现数虽然不多,但发现量却十分巨大,同时表现出水深越深、发现量越大的趋势:2012年,全球超1500m水深的总发现量接近16.3亿吨油当量(120亿桶),相当于陆上的6倍,接近浅水的3倍。2011年全球排名前十的油气发现中,6个来自深水,且全部都是亿吨级油气发现。2012年全球排名前十的油气发现全部来自深水,其中的7个为亿吨级重大油气发现(下表)。

深水产量逐年增加,至2013年全球深水油气产量已超过5亿吨油当量,占全球海上油气产量的20%以上,并且这个比例还将逐年上升。 过去几年的高油价,为海洋项目开启了较大的赢利空间。据PFC统计,深水盈亏平衡点为397美元/t(54美元/桶),一般的收益率都在15%以上,高的甚至可以达到28%,因此吸引了越来越多的公司参与其中。埃克森美孚等5家国际大石油公司的勘探开发重点正在由陆上向海上转移,并且加快进军深水,海洋勘探开发投资占总投资的比例已经达到60%~85%,海洋产量占比均超过50%,其中的深水勘探开发投资已经占到海洋总投资的50%以上。 国际大石油公司在深水领域获得了丰厚的产量,BP公司的深水油气年产量已接近5000万吨油当量;道达尔的深水油气年产量已超过3500万吨油当量;而巴西国油和挪威国油则依靠深水在10~13年的时间里新增产量5000万t。可以说,深水在未来油气产量增长中占有举足轻重的地位,是石油公司的必争之地。 我国的深水油气资源也十分丰富。在我国南海海域,整个盆地群石油地质资源量在230亿至300亿t之间,天然气总地质资源量约为16万亿m3,占中国油气总资源量的1/3,其中70%蕴藏于153.7万km2的深水区域。伴随着我国“建设海洋强国、提高海洋资源开发能力”战略的部署,未来我国的深水油气勘探开发前景广阔。 2 深水油气勘探开发面临的五大技术挑战

石油勘探开发全流程(经典再现珍藏版)

石油勘探开发全流程(经典再现、珍藏版)油气田勘探开发的主要流程:地质勘察—物探—钻井—录井—测井—固井—完井—射孔—采油—修井—增采—运输—加工等。这些环节,一环紧扣一环,相互依存,密不可分,作为专业石油人,我们有必要对石油勘探开发的流程有一个全局的了解! 一.地质勘探地质勘探就是石油勘探人员运用地质知识,携带罗盘、铁锤等简单工具,在野外通过直接观察和研究出露在地面的底层、岩石,了解沉积地层和构造特征。收集所有地质资料,以便查明油气生成和聚集的有利地带和分布规律,以达到找到油气田的目的。但因大部分地表都被近代沉积所覆盖,这使地质勘探受到了很大的限制。地质勘探的过程是必不可少的,它极大地缩小了接下来物探所要开展工作的区域,节约了成本。 地面地质调查法一般分为普查、详查和细测三个步骤。普查工作主要体现在“找”上,其基本图幅叫做地质图,它为详查阶段找出有含油希望的地区和范围。详查主要体现在“选”上,它把普查有希望的地区进一步证实选出更有力的含油构造。而细测主要体现在“定”上,它把选好的构造,通过细测把含油构造具体定下来,编制出精确的构造图以供进一步钻探,其目的是为了尽快找到油气田。 二.地震勘探在地球物理勘探中,反射波法地震方法是

一种极重要的勘探方法。地震勘探是利用人工激发产生的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下地质情况的方法。地震波在地下传播过程中,当地层岩石的弹性参数发生变化,从而引起地震波场发生变化,并发生反射、折射和透射现象,通过人工接收变化后的地震波,经数据处理、解释后即可反演出地下地质结构及岩性,达到地质勘查的目的。地震勘探方法可分为反射波法、折射波法和透射波法三大类,目前地震勘探主要以反射波法为主。 地震勘探的三个环节:第一个环节是野外采集工作。这个环节的任务是在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的探区布置测线,人工激发地震波,并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。这一阶段的成果是得到一张张记录了地面振动情况的数字式“磁带”,进行野外生产工作的组织形式是地震队。野外生产又分为试验阶段和生产阶段,主要内容是激发地震波,接收地震波。第二个环节是室内资料处理。这个环节的任务是对野外获得的原始资料进行各种加工处理工作,得出的成果是“地震剖面图”和地震波速度、频率等资料。第三个环节是地震资料的解释。这个环节的任务是运用地震波传播的理论和石油地质学的原理,综合地质、钻井的资料,对地震剖面进行深入的分析研究,说明地层的岩性和地质时代,说明地下地质构造的特点;绘制反映某些主要层位的构造图和其他的综合分析

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

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本科生课外研学任务书及成绩评定表 题目__地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名____ 黄邦毅________________ 指导教师____ 严家斌____________ 学院____ 地信院________________ 专业班级___地科0901_______________

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理 一、引言 国内外的勘探实践表明,没有物探技术的进步,就没有更多圈闭的发现,就没有钻探成功率的提高,也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看,物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价,在开发阶段是精细的油藏描述。因此,油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力,那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。 纵观近些年的勘探技术的具体运用,最常见的莫过于地震勘探,所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情形,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法! 21世纪是海洋的世纪,海洋蕴藏着很多宝贵的资源,随着生产技术的日趋进步,世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源,在海洋的勘探开发中离不开物探,而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。 二、海洋地震勘探 在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法,其中主要是地震勘探方法。近几十年来,随着电子计算机的广泛应用,海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进,数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中,利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布,而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中,地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域,已向石油开发和生产领域渗透。 用于寻找海上石油的地震反射法,和陆地的地震反射法相比,在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中, 测量原理 在这类方法中,地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波,其条件是:入射角α等于反射角β。能

海洋油气田开发审批稿

海洋油气田开发 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

中国海洋油气田开发 中国海洋油气资源现状 中国近海大陆架面积130多万平方公里,目前已发现7个大型含油气沉积盆地,60多个含油、气构造,已评价证实的油、气田30个,石油资源量8亿多吨,天然气1300多亿立方米。其中,石油储量上亿吨的有绥中36—1(2亿吨),埕岛(1.4亿吨),流花11—1(1.2亿吨),崖城13—1气田储量800—1000亿立方米。按照2008年公布的第三次全国石油资源评价结果,中国海洋石油资源量为246亿吨,占全国石油资源总量的23%;海洋天然气资源量为16万亿立方米,占总量的30%。而当时中国海洋石油探明程度为12%,海洋天然气探明程度为11%,远低于世界平均水平。在上述中国海洋的油气资源中,70%又蕴藏于深海区域。 近海油气勘探开发 自2005年来,我国近海油气开采勘探进入高速高效发展时期。尽管勘探工作一度遭遇了挫折,但长期的研究和勘探实践均表明中国近海盆地仍具有丰富的油气资源潜力。因此,我们转变了勘探思路, 首先鼓励全体人员坚定在中国近海寻找大中型油气田的信心,并以此为指导思想, 加大了勘探的投入, 狠抓了基础研究和区域评价, 通过科学策和合理部署, 依靠认识创新和技术进步, 勘探工作迅速扭转了被动局面,并取得了显着成效。 2005 年以来, 共发现了 20余个大中型气田, 储量发现迅速走出了低谷, 并自2007年以来达到并屡创历史新高, 步入了高速、高效发展的历史时期, 实现了中国近海勘探的再次腾飞。其中, 渤海海域以大面积精细三维地震资料为基础, 通过区域研究, 对渤海海域油气成藏特征的全面再认识促成了储量发现的新高峰; 南海东部的自营原油勘探获得了恩平凹陷和白云东洼的历史性突破, 有望首次建立自营的独立生产装置; 南海西部的天然气

海上钻井词汇

海上钻井词汇Derrick井架 Crown block天车 Drilling line大绳 Rig floor钻台 Monkey board二层台 Traveling block游车 Top drive顶驱 Shackle卡环 Elevator吊卡 Spud in开钻 Spud mud开钻泥浆 Safety slips安全卡瓦 Sub/adapter接头/短节 Kelly方钻杆 Drill collar钻铤 Drill pipe钻杆 Drill string钻柱 Lay down the drill pipe甩钻杆 Jar震击器 Shock absorber减震器 Rat hole大鼠洞 Mouse hole小鼠洞 Fishing tool打捞工具 Fishing spear打捞矛 Pin公扣 Box母扣 Safety joint安全接头 Safety belt安全带 Safety cap/hard hat/helmet安全帽 Boots工鞋 Flange法兰 Back-up tongs内钳 Lead tongs外钳 Pneumatic tongs气动大钳 Hydraulic tongs液压大钳 Driller room司钻房 Assistant driller副钻 Floorman钻工 Rig钻机 Wellhead井口

Bell Nipple井口喇叭口 Fish井下落物 Single(pipe)/joint单根 Threbble/stand一柱 Breaking down/lay down甩单根 Make a connection接单根 Pneumatic draw works气动绞车 Basket吊笼 Sling绳套 Loosening松开 Tightening紧固 Change shift换班 Tubing hanger油管挂 Blowout preventer(BOP)防喷器Accumulator储能器 Agitator 搅拌器 Ato-muffler消音器 Clutch离合器 Heavy weight drill pipe(HWDP)加重钻杆Hydraulic valve液压阀 Chock line阻流管线 Well control manifold井控管汇Pressure relief valve压力释放阀Directional well定向井 Conductor隔水套管 Casing套管 Tubing油管 Liner 尾管 Run casing下套管 Casing size套管尺寸 Surface casing表层套管 Casing shoe套管靴 Casing scraper刮管器 Cementing pump固井泵 Cementing line固井管线 Cementing head水泥头 Squeeze cement挤水泥 Wait on cementing候凝 Cement plug水泥塞 Bridge plug桥塞 Christmas tree采油树 Spanner扳手 Hammer锤子 Screwdriver改锥

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

本科生课外研学任务书及成绩评定表 题目__地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名____ 黄邦毅________________ 指导教师____ 严家斌____________ 学院____ 地信院________________ 专业班级___ 地科0901_______________

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理 一、引言 国内外的勘探实践表明,没有物探技术的进步,就没有更多圈闭的发现,就没有钻探成功率的提高,也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看,物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价,在开发阶段是精细的油藏描述。因此,油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力,那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。 纵观近些年的勘探技术的具体运用,最常见的莫过于地震勘探,所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情形,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法! 21世纪是海洋的世纪,海洋蕴藏着很多宝贵的资源,随着生产技术的日趋进步,世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源,在海洋的勘探开发中离不开物探,而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。 二、海洋地震勘探 在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法,其中主要是地震勘探方法。近几十年来,随着电子计算机的广泛应用,海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进,数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中,利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布,而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中,地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域,已向石油开发和生产领域渗透。 用于寻找海上石油的地震反射法,和陆地的地震反射法相比,在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中, 测量原理 在这类方法中,地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波,其条件是:入射角α等于反射角β。

海洋油气技术及装备现状

海洋油气技术及装备现状 文/江怀友中国石油经济技术研究院 一、概述。 发达国家海洋勘探开发技术与装备日渐成熟,海上油气产量继续增长,开采作业的范围和水深不断扩大,墨西哥湾、西非、巴西等海域将继续引领全球海洋油气勘探开发的潮流。 二、世界海洋油气资源的现状。 海洋油气的储量占全球总资源量的34%,目前探明率为30%,尚处于勘探早期阶段。 油气资源分布,主要分布在大陆架,占60%,深水和超深水占30%。目前国际上流行的浅海和深海的划分标准,水深小于500米为浅海,大于500米为深海,1500米以上为超深海。目前从全球来看,形成的是“三湾两海两湖”的格局。海洋油气产量,海洋油气产量在迅速增长,以上是第二部分。

三、世界海洋油气资源勘探开发的历程。 海洋油气的勘探开发是陆上石油的延续,经历了从浅水深海、从简单到复杂的发展过程,1887年在美国的加利福尼亚海岸钻探了世界上第一口海上探井,拉开了世界海洋石油工业的序幕。 四、海洋油气勘探开发的特点。 1.工作环境的特点。与陆上相比,海洋有狂风巨浪,另外平台空间也比较狭窄,这是美国墨西哥湾在05年因为飓风的平台遭到了损坏。 2.勘探方法的特点。陆上的油气勘探方法和技术,原理上来讲,陆上和海洋是一样的,但是如果我们把陆上的地质调查到海上就很难大规模开展,主要是要受海水的物理化学性质的影响。 3.就是钻井工程的特点。无论是勘探还是采油都要钻井,但是在海上,要比陆上复杂得多,因为海上我们要到平台上进行钻井,根据不同的水深,有不同的钻井平台。 4.投资风险特点。因为海上特殊的环境,因此它的勘探投资是陆上的3-5倍,这张图,随着深度的增加,成本在增加。但是海洋勘探开发也有优势,比如说在海洋的地震,地震船是边前进边测量,效率比陆上要高。以上是第四部分。 五、世界海洋工程装备的概况。 我们讲一下世界海洋的格局,找到我们自己的发展方向,海洋工程装备指海洋工程的勘探、开采加工、储运管理及后勤服务等大型工程装备和辅助性的装备,但是目前把开发装备认为是主体,世界海洋油气工程装备设计与制造的格局,目前

海上钻探技术措施实用版

YF-ED-J1070 可按资料类型定义编号 海上钻探技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

海上钻探技术措施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1海上钻探的类型和施工基理 海上钻探分漂浮式和架空式二类。漂浮式 钻场以船筏为主,也包括浮箱与油桶等。钻架 的固定及钻孔定位较复杂,在施工过程也会受 到海水潮汐的起落、风浪等影响。海底表层一 般为淤泥或其它沉积物,易受水流和水压影 响,由于岩芯易流失,对这些地层的触探试 验,取原状土样等比较严格,故在保证钻孔质 量方面尤其重要。我院于20世纪80年代进行 海上钻探,到目前已在北部湾施工完成多个代 表项目,施工部份项目及完成孔数、工作量见

表l。 2钻探用船的选择 根据钻孔深度及使用的钻探设备大小来选择,并按海上海水流速、水深和浪、潮汐大小而定,船只可选木质、钢质、单或双体船、油桶等,同时应考虑在钻进和起下套管的动载荷达到一定的安全系数,海上钻探船的选择可参照表2。 3钻探设备选用和安装 3.1钻探设备的选用 我院从事的海上钻探都是工程地质钻探,施工孔深一般在50m以内,口径要求φ150mm,终孔为φ110mm,由于海上施工,钻场易受水流及风浪等影响,而且要求采用静压法取原状土样,故选用的钻探设备功率一般要求大些。

海洋石油勘探开发环境保护管理条例定稿版

海洋石油勘探开发环境 保护管理条例精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例 第一条为实施《中华人民共和国海洋环境保护法》,防止海洋石油勘探开发对海洋环境的污染损害,特制定本条例。 第二条本条例适用于在中华人民共和国管辖海域从事石油勘探开发的企业、事业单位、作业者和个人,以及他们所使用的固定式和移动式平台及其他有关设施。 第三条海洋石油勘探开发环境保护管理主管部门是中华人民共和国国家海洋局及其派出机构,以下称"主管部门"。 第四条企业或作业者在编制油(气)田总体开发方案的同时,必须编制海洋环境影响报告书,报中华人民共和国城乡建设环境保护部。城乡建设环境保护部会同国家海洋局和石油工业部,按照国家基本建设项目环境保护管理的规定组织审批。 第五条海洋环境影响报告书应包括以下内容: (一)油田名称、地理位置、规模; (二)油田所处海域的自然环境和海洋资源状况; (三)油田开发中需要排放的废弃物种类、成分、数量、处理方式; (四)对海洋环境影响的评价;海洋石油开发对周围海域自然环境、海洋资源可能产生的影响;对海洋渔业、航运、其他海上活动可能产生的影响;为避免、减轻各种有害影响,拟采取的环境保护措施; (五)最终不可避免的影响、影响程度及原因; (六)防范重大油污染事故的措施:防范组织,人员配备,技术装备,通信联络等。 第六条企业、事业单位、作业者应具备防治油污染事故的应急能力,制定应急计划,配备与其所从事的海洋石油勘探开发规模相适应的油收回设施和围油、消油器材。 配备化学消油剂,应将其牌号、成分报告主管部门核准。

海洋油气勘探新技术

海洋油气勘探新技术 摘要:近些年来,陆地油气资源逐渐面临枯竭,大家都将目光转向海洋。而海洋油气资源的开发的第一步就是海洋油气资源的勘探,本文通过对几种海洋油气资源勘探技术的描述,介绍一下海洋油气资源勘探技术的发展历程,以及目前的技术水平。 关键词:海洋油气勘探技术新发展 1.引言 我国是海洋大国,传统海域辖区总面积近3×106km2[3,4]。以300 m水深为界,浅水区面积约1.46×106km2、深水区面积约1.54×106km2{2]。南海我国传统疆界内石油地质储量为1.6439×1010t、天然气地质资源量为1.4029×1013 m3,油当量资源量约占我国总资源量的23 %,油气资源潜力巨大;其中300 m以下深水区盆地面积为5.818×105km2,石油地质储量为8.304×109t、天然气地质资源量为7.493×1012m3。目前我国在南海的油气勘探主要集中在北部4个盆地,面积约3.64×105km2[3,4]。 陆地油田经过长期的勘探开发,大部分已进入勘探开发的后期,受勘探资源枯竭以及油田开发规律的影响,陆地油田产量增长难度较大,不仅如此,大庆油田、胜利油田等陆地典型老油田的产量已进入递减阶段。图1给出了1971年到2013年全国石油产量构成柱状图,全国石油产量整体上呈稳步增长的趋势,但中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工集团公司等以陆地油田为主的公司年产油增长缓慢,自1990年以来,全国石油增长总量的60 %来自中国海洋石油总公司。我国近海油气资源丰富,勘探开发的程度远低于陆地,尚处于蓬勃发展期,近海油气田将是我国油气产量主要的增长点。当前中国海洋石油总公司年产油气当量规模在5×107t,根据中国海洋石油总公司的发展规划,到2030年国内海上将建成1×108t油气当量年产规模,未来17年将增加一倍的产能,届时近海油气产量在我国石油产量构成中的比重将更加突出,近海油气对我国国民经济的支撑作用将更加凸显[1]。

海上油气开采工程与生产系统教程

海上油气开采工程与生产系统 中海工业有限公司 第一章海上油气开采工程概述 海底油气资源的存在是海洋石油工业得以进展的前提。海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨,其中已探明的储量约为380亿吨。世界对海上石油寄予厚望,目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探,其中对深海进行勘探的有50多个国家。 一、海上油气开采历史进程、现状和今后 一个多世纪以来,世界海洋油气开发经历如下几个时期: 早期时期:1887年~1947年。1887年在墨西哥湾架起了第一个木质采油井架,揭开了人类开发海洋石油的序幕。到1947年的60年间,全世界只有少数几个滩海油田,大多是结构简单的木质平台,技术落后和成本高昂困扰着海洋石油的开发。 起步时期:1947年~1973年。1947年是海洋石油开发的划时代开端,美国在墨西哥湾成功地建筑了世界上第一个钢制固定平台。此后钢平台专门快就取代了木结构平台,并在钻井设备上取得突破性进展。到20世纪70年代初,海上石油开采已遍及世界各大洋。 进展时期:1973年~至今。1973年全球石油价格猛涨,进一步推进了海洋石油开发的历史进程,特不是为了应对恶劣环境的北海和深水油气开发的需要,人们不断采纳更先进的海工技术,建筑能够抵御更大风浪并适用于深水的海洋平台,如张力腿平台(TLP)、浮式圆柱型平台(SPAR)等。海洋石油开发从此进入大规模开发时

期,近20年中,海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了1倍。进军深海是近年来世界海洋石油开发的要紧技术趋势之一。 二、海上油气开采流程 海上油气田开采可划分为勘探评价、前期研究、工程建设、油气生产和设施弃置五个时期: 勘探评价时期:在第一口探井有油气发觉后,油气田就进入勘探评价时期,这时开发方面的人员就开始了解该油气田情况,开展预可行性研究,将今后开发所需要的资料要求,包括销售对油气样品的要求,提交勘探人员。 前期研究时期:一般情况,在勘探部门提交储量报告后,才进人前期研究时期。前期研究时期要紧完成预可行性研究、可行性研究和总体开发方案(ODP)。前期研究时期也将决定油气田开发基础,方案的优化是最能提高油气田经济效益的手段。因此,在可行性研究和总体开发方案 ( ODP )上都要组织专家进行审查,并得到石油公司高级治理层的批准。 工程建设时期:在工程建设时期,油藏、钻完井和海洋工程方面的要紧工作是成立各自的项目组,建立有效的组织结构和治理体系,组织差不多设计编写并实施,对工程质量、进度、费用、安全进行全过程的治理和操纵,使之达到方案的要求。油藏项目组要紧进行随钻分析和井位、井数等方面调整;钻完井项目组紧密与油藏项目组配合进行钻井、完井方案的实施;海洋工程项目组负海上生产设施的建筑;生产方面的人员也会提早介入,并进行投产方面的预备。

海上石油平台定量风险评估

文章编号:1001-4500(2007)06-0038-05 海上石油平台定量风险评估 李 奇1,牟善军1,姜巍巍1,刘德辅2 (1.中国石化青岛安全工程研究院,青岛266071;2.中国海洋大学,青岛266003) 摘 要:介绍了定量风险定义、评估过程、量化的风险结果和风险标准。结合埕北12C平台 进行了定量风险评估,并提出了风险降低措施,为平台的安全生产提供了重要的指导意义。 关键词:风险;危险识别;失效频率分析;失效后果分析;定量风险评估 中图分类号: P75 文献标识码:A 随着海洋经济时代的到来,人类在海洋上的作业越来越多,海洋石油平台已成为海上广为流行的离岸建筑物,并且由过去的固定式导管架平台发展为活动式、张力腿式,由浅水逐渐向深水发展。海洋石油平台的可靠性显得尤为重要。一旦结构失效,不仅会造成巨大的经济损失,而且还会有严重的人员伤亡和环境污染。目前,挪威、英国等海上石油强国已经拥有了比较完善的海上石油设施风险评价体系。我国海上石油工业起步较晚,但随着我国渤海二号翻沉(72人死亡),J eve Sea钻井船在莺歌海的倾覆(81人死亡),珠江口惠州铺管船翻沉(22人死亡),以及其他海难事故,也充分显示了海上石油平台风险评估的重要性。 海上石油设施属于重大危险源之列,对海上石油设施开展风险评估技术研究是海上设施风险管理的重要构成部分,也是海洋减灾防灾体系的基础要素。目前,我国海上石油作业及其相关设施的建设尚属发展时期,海上石油设施的风险管理体系尚未建立,适用我国海上设施的风险评估技术更是缺乏。建立一套海上石,对于建立我国的海上设施风险管理和监督体系具有重大意义。 1 定量风险评估 1.1 定量风险定义 风险评估技术作为企业风险管理的核心,是统筹考虑系统本身的复杂性、关联性和不确定性,对其存在的风险作概率和后果分析,进而评价系统的安全状况,为安全管理提供可靠依据和科学指导。定量风险评估是对某一设施或作业活动中发生事故的失效频率和后果进行表达的系统方法,也可以讲它是一种对风险进行量化管理的技术手段。在定量风险评估中风险的表达式为[25]: (f i×c i)(1) R=∑ i 式中:f i表示事故发生的频率;c i表示该事件产生的预期后果。 在风险评估过程中,衡量风险通常考虑以下3个方面:人员风险(包括:团体风险和个人风险)、环境风险和财产风险。目前,在安全方面的评估中对于定量风险评估一般采用人员风险作为衡量指标。 1.2 定量风险评估过程 定量风险评估作为风险评估技术之一,基本过程包括:调研、资料收集、危险辨识、对危险发生频率的评估、对危险产生后果的评估和风险评估等过程[2],海上石油设施的生产活动中存在着许多危险,如火灾、井喷、落物、碰撞、平台结构失效等。这些危险都严重威胁着安全生产。通过定量风险评估,把每一类危险从其失效频率和失效后果两个方面进行量化。如果一个事件可能导致多个结果,则采用事件树的方法来进行风 险计算。风险的最终结果用人员风险来量化最终的风险值。定量风险评估的基本过程,见图1。 收稿日期:2007203226 作者简介:李奇(1976Ο),男,硕士,工程师。从事石油工程风险评估。

目前石油行业海底勘探手段有哪些

目前石油行业海底勘探手段有哪些 目前石油行业海底勘探手段有哪些? 知乎 世界能源发展的趋势表明,储量在1000亿吨至2000亿吨的海洋石油和天然气将是各大石油公司未来能源领域争夺的重点,其资源量约占全球石油资源总量的34%,探明率30%左右,尚处于勘探早期阶段。全球深海石油生产能力自2000年以来增长三倍多,根据剑桥能源的统计,全球深海(超过2000英尺,即610米)石油生产能力2000年为150万桶/日,2009年超过500万桶/日,2015年可能增至1000万桶/日。 各大有实力的石油公司竞相加大海上投资,用资金和技术实力争夺海洋资源。加上海洋中最重要的替代能源--天然气水合物储量中的甲烷总量达到1.8×1016立方米,也十分惊人。由此可以断定:掌握了尖端深海勘探和生产技术的石油公司将会在未来能源市场中占据主导地位。基于上述认识,中国石油正在加快进军深海石油勘探,或在2015年后开始相关深海油气田的勘探开发,计划未来形成海上300万吨以上产能规模。 但是,目前我国三大石油公司深海石油勘探和生产的能力有限,中国海洋勘探技术还局限于水深200米以内的浅海,而水深900米到1200米甚至更深的深海石油勘探和开发则仍处于探讨阶段。我国的海上地震勘探技术起步晚,技术力量薄弱,加上这种技术自身的局限性,决定了即使我国石油公司慢慢掌握了海洋地震勘探技术,也注定远远落后于西方油公司。 正如电信行业目前正在大力发展3G技术的应用,但是同时4G技术的标准也正在制定和开发中。中国移动公司在3G这一市场中的技术远远处在一个劣势地位,因此也就不难理解为何要跳过3G技术开发而转向大力推进4G技术的发展和应用。同样,如果说海洋地震勘探是目前的3G技术,那么,电磁波勘探将会是未来流行的4G技术。 海洋地震是目前海洋石油勘探的主流技术,它可以精细地描绘可能的油气构造,但是这项技术也有自身的局限和技术上无法逾越的瓶颈。因此,地震勘探固有的弱点驱动着科学家们探寻更好的勘探方法。随着科学理论的发展和人类对电磁波认识的深入,人们正在逐渐地掌握利用电磁波进行勘探的技术。 20世纪80年代,电磁波在液体中的传导还被看做是天方夜谭,但在如今,已有使用超低频电磁波而非传统的地震机械波的勘探技术出现。与传统方式相比,电磁波勘探具有天然的技术优势,代表了海洋石油勘探技术的潮流。 使用瞬变电磁场进行海洋石油勘探的研究与应用已经流行了一段时间。瞬变电磁场法是利用敷设在地面的不接地回线通以脉冲电流发 射一次脉冲磁场,使地下低阻介质在此脉冲磁场激励下产生感应涡流,感应涡流产生二次磁场。当一次磁场切断后,感应二次场将持续一段时间,用灵敏度极高的接收机可以接收到这一随断电时间而衰减的二次磁场。 瞬变电磁场方法开创了利用电磁波进行勘探的先河,但是这种技术的局限性决定它在深海石

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