F.超深水和超深井侧钻与定向 钻、完井相关技术工艺：包括可 遥控调节角度的高功率井底泥浆 马达、UDW和UDD随钻测井技术（即 MWD）和UDW和UDD随钻录井技术（即 LWD）及UDW和UDD大角度井、水平井 的完井工艺技术等。

　　G.超深水和超深井固井注水泥工 艺：根据DW和UDW钻井特点，研究在 不同的井段，不同的深度、温度等 客观条件下，合理选用添加剂（如 减阻剂、缓凝剂等）的不同水泥浆 配方，确保固井质量；研究应用保 证固井质量、提高固井效率的新型 固井工艺等。

　　H.深水和超深水钻井水下设备 中BOP组的安装位置及下放安装工艺 与相应的控制技术的研究应用：根 据海洋环境条件、钻井平台及相应 装备的特点，正确选择采用BOP组安 装于海底、近水面或水面的不同位 置。对于浮式勘探钻井和生产井钻 井，BOP组通常置于海底；个别浮式 生产井钻井的BOP组置于近水面；TLP 或Spar平台生产井钻井的BOP组则置 于水面立管与伸缩立管之间。根据 采用单套或双套钻机系统的不同情 况，研究和改进BOP组相应的下放安 装与回收工艺、控制技术工艺以及 发生和解决问题的措施等。

　　I.深水和超深水表层松软地层和 浅层气带来的问题：深水和超深水 表层地层往往很松软，因此，下表 层套管要针对表层地层结构而异。 若地层很松软，可采用泥浆泵高压 喷射海水下表层套管和特殊的固井工艺，表层套管的长度亦应根据松 软地层的厚度而定；要十分重视钻 井前对深水和超深水表层地层是否 存在浅层气的调查，在伸缩立管上 部挠性（或球形）接头与泥浆出口 管之间应装备导流器及其控制系 统，并严格按技术工艺操作浅层气 的导喷与顺风燃烧等问题。

　　深水海洋石油钻井平台（船）的 选择 通常DW和UDW钻井均选用具有 相适应工作水深的、性能可靠的（包 括可靠的锚泊定位或动力定位系统） 的半潜式钻井平台或钻井浮船。

　　对于DW水域钻井，一般选用工 作水深≥400m（相当1,400ft）～≤ 1,500m（相当5,000ft）的半潜式钻 井平台或钻井浮船。

　　B.平台钻机的钻井深度能力： 推荐选用平台经济的钻井深度能力 （Dp）=（1.3～1.5）×（计划钻井 地点的海水深度（Lw）+该区域最深 的从泥线至终孔设计井深（Dd）。即 Dp =（1.3～1.5）（Lw+Dd），如某 海域计划钻井地点的海水深度=1， 500m；该区域最深的从泥线至终孔设 计井深（Dd）=4,200m。则推荐选用 平台钻机经济的钻井深度能力（Dp） =（1.3～1.5）（1500m+4200m） =7410m～8550m。选钻机额定钻井 深度能力为7,620m（25,000ft）或 9,144m（30,000ft）。

　　其余如可变载荷等，主要用于装 卸钻杆、套管和立管及其他钻井器 材，因此，它与适应的工作水深和 钻井深度能力几乎成正比例增长。 深水海洋石油钻井设备与器材选 择的关注要点 DW和UDW钻井选择钻 井设备与器材关注的要点是： A.为提高效率和降低昂贵的DW和 UDW钻井成本，推荐选用双井架（或 一个半井架）的双套石油钻机。 B.每套钻机绞车功率一般不低于 4,000hp，有的甚至高达7,200hp；转 盘通径选用1,537mm。这主要是为了 提吊DW和UDW重型立管和UDW、UDD钻 井及下套管的需要。

　　C.为适应UDW、UDD钻井采用高压 喷射钻井工艺的需要，每套钻机选 用2～3台2,500～3,000hp、最高工作 压力范围≧52.5Mpa（7,500psi）的 泥浆泵；双钻机则配备4～5台与上述 性能相同的泥浆泵。

　　D.每套钻机必须配有不低于1， 000hp的变频或静液驱动的顶部驱动 装置（TDS）。 E.BOP系统应选用通径476mm、 封井压力≥105Mpa的BOP组。包括三 组双联闸板BOP（或两组三联闸板 BOP），其中有一组全封剪切闸板的 BOP、一组变径闸板的BOP；应配备至 少两组环形万能BOP，其中一组置于 下立管组上；为满足BOP封井的反应 速度，应用具有海底蓄能器组及具 有数字编码和声学控制功能的BOP控 制系统。

　　F.套管和钻杆材质：采用高强度 钻杆（如S-135）、高强度套管（如 P-110）或应用研制的高强度轻合金 钻杆等。

　　深水海洋采油设施的选择 目前用于深水和超深水海洋采 油平台主要有Spar平台、TLP平台、 半潜式FPS（2009年6月末，已有园筒 形半潜式FDPSO和FPSO下水）和船式 FPSO。海洋典型的浮式生产设施通常 由1、生产井；2、海底设施；3、立 管；4、水面生产设施；5、定位（动 力定位或锚链/缆组合定位）系统等 五部分组成。

　　海上深水开发各项设施所占费用 比例约为：海底井的钻井和完井费 约占43.18%～48.21%；海底采油树、 管汇等硬件费约占7.14%～10.23%； 管线%；水面井的钻井和完 井费用约占2.27%～7.14%；平台（含 FPSO）费用约占23.22%～31.82%。 其中，钻井和完井费用及平台（含 FPSO）费用约占68.67%～87.17%。对这两项占绝大部分费用的工程项目 应予以特别关注。

　　（1）FP SO和TLP、Spar等的对比选 择：世界上用于深水石油天然气采 油平台大多为浮式生产设施即FPSO或 半潜式采油平台，另外类型为张力 腿平台（即TLP）或Spar平台。在确 定选择何种采油平台，对选择平台 的适应性时，可参照表1进行；对选 择平台的成本、安全等特点时，可 参照表2和表3进行。

　　（2）无限制工作水深的采油 装置：无限制工作水深的采油装 置，先由英国BP和美国Shell公司 合作开发。具有一个人工海床浮筒 （Artificial Buoyancy Seabed，简 称ABS），它提供了一个浸入水中离 水面200～300m的浮筒，与半潜式或 浮船式采油平台相组合，从而勿须 将原置于海底的设备全部置于海底 （避免了重型BOP和更长米博体育平台的立管置于 海底），而达到无限制钻采工作水 深。据称可节约20%～40%的钻井时间 和费用。该采油装置用于BP公司的西 非安哥拉近海18区块超过50口深水井 的钻井采油。尔后又发展了其它式 样的半潜式采油平台与人工海中浮 体的组合。

　　深水和超深水采油设备与器材 选择关注的技术要点 海底设施： ① 适应深水和超深水的水面干式和 水下湿式采油树；② 刚性或挠性管 钱、管汇及其电-气-液控制系统或直 接电控系统和管缆等。 立管：现在最常使用的立管有钢 制立管和金属软管。随着水深的增 加，立管系统的费用甚至与上部生 产设施或锚链系统的费用相当。立 管系统必须考虑下列因素： ①由于波浪和海流导致的极端环 境载荷；②由于波浪和海流及浮式 生产设施产生的动载荷；③立管自 重；④立管内部液体重量及压力； ⑤水深导致的立管外部压力；⑥安 装荷载等。 定位系泊系统：一般工作水深小 于1,500m，可用锚链和锚缆组米博体育平台合的系 泊系统，但必须采用高强度、重量轻 的锚链和锚缆，以减小平台（船）的 载重（也可将其大部分装于抛锚辅助 船上）；水深大于1,500m，多采用动 力定位系统或锚链和锚缆与动力定位 的组合系统。

　　海底水分离系统：海底水分离系 统的主要优点是：防止水化物形成， 提高井的出产率，降低生产管线的复 杂性，减少高功率保温的需要，减少 上部水处理设施，减少污水排放等。 海底水分离系统的使用，由于提高了 生产效率，可使每桶原油提高大约 0.2美元的净现值。同时，由于效率 的提高，可能减少需要的生产井数， 降低井口流动压力。最近由好几家国 外公司联合研制的海底水分离系统问 世，该系统设计处理能力为7,155m3/d （45,000bbl/d），水处理范围为 10～80%，气油比（GOR）150Sm3/m3。最 大注水能力5,724m3/d（36,000bbl/d）。 设计分离指标为油中最大含水10%， 水中含油0.1%。油水分离器外径 2.46m，长7m，油相停留时间3min， 水相停留时间5min。分离器由高强度 的碳钢制造、内衬3mm的不锈钢。使 用水深至1,500m，壳体厚度为80mm， 重量为52t，如果用于3,000m水深 时，壳体厚度则为160mm，重量将达 102t。【完】米博体育官网