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當今國際石油石化企業的激烈市場競爭，關鍵是技術的競爭。誰掌握了先進的油氣勘探開發技術，誰就擁有了市場競爭優勢。鉆井工程技術作為油氣勘探開發的龍頭技術，是油氣開發過程中的重要一環，合理的鉆井工藝、適用的鉆井技術和完井方法是提高油氣勘探成功率、發現油氣田、提高產量、提高采收率，推動并實現油氣田勘探開發經濟目標的重要保證。實踐證明，重視鉆井工程的龍頭地位，掌握先進的鉆井工程技術，將在海洋石油開采、老區增產、新區勘探開發中發揮重要的技術支撐作用。現將一些國內外先進的鉆井工程技術作一介紹。

超深水井鉆井技術

目前國外先進的超深水井鉆井技術以第六代鉆井平臺（船）為代表，主要有浮動式鉆井平臺（船）和半潛式鉆井平臺（船）。其設備技術主要特點如下：鉆井設備的動力源為長壽命、少維修、低排放（電腦控制的電噴技術）的大功率柴油發電機機組；鉆井設備（含鉆機絞車、轉盤、TDS和泥漿泵等）采用大功率（鉆機絞車驅動功率一般≥3,000hp～7,200hp；單臺泥漿泵驅動功率一般≥2,200hp；TDS功率一般≥1,000hp）、數控變頻驅動技術；而靜液驅動由于驅動馬達尺寸小、重量輕、旋轉慣性力小、恒功率調速范圍大、便于安全控制負荷等一系列優點，也是采用和發展的重點；鉆井設備（含鉆機絞車、轉盤、TDS和泥漿泵等）采用雙套裝備，便于采用梯度鉆井工藝技術以明顯節約鉆井施工時間；浮動式鉆井的水下鉆井設備配備了五高性能，即高抗彎能力的聯結器和套管頭（為適應超深水鉆井，防噴器組下聯結器和套管頭均采用了高抗彎能力的設計，如維高公司18-3/4 in ExF H4型聯結器的抗彎載荷：3.1百萬ft-lbs；卡姆倫生產的卡爪式聯接器在10,000psi工作壓力和2,000千磅拉力下的彎矩為10.3百萬ft-lbs）、高強度和耐壓浮力塊的隔水管（為適應超深水鉆井，相應研制了高強度和耐壓浮力塊的隔水管）、高張緊力的隔水管張緊器（如Shaffer的雙缸型隔水管張緊器張緊力達250千磅，補償行程66ft）、高可靠度的BOP組第4代數字編碼控制系統和高可靠度ROV（配合海底BOP控制，發展了適應海底用ROV控制，配合海底蓄能器的控制系統等）；浮動式鉆井的水面鉆柱運動補償器系統采用游車型或天車型大補償能力〔600,000 lbs（2,670kN）～1,000,000 lbs（4,450kN）〕和長補償行程〔20ft（6.1m）～25ft（7.62m）〕；浮動式鉆井的立管采用專用立式（或臥式）儲存的起重、運送和排放系統。

該技術近幾年發展速度較快，其鉆井平臺（船）鉆井工作水深大都在10,000ft（3,048m）～12,500ft（3,810m）乃至更深。鉆井深度≥35,000ft（10,668m）～40,000ft(12,200m)乃至更深的鉆機為雙套鉆機，鉆機主絞車功率≥5000hp～7200hp乃至更大。半潛式鉆井平臺大多為正方形或矩形，立柱多為4～6立柱、矩形截面、無斜撐、少節點。鉆機、頂驅和泥漿泵的驅動方式多為交流變頻驅動或靜液驅動。立管多為豎直排列并有專供立管吊運的吊機（行車）。動力定位系統多為DP3或更高級。

目前浮動式鉆井平臺(船)配備超深水井鉆井設備具有代表性的有：由西班牙奧斯坦諾（Astano）船廠于2000年建成的“發現者精神號（Discoverer Spirit）”鉆井浮船及其娣妹船“發現者企業號（Discoverer Enterprise）”和“發現者深海號（Discoverer Deep Seas）”均是雙井架、雙套鉆機的巨型鉆井船，每艘船上均配有雙套Emsco EH V 5,000Hp的鉆機，鉆深能力均為10,668m，其工作水深分別為2,590m和2,438m，但均可改裝加深至3,048m。韓國三星船廠于2000年3月建成的“Belford Dolphin”號（海軍勘探者1號），工作水深3,048m，鉆深11,278m；鉆機主絞車功率為Hitec 6,600hp。北愛爾蘭Harland & Wolff船廠建造的“GLOMAR CR.LUIGS號”鉆井浮船，其工作水深為3,658m，鉆深能力為10,668m。

目前半潛式平臺配備超深水井鉆井設備具有代表性的有：2006年由Noble Corporation公司擁有的“Noble Danny Adkins”號半潛式平臺，2009年于大連船廠完成改造，工作水深3,656m，鉆井深度11,278m。由PetroMena AS公司擁有2009年完成建造的“石油鉆井裝置1號（PETRORIG I）”，工作水深3,048m，鉆井深度12,200m。由江蘇韓通船舶重工有限公司承擔建造、舍凡鉆井公司擁有、2009年建成投產的“舍凡鉆工（Sevan Driller）”號半潛式平臺，工作水深達當前創紀錄的3,810m，中部具有雙井架的、鉆深能力達12,200m，其船體為特殊的園形結構，具有可儲存原油23.85萬m3的能力，它是世界上第一艘SSP即舍凡穩定性（減搖）鉆井平臺，由巴西國家石油公司美洲公司與舍凡鉆井公司簽訂了6年的鉆井合同，用于墨西哥灣的鉆井采油。

氣體（氣霧）鉆井技術

氣體（氣霧）鉆井技術是一種由氣體設備在地面注入氣體到井內，作為鉆井循環介質的鉆井技術，主要應用于地質構造復雜的深井鉆井。氣體鉆井是氣體代替泥漿等鉆井液作為循環介質實施鉆進的鉆井技術，它是屬于欠平衡鉆井技術范疇。氣體鉆井作為欠平衡鉆井技術方式之一，擅長低壓、破碎、水敏性地層解決長井段漏、壓差卡鉆以及堅硬地層鉆速低等問題，能大幅度提高鉆井綜合效率。通常在儲層采用氮氣鉆井，主要目的是發現和保護油氣層，在非儲層采用空氣鉆井，主要目的解決井下復雜、加快鉆井速度、縮短鉆井周期。該技術較之常規鉆井技術，在相同地層條件下，鉆頭壽命和機械鉆速有大幅度提高，在同一地區，原先使用常規鉆井液鉆井見不到油氣層，使用氣體鉆井發現了工業油流和天然氣。應用氣體（氣霧）鉆井技術，可有效提高低壓儲層產能。【未完待續】