深水钻井技术简介(981性能及深水钻井风险)

1、1 钻完井部深水项目组 2022年3月24日星期四深水钻井技术简介深水钻井技术简介 汇报人：刘和兴汇报人：刘和兴2 海洋石油海洋石油981981现场作业现场作业3 海洋石油海洋石油981981现场作业现场作业4 41 1、在成熟船型的基础上做了为南中、在成熟船型的基础上做了为南中国海作业的适应性升级；国海作业的适应性升级；2 2、具备、具备30003000米水深作业能力以及米水深作业能力以及DP3DP3和锚泊系统两套独立的定位方式；和锚泊系统两套独立的定位方式；3 3、先进的自动化设备。、先进的自动化设备。海洋石油海洋石油981981是一艘第六是一艘第六代深水半潜式钻井平台，代深水半潜式钻井平

2、台，具有如下特点：具有如下特点：平台简介平台简介5 最大作业水深：最大作业水深： 3050 米米最大钻井深度：最大钻井深度：10000米米可变载荷：可变载荷：9000 吨吨钻机提升能力：钻机提升能力：906 吨吨设计抗风能力：设计抗风能力： 108节节平台类型：深水半潜式平台类型：深水半潜式设计单位：设计单位：Friede & Goldman, Ltd. 船籍国：中国船籍国：中国船级社：船级社：ABS & CCS开建年月：开建年月：2008年年4月月建造厂：上海外高桥造船有限公司建造厂：上海外高桥造船有限公司平台简介平台简介6 6平台简介平台简介7 7平台简介平台简介8 8泥浆

3、和其它钻井液泥浆和其它钻井液上船体泥浆池上船体泥浆池1020 m3立柱及浮箱备用泥浆池立柱及浮箱备用泥浆池2008 m3浮箱基油舱浮箱基油舱760 m3浮箱盐水舱浮箱盐水舱720 m3钻井水钻井水2500 m3沉砂池沉砂池80 m3吹灰材料吹灰材料水泥水泥350 m3般土和重晶石般土和重晶石553 m3浮箱其它液舱浮箱其它液舱燃油舱燃油舱4603 m3淡水舱淡水舱1391 m3污水舱污水舱20 m3压载舱压载舱18900 m3平台简介平台简介9 Main diesel engine: Wartsila Type 12V32, 5760KW Thruster: Eight Wartsila 46

4、00KW，0-600 RPM动力系统：动力系统：8 8台主发电机组台主发电机组（每台（每台5530KW5530KW），能够），能够提供强劲的动力，提高提供强劲的动力，提高了平台对作业环境的适了平台对作业环境的适应能力和满足高负荷钻应能力和满足高负荷钻井作业对动力的需求；井作业对动力的需求；推进系统：推进系统：8 8台推进器（每台台推进器（每台4600kW4600kW），动力定位系），动力定位系统反应速度快，可提供统反应速度快，可提供更大的抗风能力；配备更大的抗风能力；配备精确可靠的定位系统。精确可靠的定位系统。平台简介平台简介10 10可在可在50050015001500米甚至更深的海域采米甚

5、至更深的海域采取抛锚的作业方式，能大大节省燃油；取抛锚的作业方式，能大大节省燃油；在台风季节能从容防台、减少因防台在台风季节能从容防台、减少因防台而耽搁的作业时间，能大幅度降低防而耽搁的作业时间，能大幅度降低防台的作业风险和作业成本。台的作业风险和作业成本。平台简介平台简介11 电子司钻电子司钻中控室中控室海洋石油海洋石油981981电子司钻可三人同时操作，实现钻具组合的离线功能，不电子司钻可三人同时操作，实现钻具组合的离线功能，不占用井口时间，大大提高作业效率占用井口时间，大大提高作业效率平台简介平台简介12主要内容主要内容深水钻井主要风险深水钻井主要风险背背 景景 概概 述述 深水钻井特点

6、深水钻井特点深水钻井工艺技术深水钻井工艺技术 阶段成果阶段成果1313131.1深水的概念：陆岸陆岸导管架导管架自升式自升式半潜式半潜式浮式生产系统浮式生产系统FPSOFPSO张力腿平台张力腿平台动力定位钻井船动力定位钻井船1 1、 背景概述背景概述常规水深：常规水深： 500m500m 深深 水：水：500m1500m500m1500m 超超 深深 水：水： 1500m1500m14 a.a.深水海域已成为全球油气资源的深水海域已成为全球油气资源的重要接替区。近年在全球获得的重大勘重要接替区。近年在全球获得的重大勘探发现中，有探发现中，有5050来自海洋，主要是深来自海洋，主要是深水海域。水

7、海域。1 1、 背景概述背景概述1.2为什么要开发深水油气：15 b. b.国内的深水主要集中在南海，石油蕴国内的深水主要集中在南海，石油蕴藏量约在藏量约在230230亿至亿至300300亿吨之间，天然气蕴藏亿吨之间，天然气蕴藏量约量约1616万亿立方米，占中国油气总资源量的三万亿立方米，占中国油气总资源量的三分之一，其中分之一，其中70%70%蕴藏于蕴藏于153.7153.7万平方公里的万平方公里的深海区域深海区域。1 1、 背景概述背景概述1.2为什么要开发深水油气：16 c.c.随着经济的发展，中国油气对外依随着经济的发展，中国油气对外依存度不断提高，叩开深水油气资源的存度不断提高，叩开

8、深水油气资源的“大门大门”，成为立足国内寻求油气资源，成为立足国内寻求油气资源的重要的重要战略选择战略选择。1 1、 背景概述背景概述1.2为什么要开发深水油气1、 背景概述背景概述北礁凸起东部披覆背斜构造带北礁凸起东部披覆背斜构造带（自营）万宁（自营）万宁7-1、14-1等等中央峡谷岩性中央峡谷岩性-构造圈闭构造圈闭带带陵水22-1、23-2等宝岛凹陷南部断阶带（自营）宝岛凹陷南部断阶带（自营）永乐永乐3-1等等长昌凹陷中央背斜构造带长昌凹陷中央背斜构造带长昌长昌33-1、万宁、万宁3-1 等等松南低凸起松南低凸起-北礁凸起北部披覆背斜北礁凸起北部披覆背斜构造带永乐

9、构造带永乐7-1等等陵南低凸起西北部陵南低凸起西北部披覆背斜构造带披覆背斜构造带陵水26-2、32-2等北礁凹陷北部反向断阶构造带北礁凹陷北部反向断阶构造带陵水陵水30-1等等2号断层下降盘岩性号断层下降盘岩性-构造圈闭带构造圈闭带（自营）陵水（自营）陵水19-1等等南海北部：深水区面积约南海北部：深水区面积约52000km52000km2 2，覆盖琼东南盆地南部和珠江口盆地西部；，覆盖琼东南盆地南部和珠江口盆地西部；中央坳陷带六大凹陷：乐东中央坳陷带六大凹陷：乐东/ /陵水陵水/ /松南松南/ /宝岛宝岛/ /长昌长昌/ /北礁；北礁；南海中南部：更广阔的海域在等待勘探开发！南海中南部：更广

10、阔的海域在等待勘探开发！1.5湛江分公司的勘探开发潜力：20主要内容主要内容深水钻井主要风险深水钻井主要风险背背 景景 概概 述述 深水钻井特点深水钻井特点深水钻井工艺技术深水钻井工艺技术 阶段成果阶段成果212.1深水钻井的环境特点：水 深 随着水深增加，要求钻井装置及设备能力更高，所需仓储空间大，作业时间增加。海底低温 随着水深增加，环境温度会降低，海底温度低，井底温度高，同时海水的冷却作用对钻井液性能、固井水泥浆性能等专业要求较高。风/浪/流等 风、浪、流等环境条件对钻井装置的选择及钻井作业有重要影响，如定位系统、隔水管系统；作业前期要对钻井装置及设备能力进行校核，综合评估。长隔水管重负

11、荷大型设备深 水恶劣的作业环境高的可靠性要求昂贵的起下费用地质因素孔隙破裂压力窗口浅层流深井浅层气疏松表层新的钻井设备新的钻井工艺2 2、 深水钻井特点深水钻井特点222.2深水钻井的地质特点：海床不稳定 海床的不稳定和大的坡度使海底极易形成滑坡和泥石流，滑坡快速沉积形成较厚、松软、高含水未胶结的地层，对导管下入和水下井口设计及施工提出挑战。浅层水流动天然气水合物 一般情况，相同沉积厚度的地层，随着水深的增加，地层破裂压力梯度降低，钻井液比重窗口窄，极易发生井漏及井涌等复杂情况。 是表层钻井中最主要的地质灾害，会引发一系列的钻井问题（固井、套管下沉、井口失稳、井的报废），钻前应对浅层水流存在的

12、可能性进行评估； 钻遇水合物地层时，造成水合物分解，导致扩径、井塌、井喷等事故，另外钻进过程中，井筒中具备水合物形成条件，容易堵塞循环通道及BOP等。压力窗口窄2 2、 深水钻井特点深水钻井特点23 大型化大型化：可变载荷、平台尺度、储存能力均趋向于大型化；配套设备先进配套设备先进：自动化、信息化、智能化、大功率更加安全环保等；隔水管更长隔水管更长：所需的甲板空间、可变载荷越来越大，钻井液用量大；定位成本高定位成本高：动力定位耗大量的燃油，锚链定位需大马力的工作船，增加成本。应急响应应急响应：水下设备作业时间长，对应应急响应时间要求更为苛刻；钻井效率钻井效率：自动化、信息化、智能化引起作业方式

13、的变化，钻井效率更高；表层导管表层导管：深水表层导管一般采用喷射法下入，钻入法作为应急预案；固井水泥浆体系固井水泥浆体系：表层固井一般要满足低温早强要求；钻井液体系钻井液体系：适应低温及井温较大的温差环境，同时考虑抑制水合物。2.3深水钻井装置特点：2.4深水钻井作业方式特点：2 2、 深水钻井特点深水钻井特点24n 世界范围内世界范围内作业标准作业标准不统一。不统一。n 国内相应的深水程序、标准及规章制度国内相应的深水程序、标准及规章制度正在编写正在编写中；中；合作公司的应急管理（BG)：深水探井钻井工程设计指南（海油2011)：2.4 程序及规章制度不完善三 深 水 特 点25主要内容主要

14、内容深水钻井主要风险深水钻井主要风险背背 景景 概概 述述 深水钻井特点深水钻井特点深水钻井工艺技术深水钻井工艺技术 阶段成果阶段成果26 3 3、 3.1深水钻井主要风险之一：浅层水流人为引起的地层破裂浅层异常高压水层，一般为泥线至泥线以下800m通过固井窜槽传递的异常压力成 因：危 害： 表层固井质量问题、表层套管损坏/下沉、 井口及BOP下沉、井漏等，严重时甚至要报废井眼移位重新开眼。273.2深水钻井主要风险之二：浅层气埋深浅，难以预测，常为突发性反应时间短地层薄弱，易塌易漏，处理手段有限一旦上窜至隔水管内，快速膨胀，危害极大特 点：危 害： 在油气钻探史上，浅层气已经造成一些非常严重

15、的事故，例如井喷、火灾、沉船等。根据资料统计表明，深水的浅层气通常压力都较高，一旦发生浅层气井喷，气体呈漏斗状向上快速膨胀、扩散，影响的范围较大，后果同样严重。 3 3、 283.3深水钻井主要风险之三：天然气水合物水合物生成时结冰堵塞管线水合物气化时生成大量的气体生成或气化过程伴随着热效应特 点：危 害：水合物对井控的影响最大，体现在：1)堵塞阻流/压井管线 2)堵塞BOP组，致使无法监测井内压力3)在钻柱周围堵塞，限制钻具活动 4)井控时无法关闭/打开防喷器 3 3、 293.4深水钻井主要风险之四：海床不稳定 越过大陆架后，在陆坡处水深陡然增加，海床的不稳定和大的坡度都促使海底极易形成滑

16、坡和泥石流，滑坡快速沉积形成较厚、松软、高含水且未胶结的地层，对表层导管和水下井口系统的设计和施工影响很大。 3 3、 3.5深水钻井主要风险之五：破裂压力梯度低作业窗口窄套管层数多破裂压力梯度低 泥浆比重控制精细极易发生井漏防止憋泵憋漏地层303.6深水钻井主要风险之六：井漏深水钻井中，因为地层孔隙压力与地层破裂压力之间的窗口很小，若钻井液比重、工程操作、套管层次及下深不当，发生井漏的机率非常高。特 点：危 害：钻井液损失，进而引发井涌或井喷卡钻，井眼垮塌导致提前下套管，增加套管层次等等 3 3、 313.7深水钻井主要风险之七：井控风险由于水深，隔水管及阻流压井管线长，地层孔隙及破裂压力窗

17、口窄，深水井控与浅水井控相比的主要困难有：井控难点：低温生成水合物堵塞防喷器及控制管线套管鞋承压低，压力窗口窄地层呼吸效应导致难以判断井下情况阻流管线长，摩阻（CLF）大圈闭气处理复杂上窜至隔水管内的气体难以控制，碰撞快，危险性高 3 3、 32主要内容主要内容深水钻井主要风险深水钻井主要风险背背 景景 概概 述述 深水钻井特点深水钻井特点深水钻井工艺技术深水钻井工艺技术 阶段成果阶段成果331）浅层气 Shallow Gas 2）浅层水流 SWF3）天然气水合物 4）海底滑坡5）固井作业质量保证挑战表层建井工艺挑战为：井场地质调查，进行浅层地质灾害分析及评估无隔水管钻可疑浅层气/水流地层（

18、同时使用MWD/LWD）DKD（Dynamic kill Drilling）动态压井技术PWD（Pressure while Drilling）随钻压力监测表层喷射钻进下入表层导管及DAT（Drill Ahead Tool）表层固井工艺表层建井关键工艺及措施：344.1.1 浅层地质灾害分析，井场地质调查为海上深水勘探、开发平台提供作业海区水文环境、工程物探和工程地质基础资料。调查目的深水井场调查特殊性水深对海底调查的影响：一方面钻井装置类型的不同决定井场调查的内容；另一方面水深影响到井场调查的方式和使用工具的分辨率。常规浅水调查局限性局限性：拖带设备的拖深控制和定位在深水中存在较多的问题，精

19、度受影响。船载的设备由于长的传输距离，信号丢失较多，虚假信息较多，解释结果不可靠。常规浅水大部分采用拖带和船载的方式深水井场调查特点目前深水常用水下自航测量设备（AUV：Autonomous Underwater Vehicle）作为调查工具的载体。35AUV通讯鱼工作水深航速调查 距离长度直径 电池净重3000m 4节300500km 5.3m 100cm Aluminium/Hydrogen peroxide Semi fuel cell1450kg364.1.1 浅层地质灾害分析，井场地质调查井场调查关注点锚泊定位浮式钻井装置：锚泊定位浮式钻井装置：主要考虑抛锚的位置，海底生物群和浅层钻

20、井危害；评价范围要保证覆盖海底抛锚区域；海底地质灾害评价应该集中于最大可能的锚链半径区域内。动力定位钻井装置：动力定位钻井装置：主要考虑浅层钻井危害，海底稳定性和对生物群的影响；动力定位钻井装置的地质危害评价集中在上部井段。浅层气是主要考虑对象。浅层流砂是第二位的考虑对象；在井场周围1000m 范围的海域内，应关注作业对生物群的敏感性影响和海床的不稳定迹象。37井场调查项目数据源数据源用途用途频率频率垂向的分辨率垂向的分辨率探测深度探测深度Multibeam Echo Sounder海底地貌200 kHzn/a0Sub-bottom Profiler管线路由1.44.5 kHz 0.3 m50

21、 mHigh-resolution seismic（2D 、3D）浅层灾害分析150 Hz 3 m1500 mConventional 3D seismic油藏解释50 Hz300 m浅层灾害分析必要性除非3D资料的品质可以满足浅层灾害分析的要求、参考邻井浅层地质条件不是很复杂或不是很恶劣、，任何区域，对于深水探井，都非常必要进行井场调查。浅层地质灾害分析的结果是进行钻井基本设计的重要依据，是制订项目风险控制措施的出发点，对于浅层地质灾害分析解决不了的问题，要借助于井场调查。384.1.1 BG井场地质调查做井场调查，对浅层可能出现的地质灾害进行了分析，给出风险提示。LS22-1-1井调查结果

22、LS33-1-1井调查结果394.1.1 Chevron井场浅层灾害分析YL19-1-1未做特别的井场调查，通过使用3D 资料进行早期浅层灾害分析。CC26-1-1404.1.2 浅层水流地震资料、井场调查资料和邻井资料提示井位区域存在可疑浅层水流，在井位选择时尽量避开该区域，如确实无法避开，钻井设计中则应有浅层水流的作业风险控制措施和现场应急处理方案(包括备选井位) ；对存在可疑浅层水流区域，在制定钻井作业计划时应充分考虑作业海域的环境及气象条件；对钻井平台进行能力评估，确定钻井装置能力、井下工具和相关材料准备，要求储备足够的加重钻井液、重晶石等材料；应组织对承包商钻完井作业人员进行资质审查

23、，必要时进行培训，内容包括但不限于应组织的培训项目主要包括：深水钻井、安全环保应急程序、作业关键技术和作业程序、特殊工具的使用等；在钻进作业前现场总监应组织召开安全会议和技术交底会，介绍浅层水流的作业程序、现场应急处理方案、作业要求和相关岗位职责等。作业前准备工作二维、三维地震资料分析地质构造三维地震资料分析地层流体性质414.1.2 浅层水流 表层作业，大部分情况下均尚未建立循环，无法定量通过返出量变化来监测浅层水流，无隔水管钻进可采用如下方法进行监控： 使用随钻压力监测工具(PWD)，通过监测环空压力的变化以判断是否有高压水层出现；对于可疑浅层水流区域，可预先钻探领眼(小井眼)方法，采用随

24、钻测井工具(MWD&LWD) 监测岩性变化，浅层水流通常处于高压砂体内；表层钻进期间，要求ROV在水下井口附近，利用声纳扫描监控井口返出量的变化，判断是否有浅层水流出现。 浅层水流的监测措施424.1.2 浅层水流浅层水流控制方法 对于区域有浅层水流发生的可能，应采取如下措施减少危害： 1) 准备好动态压井装置和足够的重泥浆（通常为1.92 g/cm3(16PPG)）和压井泥浆（通常为1.44 g/cm3(12PPG)）； 2) 核实井下工具如MWD等所允许的最大循环排量； 3) 如钻遇浅层水流，立即停止钻进，大排量泵入压井泥浆； 4) 如果泵入两倍井眼容积后井还未被压住，将压井泥浆密

25、度逐级上调0.06g/cm3(0.5PPG)； 5) 控制浅层水流后，重新评估钻井装置上加重材料的储备和后勤供给情况，以确定是否采用动态压井方法钻进； 6) 如满足动态压井方法钻进，以动态压井方式钻至表层套管下深，向井眼中充填压井泥浆，以平衡地层压力，保持井壁稳定。 7）若井口建立循环，钻进过程中遇到浅层水流，若泥浆窗口足够，按照常规方法压井，正常钻进即可。434.1.3 浅层气地震资料、井场调查资料和邻井资料提示井位区域存在可疑浅层气，在井位选择时尽量避开该区域，如确实无法避开，则对浅层气风险进行评估，钻井设计中则应有浅层气的作业风险控制措施和现场应急处理方案(包括备选井位)。YL19-1-

26、1井钻前预测可疑浅层气存在。444.1.3 浅层气钻井设计Interval: 36” Jetted from Seabed to 1801m TVD & 26” drilled from 1801 to 2286-2636m TVDTD Criteria: 36” jetted to 70m bml, WHH stick up 2.5-3.0m & 26” drilled to 550-900m bml (LO 9.5ppg 10.5ppg)Mud Type: 36” SW with Hivis pills. 26” SW with Hivis pills to 1925m.

27、Pump and dump from 1925m 2286/2636mMud Density: ML-1925m 8.6ppgT10-T20 11.2ppg (8.8ppg 1925m, 9.4ppg 2636m)T20-TD (Dependent on GR/Res log response)Casing: 36” 2” /1 ”-1” WT X65/X56 RL2HCX/RL4RB 20” 0.812” WT X56 RL4SCement: 13.2ppg G Lead / 15.0ppg G Tail (TBC by ETC)TOC: SeabedBHA: Straight Motor

28、AssemblyFlow Rate: 1000-1200gpmSurvey: MWDLWD: GR/Res/PWDE-Line: NoneHazards: T10 1955-2166m overpressure free gas/hydrates Pump & Dump (Monsoon season) T20/T30 Unconformity454.1.3 浅层气 首先考虑可否避开浅层气； 如无法避开，采取钻领眼，并根据情况采取继续钻进、动态压井、移开平台的方法处理浅层气； 钻领眼时控制机械钻速15-25m/h； 白天钻进；常规做法：常规做法：国外深水做法：国外深水做法： 不钻领眼，

29、直接26井眼钻进；采取直接重浆钻进的方式；供应船储备足够的重浆（16ppg，14500bbls），通过混浆系统与海水混成11.2ppg重浆，直接重浆钻进。 不控制机械钻速，保持在100m/h左右； 钻开时间无限制； 钻进时供应船保持靠平台，持续供给16ppg重浆；464.1.3 浅层气现场作业措施474.1.4 DKD（Dynamic kill Drilling）动态压井技术DKD(Dynamic kill Drilling)技术是深水表层建井工艺中的关键技术。是一种在未建立正常循环的深水浅层井段，以压井方式控制钻进作业中的浅层气井涌及浅层水涌动等复杂情况的钻井技术。定义优点4747快速的进浆

30、和混浆功能可以适应泥浆储量较小的平台，可以通过供应船进行储存重浆，节省平台的泥浆储存空间；有效实施对ECD的控制，延长20”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；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；最高流速可达1400gpm，完全保证向井内快速泵浆的要求；操作简单、人性化。48原理 通过两条4进浆管线将不同密度的泥浆或海水输送至8 的混合腔内，通过管线上的控制面板调节节流阀控制进浆的流速，通过控制两条管线内液体的流速来控制两种密度泥浆的比例，以达到所需要的泥浆比重。 经过6“混合腔，再一次通过混合，使新浆密度均匀。低密度钻井液海水高密度

31、钻井液储备池适中密度钻井液高精度流管扩展器泥浆泵 上水池自动球形阀自动球形阀海水管线重浆管线节流阀控制面板49现场实际应用YL19-1-1井为例1、准备工作1) 根据地层压力确定DKD泥浆比重；当gh井深=海水gh水深+DKDg（h井深-h水深-h气隙）2) 根据供应船重浆比重，计算混浆比例；重1+海水V海水=DKD（1+V海水）4) 检查保养平台及供应船的泵浆设备、DKD系统，并根据钻进排量计算出供应船最低泵浆排量；5) 检查保养ROV，保证钻进过程中ROV声纳能时刻监控井口；6) 开始DKD钻进前扫一次稠浆，并配置DKD钻进结束垫底稠浆。3) 清洗准备2个泥浆池作为海水和重浆临时储备池；5

32、02、DKD钻进 钻进至浅层气深度以上30米处开始DKD钻进，按照计算设定海水和重浆的混浆比例开始混浆钻进。 钻进参数：50klbs，60rpm，1000gpm，ROP不超过100m/s 钻进期间不等待测斜数据；钻进期间泥浆工每隔15min测一次泥浆密度，随时调节混浆比例保持泥浆密度稳定;ROV实时监控井口，观察是否有气体返出。设定重浆和海水混合比例为1:1.5DKD泥浆比重为11.2514.1.5 表层喷射钻进技术背景喷射下导管技术是为了解决海床不稳定、破裂压裂梯度底、气体水合物堵塞、浅层水流危害以及海底低温变化等浅层地质风险难题而提出的一种浅层钻井工艺，目前技术已比较成熟。原理喷射导管钻井

33、技术采用喷射方式将表层导管下入到位，套管在其自重和钻具组合重力作用下随钻头钻出的领眼下行并挤压周围海底地层直至设计深度，喷射到位后利用周围地层的黏附力和摩擦力稳固。优点由于深水区海底浅部地层比较松软，存在泥线不稳定因素，采用喷射导管作业可以规避常规程序表层作业风险；喷射导管钻进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；喷射导管技术无需固井作业，节约时间，并且用DAT工具，可以减少一趟起下钻。52作业流程5252导管悬挂于月池活动门处组合内部动力钻具接DAT工具，并锁住井口头下钻，探泥线喷射钻进到位沉浸导管串，脱手DAT工具4.1.5

34、表层喷射钻进技术53关键设备 DAT介绍介绍全名为全名为Drill ahead tool 该工具有8个锁块，反转2.5圈，8个锁块伸出，与36”井口头锁紧。表层喷射钻进到位后，正转2.5圈，工具锁块收回。工具本体有J型槽，继续正转1/8圈，工具转至J槽竖直位置，钻具可自由下放，则可进行下个井段钻进。 4.1.5 表层喷射钻进技术545454南海西部合作区块表层喷射钻进情况统计南海西部合作区块表层喷射钻进情况统计4.1.5 表层喷射钻进技术55 在整个深水井作业前期、过程中及钻后对孔隙压力及地层破裂压力评价，压力监测 Drillworks 软件被普遍使用。这套系统可用于地层压力的钻前预测、随钻监

35、测和钻后压力分析，钻井过程中根据实时的LWD测井（电阻率、声波等）数据，结合邻井资料及现场其它信息，计算出一个较准确的地层压力，对异常情况及时预警，从而作业过程中一定程度可以避免井涌，延伸套管鞋深度，减少套管数目，优化井身结构。BG做法：现场配置两名地层压力随钻监测分析工程师，现场根据实时LWD数据，通过软件计算地层实际孔隙压力及破裂压力，实时监测压力的异常并较早提供报警。雪佛龙做法：现场由油公司一名地质监督来完成随钻压力的监测，根据现场测井资料，对钻前已建的压力模型进行不断修正。压力监测意义563.2 随钻压力监测应用实例在LS33-1-1井17-1/2”井段作业中，通过随钻压力分析，监测到

36、地层实际孔隙压力比钻前预测压力要高，不能满足继续钻进条件，随即启用备用方案下入16”尾管，规避了压力异常带来井控风险。57深水泥浆需考虑问题抑制水合物生成；避免与处理井漏（表层疏松、压力窗口窄）；大环空的携砂能力，井眼清洁；低温下保持良好的流变性；泥浆的抑制性（盐水）；长时间裸眼；海洋环境保护；58深水固井需考虑问题低温；地层疏松；海床下孔隙压力与破裂压力窗口窄；浅层水和浅层气；气体水合物问题；环境保护；59 内波流是流体中由于非线性作用和线性频散作用达到平衡时产生的一种流体动力学内波流是流体中由于非线性作用和线性频散作用达到平衡时产生的一种流体动力学现象，是一种非线性频散波动。由于孤立内波的

37、非线性较强，它具有很大的垂向振幅现象，是一种非线性频散波动。由于孤立内波的非线性较强，它具有很大的垂向振幅同时伴随着很强的波致流。一旦遇到，应按目标井所编写的应急预案处理。同时伴随着很强的波致流。一旦遇到，应按目标井所编写的应急预案处理。 南海有着世界海洋中最强的内波流，是内波流出现最为频繁的海域。内波流定义内波流危害南海内波流影响航行速度；影响航行速度；平台被推离井位过大，导致钻柱折断；平台被推离井位过大，导致钻柱折断；导致导致BOPBOP或者隔水管受损；或者隔水管受损；60利用多普勒声波测速仪(ADCP)来监测井场区域的孤立内波；平台也可配备综合孔径雷达（SAR）来探测内波流踪迹；内波流监

38、测采取措施提前预报；提前预报；调整推进器负荷，应对内波流；调整推进器负荷，应对内波流；应急阶段；应急阶段；61保证深水弃井作业质量和井下安全；目的负压值确定负压值不小于油气层或最后一层套管（尾管）鞋处地层压力与海水静液柱压力之差，选取其中较大值作为需测试的负压值；1) 把上述体积的钻井液基油或其它低密度液体泵入至钻杆内； 2) 将地面管线内的钻井液基油或其它低密度液体全部顶替至钻杆内； 3) 停泵，记录立管压力（不要泄压）； 4) 关测试闸板（双向闸板）； 5) 从钻杆处泄压至0，观察计量罐15分钟，确认钻杆内没有回流； 6) 开泵逐步提高钻杆内压力至3)步骤时的记录压力后，打开测试闸板（双向

39、闸板）； 62深水井口装置63q 灵活灵活q 高效高效q 可靠可靠q 合适合适选择深水井口系统的选择深水井口系统的主要考虑：主要考虑：Guidelineless Guide Base( Guidelineless Re-entry Assembly, GRA )Mudmat64 目前常用的深水钻井作业井口工具有：目前常用的深水钻井作业井口工具有：1、ABB Vetco Gray的的Cam Actuated Running Tool and Drill Ahead Tool；2、FMC公司的公司的UWD-15/RLSD系统；系统；3、Drill-Quip的的Cam Actuated Dril-Ahead Tool4、使用无导向绳导向设备（、使用无导向绳导向设备（Guidelineless Re-entry Assembly或或Guidelineless Guide Base)协助以后的对井口作业；协助以后的对井口作业；5、30或或36套管串用套管串用Mudmat坐在泥线，提高了管柱的稳定性，同时防止了气体直接冲坐在泥线，提高了管柱的稳定性，同时防止了气体直接冲击连接器和防喷器。击连接器和防喷器。65 深水作业中，由于泥面较松软，存在不稳定因素，而且深水钻井中BOP组较重，泥线防沉板增大了受力面积，可有效的防止井口下沉。安装防沉板，确定了低压井口头高出泥面的高度，增强了井口头的抗