(精品)第七章海洋石油钻井设备(第一讲).ppt

第七章海洋石油钻井设备学
习
目
标据专家测算，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。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。3.海洋油气田开发概况及我国的石油战略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。中国海油1982-2009年石油产量我国海洋石油开发历程海洋石油开发的特点我国的石油消费现状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。我国的海洋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。7.1海洋石油钻井平台7.1.1海洋石油钻井平台的组成
1.动力设备
（1）钻井用动力设备；
（2）船用航行动力设备（轮机）；
（3）浮动定位动力设备；
（4）桩脚升降用动力设备；
（5）辅助工作用动力设备。
2.钻井设备
除陆上钻井用到的绞车、转盘、井架和钻井泵等，此外还有一些特殊设备，主要包括：
（1）升沉补偿装置；
（2）钻井水下设备；
（3）钻杆排放装置。3.固井设备
主要包括：柴油机动力机组、注水泥机组、控制及计量设备、气动下灰装置、水泥搅拌设备和供水设备等。
4.试油设备
主要包括：分离器、加热装置、试油罐、燃烧器和测量仪表等。
5.起重与锚泊设备
（1）起重设备；
（2）锚泊设备。
6.平台与船体结构
主要包括：固定平台的桩柱、桁架结构，移动平台的船体、甲板桩脚、沉垫浮箱、支柱桁架，浮式钻井船的船体、甲板等。7.其它设备
主要包括：潜水作业设备、直升机等运输设备、救生艇等安全、防火设备，海水淡化装置、供水设备，其它生活辅助设备等。7.1.3海洋钻井平台的分类
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。7.1.3海洋钻井平台的分类
1.固定式钻井平台
主要有两种：钢制导管架固定平台、钢和混凝土混合建造的混合式平台。
2.移动式钻井平台
主要有：坐底式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台、步行式钻井平台、气垫式钻井平台、浮式钻井船。7.1.4海洋钻井平台的结构及特点
1.固定式钻井平台
固定式钻井平台：是一个从海底架起的高出水面的构筑物，在上面铺设有平台，用来放置钻井机械设备。
固定式钻井平台使用后，往往因无法搬走而被遗留下来。
目前比较典型的固定式钻井平台是钢制的独立导管架固定平台
（1）导管架固定平台的结构组成
主要由导管架、桩柱、顶部设施组成。其中导管架是平台的支撑部分，是整个平台的关键组件。
（2）导管架固定平台的特点
优点是：稳定性好，海面气象条件对钻井作业的影响小。
缺点是：不能移运，造价高。故一般不宜用于水深较深的海域。钢质导管架平台混凝土重力式2.移动式钻井平台
（1）坐底式钻井平台
坐底式钻井平台由沉垫、工作平台、中间支撑三部分组成。上部的工作平台靠管柱支撑在沉垫（浮箱）之上。
优点：钻井时固定牢靠、完井后搬运灵活。
缺点：工作平台高度不能调节，工作平台面积不能太大，工作水深较浅（20～30m）。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