海洋深水鉆井淺層地質災害識別技術及案例分析

資料豐富翔實，注重理論與實踐相結合，對淺層地質災害進行了深入辨識，并別有新意地將常規(guī)危害歸之為天然氣水合物、淺層氣以及淺水流三類，為國內深海石油勘探掃除了相關的理論關注盲點，可作為從事深海石油物探、石油鉆井、工程物探、油井電測及油氣田開發(fā)研究與應用的相關技術人員的參考書，也可作為高等院校物探、測井、鉆井和地質等專業(yè)研究生的學習輔助教材。

第1章天然氣水合物識別技術1.1天然氣水合物研究概況

1.2天然氣水合物識別技術研究概況

1.3天然氣水合物的地震資料常規(guī)處理技術和三瞬處理技術

1.4天然氣水合物的常規(guī)地震識別技術

1.5天然氣水合物的地震反演識別技術

1.6天然氣水合物的測井識別技術

1.7天然氣水合物的地球化學識別技術

1.8海底多組分天然氣水合物的預測技術

1.9天然氣水合物的瞬變電磁響應特征分析技術

1.10利用相干體分析技術識別天然氣水合物

1.11利用衛(wèi)星熱紅外遙感技術識別天然氣水合物

1.12天然氣水合物的其他識別技術

第2章天然氣水合物地質災害案例分析

2.1全球深水鉆井天然氣水合物災害案例枚舉

2.2東沙群島天然氣水合物預測實例研究

2.3得克薩斯州南部淺層地質災害分析

2.4法國埃爾夫-拉克實驗中心對高壓條件下天然氣水合物成因的研究

2.5墨西哥灣深水油田二號勘探井碳水合物事故簡述-

2.6里海南部的阿普西龍地區(qū)天然氣水合物災害分析

2.7安哥拉卡拉賓近海Banzala油田淺層天然氣水合物事故研究

2.8韓國東海Ulletmg盆地天然氣水合物地震識別標志

2.9利用BSR分析識別加拿大東海岸天然氣水合物災害

2.10波阻抗反演技術在美國布萊克海臺天然氣水合物識別中的應用

2.11測井技術在布萊克脊天然氣水合物勘探中的應用

2.12鉆探及取心技術在南海神狐海域的應用

2.13三瞬剖面處理與有色反演技術在LW3-1-1井天然氣水合物預測中的應用

2.14地球物理技術在神狐海域天然氣水合物研究中的應用

第3章淺層氣識別技術

3.1國內外淺層氣研究概況

3.2海上探測識別淺層氣技術

3.3常規(guī)剖面識別淺層氣技術

3.4AVO識別淺層氣技術

3.5測井識別淺層氣技術

3.6海底淺層天然氣滲漏的探測方法

第4章淺層氣地質災害案例分析

4.1克服淺層氣危害：安哥拉Banzala油田開發(fā)計劃

4.2印尼Java以東MaduraStrai含淺層氣區(qū)塊井位設計

4.3英國北海和泰國灣淺層氣災害實例分析

4.4挪威國家石油公司淺層氣識別實例

4.5北海淺層天然氣井噴實例分析

4.6委內瑞拉SLB-5-4X井噴事故

4.7氣煙囪體反演方法在LW21-1-1井淺層氣識別中的應用

4.8朝鮮海深水鉆井淺層氣事故

4.9渤海FC井區(qū)淺層氣井涌處理及思考

4.10尼日利亞深水Erha-7井淺層氣災害井噴事故

4.11英國沿海淺層氣識別預測研究

4.12挪威Gullfaks油田應對淺層氣的實施方案

第5章淺水流災害問題及其地球物理識別技術

5.1淺水流災害問題

5.2淺水流常規(guī)識別技術

5.3淺水流地層壓力異常的形成與預測技術

5.4地震層速度分析預測地層壓力

5.5三維地震層速度棱邊異常技術預測異常壓力

5.6速度場分析技術識別地層異常壓力

5.7井約束地震反演方法預測地層壓力

第6章淺水流地質災害案例分析

6.1地球物理識別技術在南海北部深水盆地淺水流研究中的應用

6.2LW21-1-1井淺水流預測與分析

6.3Fugro石油天然氣勘探公司淺水流事故調查

6.4南海已鉆BY6-1-1井淺水流及淺層氣識別分析

6.5Mirage勘探區(qū)淺水流災害分析

6.6Ursa油田淺水流災害井損分析

6.7墨西哥灣淺水流實例研究

6.8墨西哥灣深水峽谷淺水流地區(qū)鉆探實例

6.9密西西比峽谷zia勘探區(qū)淺水流災害分析

6.10北海深水鉆井淺水流應對措施實例

6.11路易斯安那淺水流災害研究

6.12墨西哥灣淺水流事故

參考文獻2100433B

從分析全球海洋深水鉆井災害事故發(fā)生的現(xiàn)狀入手，將深海淺層地質災害進行了系統(tǒng)分類，詳細介紹了天然氣水合物、淺層氣、淺水流的識別和預測方法，通過國內外防范與處理淺層地質災害的具體實踐，提出對深海鉆井淺層地質災害防治的建議。在實際案例分析部分，詳細介紹了全球各地淺層地質災害事故發(fā)生的過程以及相關實踐的應對方略，可供國內深海鉆井地質災害的防治方案設計和作業(yè)預警借鑒。

中國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”已于2012年5月9日在中國南海海域正式開鉆。

這將是中國石油公司首次獨立進行深水油氣勘探開發(fā)，標志著中國海洋石油工業(yè)的深水戰(zhàn)略邁出了實質性的步伐。

據(jù)了解，此次開鉆水域在中國南海水域距離香港東南320公里處，開鉆井深1500米。

國際上一般將水深超過300米海域的油氣資源定義為深水油氣，1500米水深以上稱為超深水。在豐富的海上油氣資源中，深水、超深水的資源量占全部海洋資源量的30%至40%。在全球獲得的重大勘探發(fā)現(xiàn)中，有50%來自海洋，主要是深水海域。深水海域已經成為國際上油氣勘探開發(fā)的重要接替區(qū)域。

中國海洋石油工業(yè)勘探開發(fā)的海上油田水深普遍小于300米，大于300米水深的油氣勘探開發(fā)處于起步階段。中國南海油氣資源極為豐富，整個南海盆地群石油地質資源量約在230億至300億噸之間，天然氣總地質資源量約為16萬億立方米，占中國油氣總資源量的三分之一，其中70%蘊藏于153．7萬平方公里的深海區(qū)域。

海洋石油981主要參數(shù)

只要越過大陸架，典型的深水問題就會出現(xiàn)。

據(jù)2002年在巴西召開的世界石油大會報道，油氣勘探開發(fā)通常按水深加以區(qū)別：水深400m以內為常規(guī)水深，400m-1500m為深水，超過1500m為超深水。

深海鉆井平臺假設原理

隨著人類對油氣資源開發(fā)利用的深化，油氣勘探開發(fā)從陸地轉入海洋。因此，鉆井工程作業(yè)也必須在灝翰的海洋中進行。在海上進行油氣鉆井施工時，幾百噸重的鉆機要有足夠的支撐和放置的空間，同時還要有鉆井人員生活居住的地方，海上石油鉆井平臺就擔負起了這一重任。由于海上氣候的多變、海上風浪和海底暗流的破壞，海上鉆井裝置的穩(wěn)定性和安全性更顯重要。

海上石油鉆井平臺可分為固定式和移動式兩種。固定式鉆井平臺大都建在淺水中，它是借助導管架固定在海底而高出海面不再移動的裝置，平臺上面鋪設甲板用于放置鉆井設備。支撐固定平臺的樁腿是直接打入海底的，所以，鉆井平臺的穩(wěn)定性好，但因平臺不能移動，故鉆井的成本較高。

為解決平臺的移動性和深海鉆井問題，又出現(xiàn)了多種移動式鉆井平臺，主要包括：坐底式鉆井平臺、自升式鉆井平臺、鉆井浮船和半潛式鉆井平臺。

坐底式鉆井平臺又稱沉浮式或沉底式鉆井平臺，其上部和固定式鉆井平臺類似，其下部則是由若干個浮筒或浮箱組成的桁架結構，充水后，使鉆井平臺下沉坐于海底并處于工作狀態(tài)，排水后，使鉆井平臺上浮可進行拖航和移位。坐底式鉆井平臺多用于水淺、浪小、海底較平坦的海區(qū)。

自升式鉆井平臺是有多個（一般為3～4個）樁腿插入海底，并可自行升降的移動式鉆井平臺。自升式鉆井平臺基本由兩部分組成，一部分是可以安放鉆井設備、器材和生活區(qū)的平臺，另一部分是可升降并可插入海底的樁腿。我國自行制造的自升式鉆井平臺“渤海一號”平臺的四根樁腿是由圓形的鋼管做成的，樁腿的高度有七十多米，升降裝置是插銷式液壓控制機構。該型鉆井平臺造價較低、運移性好、對海底地形的適應性強，因而，我國海上鉆井多使用自升式鉆井平臺。

鉆井平臺樁腿的高度總是有限的，為解決在深海區(qū)的鉆井問題，又出現(xiàn)了漂浮在海面上的鉆井船。鉆井船的排水量從幾千噸到幾萬噸不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上進行石油鉆井。由于鉆井船經常處于漂浮狀態(tài)，當遇到海上的風、浪、潮時，必然會發(fā)生傾斜、搖擺、平移和升降現(xiàn)象，因此鉆井船的穩(wěn)定性是一個非常關鍵的問題。海上鉆井船的定位常用的是拋錨法，但該方法一般只適用于200m以內的水深，水再深時需用一種新的自動化定位方法。

半潛式鉆井平臺其結構形式與坐底式鉆井平臺相似，上部為鉆井的工作平臺，下部為浮筒結構。它綜合了坐底式鉆井平臺和鉆井船的優(yōu)點，解決了穩(wěn)定性和深水作業(yè)的矛盾。鉆井作業(yè)時，平臺呈半潛狀態(tài)漂浮在海面上，浮筒在海水下的20～30m處，受大海風浪的影響小，所以平臺的穩(wěn)定性比鉆井浮船要好，鉆井作業(yè)結束，排出水形成浮箱后可進行拖航，是海上鉆井應用較廣泛的一種石油鉆井平臺。

《深水鉆井井控技術》首先分析了深水鉆井井控的難點及特殊性，使讀者建立起對深水鉆井井控的總體認識，繼而重點闡述了深水鉆井井控的基本原理、工作要求、應用技術、現(xiàn)場措施、崗位管理、應急處置和井控裝備等知識。全書深入淺出，結構系統(tǒng)完整，突出體現(xiàn)了現(xiàn)場井控安全的要求。

《深水鉆井井控技術》可供深水鉆井現(xiàn)場管理人員、技術人員以及高級操作人員使用，也可供大專院校師生學習和參考。