深水钻井的难点及关键技术
深水井控工艺技术探讨
深水井控工艺技术探讨一、引言深水井是钻井工程中具有高技术含量和高风险性的工作之一，深水井控工艺技术的研究具有重要的理论和实践意义。
本论文旨在探讨深水井控工艺技术，提高深水井施工的效率和安全性。
二、深水井控工艺技术的现状分析1.深水井的现状和特点2.深水井控制技术存在的问题3.深水井控工艺技术的发展历程三、深水井控工艺技术的原理和方法研究1.深水井控制技术原理的介绍2.深水井控制技术的方法研究3.深水井控制技术的优缺点比较四、深水井控工艺技术的应用实例分析1.深水井控制技术的应用现状2.深水井控制技术的案例分析3.深水井控制技术的成功经验和不足五、深水井控工艺技术的发展趋势1.深水井控制技术的未来发展趋势2.深水井控制技术的发展方向3.深水井控制技术的创新及展望参考文献第一章：引言随着油气资源的日益稀缺，越来越多的石油公司开始注重深水井的开发和生产。
深水井作为一种高难度、高风险的作业项目，在开采过程中具有很高的技术挑战性。
深水井控工艺技术的研究和应用可以提高深水井的生产效率和安全性，具有重要的现实意义和发展前景。
随着石油工程技术的发展，深海油气开采已不再是梦想。
如今，越来越多的大型油气企业开始在深水海域探索和开采油气资源。
然而，深水井的开采工艺技术与陆上井、浅海井相比存在着很多困难和复杂性。
一方面，水深的增加使得施工难度增大，需要更多的技术手段和工具；另一方面，工作环境恶劣，容易泄露、渗漏和事故，导致生产和环保难以保障。
所以，深水井控工艺技术的研究和应用是保障深海油气开采顺利进行的基础和保障。
本论文的主要目的是深入研究深水井控工艺技术，探讨其原理和方法，通过案例分析和实践经验总结来说明其应用前景和发展趋势。
具体而言，本文主要包括五个章节，分别为：引言、深水井控工艺技术的现状分析、深水井控工艺技术的原理和方法研究、深水井控工艺技术的应用实例分析和深水井控工艺技术的发展趋势。
第二章：深水井控工艺技术的现状分析深水井控工艺技术的研究和应用始于20世纪80年代，经过几十年的发展和进步，深水井控制技术得到了广泛和深入的应用。
南海深水钻井作业面临的挑战和对策
海 洋 油气 富 集 区之 一 ， 中 ７ 储 藏 于 深 水 区 。 南海 深 水 钻 井 面 临 的 主要 挑 战 是 ： 其 Ｏ 浅层 气 和 浅层 流 、 水低 温 、 深 深 水 井控 技 术 、 乏 深 水 作 业 经 验 和 南 海 的 灾 害 环 境 ， 分 析 这 些 挑 战 可 能 造 成 的 危 害 的 基 础 上 ， 浅 层 流 控 制 措 缺 在 从
施 、 井液 优 选 、 泥浆 优 选 、 水钻 井井 控 措 施 、 立 台风 应 急 预 案 等 方 面 ， 出 了技 术 对 策 。 以 ２ ０ 钻 水 深 建 给 ０ ６年 在 南 海 钻 成 的 作 业 水 深 １４ １ｍ 的 Ｌ ３ １ ｉ 为例 ， 细 介 绍 了深 水钻 井施 工情 况 。 ８ Ｗ —～ 井 详 关 键 词 ： 水 钻 井 ；钻 井液 ；浅层 气 ；浅层 流 ；井控 ；南 海 深
ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｃ ｎｏ ｏ ｏ ｔ ｏ ｅ ｈ ｌ ｇｙ， ｙ ｏｏ ｍ ｅ ｇｅ ｙ ｒ ｓ ｎｓ ｌ ｎ， ｒ ｏ ｏｓ ｄ ｔ ｐｈ ｎ ｅ ｒ ｎｃ ｅ ｐｏ ｅ ｐ ａ ａ ｅ ｐｒ ｐ ｅ ．Ｕ ｓ ｎ ｈｅ Ｗ ｅ ｌＬＷ ３ —１ ｉｈ ｗ ａ ｅ ｉｇ ｔ ｌ —１ ｗ ｔ ｔｒ
ｏ ｌａ ａ ｉｈ ｒ ｇｉ ｎ ｉ ｈ ｏ ｌ ｏ ｉ ｎｄ ｇ ｓ ｒｃ ｅ ｏ ｎ ｔ ｅ ｗ ｒｄ， ｆｗｈｉｈ ７ ｃ ０ ｉ ｎ ｄｅ ｐ ｗ ａ ｅ ． ｈｅ ｅａ ｅ ｓ ｖ ｒ ｌｃ ａ ｌ ｎｇ ｓｉ ｅ ｐｗａ ｓ ｉ ｅ ｔ ｒ Ｔ ｒ ｒ ｅ ｅ ａ ｈ ｌｅ ｅ ｎ ｄ ｅ —
中图 分 类 号 ： Ｅ ２ Ｔ ５４
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ： ０ １ ０ ９ （ ０ １ ０ — ０ ０ ０ １０ －８ ０ ２ １） ２０ ５ —６
海洋工程中的深海钻探技术研究
海洋工程中的深海钻探技术研究海洋工程是在海洋环境中开展各种工程活动的一门学科。
海洋工程涉及的范围非常广泛，包括海上风电、深海油气开采、海底电缆铺设、海底矿产资源勘探等等。
其中，深海钻探技术研究是海洋工程中的一个重要领域。
本文将从深海钻探技术的发展历程、目前面临的挑战以及未来的发展方向等方面对深海钻探技术进行探讨。
一、深海钻探技术的发展历程深海钻探技术起源于上世纪50年代。
当时，美国在墨西哥湾深处进行了第一次深海钻探，成功地钻入了地球地壳。
此后，深海钻探技术不断得到发展和完善，如目前世界最深的海底钻探井“超级深度海洋钻探计划”(ODP)钻探井，其深度达到了7350米。
深海钻探技术的发展历程中，诸如改进钻头、改善钻井液、研制新型钻机等技术创新不断涌现，为深海钻探活动提供了全新的可能性。
二、深海钻探技术面临的挑战深海钻探技术虽然已经取得了很大的进展，但真正实现深海钻探仍然面临着很多的挑战。
其中最主要的挑战是环境条件复杂且恶劣。
深海中存在各种各样的自然灾害，如海啸、风暴、暴雨等天气恶劣的情况都可能给深海钻探带来巨大的困难。
此外，深海中一些物理和化学特性的不同，如高压、高温、高盐度等，也可以使深海钻探面临更大的挑战。
为了突破这些技术难关，深海钻探技术需要继续不断地进行创新和完善。
三、深海钻探技术的未来发展方向为了更好地实现深海钻探活动，未来的深海钻探技术需要在多个方面进行全面的创新和改进。
首先，需要研发更加先进、更加高效的深海钻探工具，包括先进的钻头、深海钻机、海底钻探平台等等。
其次，还需要针对深海环境条件进行更加精细化的设计和调整，以确保深海钻探可以在更加复杂、恶劣的环境下进行。
最后，还需要加强难题攻克，如深海海底沉积物样品的精确采取、正确认识深海地质学和生态学方面的问题等等。
总之，深海钻探技术是海洋工程中的一个重要领域。
未来要实现深海的更深、更广泛的钻探，必须不断进行科学创新和技术研发。
只有如此，才能更好地为人类的科学研究和经济发展做出更大的贡献。
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施1. 引言1.1 海洋石油深水钻完井技术措施海洋石油深水钻完井技术措施旨在确保钻井作业的安全、高效进行，并最大程度地提高石油开采效率。
这些措施包括了前期勘探、钻井设备选用、作业流程设计、管柱设计等各个方面。
通过科学规划和精密操作，可以有效应对深水环境下的挑战，提高作业质量，减少事故发生。
在当前世界范围内，海洋石油深水钻完井技术措施已成为石油行业的热门话题，各国纷纷投入大量资金和人力进行研究和实践。
在这个过程中，不断探索和创新技术措施已成为行业的主要趋势，只有不断改进和完善技术措施，才能更好地保障海洋石油开发的持续进行。
2. 正文2.1 深水钻井技术概述深水钻井技术是指在海洋深水区域进行的钻探作业，通常水深超过500米。
深水钻井相较于传统陆地钻井具有更高的技术难度和风险，需要更加先进和复杂的技术措施。
深水钻井技术概述主要包括以下几个方面：首先是钻井平台的选择，深水钻井通常需要使用半潜式钻井平台或者钻船，以应对海浪和风力较大的海域环境；其次是井下设备的设计，包括海底井口设备、井下管柱和钻头等，需要考虑深水高压环境对设备的影响；接着是钻井液的选取和循环系统的设计，深水钻井中需要使用高密度钻井液来对抗高温高压环境；最后是钻井方案的制定，需要根据地质情况、井筒稳定性和钻井目标等因素来选择合适的钻井方法。
深水钻井技术概述涉及到钻井平台、井下设备、钻井液和钻井方案等多个方面，需要综合考虑各种因素才能确保钻井作业的安全和高效进行。
随着海洋石油深水钻探的发展，对深水钻井技术的要求也将逐步提高，持续创新和改进技术措施将是未来的发展方向。
2.2 深水钻井过程中的挑战在深水钻井过程中，面临着诸多挑战，这些挑战不仅来自于技术层面，还涉及到环境、安全等多方面因素。
深水环境下地质条件复杂，海底地形不规则，地层结构复杂，这给钻井作业带来了很大的困难。
钻井过程中需要面对高温高压、高盐度、高硫化氢含量等问题，需要针对这些特殊环境条件采取相应的技术措施以确保钻井的顺利进行。
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施随着石油资源的日益枯竭，石油勘探开发正逐渐向海洋深水领域延伸。
海洋石油深水钻完井技术是石油勘探开发的重要环节，也是一个技术难度较大的领域。
本文将讨论海洋石油深水钻完井技术的措施，重点讨论技术的发展现状和未来发展趋势。
一、技术现状1.深水钻井技术的发展深水钻井是指在海洋深水区域进行的钻井作业，技术难度较大。
由于深水环境的复杂性，传统的陆地钻井技术和海洋浅水钻井技术无法满足深水钻井的需求。
深水钻井技术自上世纪90年代以来迅速发展，出现了一系列技术突破和创新，如动态定位系统、水下弯曲钻井技术等。
深水完井是指在深水区域完成油气井钻井和完井作业，技术难度更大。
由于深水环境下井下作业条件的复杂性和不稳定性，深水完井技术面临诸多挑战，如作业安全性、井下作业效率、井下环境监测等方面的问题。
二、技术措施1.技术创新针对深水完井技术的挑战，需要不断进行技术创新。
研发适应深水环境的新型井控设备，如水下井控系统、水下井口设备等。
研发适应深水作业环境的新型完井工具和装备，如水下完井工具、水下管柱连接技术等。
加强自动化技术在深水作业中的应用，提高作业效率和安全性。
2.作业管理深水完井作业需要严格的作业管理和监控，确保作业安全和质量。
针对深水环境下的海况变化、作业条件的不稳定等因素，需要制定科学的作业计划和作业方案，合理安排作业时间和作业流程，严格控制作业风险。
加强作业现场的监控和数据采集，及时掌握作业情况，并进行实时调整和决策。
3.技术培训深水完井技术具有较高的专业性和技术性，需要进行系统的技术培训和人员培训。
培训内容包括深水完井工具和装备的使用方法、作业流程和注意事项、应急处理和故障排除等方面，培训对象包括井控操作人员、作业技术人员和管理人员等。
通过技术培训，提高人员的技术水平和作业能力，保障深水完井作业的顺利进行。
三、未来发展趋势1.智能化技术应用未来，随着人工智能、大数据、无人机等技术的发展，智能化技术将在深水完井作业中得到广泛应用。
深水钻井技术
湖北汉科新技术股份有限公司
目前状况
当现有的石油储量开采比例不断增加，勘探
新的石油资源就迫在眉睫。海洋深处是石油开发
的宝域，近年来，世界许多国家都开始进行深水
钻井方面的研究。 目前，世界上深水钻井最活跃的地区是：墨 西哥湾、西非和巴西。到目前为止，在水深达到 1800米处进行石油开采已经是可以实现的。
前景展望
水深是海洋石油开发的第一指标，所以深水 钻井作业具有很大的挑战性，并且费用极高，但 这一领域有着广阔的经济前景。因此，对于进行 深水钻井作业的新手来说，要加强对其它地区深 水钻井作业经验的学习。
气体水合物形成的原因
主要原因
气体中夹有温度达到或低于水露点的自由水； 低温； 高压。
次要原因
高流速； 压力波动； 各种搅拌； 混入小块水合物晶体。
抑制气体水合物的方法
为了防止深水钻井作业中形成气体来自合物，已经采取了一些严格的措施。在钻井作业时使用含盐 20%的钻井液可以使形成的气体水合物的温度比用淡 水钻井液时低25~28℉。 为了使钻机拆卸时形成的气体水合物的温度进 一步降低，可以在海底防喷器里放臵一些特制小球。 小球含有一定量的水合物抑制剂。通过这些措施， 就使出现气体水合物的温度总共降低了35~43℉。
稠浆清洗、稀浆清洗
在斜井、冲塌井段或是大环空井段，就可以 用两种浆。首先用稀浆把岩屑从斜井井身或冲塌 处/大井径井段处清除，随之用稠泥浆把岩屑带 出井口。
如此操作就要求泥浆泵必须具有足够的泵排 量，最少要有三台泥浆泵，两台用于井眼内，一 台用于隔水管内。
联合清洗
为了清除隔水管中的岩屑，必须启用隔水管泵补充泥 浆以增加隔水管段泥浆的流速。但只用隔水管泵仍然不能防 止岩屑堆积在隔水管中，特别是用稠浆或是稀浆清洗井眼， 把钻屑推到隔水管段时更是如此。如果采用联合清洗法清洗 井眼，岩屑就不容易在隔水管段沉积。
关于深部找矿的相关钻探技术中问题和对策
关于深部找矿的相关钻探技术中问题和对策深部找矿是现代矿产开采中的重要领域之一。
然而，深部找矿的确有许多技术难题需要克服。
其中最关键的问题是如何提高探测的准确度和深度，以及如何提高工作效率和安全性，以确保成本和投资回报之间的良性循环。
以下将针对深部找矿中存在的问题和对策进行探讨。
1. 钻探深度和准确度的限制钻探是深部找矿最常用的技术手段之一。
然而，由于地质条件的复杂性和规模的限制，钻探的深度和准确度仍然存在一定的问题。
对此，现有的解决方案主要有两种。
第一种是使用对地球物理特征敏感的技术，例如地震勘查、重力勘查、电磁勘查等。
这些技术通过检测地下不同物质对物理场的响应，进而推断出地下的矿床位置和形状。
这种方法操作简便、快捷，但准确度仍有待提高。
第二种方法是使用非常规钻探技术。
这些钻探技术通常具有较高的准确度和深度，例如Vibration drilling振动钻探技术和机器拔管钻探技术等。
然而，这些技术在适应性、操作复杂度、成本等方面仍然存在困难。
2. 表层扰动和安全问题深部钻探常常伴随着严格的安全要求。
目前，由于地质条件等因素的限制，深部钻探过程中的地表扰动和螺旋下结构成为限制操作深度、避免事故和保证安全的重要因素。
所以，如何减少表层扰动和保证下部钻探的安全性是一个重要问题。
这时，机器钻探技术可以提供有效的解决方案。
机器钻探技术是一种采用机器人进行探察活动的钻探技术，比传统的人工钻探不仅减轻了工人的劳动压力，还提高了探测效率和精度。
另外，在表层钻探中，机器钻探不会造成污染和噪音等问题，从而减少了环境风险。
3. 钻探材料和矿物分离技术钻探中的材料和矿物分离是另一个令人头疼的问题。
常用的手段是采用机械振动和不同粒度筛子进行分离。
然而，这种方式效率低下，精度不够高，过程中产生的噪音和振动可能会对工人的健康造成影响。
解决该问题需要引入新的技术手段。
近年来，利用微重力和工业光学技术对钻探材料和矿物进行分离越来越受重视。
深水完井技术
深水完井技术摘要：近年来，全球新增油气储量逐渐转向海洋，深水海域已经成为全球油气资源储量接替的主要领域。
中国石油资源的平均探明率为38.9% 海洋石油仅为12.3%远远低于世界平均探明率73%和美国的探明率75% 因此我国海洋油气勘探开发潜力巨大,可作为油气资源战略接替区。
从海上钻井方式及水深来看,海洋油气的开采逐步趋向深海化,钻井深度已由20世纪70年代的500m发展到3000m。
随着勘探开发技术的不断进步,海洋深水油田在不同的时期有着不同的定义,而不同地区或公司对深水的标准也不同。
目前,水深600~1200m为深水1200~3000m为超深水。
深水完井技术是深水油气资源高效、经济开采的重要保障。
因此,研究智能深水完井所具有的特点,把握其发展趋势,对于促进我国石油工业可持续发展、增加油气产量、保障能源安全具有重要意义。
完井作业是深水油气井投产之前的最后一关，也是最大限度提高深水油气田产量的关键。
1 深水完井特点从本质上说，水的深度对完井技术的影响不大，水下完井与陆上完井在一定程度上来说基本没有区别。
但是，深水油气田也有自身独特、复杂的地质条件，这在另一方面也决定了深水区域的完井方法也需要适当改变。
1.1 费用昂贵与浅水以及陆上油气田相比，深水区域的钻井装置租金昂贵，这就要求施工队伍合理安排工作，尽量减少窝工时间，缩短工期，这对于降低施工成本是非常重要。
同时也意味着完井方式越简单越好，越利于后期修井作业越好。
1.2 受水合物影响在海洋中，气体水合物的形成需要一定的温度压力条件，深水区能够满足这一条件，并能够使其稳定存在。
因此，我们在完井期间，安装采油树的时候必须采取措施，避免气体水合物对完井作业的影响。
目前国际上普遍所采取的措施为坐放水下采油树之前在井口头内先注入甲醇和乙二醇以防止水合物的生成。
1.3 完井步骤深海油气田的完井工作包括 5 个步骤，如下所示：（1）上部完井；（2）中部完井；（3）下部完井；（4）智能完井；（5）合理选取水下采油树。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
深水钻井的难点及关键技术 随着油气资源的持续开采, 陆地未勘探的领域越来越少, 油气开发难度越来越大。占地球面积70%以上的海洋有着丰富的油气资源, 油气开发重点正逐步由陆地转向海洋, 并走向深海。目前, 国外钻井水深已达3000 m以上, 而我国海上油气生产一直在水深不足500 m的浅海区进行, 我国南海拥有丰富的油气资源, 但这一海域水深在 500~ 2 000m, 我国目前还不具备在这样水深海域进行油气勘探和生产的技术。周边国家每年从南沙海域生产石油达5 000×10 4 t以上, 相当于我国大庆油田的年产量, 这种严峻的形势迫使必须加快我国南海等海域的深水油气勘探开发。 石油工业没有关于“深水”的预先定义。“深水”的定义随时间、区域和专业在不断变化。随着科技的进步和石油工业的发展，“深水”的定义也在不断发展。据2002年在巴西召开的世界石油大会报道，油气勘探开发通常按水深加以区别：水深400m以内为常规水深400m-1500m为深水，超过1500m为超深水。但深度不是唯一的着眼点，只要越过大陆架，典型的深水问题就会出现。 一、深水钻井的难点 与陆地和浅水钻井相比,深水钻井有着更为复杂的海况条件,面临着更多的难题,主要表现在以下几个方面 。
1、不稳定的海床 由于滑坡形成的快速沉积，浊流沉积，陆坡上松软的、未胶结的沉积物形成了厚、松软、高含水、未胶结的地层。这种地层由于沉积速度、压实方式以及含水量的不同，所以它们的活性很大，给导管井段的作业带来了很大困难。河水和海水携带细小的沉积物离海岸越来越远，这些沉积物由于缺乏上部压实作用，所以胶结性差。在某些地区，常表现为易于膨胀和分散性高，这将会导致过量的固相或细颗粒分散在钻井液中。 2、较低的破裂压力梯度
对于相同沉积厚度的地层来说，随着水深的增加，地层的破裂压力梯度在降低，致使破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较窄，容易发生井漏等复杂情况。在深水钻井作业中，将套管鞋深度尽可能设置得深的努力往往由于孔隙压力梯度与破裂压力梯度之间狭小的作业窗口而放弃。结果，深水区域的井所需的套管柱层数，常比有着相同钻进深度的浅水区域的井或陆上的井多。有的井甚至没有可用的套管而没有达到最终的钻井目的。 3、气体水合物的危害 气体水合物是气体( 甲烷、天然气、CO2 、N2等) 和水在一定条件(高温、高压)下形成的类似于冰物质。气体水合物在深水钻井作业中常常会遇到，通常在超过 250m水深的海域都会形成水合物, 一旦形成很难去除。气体水合物是一种潜在的危害, 生成时结冰堵塞管汇, 气化时生成大量气体, 生成或气化过程都伴有热效应。在海洋深水钻井作业中，由于同时存在低温、高压、水、天然气这些必要条件，气体水合物很容易产生。在深水钻井作业过程中，气侵钻井液在一定的温度和压力条件下可能会生成水合物，从而会堵塞BOP管线、隔水管和水下井口头等。水合物对井控的影响最大, 可能会造成节流管线和防喷器组堵塞, 也可能会堵塞在钻柱环空而限制钻具活动, 甚至造成卡钻。 4、浅层水流 钻井过程中发生浅层水流可能使井壁坍塌，最终导致井控问题。固井过程中发生浅层水流可能使固井作业失败。固井后发生浅层水流，地层浅层水从导管外流向海底，这种浅层水的流动可能是导管失去支撑而下沉，井口失稳。 5、深水低温
随着水的深度的加大，钻井环境的温度也将越来越低，由
此会带来给钻井以及采油作业带来很多问题。如在低温下，钻井液的粘度和切力大幅度上升，而且会出现显著的胶凝现象，增加形成天然气水合物的可能性。 6、井眼清洗 深水钻井时, 由于开孔直径、 套管和隔水管的直径都比较大, 如果钻井液流速不足就难以达到清洗井眼的目的。由此还会造成钻井液用量大的问题等。 二、深水钻井关键技术 以上深水钻井面临的特殊环境和难点对钻井技术提出了更高的要求, 催生了相应的深水钻井技术。 1、喷射下导管技术 导管柱要承受所有套管柱、水下采油树以及防喷器组的重力, 并为其提供支撑，必须能够抵抗由于移动钻井和未来可能的修井作业而导致的弯矩。为了避免钻柱对井口头和防喷器组件的磨损, 导管应垂直安装, 倾斜通常要小于 1。。海上浅水区的导管作业通常采用钻孔、下导管然后固井的作业方式。在深水区, 由于海底浅部地层比较松软, 存在着泥线不稳定问题, 采用常规的钻孔——下导管—— 固井方式比较困难, 而且作业风险高、时间长, 对于日费昂贵的深水钻井作业显然不合适。目前新出现的深水喷射下导管技术是利用水射流和管串的重力, 边喷射开孔边下导管, 同时在喷射管柱中下入动力钻具组合以提高作业效率。常用的动力钻具组合包括泥浆马达、 钻铤和钻头等部件。钻具组合下入到泥线, 泥浆马达提供液力冲刷和钻头旋转, 岩屑和沉积物沿导管和喷射钻具组合之间的环空上返, 并通过送入工具上的返出口排放到外面。已钻( 冲刷) 出的井眼轮廓小于套管直径, 套管依靠自重穿透软的泥线地层, 下入到井眼中。 喷射下导管钻井的主要控制参数为钻压。保持适当的钻压, 才能保持导管在施工过程中处于垂直状态, 使钻具外环空畅通, 钻井过程顺利进行。钻压控制的原则是保持泥线以上导管和钻杆处于垂直拉伸状态, 即控制钻压大于入泥导管的浮重, 小于入泥喷射管串总浮重, 保持中性点在泥线以下。 喷射下导管技术的优点为: a)喷射下导管技术可在钻进的同时下导管,解决了深水表层钻孔后下导管不容易下入的难题。 b)喷射下导管技术可节约钻井时间, 对于日花费上百万美元的深水钻井来说, 效益可观。 c)喷射下导管作业结束后无需固井, 可避免因水泥浆密度过大而压破地层, 同时可避免低温等因素影响固井质量而造成井口下沉。 喷射下导管技术需要的关键设备包括动力钻具组合( 钻头、 钻铤、泥浆马达和其他部件)、随钻测量和监视设备( MWD、 ROV) 。随钻测量工具根据井设计的情况下入, MWD 用来确认导管下入的垂直度。ROV 是喷射下导管钻进不可缺少的关键设备。喷射钻进过程中内管柱钻头与套管鞋的距离、井口头岩屑的返出、下入工具和继续钻进工具的解脱、泥线附件地层“呼吸”现象的判断、浅层流识别以及表层固井作业、井口头高度的确定等, 都需要 ROV 辅助完成。 2、动态压井钻井技术 喷射下导管钻井过程中必须监测浅层水流, 以降低由浅层水流带来的风险。为了控制浅层水流的危害, 需要利用动态压井系统来实现钻井液密度的快速转变, 使压井钻井液的密度在地层压力和破裂压力窗口之间。动态压井技术是深水表层建井工艺中的关键技术。深水钻表层时, 由于还未安装隔水管, 无法建立井下到平台的循环通道。动态压井技术就是针对在未建立正常循环的深水浅层井段控制浅层气及浅层水井涌等复杂情况的钻井技术。其工作原理与固井作业中的自动混浆原理相似, 根据作业需要, 可随时将预先配制好的高密度压井液与正常钻进时的低密度钻井液通过一台可自动控制密度的混浆装置调解到所需密度的钻井液, 并可直接供泥浆泵向井内连续泵送, 代替常规的海水钻进和稠泥浆替入的钻进与替入方法。在钻进作业期间, 只要 PWD 和ROV 监测到井下地层有异常高压, 即可通过人为输入工作指令, 该装置立即就可泵送出所需要的高密度钻井液, 使得井眼压力在地层空隙压力和破裂压力之间, 真正意义上实现边钻进边加重的动态压井钻井作业。动态压井系统主要由混合装置和控制系统组成。混合装置类似于固井泵的混浆装置, 其作用是实现钻井液密度的快速转变。该装置配有2根进液管线、1根出液管线, 其中一根进液管线连接海水管线, 另一根连接重钻井液池, 出口管线连接到循环池, 从循环池直接将压井液泵入井内。动态压井钻井技术需要的主要设备包括球形阀、电磁流量计、混合舱(器)、剪切泵等; 另外还需要配套预先设计软件和实时监测软件系统。 动态压井钻井技术的优点为: a)可以有效解决浅水流诱发严重的井漏问题, 也是对付浅层气的有效办法。 b)可有效实施对当量循环密度( ECD) 的控制, 延长表层套管下深, 从而增加后续层段套管下入深度, 有利于井身结构的优化。 c)可减少三用船钻井液的运输量和储存量,降低总体成本。 d)有利于提高表层井身质量, 减少作业过程中的地层压漏等问题, 保证固井质量。 3、双梯度钻井技术 双梯度钻井技术于20世纪90年代提出,相关工艺及装备在 21 世纪初研制成功。双梯度钻井技术最初是针对窄密度窗口等问题提出的, 水深越深, 窄密度窗口问题越突出。最初多采用下多层技术套管封隔上部地层的方法, 导致到达目的层的井眼尺寸很小, 开采效率很低, 或根本无法开采。在此背景下, 石油工业界提出了双梯度钻井技术, 并于 1996年成立了联合项目组。该技术的主要思想是: 隔水管内充满海水( 或不使用隔水管) , 采用海底泵和小直径回流管线旁路回输钻井液; 在隔水管中注入低密度介质(空心微球、低密度流体、气体),降低隔水管环空内返回流体的密度, 使之与海水相当, 在整个钻井液返回回路中保持双密度钻井液体系, 即海底到井底为一个梯度值,海面到海底为另一个梯度值。在双梯度钻井技术的发展过程中, 出现了多种实现形式 , 主要包括海底泵举升钻井液、无隔水管钻井、 双密度钻井等。 双梯度钻井技术的本质在于降低了常规钻井液柱的高度, 对于既定的密度窗口, 扩大了钻井液密度的可调范围, 从而能够有效控制井眼环空压力和井底压力, 克服深水钻井中遇到的