中文名 | 海上鉆探 | 目????的 | 地質(zhì)勘探工作 |
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工作性質(zhì) | 近海淺鉆鉆探、海上石油鉆探 | 海上油井出現(xiàn) | 1897年 |
世界上已探明的海上石油儲(chǔ)量占地球石油總儲(chǔ)量的25.2%,天然氣儲(chǔ)量占26.1%。海上石油儲(chǔ)量有55%~70%在水深小于200米的大陸架范圍內(nèi)。1897年,美國(guó)最先在加利福尼亞州西海岸用木棧橋打出第一口海上油井。1920年,委內(nèi)瑞拉在馬拉開波湖利用木制平臺(tái)鉆井,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大油田。1922年,蘇聯(lián)在里海巴庫(kù)油田附近用棧橋進(jìn)行海上鉆探成功。1936年以后,美國(guó)又在墨西哥灣的海上開始鉆第一口深井,1938年建成世界上最早的海洋油田。20世紀(jì)40~60年代,隨著焊接技術(shù)和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,相繼出現(xiàn)了鋼質(zhì)固定平臺(tái)、坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)等鉆井裝置,使海上油氣開采擴(kuò)大到30米水深的海域。1950年,出現(xiàn)了移動(dòng)式海洋鉆井裝置,大大提高了鉆井效率。1951年,沙特阿拉伯發(fā)現(xiàn)了世界上最大的海上油田。20世紀(jì)60年代后,隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和造船、機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,建成各種大型復(fù)雜的海上鉆井、采集、儲(chǔ)輸設(shè)施,促進(jìn)了海上油氣開采的迅速發(fā)展。世界上有近千座海上石油鉆井平臺(tái),遍及世界各大洋。墨西哥灣是世界上鉆井最活躍的近海區(qū)域,作業(yè)的就有19000多口井。在海灣地區(qū)作業(yè)的近海鉆井船120多艘。美國(guó)路易斯安娜州沿岸有鉆機(jī)近百座。挪威、巴西等國(guó)的海上石油鉆探很興旺,有鉆井平臺(tái)數(shù)十座,還有大量供應(yīng)船、直升飛機(jī)在近海作業(yè)。20世紀(jì)80年代時(shí),海上勘探的國(guó)家已逾100個(gè),海上產(chǎn)油國(guó)超過40個(gè)。近20年中,海洋原油產(chǎn)量的比重在世界總產(chǎn)油量中增加了1倍。2100433B
海上鉆探除具有陸上鉆探的特點(diǎn)外,由于鉆機(jī)與井口之間尚隔著一層深度不等的海水,因此就增大了海上鉆探的復(fù)雜性。第一,必須有一套適應(yīng)海上條件的鉆探裝置,以便把鉆探設(shè)備等支撐在海面上,并提供工作場(chǎng)地。第二,要設(shè)置一套從海底井口到海上鉆探裝置之間的特殊隔水通道以循環(huán)泥漿、引導(dǎo)鉆具及套管。海上鉆探已有數(shù)十年歷史。早期時(shí)均在濱海淺水處,采用人工島和固定平臺(tái)式的鉆探裝置。利用移動(dòng)式海上鉆探裝置到幾十米以上的深水處進(jìn)行鉆探,則是50年代初才開始的。
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海上鉆探施工離不開鉆探平臺(tái)的支撐。三山島北部海域金礦鉆探施工采用山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院自主研發(fā)的海上鉆探平臺(tái),目前已完成鉆探工作量達(dá)120 km,最大鉆孔深度達(dá)1 973.46 m,在海域巖金勘查領(lǐng)域具有重要意義。結(jié)合海上鉆探工程實(shí)施情況,介紹了鉆探平臺(tái)的安裝和拆卸作業(yè),并重點(diǎn)對(duì)鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)方法、金剛石鉆進(jìn)參數(shù)及沖洗液等工藝技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,提出確保鉆探工程順利實(shí)施的若干質(zhì)量保證措施,形成了一套完整的適用于淺海海域固體礦產(chǎn)勘查鉆探工程的技術(shù)方案,為類似淺海鉆探項(xiàng)目提供一定的技術(shù)參考。
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小井眼鉆進(jìn)技術(shù)雖然出現(xiàn)了很多年,但在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用中卻比較少,相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)也呈現(xiàn)空白。青東32井是勝利海上首次利用小井眼鉆探技術(shù),本文就施工中小井眼鉆探技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析,為勝利海上小井眼鉆探提供技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
海上鉆探取樣,是指在海洋、海灣等海域內(nèi)依靠鉆探船實(shí)施的,按一定要求對(duì)地質(zhì)體或其他自然產(chǎn)物進(jìn)行樣品采集的鉆井工程,主要應(yīng)用在海洋地質(zhì)調(diào)查、海底地殼研究、能源勘查等方面。海上鉆探取樣時(shí),工作水深從幾十米至幾千米,甚至能夠達(dá)6000米,其海底鉆進(jìn)深度為幾米至幾千米。鉆進(jìn)時(shí),一般不使用海洋隔水管,泥漿直接排至海底。
它必須具備下述條件:有足夠的強(qiáng)度,能經(jīng)受住風(fēng)、浪、涌、流及冰的作用;能適應(yīng)一定的水深;可容納全套鉆探設(shè)備、管材、工具和其它材料,并提供一個(gè)工作場(chǎng)地及必需的生活條件;具有一定的穩(wěn)定性和保持位置的能力,在風(fēng)、浪和潮流的作用下,其運(yùn)動(dòng)參數(shù)不超過規(guī)定的范圍,以保持鉆探工作的正常進(jìn)行。海上鉆探裝置可分為固定式鉆探平臺(tái)、坐底式鉆探平臺(tái)、自升式鉆探平臺(tái)(或樁腳式鉆探平臺(tái))、半潛式鉆探平臺(tái)和鉆探船幾種。其中半潛式鉆探平臺(tái)和鉆探船的作業(yè)是在浮動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行的,故稱浮動(dòng)式鉆探裝置。它們同自升式鉆探平臺(tái)和坐底式鉆探平臺(tái)一樣,都可以整體自航或拖航,從一個(gè)井位移至另一個(gè)井位。因此,四者又合稱移動(dòng)式海上鉆探裝置。
offshore petroleum drilling
鉆探深度一般為幾千米,目前最深的海上石油鉆井可達(dá)六千多米。海上石油鉆探的典型海域是北海、墨西哥灣和委內(nèi)瑞拉灣等。中國(guó)的渤海、北部灣等海域亦正順利進(jìn)行。