中海油田服务股份有限公司油田生产事业部完井中心 天津市 300459
摘要：通过对海洋石油深水钻完井技术措施的研究，解决了海洋石油完井施工的技术难题，提高了海洋石油生产效率，满足了海洋石油勘探的技术要求。满足发展要求。分析了影响深水区完井的技术难点。针对深水区的海洋特点，优化完井技术措施，确保满足深水完井的需要，试验研究海水完井体系，充分利用海洋条件，避免安全事故，保证钻井施工的顺利进行。
关键词：石油；完井技术；应用
前言
海洋深水的钻完井技术的应用，对钻井和完井的设备和设施进行考验，使其适应海洋深水区域的环境条件，正常完成钻井和完井施工的程序，达到设计的钻完井施工的质量标准，为提高海洋油田的勘探开发效率，提供佳的技术支持。
1海洋石油深水钻井的特点
海洋的深水区域的海浪非常大，海水的波动很大，给石油钻井施工带来巨大的难度，而且海洋深水区域的环境条件差，安全风险的等级高，必须采取佳的设计和施工管理措施，才能达到预期的钻井和完井施工的质量。深水区域低温的条件，影响到海底的数百米的油层，导致油层的温度低。导致隔水管中的钻井液的性质变差，影响到钻井液的正常循环，给深水钻探施工带来危害。同时影响到固井施工的质量，固井的水泥浆很难快速凝固，延长了固井施工的时限，同时增加了固井施工的成本。在深水钻井施工过程中，极易遇到浅层气或者浅层流体，如果控制不当，就会发生井喷事故，影响到钻井平台的安全，极易导致海洋的污染。浅层流的压力高，是引起井喷事故的元凶。浅层气的存在，会导致井口出现天然气的状况，如果不能及时得到控制，极易发生火灾、爆炸事故，给深水钻井施工带来巨大的危害。天然气水合物的存在，极易堵塞管道系统，引起钻井液的循环不畅，携带岩屑的能力变弱，导致卡钻事故的发生，增加了海洋深水钻井的难度。由于经常发生卡钻事故，天然气泄漏等事故，增加了事故处理的工作量。深水区域的风浪特别大，钻完井需要物资运输的难度增加很多，给井位的定位系统带来不利的影响，随着海风的作用，很难准确定位钻井的井位。环境的载荷超过了隔水管的强度，要求设计高强度的隔水管，才能保证钻井液的正常循环，获得佳的钻井施工的效果。
2深水钻井完井技术对策
2.1深水钻井完井地质灾害预测和作业风险应对措施
对深水条件下的地质情况和自然环境，深入研究分析浅水流、天然气水合物质中的化学成分和压力等多种主要参数产生的改变对地震声波特性上的响应原理，做好深水区域地质灾害的预测，深入分析和研究深水地层岩石工程力学数据和分布特性，做好深水钻井完井导管的下放、采油井口和井壁的稳定性能等方面的技术研究。分析深水钻井时地质灾害的形成原理，处理好地质风险防治的难题，加强对深水浅地层井壁出现失稳、漏失和固井水泥环封隔失去效能原理的研究，制定出符合深水钻井作业浅地层风险应对措施。
2.2深水井口隔水管平台耦合机理以及安全控制
由于深水区域时常会产生台风、洋流等，深水钻井设备和主体结构会承受较为复杂的载荷，为钻井完井的安全设计和控制带来很大的困难，搭建深水井口隔水管平台系统，同时进行力学耦合模型数据分析，深入分析隔水管系统在构件连接、悬挂等工作情况下的力学耦合特性，对不同限位方式下半潜钻井平台的运动响应情况进行分析，再对限位失去效用条件下的漂移特性进行研究，从而获取到深水半潜式钻井平台的响应原理和隔水管运动的相应规律。对于从式立管相互间的干涉、立管和流体场力学耦合作用的特征，组建深水钻井完井管柱系经管理方案，处理好钻井隔水管以及管柱结构体系的设计问题，并进行有效的风险管控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3深水钻井非稳态多相流动原理和井筒压力控制方案
在高、低温度交变情况下的钻井液流动性改变比较大，多相流转变机理不明确，深入研究分析深水钻井完井液流体改变的原因和规律，以及非定流情况下的深水钻井多相流改变的原因。对于温度较低，而压力大的条件下，天然气水合物的相变、井筒压力情况难以进行有效的估测，组建天然气水合物质以及油气相变的多相流数学模型，并选取合理的求解算法。而对于地下储层压力无法确定，井筒压力难以进行有效控制的现状，采取井涌诊断以及评价的手段。由于存在深水浅地层产生破裂的压力值，与地下储层压力接近而形成的钻井液密度安全性差的问题，钻井完井施工过程中易产生井喷、井壁坍塌等事故，处理好密度的安全性和井筒压力实现有效控制的问题。而对深水井进行测试作业时管柱结构较为复杂、工作状况变化大、井筒内部温度和压力场分布较为复杂的问题，深入研究分析温度、压力场的分布特性，在进行完井测试时的热力传导的机理，得到深水地层天然气水合物和蜡质沉淀产生堵塞现象，对流体运动产生的障碍原因，有效处理好深水钻井完井作业安全测试和测试作业方案设计难题。
2.4深水钻井完井施工设计和风险防范
对于在深水区域进行钻井完井施工时，面对的地质灾害，井口管柱系统的安全性和可靠性问题，应该做好深水钻井平台井身主体结构的设计，建立好设计标准和应用的理论。对深水钻井管柱系统存在的安全薄弱的部位展开系统全面的分析，组建在不确定情况下的深水管柱系统可靠性和安全性数学分析模型，对于管柱系统中的关键部件进行有效的强度分析，对系统进行优化配置，采用优的工程设计手段。对于钻井液在较低温度条件下的流动特性，开展控制机理方面的研究，形成在低温条件下流体性能控制的技术，开发出具有环保特点的深水钻井完井液，创建深水钻井液设计理论和办法。还应该对存在的风险因素进行识别，组建风险转换控制模开进，为深水钻井完井的安全提供保障，创建风险预警防范机制。
2.5现场施工作业精细化管理
2.5.1作业施工管理
作业施工管理主要分三个方面：现场作业管理、工具与设备管理、人员管理。在现场作业管理过程中，始终以作业流程细化和单井设计为指南，细化作业设计中的每个作业项目，科学节约时间和保持作业的连续性，控制好每个作业风险点。在实际作业过程中，为提高工作人员积极性，建立现场优快奖励管理制度，发挥优快精神和团队力量。同时，陆地成立后勤准备小组，将细化物料配送职责，将责任落实到个人。
2.5.2工具和设备管理
不管在作业现场还是陆地准备，将职责落实到个人，实行无缝沟通与交接，每次交接班和倒班，均需要有交接班记录，并且在监督组备案，特别是上井和入井的工具、探伤报告等证书必须齐全，入井工具尺寸和入井时间均有详细记录。人员管理方面，首先要求各家抽调各家精兵强将参与本项目，并提前制定人员倒班计划，有针对性地进行优快培训、拓展培训及钻前动员，增强团队凝聚力。
结束语：
综上所述，深水钻井完井过程中存在困难的原因，是由于地下储层地质条件复杂性、恶劣的自然环境等因素引起的，需要不断对主要关键技术进行攻关，创建适合我国深水钻井完井的理论体系，为深水油气资源的开采提供理论支持，从而提高我国对于深水油气资源的开采能力。
参考文献：
[1]蒋世全，李峰飞，刘怡君，等.从浅海走向深海的挑战与钻井设计技术对策[J].海洋工程装备与技术，2015，2（06）：361-372.
[2]邱正松，赵欣.深水钻井液技术现状与发展趋势[J].特种油气藏，2013，20（03）：1-7，151.
[3]贺璐璐，夏洁.石油企业管理创新问题与创新发展研究[J].现代商业，2019（1）：144-145
论文作者:谌斌
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/8/2
标签：深水论文; 作业论文; 管柱论文; 海洋论文; 多相论文; 井筒论文; 压力论文; 《建筑模拟》2019年第25期论文;