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摘要：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，提供最佳的技术支持。
关键词：海洋石油；深水；钻完井技术
引言
改革开放以来，我国社会主义市场经济蓬勃发展，经济水平和综合国力得到了很大的提高，但是，与世界领先水平相比较，我国海洋油气资源深水钻井完井相关技术及设备的研究和发展起步比较晚，基础理论研究比较薄弱和欠缺，因此技术和工艺水平比较低，实地作业经验也相对匮乏。我国拥有着丰富的海洋油气资源，需要不断提高我国海洋深水油气资源勘探和开发的水平，克服技术难题，促进我国海洋油气资源开发的发展。
1石油钻井工艺技术概述
在现如今的石油钻井工艺技术中，所投入的经费比较大，占石油开发的45%左右。在石油钻井的技术上进行优化，能够达到节能的要求，提高石油钻井的工作效率，有效减少环境污染。为降低石油钻井的投入成本，应选用先进的钻井设备，在缩短钻井时间的基础上，得到更深的钻探深度，提高机械设备的工作效率，以达到最优石油开采效果。以这种方式进行石油的钻探，能够有效减少石油钻井施工过程中所产生的成本，避免在施工过程中造成地面坍塌的现象出现，解决油井壁不稳的问题，为施工创造有利的条件，为提高石油开采率提供有力保障。
2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，必须采取最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，获得最佳的钻井施工的效果。
3深水钻井的技术难点
3.1作业场距离远，深度深
以南海为代表的大陆海洋，深水油气资源集中分布地带普遍距离陆地比较远，大多分布在距离海岸陆地数百千米以外的海域，距离后勤补给基地很远，为后勤补给工作造成了相当大的困难。一旦发生台风等恶劣天气和应急情况，各类应急物资的动用需要花费更长的时间，工作人员的撤离和应急医疗的启动都更加困难，钻井平台和设备维修也要求更高。这些都增大了海洋油气资源钻井平台的设计和施工难度，成本控制也相应的变得更加困难。
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3.2地质环境复杂，缺少准确数据
首先，作为西太平洋海域天然气水合物成矿带的重要组成区域，南海的天然气水合物广泛的与石油和天然气共同存在，天然气水合物对油气资源的钻井作业有着严重的扰动作用，容易引起火灾和滑坡等问题；其次，南海海盆的岩石类型和地形地貌都十分的复杂，使得南海盆地内部海水密度的层化现象十分明显，随着季节和气候的变化，内波活动相当频繁，对海洋结构物的稳定性产生了很大的影响，很容易导致油气资源钻井平台的漂移和事故；最后，由于南海盆地内部海水温度场的分布状况截止到目前仍然没有直接可靠的权威数据，分布状况很不明朗，这也为油气资源钻井完井方案的设计和实际作业时的操作带来了巨大的风险。
4石油钻井工艺技术的施工流程
石油钻探的流程较为繁琐复杂，只有将科学的钻探方法与先进的钻井设备紧密结合，才能有效提高钻井效率。在石油钻探的过程中，应做好充足的施工前准备，确定钻探方位后，应进行施工现场与钻井设备的选择、安装，严格按照钻井流程，调整钻井深度并进行施工，施工完毕后，应设计相应的竣工方案，使石油顺利流入井中，达到石油开采的目的。在设计钻井方案时，应对可能出现的因施工人员技术失误造成的问题进行规避，以避免在石油开采过程中造成巨大损失。在石油钻井的过程中，应严格按照操作流行来进行施工，对钻井的相关数据进行及时的调整，确保钻井设备顺利进入施工方位，有效减少钻井设备的损耗。在日常的设备护理中，应着重对钻井设备进行维护，以延长设备的使用寿命，有效提高钻井施工的工作效率，缩短了施工工期，以达到预期效果。与此同时，应对钻井液进行优化，选择适合本次施工方案的钻井液，根据国内方式各异的钻井工艺技术，选择最佳密度的钻井液，使其能够满足有效冷却钻井设备且能够重复利用的要求。在施工过程中，钻井液应能够将施工过程中产生的岩石碎屑有效带到地面上，防止钻井设备在施工过程中发生卡顿现象。此外，在施工过程前，应准备出足够多的钻井液，以满足钻井需求。
5海洋石油深水完井技术措施
当海洋深水钻井施工结束后，经过固井施工，达到设计的固井施工的质量，需要进行油井与油层的沟通，选择和应用最理想的完井技术措施，提高完井的效率，为后续油气井的正常生产提供依据。深水完井技术的难点问题是水泥石的凝固问题，固井施工的质量不能达到设计的标准，或者由于水泥浆凝固的时间过长，导致完井施工滞后的情况时有发生。优选最佳的深水固井水泥浆体系，使其适应井筒内的低温环境，并避免浅层气和浅层流，对水泥浆固井施工带来不利的影响。选择侯凝时间短、低失水性、粒径均匀的水泥浆体系，使其满足深水固井施工的需要。如膨润土低密度水泥浆体系的应用，非渗透水泥浆体系的研究和应用，都能够达到深水区域井筒固井施工的质量标准。采用塞流的注水泥顶替技术措施，将注水泥固井后残余的水泥浆顶替出井，避免堵塞储层的孔隙，而影响到后续井筒的生产运行。应用最佳的固井设备和工艺技术措施，满足海洋深水固井施工的技术要求。不断完善自动化的固井设备，逐步实现智能化管理的水平，实施小型化的固井设备，使其满足海洋平台使用的状况。结合撬装固井设备的应用，形成可移动的固井施工设备的组合形式，建立完善的固井系统，使其满足深水固井施工程序的需要。保证固井的材料液体化，减少海洋生产平台上设备数量，保持固井施工的高效率，降低固井施工的资金投入，才能最大限度地提高深水井筒固井施工的质量。深水区域的井筒的完井方式的选择，可以采取射孔完井的技术措施，保证井筒和油层的沟通，设计最佳的射孔操作程序，结合钻井平台的环境条件，选择射孔枪和射孔方式，利用电缆射孔或者油管射孔的方式，将油井和油层沟通起来，为油气流顺利入井建立通道，并应用海洋平台上的油气集输设备，收集采出的油气，为海洋深水驱油的开采提供技术的支持。
结束语
在石油钻井施工过程中，对钻井技术进行有效的优化，在降低施工成本的前提下不断提高钻井施工的工作效率，缩短施工工期，以期达到石油钻探的目标。为提高油田开采水平，相关部门应不断优化石油钻井的相关技术，提高钻井施工的工程质量，满足不同时期油田开采的战略需求。
参考文献：
[1]丁洁.石油钻井技术管理措施的创新实践[J].东方企业文化，2014（19）：261.
[2]孟祥波.石油钻井中完井技术探讨[J].军民两用技术与产品，2014（07）：193+196.
[3]王健.关于石油钻井技术发展的思考[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（08）：182.
论文作者:王厚东
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第24期
论文发表时间:2019/7/31
标签：深水论文; 石油论文; 海洋论文; 油气论文; 设备论文; 水泥浆论文; 技术论文; 《建筑模拟》2019年第24期论文;