石油勘探开发文章

石油勘探开发文章

石油勘探与开发见刊大概一个月左右可以见刊。

《石油勘探与开发》是1974年创办的中文学术期刊，中国石油天然气集团公司主管，中国石油勘探开发研究院、中国石油集团科学技术研究院主办。

期刊主要刊登石油勘探、开发及工程领域具有创新性、能够反映国内外石油工业重大成果的高水平学术论文。

《石油勘探与开发》设有“油气勘探”、“油气田开发”、“石油工程”、“综合研究”和“学术讨论”等栏目。

期刊主要刊登石油勘探、开发及工程领域具有创新性、能够反映国内外石油工业重大成果的高水平学术论文。

期刊发行对象主要是国内外相关石油公司的高级管理层，各油气勘探、开发及工程研究机构，地质及油气相关科学研究机构、大专院校、各大图书馆和能源信息研究、咨询部门，读者对象主要是中高级科研、技术及管理人员。

求一篇油气开采专业的论文

海洋油气开采与海洋环境保护
辽阔的海洋是全人类的共同财富，开发海洋、发展
海洋经济成了世界性趋势和各国的战略规划。我国海洋
地域油气资源丰富，1998年海洋石油产量达1 893万t，
占全国石油产量的11.8％，天然气产量420 000万m3，
占全国天然气产量18％，海洋油气开采已成为新兴的海
洋产业。海洋油气的开采有着诱人的美好前景，但应该
清醒地看到，我国的海洋油气开采与海洋环境保护之间
确实存在着许多问题，成为海洋产业可持续发展的制约
因素。因此，人类对海洋油气的开采应该尽力避免环境
污染和破坏，注重海洋环境的保护，强化资源和环境的
管理。
1海洋油气开采对周围环境的影响
　　《联合国海洋法公约》于1994年11月16日正式生
效，标志着国际海洋新秩序开始建立。《联合国海洋法
公约》已成为现代海洋法的主要渊源和权威文件，被誉
为“一部真正的海洋宪法”。截至1997年7月，世界上
144个沿海国已有120多个国家批准了《联合国海洋法
公约》。《联合国海洋法公约》第192条
明确规定：“各国有保护和保全海洋环
境的义务”，第193条规定“各国有依据
其环境政策和按照其保护和保全海洋环
境的职责开发其自然资源的主权权利”。
《中华人民共和国海洋石油勘探开发环
境保护管理条例》第5条第4款规定：“对
海洋环境影响的评价；海洋石油开发对
周围海域自然环境、海洋资源可能产生
的影响，对海洋渔业、航运、其他海上
活动可能产生的影响；为避免、减轻各
种有害影响，拟采取的环境保护措施”。
　　海洋油气开采必须采取有效措施，
防止海洋环境污染。海洋环境污染是指
人类将各种有害物排入大海，其量超出
海洋自净能力时所造成的海洋水体及底
质污染的现象。海洋油气开采对周围环
境的影响有：
　　(1)海洋油气开采对海域生物的影
响。首先，海洋油气开采过程中产生的
噪音会影响周围区域的生物生长环境；
其次，海洋油气开采过程中泄漏的石油
会使生物死亡或者衰退，从而导致该域海洋生态系统的破坏。例如，2001年1月11日至16
日，渤海绥中36—1油矿F31井由于安全阀破裂，致
使约30t原油泄漏入海，造成了极其严重的后果。
　　(2)海洋油气开采对该海底区域的海水质量的影响。
在海洋开采油气资源，尤其是开采过程中油气的泄漏，
使得海水浑浊度增加，扩展后影响临近海域的清洁度，
使得海水自身的净化能力逐渐降低，使得其水质逐渐恶
化，这不但影响了人类对海洋的利用，还影响了海洋自
身对全球气候和生态进行调节的作用的发挥，若不及时
采取有效的防治措施，将会对地球的整体环境状况带来
不可估量的不利后果。
　　(3)海洋油气运往陆地过程中对海洋环境产生的影
响。从事运输业的船舶往返运输过程中生成的废油、废
气及固体废弃物等未经净化处理而排入海中；另外在油
气装船以及油气运输过程中，由于自然灾害如地震、海
啸或者人为事故（如战争）等导致的输油管道破裂、船
舶翻沉，使得油气泄漏，从而导致大面积的海洋污染，
给海洋环境带来极大的危害。(4)海洋石油平台弃置对海洋环境造成有害影响。平
台所有者在海上石油平台弃置活动中，为了节省资金，
往往不去拆除可能造成海洋环境污染的设备和设施，如
在领海以内海域进行全部拆除的平台，其残留海底的桩
腿等的切割未达到标准即应切割至海底表面4m以下，
从而妨碍其他海洋主导功能的使用；或者在平台弃置作
业期间不注重海洋环境保护，不封采油井口，任地层内
的流体流出海底，从而对海洋环境造成污染损害；或者
海上清洗或者防腐蚀作业时，怠于采取有效措施防止油
类、油性混合物或其他有害物质污染海洋环境，清洗产
生的废水未经过处理达标就予以排放等。尽管个别有害
行为带来的危险性不明显，但是这些活动累积起来的后
果对海洋环境的危害是非常严重的。
2坚持海洋油气开采与海洋环境保护相互结合原则
　　开发海洋石油的难题，主要是战胜海洋环境所造成
的困难。过去人们认为开采海底和滩涂石油资源面临的
共同问题是把钻井和生产设备安装在什么基础上。经过
实践表明，只注重经济效益，忽视环境效益，结果是双
输。因此，各国除了提高和开发油气开采的科学技术
外，还在国际和国内法律制度中进一步规范海洋油气的
开采以保护环境。1992年联合国环境与发展大会通过
的《二十一世纪议程》，在关于保护海洋的第17章中要
求各国防止海洋环境的恶化，实施《联合国海洋法公
约》针对海洋环境污染的有关规定。《联合国海洋法公
约》强调，要“建立一种法律秩序，以便利国际交通和
促进海洋的和平用途，海洋资源的公平而有效的利用，
海洋生物资源的养护以及研究，保护和保全海洋环境”。
《中华人民共和国海洋环境保护法》也明确地规定：“一
切单位和个人都有保护海洋环境的义务”。因此，海洋
油气开采必须坚持国际和国内海洋环境保护原则，必须
实行海洋油气开采与海洋环境保护并重的制度，防止在
海洋油气开采的过程中给海洋环境带来污染和破坏。
2.1进一步完善海洋环境保护和保全制度
　　《斯德哥尔摩宣言》第21条规定：“各国根据《联
合国宪章》和国际法原则享有按照其环境政策开发本国
资源的主权以及保证其管理或者控制范围内的活动，不
得对其他国家的环境以及国家管辖范围之外的地区造成
损害的义务”。这一原则同样适用于深海区域以及深海
底油气资源的开发活动。各国必须建立健全的各种保护
海洋环境以及海洋、海底生物资源的国内和国际法律制
度，维护参与国和未参与国的合法权益。就目前我国法
律法规而言，已经有《中华人民共和国海洋环境保护
法》（1999年修订）、《中华人民共和国海洋石油勘探开
发环境保护管理条例》（1983年）、《防止船舶污染海域
管理条例》（1983年）、《海洋石油平台弃置管理暂行办
法》（2002年）等；另外，我国还签署了《联合国海洋
法公约》（1982年）、《国际油污损害民事责任公约》
（1969年）等公约；而且我国已建立了全国海洋环境监
测监视网络、海洋执法管理系统等。这对我国海洋油气
的开采和海洋环境保护都有着很大的保证和促进作用。
但是我国海洋环境保护法规还不完善，法规之间配套性
不够严密，一些海洋管理部门的管理队伍与法律赋予的
职责不相称，管理不力，有法不依，执法不严。因此，
我国要尽快完善法律法规，健全海洋环境法制，对造成
环境污染破坏的开发者严惩不贷，对违法失职的工作人
员追究环境监管失职罪等。
2.2认真实行海洋油气开采建设项目环境影响评价制度
　　不合理地开发海洋石油可能同时造成海洋资源减少、
生态破坏和环境污染，所以在对海洋油气开采之前进行
环境影响评价具有重大的意义。我国对于环境影响评价
在有关法律中早有涉及《，海洋石油开发工程环境影响评
价管理程序》第3条规定：“从事环境影响评价工作的单
位应对海洋石油开发工程进行环境影响评价”。《海洋石
油平台弃置管理暂行办法》第7条规定：“平台在原地弃
置的，平台的所有者向国家海洋行政主管部门提交申请
书，应当同时报送平台弃置对周围海域的环境影响评估
论证报告。环境影响评估论证报告应当包括以下内容：
第一，平台周围海域的自然状况及环境状况；第二，平
台弃置作业期间对海洋环境可能造成的影响分析”。
　　在进行海底油气的勘探开采以及海洋石油平台搭建
和弃置时，应该对海洋做详尽的环境影响评价与研究，科
学测定水系统的走向，开采区周围的海洋动植物的分布、
生长、生命周期以及繁殖和新陈代谢情况。评价开采区
会给生物造成的不利影响，特别是油气泄漏带来的水系
统质量的变化以及油气在水体中遗留的时间、破坏力和
危害；还应当评价由于水的流向和物理运动所可能带来
的对油气开发区附近的地区和国家利益的危害，在评价
中应当把取得油气的经济效益与给海洋环境造成的损害
进行分析对比，正确处理好局部利益和整体利益的关系，
要坚持局部利益服从全局利益、眼前利益服从长远利益
的原则，实现经济效益、社会效益和环境效益的最大化。
2.3广泛开展海洋科学的国际合作和学术交流
　　海洋作为人类共同的遗产，其生态功能的强弱影响
着地球生态环境的好坏。防治污染、保护海洋环境是每
个国家和地区共同的责任。海洋油气开采是一项高新技
术的新兴产业，在没有一定的先进技术设备的保证前提
下，海洋油气的开采活动会给海洋环境带来可怕的潜在
危险；而且一旦后果发生，没有一定的先进技术是无法
处理或者无法彻底处理油污所带来的海洋环境污染的清
除工作。因此各国应该开展广泛的技术合作与交流，各
国要实行开放政策，打破地域国界限制，建立了海洋信
息服务系统，开展国际合作与交流，协作开发、利用和
保护海洋油气资源。■
参考资料：
[1]魏振枢，杨永杰主编.环境保护概论[M].北京：化学工业出版社,
2003.59.
[2]瑞典代表在第47届联合国大会上的发言[D].国家海洋局国际司编.
国际海底资料.1995.51.
[3]斯里兰卡、塞浦路斯代表在第47届联合国大会上的发言[D].国家
海洋局国际司编.国际海底资料.1995.17～36.
[4]张登义.海洋——人类未来的希望[A].中国海洋报，1998－1－20.
[5]摘自2001年中国海洋环境质量公报[D].青岛新闻网.
[6]中国腐蚀与防护学会主编，卢绮敏等编著.石油工业中的腐蚀与防
护[A].北京:化学工业出版社，2001.132.

有关石油钻井的论文

深水石油钻井技术现状及发展趋势*
摘要:随着世界深水油气资源不断发现,近几年来深水钻探工作量越来越大。随着水深的增加和复杂的海况环境条件,
对钻井工程提出了更高的挑战,钻井技术的难度越来越大。从目前国内外深水钻井实践出发,对深水的钻井设备、定位系统、
井身结构设计、双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、钻井液和固井工艺技术和钻井隔
水管及防喷器系统等关键技术进行了阐述,对深水的钻井设计和施工进一步向深水钻井领域发展具有重要导向作用。
关键词:深水钻井;钻井设备;关键技术
全世界未发现的海上油气储量有90%潜伏在
水深超过1000 m以下的地层,所以深水钻井技术水
平关系着深海油气勘探开发的步伐。对于海洋深水
钻井工程而言,钻井环境条件随水深的增加变得更
加复杂,容易出现常规的钻井工程难以克服的技术
难题,因此深水钻井技术的发展是影响未来石油发
展的重要因素。
1　国内外深水油气勘探形势
全球海洋油气资源丰富。据估计,海洋石油资
源量约占全球石油资源总量的34%,累计获探明储
量约400×108,t探明率30%左右,尚处于勘探早期
阶段。据美国地质调查局(USGS)评估,世界(不含
美国)海洋待发现石油资源量(含凝析油)548×108
,t待发现天然气资源量7815×1012m3,分别占世界
待发现资源量的47%和46%。因此,全球海洋油气
资源潜力巨大,勘探前景良好,为今后世界油气勘探
开发的重要领域。
随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步,深
水的概念和范围不断扩大。目前,大于500 m为深
水,大于1500 m则为超深水。据估计,世界海上
44%的油气资源位于300 m以下的水域,其中,墨西
哥湾深水油气资源量高达(400~500)×108桶油当
量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上,
而巴西东部海域深水油气比例高达90%左右。
20世纪90年代以来,由于发现油气田储量大,
产量高,深水油气倍受跨国石油公司青睐,发展迅
速。据估计,近年来,深水油气勘探开发投资年均增
长30. 4%, 2004年增加到220亿美元。1999年作
业水深已达2000 m, 2002年达3000 m。90年代以
来,全球获近百个深水油气发现,其中亿吨级储量规
模的超过30%。2000年,深水油气储量占海洋油气
储量的12. 3%,比10年前增长约8%。2004年,全
球海洋油气勘探获20个重大深水发现(储量大于
110×108桶)。1998-2002年有68个深水项目,约
15×108t油当量投产; 2003-2005年则增至144个
深水项目,约4216×108t油当量投产, 2004年深水
石油产量210×108,t约占世界石油产量的5%。
2　目前深水油气开发模式
深水油气开发设施与浅水油气开发设施不同,
其结构大多从固定式转换成浮式,因此开发方式和
方法也发生了变化。国外深水油气开发中常用的工
程设施有张力腿(TLP)平台、半潜式(SEMIOFPS)平
台、深吃水立柱式(SPAR)平台、浮式生产储油装置
(FPSO)以及它们的组合。
3　深水钻井关键技术
3.1　深水钻井设备
适用于深水钻井的主要是半潜式钻井平台和钻
井船2种浮式钻井装置。
3.1. 1　深水钻井船　钻井船是移动式钻井装置中
机动性最好的一种。其移动灵活,停泊简单,适用水
深范围大,特别适于深海水域的钻井作业。钻井船
主要由船体和定位设备2部分组成。船体用于安装
钻井和航行动力设备,并为工作人员提供工作和生
活场所。在钻井船上设有升沉补偿装置、减摇设备、
自动动力定位系统等多种措施来保持船体定位。自
动动力定位是目前较先进的一种保持船位的方法,
可直接采用推进器及时调整船位。全球现有38艘
钻井船,其中额定作业水深超过500 m的深水钻井
船有33艘,占总数的87%。在这33艘深水钻井船
中,有26艘正在钻井,有5艘正在升级改造。在现
有的深水钻井船中, 20世纪70年代建造的有10
艘, 80年代和90年代建造的各有7艘,其余9艘是
2000-2001年建造的。其中2000年建成的钻井船
最多,有8艘;其次是1999年,有4艘。目前在建的
7艘钻井船中,均是为3000多米水深建造的, 2007
年将建成1艘, 2008年和2009年将各建成3艘。
钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和
西非海域。2006年7月初,正在钻井的26艘深水
钻井船分布在8个国家。其中巴西8艘,占1/3;其
次是美国,有6艘;安哥拉、印度和尼日利亚分别有
4艘、3艘和2艘;中国、马来西亚和挪威各1艘。
3.1. 2　半潜式钻井平台　半潜式钻井平台上部为
工作甲板,下部为2个下船体,用支撑立柱连接。工
作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线
面积小,波浪影响小,稳定性好、支持力强、工作水深
大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,到本
世纪初,工作水深可达3000 m,同时勘探深度也相
应提高到9000~12 000 m。据Rigzone网站截至
2006年7月初的统计,全球现有165座半潜式钻井
平台,其中额定作业水深超过500 m的深水半潜式
钻井平台有103座,占总数的62%。在这103座深
水半潜式钻井平台中,有89座正在钻井,有11座正
在升级改造。其中31座是20世纪70年代建造的,
最长的已经服役30多年; 40座是20世纪80年代
建造的; 13座是90年代建造的; 19座是2000 -
2005年建造的。此外,还有24座深水半潜式钻井
平台正在建造。
深水半潜式钻井平台主要活跃在美国墨西哥
湾、巴西、北海、西非、澳大利亚和墨西哥海域。2006
年7月初,处于钻井中的89座深水半潜式钻井平台
分布在18个国家,其中美国最多, 24座,占总数的
27%;巴西17座,挪威10座,英国6座,澳大利亚、
墨西哥和尼日利亚各5座,其余国家各有1~3座。
3.2　深水定位系统
半潜式钻井平台、钻井船等浮式钻井装置在海
中处于飘浮状态,受风、浪、流的影响会发生纵摇、横
摇运动,必须采用可靠的方法对其进行定位。
动力定位是深水钻井船的主流方式。在现有的
深水钻井船中,只有6艘采用常规锚链定位(额定
作业水深不足1000 m),其余27艘都采用动力定位
(额定作业水深超过1000 m)。1000 m以上水深的
钻井船采用的都是动力定位,在建的钻井船全部采
用动力定位。
动力定位系统一般采用DGPS定位和声纳定位
2种系统。声纳定位系统的优点: (1)精确度高
(1% ~2% )、水深(最大适用水深为2500 m); (2)
信号无线传输(不需要电缆); (3)基本不受天气条
件的影响(GPS系统受天气条件的影响); (4)独
立,不需要依靠其他系统提供的信号。声纳定位系
统的缺点: (1)易受噪声的影响,如环境噪声、推进
器噪声、测试MWD等; (2)折射和阴影区; (3)信号
传输时间; (4)易受其他声纳系统的干扰,如多条船
在同一地方工作的情况。
3.3　大位移井和分支水平井钻井技术
海上钻井新技术发展较快,主要包括大位移井、
长距离水平钻井及分支水平井钻井技术。这些先进
技术在装备方面主要包括可控马达及与之配套的近
钻头定向地层传感器。在钻头向地层钻进时,近钻
头传感器可及时检测井斜与地层性质,从而使司钻
能够在维持最佳井眼轨迹方面及时做出决定。
由于水平井产量高,所以在国外海上油气田的
开发中已经得到了广泛的应用。目前,国外单井总
水平位移最大已经达11 000m。分支水平井钻井技
术是国际上海洋油气田开发广泛使用的技术,近年
来发展很快。利用分支井主要是为了适应海上需
要,减少开发油藏所需平台数量及平台尺寸(有时
平台成本占开发成本一半还多)。具体做法是从一
个平台(基础)钻一口主干井,然后从主干井上急剧
拐弯钻一些分支井,以期控制较大的泄油面积,或者
钻达多个油气层。
3.4　深水双梯度钻井技术
与陆地和浅海钻井相比,深海钻井环境更复杂,
容易出现常规钻井装备和方法难以克服的技术难
题:锚泊钻机本身必须承受锚泊系统的重量,给钻机
稳定性增加了难度;隔水管除了承受自身重量,还承
受严重的机械载荷,防止隔水管脱扣是一个关键问
题;地层孔隙压力和破裂压力之间安全钻井液密度
窗口窄,很难控制钻井液密度安全钻过地层;海底泥
线处高压、低温环境影响钻井液性能产生特殊的难
题;海底的不稳定性、浅层水流动、天然气水合物可
能引起的钻井风险等。国外20世纪60年代提出并
在90年代得到大力发展的双梯度钻井(DualGradi-
entDrilling,简称DGD)技术很好地解决了这些问题。
双梯度钻井技术的主要思想是:隔水管内充满海水
(或不使用隔水管),采用海底泵和小直径回流管线
旁路回输钻井液;或在隔水管中注入低密度介质
(空心微球、低密度流体、气体),降低隔水管环空内
返回流体的密度,使之与海水相当,在整个钻井液返
回回路中保持双密度钻井液体系,有效控制井眼环
空压力、井底压力,克服深水钻井中遇到的问题,实
现安全、经济的钻井。
3.5　喷射下导管技术
海上浅水区的表层套管作业通常采用钻孔、下
套管然后固井的作业方式。在深水区,由于海底浅
部地层比较松软,常规的钻孔/下套管/固井方式常
常比较困难,作业时间较长,对于日费高昂的深水钻
井作业显然不合适。目前国外深水导管钻井作业通
常采用“Jetting in”的方式。常规做法是在导管柱
(Φ914. 4 mm或Φ762 mm)内下入钻具,利用导管柱
和钻具(钻铤)的重量,边开泵冲洗边下入导管。
3. 6　动态压井钻井技术(DKD)
DKD(Dynamic killDrilling)技术是深水表层建
井工艺中的关键技术。该技术是一种在未建立正常
循环的深水浅层井段,以压井方式控制深水钻井作
业中的浅层气井涌及浅层水涌动等复杂情况的钻井
技术。其工作原理与固井作业中的自动混浆原理相
似,它是根据作业需要,可随时将预先配好的高密度
压井液与正常钻进时的低密度钻井液,通过一台可
自动控制密度的混浆装置,自动调解到所需密度的
钻井液,可直接供泥浆泵向井内连续不断地泵送。
在钻进作业期间,只要PWD和ROV监测到井下有
地层异常高压,就可通过人为输入工作指令,该装置
立即就可泵送出所需要的高密度钻井液,不需要循
环和等待配制高密度钻井液,真正意义上地实现边
作业边加重的动态压井钻井作业。
3. 7　随钻环空压力监测(APWD)
由于深水海域的特殊性,与浅水和陆地钻井相
比,部分的上覆岩层被水代替,相同井深上覆岩层压
力降低,使得地层孔隙压力和破裂压力之间的压力
窗口变得很窄,随着水深的增加,钻井越来越困难。
据统计,在墨西哥湾深水钻井中,出现的一系列问
题,如井控事故、大量漏失、卡钻等都与环空压力监
测有关。随钻环空压力测量原理是主要靠压力传感
器进行环空压力测量,可实时监测井下压力参数的
变化。它可以向工程师发出环空压力增加的危险报
警,在不破坏地层的情况下,提供预防措施使井眼保
持清洁。主要应用于实时井涌监测和ECD监控、井
眼净化状况监控、钻井液性能调整等,是深水钻井作
业过程中不可缺少的数据采集工具。
3. 8　随钻测井技术(LWD /MWD /SWD)
深水测井技术主要是指钻井作业过程中的有关
井筒及地层参数测量技术,包括LWD、MWD和
SWD测井技术。
由于深水钻井作业受到高作业风险及昂贵的钻
机日租费的影响,迫使作业者对钻井测量技术提出
了多参数、高采集频率和精度及至少同时采用2套
不同数据采集方式的现场实时数据采集和测量系
统,并且具有专家智能分析判断功能的高标准要求。
目前最常用的定向测量方式是MWD数据测量
方式,这种方式通常只能测量井眼轨迹的有关参数,
如井斜角、方位角、工具面。LWD是在MWD基础
上发展起来的具有地层数据采集的随钻测量系统,
较常规的MWD增加了用于地层评价的电阻率、自
然伽马、中子密度等地层参数。具有地质导向功能
的LWD系统可通过近钻头伽马射线确定井眼上下
2侧的地层岩性变化情况,以判断井眼轨迹在储层
中的相对位置;利用近钻头电阻率确定钻头处地层
的岩性及地层流体特性以及利用近钻头井斜参数预
测井眼轨迹的发展趋势,以便及时做出调整,避免钻
入底水、顶部盖层或断裂带地层。
随钻地震(SWD)技术是在传统的地面地震勘
探方法和现有的垂直地震剖面(VSP———Vertical
Seismic Profiling)的基础上结合钻井工程发展起来
的一项交叉学科的新技术。其原理是利用钻进过程
中旋转钻头的振动作为井下震源,在钻杆的顶部、井
眼附近的海床埋置检波器,分别接收经钻杆、地层传
输的钻头振动的信号。利用互相关技术将钻杆信号
和地面检波器信号进行互相关处理,得到逆VSP的
井眼地震波信息。也就是说,在牙轮钻头连续钻进
过程中,能够连续采集得到直达波和反射波信息。
3.9　深水钻井液和固井工艺
随着水深度的加大,钻井环境的温度也将越来
越低,温度降低将会给钻井以及采油作业带来很多
问题。比如说在低温情况下,钻井液的流变性会发
生较大变化,具体表现在黏、切力大幅度上升,而且
还可能出现显著的胶凝现象,再有就是增加形成天
然气水合物的可能性。目前主要是在管汇外加绝缘
层。这样可以在停止生产期间保持生产设备的热
度,从而防止因温度降低而形成水合物。
表层套管固井是深水固井的难点和关键点。海
底的低温影响是最主要的因素。另外由于低的破裂
压力梯度,常常要求使用低密度水泥浆。深水钻井
的昂贵日费又要求水泥浆能在较短的时间内具有较
高的强度。
3.10　深水钻井隔水管及防喷器系统
深水钻井的隔水管主要指从海底防喷器到月池
一段的管柱,主要功能是隔离海水、引导钻具、循环
钻井液、起下海底防喷器组、系附压井、放喷、增压管
线等作用。在深水钻井当中,隔水管柱上通常配有
伸缩、柔性连接接头和悬挂张力器。在深水中,比较
有代表性的是Φ533. 4 mm钻井隔水管,平均每根长
度为15. 2~27. 4 m。为减小由于钻井隔水管结构
需要和自身重量对钻井船所造成的负荷,在钻井隔
水管外部还装有浮力块。这种浮力块是用塑料和类
似塑料材料制成的,内部充以空气。在钻井隔水管
外部,还有直径处于50~100 mm范围的多根附属
管线。在深水钻井作业过程中,位于泥线以上的主
要工作构件从下向上分别是:井口装置、防喷器组、
隔水管底部组件、隔水管柱、伸缩短节、转喷器及钻
井装置,井口装置通常由作业者提供。
4　结论
深水石油钻井是一项具有高科技含量、高投入
和高风险的工作,其中喷射下导管技术、动态压井钻
井技术、随钻环空压力监测、随钻测井技术、ECD控
制等技术是深水钻井作业成功的关键。钻井船、隔
水管和水下防喷器等设备的合理选择也是深水钻井
作业成功的重要因素。另外,强有力的后勤支持和
科学的作业组织管理是钻井高效和安全的重要保
障。
参考文献:
[1]　潘继平,张大伟,岳来群,等.全球海洋油气勘探开发
状况与发展趋势[J].中国矿业, 2006, 15(11): 1-4.
[2]　刘杰鸣,王世圣,冯玮,等.深水油气开发工程模式及
其在我国南海的适应性探讨[ J].中国海上油气,
2006, 18(6): 413-418.
[3]　谢彬,张爱霞,段梦兰.中国南海深水油气田开发工程
模式及平台选型[ J].石油学报, 2007, 28(1): 115-
118.
[4]　李芬,邹早建.浮式海洋结构物研究现状及发展趋势
[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版, 2003, 27
(5): 682-686.
[5]　杨金华.全球深水钻井装置发展及市场现状[J].国际
石油经济, 2006, 14(11): 42-45.
[6]　赵政璋,赵贤正,李景明,等.国外海洋深水油气勘探
发展趋势及启示[J].中国石油勘探, 2005, 10(6): 71
-76.
[7]　陈国明,殷志明,许亮斌等.深水双梯度钻井技术研究
进展[J].石油勘探与开发, 2007, 18(2): 246-250.

楼观沧海日，待登天台路——评《中国石油天然气的勘查与发现》

吕华、苏云山、韩景行、王金琪、蔡乾忠、张国鼐等编著的《中国石油天然气的勘查与发现》一书，由地质出版社于1992年出版问世。这是一部油气勘查的科学论著，以地质矿产部门油气勘查的史料与重大事件为主线，油气发现为中心，油气理论、规律的总结为归宿，展现40年来我国油气勘查的发展历程、辉煌成就和理论建树。

这本巨著是在地矿部前部长孙大光倡导，朱训部长、塞风、夏国治副部长的赞同支持下，100多位参与者的辛勤劳动和编著者的构思、策划、批阅、反复推敲，数易其稿，历时4个春秋方完成的一部专著。它的出版必将产生深远影响，将我国油气勘查事业推向新的境界和水平。

全书70余万字，分光辉历程篇、科学技术篇、油气盆地篇。孙大光作序，地矿部朱训等有关领导题词，配有记录各勘查时期的珍贵照片，附录中国石油天然气勘查与发现大事记、光荣榜，是一部具有历史文献价值和较高学术水平的专著。

光辉历程篇是以翔实的史料描绘了油气勘查的创业史和奋斗史，既是宏伟的光辉历程，又是艰难曲折的探索过程，倾注着勘查者的心血和奉献、指挥者的卓识和决策。

40年来的油气勘查有三次重大的战略性突破，成为油气勘查历程上的重要里程碑。

大庆油田的发现是我国油气勘查史上光辉灿烂的一页，以无可辩驳的事实向世界宣布：中国不贫油。证明战略东移的远见卓识和李四光等老一代地质科学家的真知灼见。正因为此，继大庆之后，华北、江汉一系列的突破接踵而至，为东部油气工业的崛起奠定了雄厚基础。

珠五井和平湖一井的突破，是地矿部系统新一轮油气勘查战略展开，向新领域、新地区、新类型、新深度进军的重大成果，也是海域油气开拓的先声。“八尺焰火映琼宇”照亮了南海及东海海域油气勘查的前景。沙参2井的突破是地矿部把塔北作为塔里木盆地油气勘查重点的构思成熟并付诸实施的结果。它又一次显示我国地质专家们和指挥者的科学预见和战略胆识。

勘查历程风风雨雨，曲折艰难，分3个阶段描写了油气勘查高潮—低谷—高潮。文章的基调不单是回顾，浓墨重彩渲染的是战斗，有徘徊、有失望、有低沉、有遗憾，但其主旋律却是奋进、追求和开拓。

第一阶段正是最艰苦的创业时期，没有资料、没有设备、没有理论、没有经验，摆在面前的却是旧中国的废墟、贫油的阴影、戈壁的荒凉、沼泽的恐怖、蚊子的猖獗、野兽的威胁，可我们的勘查者却满怀豪情以大无畏的精神，向困难挑战，向“贫油论”冲击，这种气势、这种壮志、这种精神成为书中的最强音，让人能够谛听到“是那山谷的风……，是那林中的鸟……”勘探队员之歌的旋律仍在回荡。

第二阶段正是10年浩劫时期，油气勘查的管理体制、科研体系、勘查队伍都遭到严重的冲击和破坏，可我们的勘查者、指挥者却在极端困难的条件下，顶着狂风恶浪千方百计地坚持勘查和科研，仍然夺得川西北、江汉王场、鄂尔多斯庆华吴、苏北的油气突破和三水获得工业油气流，藏北发现油气的好成绩。所有这些都是来之不易的，倘若没有开拓者的激情，没有春蚕到死丝方尽的献身精神，没有为祖国找到油气永不停息的追求，在那“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”的年代，何能如此执著，如此坚定。这一点在书中虽然没有评说，但所展示的一个个发现，一个个突破，不言而喻地向读者作了无声的表白。

第三阶段是在粉碎“四人帮”之后，实行新一轮油气勘查的战略展开时期，迎来了油气勘查的又一个春天。50年代的年轻勘查者，此时已经两鬓染霜，但他们激情未泯，壮志待酬，又以新的热情，新的姿态投入海陆并进的新战斗。此时的勘探队伍已经壮大成熟，拥有自己的理论、先进的设备，“一腔豪情，一片赤诚，干卷书，万里路”，揭开塔北之谜，迎来东海凯歌，开创勘查史上科研成果的大丰收，为我国油气勘查作出新的开拓、新的贡献。

值得一提的是，在叙述光辉历程的时候，并没有沉缅于胜利的光环之中，独辟两章分别论述油气勘查的历史经验和油气前景展望，这是编著者的独具慧眼，别出机杼。油气勘查的历程是一条崎岖不平的开拓道路，并非诗情画意的曲径通幽，而是披荆斩棘的另辟蹊径，所以难免有成功、有挫折、有正确、有失误、有突破、有停滞、有希望、有失望，总是彼此交织，相克相成，成为不可分离的一对矛盾。本书编著者以实践为标准的总结，是战略性的归纳和概括，准确、全面、高屋建瓴。因为编著者都是曾经身临其境的指挥者和实践者，他们洞悉油气勘查的变革沧桑，深谙得失成败的真谛。油气勘查任重道远，40年后的今天已进入一个新的历史发展时期，前景展望虽不属光辉历程范畴，却是向更高层次延续，发展的必然，指点江山，临高致远。

科学技术篇是油气勘查的理论、技术总结，分9章论述了地质科学研究、实验、物探、化探、钻井、测井、试井、遥感、人才培训等油气勘查长链中各个环节的成就和发展。

这是一座五光十色的知识宝库，集40年油气勘查理论、技术之大成，是几代科学家的心血结晶，是千千万万勘查者的创造。来自实践，又都在油气勘查的各个阶段发挥过导向作用和开拓作用。不少理论和技术有其永恒的生命力，昨天、今天和明天，都在发挥其应有的积极作用。

油气勘查的每一个突破，都伴随以理论的创新、技术的发展、认识的提高、思路的拓展，有的已经公诸于世，有的却埋在资料堆里，有的则散佚在人们的脑海里。因此，编著者的开掘、总结、升华和对我国石油地质专家理论、技术的系统介绍，有其深远的意义。知识宝库的开发，并不亚于地下矿产的开掘，必将把我国油气勘查推向一个新的水平。同时也为世界知识宝库增色添彩，因为我国油气勘查形成的理论独树一帜地立于世界科技之林，属于中国也属于全人类。

伴随新一轮油气勘查的丰硕成果，我国油气勘查的理论和技术也跃上新的高峰。油气勘查长链中的各个环节，都闪烁着耀眼的光芒，构成一条闪现智慧之光的链环。在这个链环中尤以油气地质科学最具魅力，形成系统的高水平的理论体系，跨入世界先进行列，构成光环中的光环，链环中的核心，它将辐射和激发各个链环发出更强劲的光芒。改革开放为我国油气勘查注入新的血液，必将随着它的深化，更加增强地矿部系统油气勘查阶段的旺盛生命力。

编著者深知专业技术人员在油气勘查中的作用和功绩，所以在论述科学技术成就的时候，没有忘记以一章的篇幅，对培养专业人才的大专院校的地位、作用给予肯定，并论述了培养人才的两条相辅相成的途径。

油气盆地篇是各含油气盆地的专述，分20章系统全面高度概括了我国各含油气盆地的油气勘探史、地质特征、基本成果和油气前景。这是油气勘查40年的成果积累，又是取得新突破的起点。

各盆地的油气勘查史都是一曲创业的乐章，有成功的欢快，有受挫的低沉，有达到目标的昂奋，有壮志未酬的惆怅。多少勘查者为盆地献出了青春，将美好的年华献给了他山异乡。有的盆地建立起世人瞩目的油田，有的盆地却依然故我久攻不克，可我们的勘查者却在各自的创业中确立自己的价值和位置，或以突破而闻达，或以学术成果而显名，或以默默耕耘而自栩，都以不同的方式作出应有贡献。编著者以较大的篇幅，展示他们的成果和功绩，是慰藉、是激励、是赞誉。

油气勘查是一个认识过程，揭开大自然的奥秘不可能一蹴而就，也许需要几代人的努力方能打开局面。尤其是南方碳酸盐岩油气的突破，更是攻坚中的攻坚，难点中的难点，更需假以时日等待时机。所以，以分述的形式建立各盆地的油气勘查档案是一明智举措，显示编著者的深谋远虑。

各盆地的油气勘查处于不同的发展阶段，开发中的盆地需要新的开拓；勘探中的盆地需要取得新的突破；未勘探的盆地需要侦察、准备，创造条件；暂停勘探的盆地需要探索新的思路，寻找攻克难点的方法，都需要发展开辟新的视野，从总结中透视希望，从归纳中开拓前进，应是盆地篇的主要意图。

作为我国油气勘查总图景中的各盆地，都有其自身的丘壑与烟云。虽然它们在总图景中的地位、价值不同，但作为一个点都有其特定的位置，构成全局绚丽多彩的风貌。如果说光辉历程篇是纵向的时间上的全局归纳，油气盆地篇则是横向的空间上的分解，既是广角度的铺陈，又是近距离的显微写实，是前者的补充、衬托和扩展。

三篇自成体系而又浑然一体，构成一部油气勘查巨著，犹如红杏一枝夺墙而出，必将迎来“红杏枝头春意闹”的浓春季节。

一部巨著难免有所疏忽，令人稍感美中不足的，是对石油科技期刊在我国油气勘查中的地位、作用，没有加以综合考察并作适当的反映。科学技术期刊是科学技术成果的集中反映，是科学实践的最后一道工序，反映一个国家科技进步的总趋向，触及学科发展的主动脉。作为石油科技期刊在油气勘查的发展过程中，必然程度不等地发挥过导向作用、促进作用、传播作用、反馈作用，应该有它的社会效应和地位，应在书中占有一席位置。

油踪纪程：油气勘查50年随想