海洋石油钻井的技术创新初探论文_李维

海洋石油钻井的技术创新初探论文_李维

中海油田服务股份有限公司 天津 300450

摘要:随着全球能源危机的逐步深化,更多的国家开始将石油开发阵地从陆地转移到海洋,海洋石油开发项目日益增多,使海洋石油钻井技术受到极大关注。经过多年发展,我国海洋石油产业发展迅速,成果显著。从2010年至2015年,新增的海上石油钻井平台70多座、海上油田30多个,与海洋石油工程相关设备的需求量及技术含量也在不断增加。可见,我国海洋石油行业发展良好,发展前景良好,但一切的发展都需要以先进的海洋石油钻井技术支撑。

关键词:海洋石油;钻井技术;应用要点

在很大的程度上会影响整个作业的进行,甚至有可能给相关海洋石油钻井作业的工作人员和企业带来生命财产上的损害,所以有关于海洋石油钻井作业风险管理是相当重要的,风险的管理就是分析在工作当中可能出现的各种问题,然后提出相应措施来降低风险。

1海洋石油钻井技术发展背景

国外海洋石油钻井技术发展已有上百年时间,而深海石油钻井技术研发最早开始于20世纪80年代,至今已有三十多年。世界范围内的海洋石油钻井技术快速发展,水平突飞猛进,而我国海洋石油钻井技术通过先进技术引进及研发也有了很大程度的提高。现在,我国海洋石油钻井技术发展态势良好,特别是深海石油钻井方面的核心技术很多,如深度水位定位系统、深水位双梯度钻井技术、深度水位钻井设备、大幅度位移井和分支水平钻井技术、随钻测井技术、随钻环空压力监测、动态压井钻井技术、喷射下导管技术等,特别是顶驱、铁钻工、司钻控制台、双井架交叉作业已经很成熟了。单就深海石油钻井而言,深度水位石油钻井技术的科技含量较高,但这种技术在应用前需要投入大量资金,工程造价较高。尽管如此,其依然以自身独特的技术优势广泛应用于我国海洋石油钻井工程。

2海洋石油钻井平台结构

钻井平台的结构和特征 首先是固定式钻井平台,建造在海底上的一栋建筑物,但是其上并没有平台,用来储存作业设备。其次是移动式钻井平台,包含以下几种:坐地式钻井平台在进行作业的时候,可以全面固定,完成作业之后,可以灵活的移动。但是不可以调节其高度,作业面积非常的有限。极强的稳定性是自升式平台的主要优点,适应性较高,在不同地点的海域都可以应用。但是受到桩腿高度的限制,在一些过深的海域就无法使用。移动平台时,雷电或者暴风雨天气很容易损坏平台。半潜式钻井平台的稳定性也较强,而且移动更加方便,其缺点就是成本太高。在一些六米到六点八米之间的浅水区域,比较适合用步行式平台,移动起来非常的方便,并且可以让平台自行或者拖行。其容易受到地质环境的影响,适用于泥沙质的软土层。结构也较复杂。最后,浮式钻井船,改装一些普通船只,经过专门的设计,就可以成为钻井船然后进行作业,移动十分方便,灵活性很强,在深海域同样可以进行作业,但是其缺点就是很容易受到海洋环境的影响。

3技术创新应用

3.1深水位随钻测井技术的发展

随钻测井技术也是较为先进的测井技术,该技术是在钻井施工的过程中,利用仪表的钻铤对开采的地层进行科学的数据分析和测量,进一步得到岩层物理化的数据分析以及对于油气的评价等有用的信息,同时还会对钻井的过程实施实时的报道。此项技术在出现后发展迅速,技术发展较为成熟。在对海洋石油钻井的工程开发的过程中,具有突出的优点。主要表现为:其一,随钻测井技术能够对开采的钻井的实际情况进行各项数据的采集和收集。其二,可以真实可靠的展示出原状地层的相关数据信息。其三,能够做出准确、科学的地质导向,增强海洋石油开采过程的安全保证,还有数据的采收率也明显提高。之后对地层进行实时监测,井内发生异常可以通过随钻测井技术进行掌握和控制,进而减少井控事故的发生。最后,随钻测井技术具有很强的安全性,能够适应各种不同的作业环境,并不会影响其各项数据的展示。

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3.2钻井设备大型化、自动化

海洋石油钻井机向着交流和变换频率发展,工作能力明显提升,自动化辅助设备技术相应也得到了发展,大幅度提升钻井设备的自动化操作效率。而且,为适应当前海洋石头大位移井的需要,钻井设备集机、电、液一体化技术于一体,规模越来越大,自动化程度越来越高。海洋石油钻井深度越来越大,有的工程需要向海底以下5000m或更深的地层打钻,这就要求提升直径钻杆,使用深水大型隔水管,增强钻井平台工作能力。从中可以明显看出,大型化、自动化的钻井平台是海洋石油钻井平台技术的主要发展方向。而且,已经有越来越多的海洋石油钻井技术采用FPSO装置,这种装置的甲板上密布了各种生产设备、管路,有特殊的火炬塔、系泊系统,与井口平台管线连接,既能满足深水海洋石油钻井工程需要,又能保证钻井工程的安全性和效益性。

3.3 3G、4G视频监控技术的创新

3G、4G视频监控技术不断发展,可以满足人类语音视频的传输及有关的多媒体信息的结合,可以利用设备将获得的语言信息及视频信息运用通讯技术实现高速传输的技术转化的过程。3G、4G视频监控技术在近几年得到广泛的推广及应用,高速数据传输的技术能力逐渐增强,3G、4G视频监控技术在电信业已经占据很大的优势地位,并且依旧快速发展,3G、4G视频监控技术能有效的改善偏远地区的网络信号差、运转速度慢等等问题。3G、4G视频监控技术可以将施工现场的各项数据通过画面的形式传送到控制中心,这样就能够实现对于施工现场的实时监控,可以有效的预防并解决现场出现的问题以及安全隐患等。

3.4加强作业现场的管理

作业现场必须按照设计技术标准要求安装硫化氢气体监测仪器和风向标,现场员工必须参加硫化氢防护培训并正确使用防护设备,当硫化氢含量超过30mg/m3时,现场人员应佩戴正压式空气呼吸器。当井场硫化氢浓度达到150mg/m3的危险临界浓度时,现场作业人员应按预案立即撤离现场。首先,应有效评判风险作业等级。作业前期应依据具体的复杂等级,评判风险状态,保证各类作业项目均要做好安全分析并进行有效的评价。同时,应做好组织实施研究,依据作业复杂状况预计风险等级,明确评价小组的构成。维修作业、钻井生产等应获取相对应等级的许可。就具体的作业风险水平,应明确监控管理、工作方式及具体负责人员任务,针对全过程做好监督管控,预防作业生产不良失控问题。

3.5向着智能化的方向发展

目前我国的海洋石油钻井技术在应用过程中处在非智能的状态,这样就制约了我国钻井技术的发展。因此我国的钻井技术必要向着智能钻井发展和迈进。我国钻井技术的主要变革标准就是智能钻井技术的发展程度。智能钻井技术主要应用的方面就是人为操作可能出现安全事故的情况,这样既节省了钻井作业中的人力,同时也降低了钻井作业的成本,保障了钻井技术应用过程中的应用效率。

综上所述,相关海洋石油钻井的工作是一个十分复杂,而且涉及十分广泛的工作,相关的工作人员一定要多发现问题多改善问题,并且加强对各种新技术的采用,保证海洋石油钻井作业的正常进行,顺利进行,也保障了工作人员的生命财产安全

参考文献:

[1] 叶俊放.海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(20):89-90.

[2] 唐攀.浅析我国海洋石油钻井技术及装备发展研究[J].石化技术,2016,23(05):92.

作者简介:

李维 身份证号:50022119841213xxxx

论文作者:李维

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/31

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