海洋石油钻井工程现状及发展趋势课件

2013.12海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘探开发研究院2013.12海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘探开发2008.10.13海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘探开发研究院2008.10.13海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘海洋油气田开发概况及我国的石油战略海洋石油钻井工程结论海洋石油钻井装置分布及日费Highlight海洋油气田开发概况及我国的石油战略Highlight据专家测算，陆地约有32%的面积是可蕴藏石油、天然气的沉积盆地，而海洋里的大陆架（水深300m以内）则有57%的面积是可蕴藏油、气的沉积盆地。根据目前全球已发布的最新数据，截止到2006年1月1日，全球累计探明石油可采储量已增长为3880.5亿吨，剩余石油探明可采储量为2000亿顿；天然气储量为265.6万亿方，天然气剩余储量为175.8万亿方；待发现石油（含凝析油）资源量为1456.7亿吨，待发现天然气资源量为147.2万亿方。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

据专家测算，陆地约有32%的面积是可蕴藏石油、天然气的沉积盆辽阔的海洋蕴藏着丰富的油、气资源，全世界有油气远景的沉积盆地面积7746.3万平方公里，其中位于海底区域的约2639.5万平方公里。世界海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，探明储量约200亿吨；天然气资源量约140万亿方，探明储量约40万亿方。海洋石油勘探开发已被纳入世界各大石油公司的重要发展战略。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

辽阔的海洋蕴藏着丰富的油、气资源，全世界有油气远景的沉积盆地全球已有一百多个国家在北海、墨西哥湾、南美洲、北美洲、西非、里海及太平洋沿岸，进行海上油、气勘探，其中对深海海底勘探的有五十多个国家。随着工程技术的不断创新，海底石油和天然气勘探将向深水区发展，储量将继续增加。全球已有一百多个国家在北海、墨西哥湾、南美洲、北美洲、西非、中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架，预测石油资源量为275.3亿吨，天然气资源量为10.6万亿方。目前我国海洋原油的发现率仅为12.3％，世界平均探明率为73%；海洋天然气发现率仅为10.9％，世界平均探明率为60.5%。极具勘探开发潜力。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架，1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略中国海域1991-2002年石油产量

1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

中国海域1991-2002年石油产量1.海洋油气田开发概况我国海洋石油开发历程20世纪50年代末，中国的海洋石油工业开始起步；20世纪70年代末期，中国海洋石油首先开始对外开放；1982年2月15日，成立了中国海洋石油总公司（简称中海油，CNOOC），是中国第三大国家石油公司，负责在中国海域对外合作开采海洋石油及天然气资源，是中国最大的海上油气生产商。2004年11月初，中国石油集团海洋工程有限公司成立，截至2004年底，中国石油集团的海洋勘探主要探区集中在渤海湾等海域，目前在南海登记了12.68万平方千米的勘探面积。2005年7月15日，CNODC与苏丹政府签定了苏丹15区块勘探项目，标志CNODC正式涉足海上。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

我国海洋石油开发历程20世纪50年代末，中国的海洋石油工业开海洋石油开发的特点平台工作空间有限；自然条件恶劣；油气田建设装备工具复杂、科技含量高；对交通运输的要求与陆地完全不同；对陆上基地的支持保障及海上应急救助有特殊需要；投资大、牵涉面广、管理难度大、未知领域多；人员素质要求高；油气田寿命周期短；海上平台安全管理和环境保护比陆上要求高。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

海洋石油开发的特点平台工作空间有限；1.海洋油气田开发概况及我国的石油消费现状1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

1993年我国生产原油1.44亿吨，消费原油1.55亿吨，原油供应量满足不了市场需求，因而从石油出口国变为石油进口国。2005年我国的原油进口量已达到9000万吨，石油已成为我国的稀缺能源。2007年上半年，中国对进口能源仰赖逐渐扩大。中国上半年的石油消耗量达到1.74亿吨，其中进口量占总需求的47.3%，达到8230万吨；上半年的石油产量攀升2.1%，成为9170万吨；2008上半年的原油进口攀升达到9053万吨。据专家预测，到2020年，我国对进口石油的依赖将达到60%，而到2030年，我国对进口石油的依赖度将达到80%。我国的石油消费现状1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略11.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

10年前，中国70%的石油进口仅来自三个国家——也门、阿曼和印度尼西亚。此后，中国的石油进口来源地已明显分散，从苏丹、伊朗、俄罗斯、安哥拉和沙特进口大量石油。目前中国进口总量的近三分之一来自非洲。中国与委内瑞拉进行了数次磋商，委内瑞拉正迫切希望将其部分石油出口从美国转向中国。作为联合国安全理事会的常任理事国，中国没有支持由联合国军队干预苏丹达尔富尔(Darfur)地区的冲突。此外，在伊朗核计划的问题上，中国与俄罗斯也不愿针对伊朗采取行动。这种争夺国际能源的大胆举动，不可避免地会产生重大的外交影响。我国进口石油来源及其影响

1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略10年前，中国70%我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

受各种因素影响，“九五”和“十五”探明石油储量都没有完成计划，石油可采储量年增长量小于当年采出量，油气资源的接替依然紧张。陆上资源日渐枯竭，资源开发向海洋、尤其是深海进军已成必然趋势。南中国海拥有丰富的油气资源，被称为另一个波斯湾，开采前景广阔。周边国家印度尼西亚、菲律宾、马来西亚和越南都在南中国海地区有重要的油气发现，每年从南海开采5000万吨以上的石油，超过大庆油田的年产量。但时至今日，我国仍未在南沙群岛海域竖起一座井架。南海之争，其实就是资源之争，加快南海油气资源开发已刻不容缓。我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略受我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

我国也准备加快南中国海油气资源的勘探开发，但这一海域水深在500~2000m，而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，因此迫切需要发展深海油气勘探和开发技术。鉴于此，由国家发展改革委员会牵头，组织中石油、中石化、中海油三大公司参与，投入大量资金，共同研究深海海洋油气开发技术。南海北部的“可燃冰”储量达到我国陆上石油总量的一半左右。据测定，1立方米“可燃冰”可释放出200立方米甲烷气体，其能量密度是煤的10倍，常规天然气的2至5倍。对“可燃冰”的开发研究应及早进行。我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略我海洋油气田开发概况及我国的石油战略海洋石油钻井工程结论海洋石油钻井装置分布及日费Highlight海洋油气田开发概况及我国的石油战略Highlight2.海洋石油钻井工程

海洋钻井与陆地钻井最显著的不同是一切活动皆发生在空间有限的钻井平台上，而单个井筒内的钻井工艺与陆地没有很大差别。2.海洋石油钻井工程海洋钻井与陆地钻井最显著的不同是一切活2.海洋石油钻井工程

2.1海洋钻井作业程序2.2海洋石油钻井装置2.3深海油气钻井工程及装备现状与发展趋势2.海洋石油钻井工程2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

海洋环境调查

至少在钻井作业开始前做完井场调查（或委托专业服务方如海洋勘察测绘中心进行井场调查），井场自然地理环境主要包括水深、气温、降水、风、雾、海浪、潮汐、海流、风暴潮、海冰、地震等。调查报告为钻井平台能否于该井位钻井施工提供依据，便于钻井部门平台选型及进行钻井平台的适应性评价。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程海洋环境调查2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

工程地质调查

海底地形地貌；浅地层结构（海底电火花浅层地震、海底底质冲击抓样、浅层气）；海底地基调查。平台拖航就位移动式钻井装置多半为非自航式，需要另外的拖轮牵行拖航及就位。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程工程地质调查2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

钻井工程施工

海洋钻井方式分为固定平台钻井和浮式钻井两类。固定式钻井平台与坐底式、自升式钻井平台都是固定于海底的，其钻井方法除有隔水管外，与陆上钻井方法大体相同。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程钻井工程施工2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

钻井工程施工

浮式钻井使用水下器具。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程钻井工程施工2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

完井

海洋石油生产井完钻后，为开采井中油气，进行完井；将井中替换为完井液、射孔、下入生产管柱以及安装井口采油树，开启采油树阀门可进行油气生产，此过程为完井。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程完井2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

弃井海洋石油钻井弃井分为临时性弃井与永久性弃井。由于作业的需要（如预钻开发井）或某种原因（如因作业区天气、海况等影响钻井平台安全，平台撤离井位），井眼会被临时弃井。对于临时性弃井，当作业条件成熟时，平台被拖回井位复位，回接井眼，恢复钻井作业。如钻井因工程或地质原因等报废等需要永久性弃井。弃井作业涉及到注水泥塞、导管套管切割回收、井口盘的回收、井口防喷器与隔水管的拆除、水下井口保护等。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程弃井2.1海洋钻井作业程序海洋钻井装置分类固定式钻井装置移动式钻井装置钢质导管架平台坐底式钻井平台自升式钻井平台半潜式钻井平台钻井船钻井驳、内陆驳钻井模块重力式混凝土平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置海洋钻井装置分类固定式钻井装置移动式钻井装置钢质导管架平台坐2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置1．平台空间要求紧凑；2．海上用钻机都采用电传动系统；3．设备配备齐全，对井控BOP系统和泥浆固控系统要求高；4．设备载荷余量大——如3台泥浆泵；5．独有的液压升沉补偿系统——保证钻压；6．特殊的井架结构及安装——整体焊接塔架、无绷绳、游系滑轨；7．应急发电系统；8．半潜式钻井平台的钻台侧配备ROV升降装置；9．配备能控制整个钻台面的旋转吊车两台，一般30~50t/台；10．引导钻具进出井眼的导向臂装置；11．钻井平台特有的锚机系统；海洋钻机的特殊要求2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置1．平台空间要抗滑桩和防冲刷结构立柱和撑杆沉垫和格管上部平台和上甲板船体结构系统坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程

坐底式钻井平台——一种有沉垫（浮箱）的移动平台，利用其浮体（沉垫或稳定立柱）灌水下沉，用几个立柱支承固定高度的上层平台进行作业，当作业完成后，排除浮体（潜体）中的水而起浮，转移到另一个作业点。坐底式钻井平台抗滑桩和防立柱和沉垫和上部平台船体结坐底式钻井平台2.海洋2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台主要优点：钻井时固定可靠，完井后搬运灵活主要缺点：工作平台高度恒定不能调节；工作水深较浅，一般小于30m。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台"胜利三号"坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台我国——六十年代初起步，现有7座坐底式平台，在浅海石油开发中发挥了重要作用，并培养和锻炼了一支设计、建造、操作和管理的队伍。应用——渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等。“中油海3号”坐底式钻井平台是目前世界上最大的坐底式钻井平台，也是我国自主设计的新一代钻井平台，主要用于浅海作业。平台作业水深10米，最大钻井深度可达7000米，上层甲板设有可供90人居住的生活楼，生活楼顶部为直升机平台。2007年6月抵达冀东南堡油田投入使用。"胜利三号"坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋“胜利2号"步行坐底式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台“胜利2号”步行坐底式钻井平台为极浅海步行式钻井平台，属于世界首创项目，目前世界也仅此一座。该步行坐底式钻井平台为水陆两栖式，最小作业水深为0m，最大作业水深为6.8m，适合我国沿海滩海和极浅海区石油钻探。“胜利2号”钻井平台由胜利油田与上海交通大学、青岛北海船厂联合研制。1988年9月19日建成下水。该平台长72米，宽42.5米，重5000吨，一步可行10米，步行速度为每小时60-100米，配有国产4500米电驱动海洋石油钻机。1992年通过国家鉴定，并被评为1992年全国十大科技成果第二名；1995年获国家发明二等奖。“胜利2号"步行坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.22.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台国外——1933年“盖娜松号”首座坐底式钻井平台问世，50年代建造了近30座各类坐底式平台。50年代末，坐底式平台的作业水深已达到27.43m（90ft）。1963年出现了一座大型坐底式平台，其作业水深达53.34m（175ft）。1973~1974年间，原油价格暴涨，70年代后期又建造了一些坐底式平台。根据2006年8月Rigzone网站统计资料，国外目前在用的坐底式钻井平台共7座。应用——全部在墨西哥湾。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台941钻井平台自升式钻井平台工作时，先由拖轮拖至井位，抛锚定位，通过桩腿升降装置将桩腿插入海底，进行预压后，再用升降装置把船体上升到海面以上一定高度，便可开钻。“勘探2号”自升式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台941钻井平台自升式钻井平台工作时，先由拖轮拖至井位，抛锚定主要优点：造价低；机动性好；稳定性好。主要缺点：工作水深受腿长的限制，不适合深水，拖航时易受风暴袭击而受到破坏。完成一个井位的钻井作业后，船体降至海面，拔起桩腿并将其升至拖航位置，整个平台可以拖到新井位。沉垫自升式平台则以沉箱的形式坐于海底。独立桩腿自升式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

据Rigzone网站2006年8月的统计资料，自升式钻井平台457座，占全部海洋钻井装置的40.6%，比例远远超过其它类型。近20年建造的自升式钻井平台的数量占该型总数的90%，是自升式钻井平台建造的黄金时期。主要优点：主要缺点：工作水深受腿长的限制，不适合深水，拖航时2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台我国——我国自升式钻井平台共20座：中海油（CNOOC）12座，分别是渤海4号、渤海5号、渤海7号、渤海8号、渤海9号、渤海10号、渤海12号、南海1号、南海4号、海洋石油931、海洋石油935、海洋石油941（我国自升式钻井平台之最），作业水深范围40m~122m，最大钻井深度范围6,000m~9,144m。中石化（SINOPEC）6座：分别是胜利5号、胜利6号、胜利7号、胜利8号、胜利9号、勘探2号，作业水深范围20m~90m，最大钻井深度范围5,000m~6,096m。中国石油集团海洋工程有限公司（CPOE）2座：港海1号，中油海1号。其中港海1号作业水深范围0m~2.5m，最大作业水深8m。中油海1号的最大作业水深8m，最大钻井深度：4,500m；二者主要用于滩浅海钻井。应用——黄海、东海和南海有大量的海域是属于90m～120m水深的区域。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台国外——1954年第一个自升式钻井平台“迪龙一号”问世，目前全球自升式平台钻机包括在建的共有457座，其中签约在用的338座；作业水深范围一般为12m~168m；世界范围有58座自升式钻井平台作业水深达到100m以上；ROWAN公司的GorillaⅧ号自升式钻井平台作业水深达168m，是目前自升式钻井平台世界之最。自升式钻井平台有104座可变载荷超过2,000t，这其中29座达3,000t多，RowanGorillaVII号达6,771t。200m水深以内的大陆架的石油储量占已探明海洋石油储量的55%~70%；近20年建造的自升式钻井平台的数量占该型总数的90%，是自升式钻井平台建造的黄金时期。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台发展趋势1、今后20年甚至更长一段时间内，自升式钻井平台仍将拥有较高的比例；2、平台装备了钻井能力更强、钻井深度更深的石油钻机设备；3、平台的工作水深、平台主尺度、可变载荷和主动力均大幅提高；4、平台钻井所需消耗材料储存能力明显增加，辅助设施不断增强和改善；5、平台的关键配套设备如防喷器系统等设备的工作性能和能力不断增强；6、平台的设计建造带有小的批量性，以提高设计建造的经济性；7、为降低费用，改造闲置平台。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台当半潜式钻井平台自航或拖航到井位时，平台定位，然后向浮箱内灌水，待平台下沉到一定设计深度呈半潜状态后，即可进行钻井作业。半潜式平台是用数个具有浮力的立柱将上壳体连接到下壳体或柱靴上，并由其浮力支持的平台。在深水半潜作业时，下壳体或柱靴潜入水中，立柱局部潜入水中，为半潜状态；半潜式钻井平台可自航的半潜式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置当半潜式钻井平台自航或拖航到井位时，平台定位，然后向浮箱内灌主要优点：工作时吃水深，能适应恶劣的海况条件；工作水深范围大，承载能力大,工作水深可在30m至3000m；甲板面积大，有利于钻井作业，移动灵活，尤其是自航的半潜式钻井平台这一点更为突出。主要缺点：造价高（与自升式比较），一般造价多在1-10亿美元。2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置主要优点：主要缺点：造价高（与自升式比较），一般造价多在1-2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台我国——70年代就开始研究和设计半潜式平台，1984年我国成功地建造了勘探3号半潜式平台，2011年建造了海洋石油981半潜式平台。在东海石油和天然气勘探中发挥了重要作用。国内半潜式钻井平台11艘，作业水深200m~3000m，最大钻井深度6,000m~10,000m。全部在中海油。国内半潜式钻井平台主要在南海、东海作业。勘探3号半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置国外——1961年在坐底式平台“碧水1号”加装立柱建成第一座半潜式钻井平台。1963年建成第一座三角形半潜式钻井平台“海洋钻井者号”。1964年建的“碧水2号”是第一座长方形半潜式钻井平台。20世纪70年代，半潜式钻井平台开始装上推进器，便于拖航和定位。1973年以后建造的大多数半潜式钻井平台具有某种自航功能。1977年建成第一座动力定位半潜式钻井平台Sedco709号。有107座钻井深度达7,620m，有22座达9,144m，5座在9,144m以上；有17座作业水深达2,000m以上，有2座作业水深超3,000m，分别是EirikRaude号和DeepwaterHorizon号，作业水深乃世界之最，达3,048m；有69座可变载荷超3,000t，其中达4,000t的有5座，达5,000t的有9座，超过6,000t的有4座；TransoceanInc.公司的DeepwaterHorizon号半潜式钻井平台达到7,350t。应用——主要在北海、墨西哥湾、拉丁美洲、西非、地中海等海域作业。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置国外——1962.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台发展趋势1、适用更深的工作水深，工作水深可达3,048m；2、采用最先进的动力定位（DPS-3）锚泊方式，采用4台推进器，每台功率可达7MW/台；3、采用较为简洁的结构；4、大的甲板可变载荷，大的甲板空间；5、配备更为先进的自动控制系统、装备更为先进的钻采设备；6、良好的船体安全性和抗风暴能力，全天候工作能力和更长的自持能力；7、平台的关键配套设备如防喷器系统等设备的工作性能和能力不断增强。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台

钻井船是利用普通船型的单体船、双体船、三体船或驳船的船体作为钻井工作平台的一种海上移动式钻井装置。

钻井船到达井位以后，先要抛锚定位或动力定位。钻井时和半潜式平台一样，整个装置处于漂浮状态，在风浪的作用下，船体也会上下升沉、前后左右摇摆及在海面上飘移等运动，因此需要下水下器具和采用升沉补偿装置、减摇设备和动力定位等多种措施来保证船体定位在需要的范围内，才能进行钻井作业。2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井船钻井船是利用普通船型的单体船、双体船、三体船或驳2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井船我国——钻井船特别是动力定位钻井船造价高，目前我国还没有自己的钻井船，目前进行深海钻井需要通过高昂租金租用外国石油公司的深海钻井船。2006年9月初Discoverer534号钻井船刚到中国海域，准备进行深海作业，作业区水深1,480m（4,858ft），作业者是Husky公司。Discoverer534号钻井船2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置钻井船我国——2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置国外——2006年8月Rigzone网站统计资料，包括在建、改造等在内的钻井船共有47艘，签约在用钻井船29艘；2013年钻井船168艘，签约在用钻井船83艘。国外钻井船钻井深度能力主要有五个系列，分别是20,000ft（6,096m）、25,000ft（7,620m）、30,000ft（9,144m）、35,000ft（10,668m）、40,000ft（12,192m）。由于多数钻井船作业深度大于1500m，故动力定位的占多数；现用的钻井船有可变载荷：7,000t，10,000t，20,000t，37,500t（GlomarCRLuigs号钻井船），是目前可变载荷最大的钻井装置。目前作业水深达到12,000ft的钻井船即将投入使用。应用——主要在南美、南亚、墨西哥湾、西非、东南亚、北海、远东等海域作业。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置国外——2002.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井船发展趋势1、深海钻探高潮的到来促进了新型深水钻井船的大发展，钻井水深不断增加（最深达12,000ft）；2、钻井深度不断增加（90年代末达12,192m，40,000ft）；3、钻井船更加先进、主尺度更庞大、配备动力更大；4、钻井船采用系列化的小批量设计、制造，以减少设计建造成本；5、旧船升级换代改造是一项经济实用的举措。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置钻井船发展趋势钢质导管架平台混凝土重力式优点:钻采合一；稳定性好；海洋环境条件对钻井作业影响小。缺点：不能移运；造价高；适用水深有限；成本随水深剧增。1)采油2)集输及油气水分离处理与测试系统3)钻井/修井功能4)带停机坪生活模块固定式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钢质导管架平台混凝土重力式优点:1)采油固定式钻井平台2.钻井装置选择考虑因素水深钢制导管架坐底式平台自升式平台半潜式平台钻井船4~300m3~30m3~150m30~3000m<10000m2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井装置选择考虑因素水深钢制导管架坐底式平台自升式平台半潜式海上钻井装置的选择海洋环境工程地质钻井类型及钻井设备可利用的资源后勤条件风、浪、流、地震冬雪和海冰通过地质调查确定平台选型和桩腿入泥深度动力影响计算海洋结构强度计算定位方式物资供应频率、平台离供应点的距离、平台能容纳的人和物、备用件供应来源、恶劣天气影响经济技术等条件2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置海上钻井装置的选择海洋环境钻井类型及钻井设备可利用的资源后勤2.海洋石油钻井工程

2.3深海油气钻井工程装备现状与发展趋势国内油气工程装备现状：1．2000年以前，我国依靠自行设计建造力量，先后建成“渤海1号、3号、5号、7号、9号”共5艘自升式钻井平台，建成“胜利1号、2号、3号”共3艘坐底式钻井平台，以及“勘探1号”双体式钻井浮船、“勘探3号”半潜式钻井平台各1艘，“渤海明珠号”和“渤海友谊号”共2艘海洋浮式采油(生产)储油和卸油装置(FPSO)；2．2000年以后，又先后完成了“渤海长青号”、“渤海世纪号”、“渤海奋进号”、“海洋石油117号”等FPSO的自行设计；完成了宾果9000系列共4艘超深海水半潜式钻井平台的船体建造和15万吨、17万吨、21万吨、30万吨FPSO的建造，具备30万吨级FPSO船的船体设计和建造能力；2.海洋石油钻井工程2.3深海油气钻井工程装备现状与发展2.海洋石油钻井工程

2.3深海油气钻井工程装备现状与发展趋势国内油气工程装备现状：3．在油气开发专用管材、板材及型材方面，冶金系统已研制出了一批海洋平台结构和石油专用钢管、钢板与型钢；4．海洋钻采装备的配套设备制造业严重落后，国产设备的配套率很低，关键的、主要的设备、部件全都依赖进口；5．我国现有的钻井平台(船)和海上生产(采油)装置(含进口装备)的工作水深基本在500m以内，其中自行设计建造的设备工作水深在200m以内。

2.海洋石油钻井工程2.3深海油气钻井工程装备现状与发展2.海洋石油钻井工程

2.3深海油气钻井工程装备现状与发展趋势国外油气工程装备现状：1．美国是石油装备最先进的生产国，不仅自给率居世界各国之首，并且石油工业的关键设备，诸如石油钻井设备（含顶部驱动系统）、燃气透平发电设备、柴油发电机组、大型高压天然气压缩机组、油气分离处理设备、海洋工程结构、海底遥控作业船（ROV）等在技术上领先于世界各国。世界石油工业主要的钻采设备约70％以上由美国制造输出。2．英国和挪威的钻采平台自给率达80％，但其平台装备的钻井、井控、固控、测井、固井等设备及海底完井设备约90％来自美国。另外，这两个国家分别在动力定位技术、钻机顶部驱动技术方面具有领先优势。2.海洋石油钻井工程2.3深海油气钻井工程装备现状与发展2.海洋石油钻井工程

2.3深海油气钻井工程装备现状与发展趋势国外油气工程装备现状：3．法国石油工业技术仅次于美国，与英国齐肩，其高压石油软管制造技术，半潜式、自升式平台建造技术，测井技术，LPG储运设备制造技术等全球著名；4．意大利的海上铺管技术、管线涂敷技术，瑞典的动力定位铺管技术，荷兰的大吨位海上浮吊技术装备及海底工程地质调查技术，德国的石油钻井设备制造技术、海上液压工业装备技术、大功率变频电力拖动技术及仪器仪表技术等处于世界领先地位；5．日本由于其造船、冶金、电子技术领先于世界，在平台建造、海洋工程结构和石油管材（含油气输送管线、钻杆、套管、油管），平台上配套的机、电、仪等技术方面具有较强的国际竞争力；6．韩国、新加坡的海洋石油钻采平台建造技术也在世界市场崭露头角。2.海洋石油钻井工程2.3深海油气钻井工程装备现状与发展2.海洋石油钻井工程

2.3深海油气钻井工程装备现状与发展趋势油气工程装备发展趋势：1．深水化；2．大型化；3．设计更优化；4．采用高强度钢；5．配套更先进；6．对现有可移动钻井装置进行升级改造；7．天然气勘探、钻采装备成为发展重点；8．“可燃冰”开发技术正成为研发热点。2.海洋石油钻井工程2.3深海油气钻井工程装备现状与发展海洋油气田开发概况及我国的石油战略

海洋石油钻井工程结论海洋石油钻井装置分布及日费Highlight海洋油气田开发概况及我国的石油战略Highlight3.结论

1、油气工程装备发展趋势：深水化、大型化、设计更优化、采用高强度钢、配套更先进；天然气勘探、钻采装备成为发展重点；2、工作水深不超过150m的导管架平台及其它固定平台，完全可以由我国自行设计与建造，与世界水平相近；3、组织专门的科研、设计队伍，跟踪国外的先进技术水平，并力争参与国外深水平台设计、建造的投标竞标活动，逐步打入国际市场，逐步赶上当代深水采油平台的设计、建造水平。3.结论1、油气工程装备发展趋势：深水化、大型化、设计更优海洋油气田开发概况及我国的石油战略

海洋石油钻井工程结论海洋石油钻井装置分布及日费Highlight海洋油气田开发概况及我国的石油战略Highlight4.海洋石油钻井装置分布及日费

179家>067家>44.海洋石油钻井装置分布及日费179家>04.海洋石油钻井装置分布及日费

179家>067家>44.海洋石油钻井装置分布及日费179家>04.海洋石油钻井装置分布及日费

179家>067家>44.海洋石油钻井装置分布及日费179家>04.海洋石油钻井装置分布及日费

全球1454艘：自升式624艘，占42.9%；半潜式245艘，占16.85%；钻井船168艘，占11.55%，三者合计占71.3%4.海洋石油钻井装置分布及日费全球1454艘：自升式6244.海洋石油钻井装置分布及日费

Transocean98艘4.海洋石油钻井装置分布及日费Transocean4.海洋石油钻井装置分布及日费

Transocean98艘4.海洋石油钻井装置分布及日费Transocean4.海洋石油钻井装置分布及日费

中海油41艘4.海洋石油钻井装置分布及日费中海油41艘4.海洋石油钻井装置分布及日费

4.海洋石油钻井装置分布及日费4.海洋石油钻井装置分布及日费

中石化胜利海洋公司9艘4.海洋石油钻井装置分布及日费中石化胜利海洋公司9艘4.海洋石油钻井装置分布及日费

中石油海洋公司9艘4.海洋石油钻井装置分布及日费中石油海洋公司9艘4.海洋石油钻井装置分布及日费

钻井平台地区分布热点地区：墨西哥湾221艘；东南亚188艘

欧洲北海176艘；亚洲远东169艘

中东波斯湾134艘；南美巴西116艘

西非地区91艘4.海洋石油钻井装置分布及日费钻井平台地区分布热点地区：墨4.海洋石油钻井装置分布及日费

钻井平台地区分布热点地区：墨西哥湾221艘；东南亚188艘

欧洲北海176艘；亚洲远东169艘

中东波斯湾134艘；南美巴西116艘4.海洋石油钻井装置分布及日费钻井平台地区分布热点地区：墨4.海洋石油钻井装置分布及日费

钻井平台日费：4.海洋石油钻井装置分布及日费钻井平台日费：4.海洋石油钻井装置分布及日费

钻井平台日费：4.海洋石油钻井装置分布及日费钻井平台日费：谢谢！谢谢！演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！2013.12海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘探开发研究院2013.12海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘探开发2008.10.13海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘探开发研究院2008.10.13海洋石油钻井工程现状及发展趋势中国石油勘海洋油气田开发概况及我国的石油战略海洋石油钻井工程结论海洋石油钻井装置分布及日费Highlight海洋油气田开发概况及我国的石油战略Highlight据专家测算，陆地约有32%的面积是可蕴藏石油、天然气的沉积盆地，而海洋里的大陆架（水深300m以内）则有57%的面积是可蕴藏油、气的沉积盆地。根据目前全球已发布的最新数据，截止到2006年1月1日，全球累计探明石油可采储量已增长为3880.5亿吨，剩余石油探明可采储量为2000亿顿；天然气储量为265.6万亿方，天然气剩余储量为175.8万亿方；待发现石油（含凝析油）资源量为1456.7亿吨，待发现天然气资源量为147.2万亿方。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

据专家测算，陆地约有32%的面积是可蕴藏石油、天然气的沉积盆辽阔的海洋蕴藏着丰富的油、气资源，全世界有油气远景的沉积盆地面积7746.3万平方公里，其中位于海底区域的约2639.5万平方公里。世界海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，探明储量约200亿吨；天然气资源量约140万亿方，探明储量约40万亿方。海洋石油勘探开发已被纳入世界各大石油公司的重要发展战略。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

辽阔的海洋蕴藏着丰富的油、气资源，全世界有油气远景的沉积盆地全球已有一百多个国家在北海、墨西哥湾、南美洲、北美洲、西非、里海及太平洋沿岸，进行海上油、气勘探，其中对深海海底勘探的有五十多个国家。随着工程技术的不断创新，海底石油和天然气勘探将向深水区发展，储量将继续增加。全球已有一百多个国家在北海、墨西哥湾、南美洲、北美洲、西非、中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架，预测石油资源量为275.3亿吨，天然气资源量为10.6万亿方。目前我国海洋原油的发现率仅为12.3％，世界平均探明率为73%；海洋天然气发现率仅为10.9％，世界平均探明率为60.5%。极具勘探开发潜力。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架，1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略中国海域1991-2002年石油产量

1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

中国海域1991-2002年石油产量1.海洋油气田开发概况我国海洋石油开发历程20世纪50年代末，中国的海洋石油工业开始起步；20世纪70年代末期，中国海洋石油首先开始对外开放；1982年2月15日，成立了中国海洋石油总公司（简称中海油，CNOOC），是中国第三大国家石油公司，负责在中国海域对外合作开采海洋石油及天然气资源，是中国最大的海上油气生产商。2004年11月初，中国石油集团海洋工程有限公司成立，截至2004年底，中国石油集团的海洋勘探主要探区集中在渤海湾等海域，目前在南海登记了12.68万平方千米的勘探面积。2005年7月15日，CNODC与苏丹政府签定了苏丹15区块勘探项目，标志CNODC正式涉足海上。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

我国海洋石油开发历程20世纪50年代末，中国的海洋石油工业开海洋石油开发的特点平台工作空间有限；自然条件恶劣；油气田建设装备工具复杂、科技含量高；对交通运输的要求与陆地完全不同；对陆上基地的支持保障及海上应急救助有特殊需要；投资大、牵涉面广、管理难度大、未知领域多；人员素质要求高；油气田寿命周期短；海上平台安全管理和环境保护比陆上要求高。1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

海洋石油开发的特点平台工作空间有限；1.海洋油气田开发概况及我国的石油消费现状1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

1993年我国生产原油1.44亿吨，消费原油1.55亿吨，原油供应量满足不了市场需求，因而从石油出口国变为石油进口国。2005年我国的原油进口量已达到9000万吨，石油已成为我国的稀缺能源。2007年上半年，中国对进口能源仰赖逐渐扩大。中国上半年的石油消耗量达到1.74亿吨，其中进口量占总需求的47.3%，达到8230万吨；上半年的石油产量攀升2.1%，成为9170万吨；2008上半年的原油进口攀升达到9053万吨。据专家预测，到2020年，我国对进口石油的依赖将达到60%，而到2030年，我国对进口石油的依赖度将达到80%。我国的石油消费现状1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略11.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

10年前，中国70%的石油进口仅来自三个国家——也门、阿曼和印度尼西亚。此后，中国的石油进口来源地已明显分散，从苏丹、伊朗、俄罗斯、安哥拉和沙特进口大量石油。目前中国进口总量的近三分之一来自非洲。中国与委内瑞拉进行了数次磋商，委内瑞拉正迫切希望将其部分石油出口从美国转向中国。作为联合国安全理事会的常任理事国，中国没有支持由联合国军队干预苏丹达尔富尔(Darfur)地区的冲突。此外，在伊朗核计划的问题上，中国与俄罗斯也不愿针对伊朗采取行动。这种争夺国际能源的大胆举动，不可避免地会产生重大的外交影响。我国进口石油来源及其影响

1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略10年前，中国70%我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

受各种因素影响，“九五”和“十五”探明石油储量都没有完成计划，石油可采储量年增长量小于当年采出量，油气资源的接替依然紧张。陆上资源日渐枯竭，资源开发向海洋、尤其是深海进军已成必然趋势。南中国海拥有丰富的油气资源，被称为另一个波斯湾，开采前景广阔。周边国家印度尼西亚、菲律宾、马来西亚和越南都在南中国海地区有重要的油气发现，每年从南海开采5000万吨以上的石油，超过大庆油田的年产量。但时至今日，我国仍未在南沙群岛海域竖起一座井架。南海之争，其实就是资源之争，加快南海油气资源开发已刻不容缓。我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略受我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略

我国也准备加快南中国海油气资源的勘探开发，但这一海域水深在500~2000m，而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，因此迫切需要发展深海油气勘探和开发技术。鉴于此，由国家发展改革委员会牵头，组织中石油、中石化、中海油三大公司参与，投入大量资金，共同研究深海海洋油气开发技术。南海北部的“可燃冰”储量达到我国陆上石油总量的一半左右。据测定，1立方米“可燃冰”可释放出200立方米甲烷气体，其能量密度是煤的10倍，常规天然气的2至5倍。对“可燃冰”的开发研究应及早进行。我国的海洋石油战略1.海洋油气田开发概况及我国的石油战略我海洋油气田开发概况及我国的石油战略海洋石油钻井工程结论海洋石油钻井装置分布及日费Highlight海洋油气田开发概况及我国的石油战略Highlight2.海洋石油钻井工程

海洋钻井与陆地钻井最显著的不同是一切活动皆发生在空间有限的钻井平台上，而单个井筒内的钻井工艺与陆地没有很大差别。2.海洋石油钻井工程海洋钻井与陆地钻井最显著的不同是一切活2.海洋石油钻井工程

2.1海洋钻井作业程序2.2海洋石油钻井装置2.3深海油气钻井工程及装备现状与发展趋势2.海洋石油钻井工程2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

海洋环境调查

至少在钻井作业开始前做完井场调查（或委托专业服务方如海洋勘察测绘中心进行井场调查），井场自然地理环境主要包括水深、气温、降水、风、雾、海浪、潮汐、海流、风暴潮、海冰、地震等。调查报告为钻井平台能否于该井位钻井施工提供依据，便于钻井部门平台选型及进行钻井平台的适应性评价。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程海洋环境调查2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

工程地质调查

海底地形地貌；浅地层结构（海底电火花浅层地震、海底底质冲击抓样、浅层气）；海底地基调查。平台拖航就位移动式钻井装置多半为非自航式，需要另外的拖轮牵行拖航及就位。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程工程地质调查2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

钻井工程施工

海洋钻井方式分为固定平台钻井和浮式钻井两类。固定式钻井平台与坐底式、自升式钻井平台都是固定于海底的，其钻井方法除有隔水管外，与陆上钻井方法大体相同。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程钻井工程施工2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

钻井工程施工

浮式钻井使用水下器具。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程钻井工程施工2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

完井

海洋石油生产井完钻后，为开采井中油气，进行完井；将井中替换为完井液、射孔、下入生产管柱以及安装井口采油树，开启采油树阀门可进行油气生产，此过程为完井。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程完井2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程

弃井海洋石油钻井弃井分为临时性弃井与永久性弃井。由于作业的需要（如预钻开发井）或某种原因（如因作业区天气、海况等影响钻井平台安全，平台撤离井位），井眼会被临时弃井。对于临时性弃井，当作业条件成熟时，平台被拖回井位复位，回接井眼，恢复钻井作业。如钻井因工程或地质原因等报废等需要永久性弃井。弃井作业涉及到注水泥塞、导管套管切割回收、井口盘的回收、井口防喷器与隔水管的拆除、水下井口保护等。2.1海洋钻井作业程序2.海洋石油钻井工程弃井2.1海洋钻井作业程序海洋钻井装置分类固定式钻井装置移动式钻井装置钢质导管架平台坐底式钻井平台自升式钻井平台半潜式钻井平台钻井船钻井驳、内陆驳钻井模块重力式混凝土平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置海洋钻井装置分类固定式钻井装置移动式钻井装置钢质导管架平台坐2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置1．平台空间要求紧凑；2．海上用钻机都采用电传动系统；3．设备配备齐全，对井控BOP系统和泥浆固控系统要求高；4．设备载荷余量大——如3台泥浆泵；5．独有的液压升沉补偿系统——保证钻压；6．特殊的井架结构及安装——整体焊接塔架、无绷绳、游系滑轨；7．应急发电系统；8．半潜式钻井平台的钻台侧配备ROV升降装置；9．配备能控制整个钻台面的旋转吊车两台，一般30~50t/台；10．引导钻具进出井眼的导向臂装置；11．钻井平台特有的锚机系统；海洋钻机的特殊要求2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置1．平台空间要抗滑桩和防冲刷结构立柱和撑杆沉垫和格管上部平台和上甲板船体结构系统坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程

坐底式钻井平台——一种有沉垫（浮箱）的移动平台，利用其浮体（沉垫或稳定立柱）灌水下沉，用几个立柱支承固定高度的上层平台进行作业，当作业完成后，排除浮体（潜体）中的水而起浮，转移到另一个作业点。坐底式钻井平台抗滑桩和防立柱和沉垫和上部平台船体结坐底式钻井平台2.海洋2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台主要优点：钻井时固定可靠，完井后搬运灵活主要缺点：工作平台高度恒定不能调节；工作水深较浅，一般小于30m。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台"胜利三号"坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台我国——六十年代初起步，现有7座坐底式平台，在浅海石油开发中发挥了重要作用，并培养和锻炼了一支设计、建造、操作和管理的队伍。应用——渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等。“中油海3号”坐底式钻井平台是目前世界上最大的坐底式钻井平台，也是我国自主设计的新一代钻井平台，主要用于浅海作业。平台作业水深10米，最大钻井深度可达7000米，上层甲板设有可供90人居住的生活楼，生活楼顶部为直升机平台。2007年6月抵达冀东南堡油田投入使用。"胜利三号"坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋“胜利2号"步行坐底式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台“胜利2号”步行坐底式钻井平台为极浅海步行式钻井平台，属于世界首创项目，目前世界也仅此一座。该步行坐底式钻井平台为水陆两栖式，最小作业水深为0m，最大作业水深为6.8m，适合我国沿海滩海和极浅海区石油钻探。“胜利2号”钻井平台由胜利油田与上海交通大学、青岛北海船厂联合研制。1988年9月19日建成下水。该平台长72米，宽42.5米，重5000吨，一步可行10米，步行速度为每小时60-100米，配有国产4500米电驱动海洋石油钻机。1992年通过国家鉴定，并被评为1992年全国十大科技成果第二名；1995年获国家发明二等奖。“胜利2号"步行坐底式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.22.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台国外——1933年“盖娜松号”首座坐底式钻井平台问世，50年代建造了近30座各类坐底式平台。50年代末，坐底式平台的作业水深已达到27.43m（90ft）。1963年出现了一座大型坐底式平台，其作业水深达53.34m（175ft）。1973~1974年间，原油价格暴涨，70年代后期又建造了一些坐底式平台。根据2006年8月Rigzone网站统计资料，国外目前在用的坐底式钻井平台共7座。应用——全部在墨西哥湾。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置坐底式钻井平台941钻井平台自升式钻井平台工作时，先由拖轮拖至井位，抛锚定位，通过桩腿升降装置将桩腿插入海底，进行预压后，再用升降装置把船体上升到海面以上一定高度，便可开钻。“勘探2号”自升式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台941钻井平台自升式钻井平台工作时，先由拖轮拖至井位，抛锚定主要优点：造价低；机动性好；稳定性好。主要缺点：工作水深受腿长的限制，不适合深水，拖航时易受风暴袭击而受到破坏。完成一个井位的钻井作业后，船体降至海面，拔起桩腿并将其升至拖航位置，整个平台可以拖到新井位。沉垫自升式平台则以沉箱的形式坐于海底。独立桩腿自升式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

据Rigzone网站2006年8月的统计资料，自升式钻井平台457座，占全部海洋钻井装置的40.6%，比例远远超过其它类型。近20年建造的自升式钻井平台的数量占该型总数的90%，是自升式钻井平台建造的黄金时期。主要优点：主要缺点：工作水深受腿长的限制，不适合深水，拖航时2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台我国——我国自升式钻井平台共20座：中海油（CNOOC）12座，分别是渤海4号、渤海5号、渤海7号、渤海8号、渤海9号、渤海10号、渤海12号、南海1号、南海4号、海洋石油931、海洋石油935、海洋石油941（我国自升式钻井平台之最），作业水深范围40m~122m，最大钻井深度范围6,000m~9,144m。中石化（SINOPEC）6座：分别是胜利5号、胜利6号、胜利7号、胜利8号、胜利9号、勘探2号，作业水深范围20m~90m，最大钻井深度范围5,000m~6,096m。中国石油集团海洋工程有限公司（CPOE）2座：港海1号，中油海1号。其中港海1号作业水深范围0m~2.5m，最大作业水深8m。中油海1号的最大作业水深8m，最大钻井深度：4,500m；二者主要用于滩浅海钻井。应用——黄海、东海和南海有大量的海域是属于90m～120m水深的区域。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台国外——1954年第一个自升式钻井平台“迪龙一号”问世，目前全球自升式平台钻机包括在建的共有457座，其中签约在用的338座；作业水深范围一般为12m~168m；世界范围有58座自升式钻井平台作业水深达到100m以上；ROWAN公司的GorillaⅧ号自升式钻井平台作业水深达168m，是目前自升式钻井平台世界之最。自升式钻井平台有104座可变载荷超过2,000t，这其中29座达3,000t多，RowanGorillaVII号达6,771t。200m水深以内的大陆架的石油储量占已探明海洋石油储量的55%~70%；近20年建造的自升式钻井平台的数量占该型总数的90%，是自升式钻井平台建造的黄金时期。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台发展趋势1、今后20年甚至更长一段时间内，自升式钻井平台仍将拥有较高的比例；2、平台装备了钻井能力更强、钻井深度更深的石油钻机设备；3、平台的工作水深、平台主尺度、可变载荷和主动力均大幅提高；4、平台钻井所需消耗材料储存能力明显增加，辅助设施不断增强和改善；5、平台的关键配套设备如防喷器系统等设备的工作性能和能力不断增强；6、平台的设计建造带有小的批量性，以提高设计建造的经济性；7、为降低费用，改造闲置平台。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置自升式钻井平台当半潜式钻井平台自航或拖航到井位时，平台定位，然后向浮箱内灌水，待平台下沉到一定设计深度呈半潜状态后，即可进行钻井作业。半潜式平台是用数个具有浮力的立柱将上壳体连接到下壳体或柱靴上，并由其浮力支持的平台。在深水半潜作业时，下壳体或柱靴潜入水中，立柱局部潜入水中，为半潜状态；半潜式钻井平台可自航的半潜式钻井平台

2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置当半潜式钻井平台自航或拖航到井位时，平台定位，然后向浮箱内灌主要优点：工作时吃水深，能适应恶劣的海况条件；工作水深范围大，承载能力大,工作水深可在30m至3000m；甲板面积大，有利于钻井作业，移动灵活，尤其是自航的半潜式钻井平台这一点更为突出。主要缺点：造价高（与自升式比较），一般造价多在1-10亿美元。2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置主要优点：主要缺点：造价高（与自升式比较），一般造价多在1-2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台我国——70年代就开始研究和设计半潜式平台，1984年我国成功地建造了勘探3号半潜式平台，2011年建造了海洋石油981半潜式平台。在东海石油和天然气勘探中发挥了重要作用。国内半潜式钻井平台11艘，作业水深200m~3000m，最大钻井深度6,000m~10,000m。全部在中海油。国内半潜式钻井平台主要在南海、东海作业。勘探3号半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置国外——1961年在坐底式平台“碧水1号”加装立柱建成第一座半潜式钻井平台。1963年建成第一座三角形半潜式钻井平台“海洋钻井者号”。1964年建的“碧水2号”是第一座长方形半潜式钻井平台。20世纪70年代，半潜式钻井平台开始装上推进器，便于拖航和定位。1973年以后建造的大多数半潜式钻井平台具有某种自航功能。1977年建成第一座动力定位半潜式钻井平台Sedco709号。有107座钻井深度达7,620m，有22座达9,144m，5座在9,144m以上；有17座作业水深达2,000m以上，有2座作业水深超3,000m，分别是EirikRaude号和DeepwaterHorizon号，作业水深乃世界之最，达3,048m；有69座可变载荷超3,000t，其中达4,000t的有5座，达5,000t的有9座，超过6,000t的有4座；TransoceanInc.公司的DeepwaterHorizon号半潜式钻井平台达到7,350t。应用——主要在北海、墨西哥湾、拉丁美洲、西非、地中海等海域作业。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置国外——1962.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台发展趋势1、适用更深的工作水深，工作水深可达3,048m；2、采用最先进的动力定位（DPS-3）锚泊方式，采用4台推进器，每台功率可达7MW/台；3、采用较为简洁的结构；4、大的甲板可变载荷，大的甲板空间；5、配备更为先进的自动控制系统、装备更为先进的钻采设备；6、良好的船体安全性和抗风暴能力，全天候工作能力和更长的自持能力；7、平台的关键配套设备如防喷器系统等设备的工作性能和能力不断增强。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置半潜式钻井平台

钻井船是利用普通船型的单体船、双体船、三体船或驳船的船体作为钻井工作平台的一种海上移动式钻井装置。

钻井船到达井位以后，先要抛锚定位或动力定位。钻井时和半潜式平台一样，整个装置处于漂浮状态，在风浪的作用下，船体也会上下升沉、前后左右摇摆及在海面上飘移等运动，因此需要下水下器具和采用升沉补偿装置、减摇设备和动力定位等多种措施来保证船体定位在需要的范围内，才能进行钻井作业。2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井船钻井船是利用普通船型的单体船、双体船、三体船或驳2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井船我国——钻井船特别是动力定位钻井船造价高，目前我国还没有自己的钻井船，目前进行深海钻井需要通过高昂租金租用外国石油公司的深海钻井船。2006年9月初Discoverer534号钻井船刚到中国海域，准备进行深海作业，作业区水深1,480m（4,858ft），作业者是Husky公司。Discoverer534号钻井船2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置钻井船我国——2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置国外——2006年8月Rigzone网站统计资料，包括在建、改造等在内的钻井船共有47艘，签约在用钻井船29艘；2013年钻井船168艘，签约在用钻井船83艘。国外钻井船钻井深度能力主要有五个系列，分别是20,000ft（6,096m）、25,000ft（7,620m）、30,000ft（9,144m）、35,000ft（10,668m）、40,000ft（12,192m）。由于多数钻井船作业深度大于1500m，故动力定位的占多数；现用的钻井船有可变载荷：7,000t，10,000t，20,000t，37,500t（GlomarCRLuigs号钻井船），是目前可变载荷最大的钻井装置。目前作业水深达到12,000ft的钻井船即将投入使用。应用——主要在南美、南亚、墨西哥湾、西非、东南亚、北海、远东等海域作业。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置国外——2002.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井船发展趋势1、深海钻探高潮的到来促进了新型深水钻井船的大发展，钻井水深不断增加（最深达12,000ft）；2、钻井深度不断增加（90年代末达12,192m，40,000ft）；3、钻井船更加先进、主尺度更庞大、配备动力更大；4、钻井船采用系列化的小批量设计、制造，以减少设计建造成本；5、旧船升级换代改造是一项经济实用的举措。2.海洋石油钻井工程2.2海洋石油钻井装置钻井船发展趋势钢质导管架平台混凝土重力式优点:钻采合一；稳定性好；海洋环境条件对钻井作业影响小。缺点：不能移运；造价高；适用水深有限；成本随水深剧增。1)采油2)集输及油气水分离处理与测试系统3)钻井/修井功能4)带停机坪生活模块固定式钻井平台2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钢质导管架平台混凝土重力式优点:1)采油固定式钻井平台2.钻井装置选择考虑因素水深钢制导管架坐底式平台自升式平台半潜式平台钻井船4~300m3~30m3~150m30~3000m<10000m2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置钻井装置选择考虑因素水深钢制导管架坐底式平台自升式平台半潜式海上钻井装置的选择海洋环境工程地质钻井类型及钻井设备可利用的资源后勤条件风、浪、流、地震冬雪和海冰通过地质调查确定平台选型和桩腿入泥深度动力影响计算海洋结构强度计算定位方式物资供应频率、平台离供应点的距离、平台能容纳的人和物、备用件供应来源、恶劣天气影响经济技术等条件2.海洋石油钻井工程

2.2海洋石油钻井装置海上钻井装置的选择海洋环境钻井类型及钻井设备可利用的资源后勤2.海洋石油钻井工程

2.3深海油气钻井工程装备现状与发展趋势国内油气工程装备现状：1．2000年以前，我国依靠自行设计建造力量，先后建成“渤海1号、3号、5号、7号、9号”共5艘自升式钻井平台，建成“胜利1号、2号、3号”共3艘坐底式钻井平台，以及“勘探1号”双体式钻井浮船、“勘探3号”半潜式钻井平台各1艘，“渤海明珠号”和“渤海友谊号”共2艘海洋浮式采油(生产)储油和卸油装置(FPSO)；2．2000年以后，又先后完成了“渤海长青号”、“渤海世纪号”、“渤海奋进号”、“海洋石