原创石油论文文献

原创石油论文文献

石油论文参考文献

石油是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。下面，我为大家分享石油论文参考文献，希望对大家有所帮助!

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延迟焦化装置主分馏塔及吸收稳定系统的模拟计算与优化

天然气管道无线监控系统的研究与实现

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中石油南美地区工程项目冲突管理研究

面向吊装工程的履带起重机站位优化研究

多尺度三维地质对象可视化关键技术研究与实现

急求石油专业论文

中石油职称论文石油论文参考文献：
论我国石油石化行业的政府规制
摘 要： 我国石油石化行业经历了由计划经济到市场经济不同时期的政府规制。本文从我国石油石化行业规制逐渐放松、由限制性转向激励性、规制具有柔性等特点入手，分析了现阶段我国石油石化行业规制存在的主要问题，并提出了相应的改进思路。
关键词： 石油石化行业 政府规制 改进思路
我国石油石化行业的政府规制经历了从计划经济时期到双轨制，再到市场经济时期的演变。不同时期政府对石油天然气的价格、油气勘探开发炼化和销售的市场准入、行业环保政策、包括资源税和矿区开采费等在内的财税等方面进行了规制。政府规制避免过度竞争造成的资源浪费与配置低效，促进产业健康发展。但也存在一些问题，需要我们进一步思考和完善。
一、我国石油石化行业规制的特点
（一）规制内涵丰富
在石油石化政府规制脉络中，国家对石油企业的市场准入、油气价格定价权、企业产权变更方面的规定体现了政府对微观主体企业的规制（主要体现经济性规制）；国家在财税金融、政策法规方面的规定（其中环保政策体现了社会性规制），体现了对石油石化行业的宏观干预。由此看来，政府对石油石化行业的规制是全方位的复杂性的规制（见表1）。
（二）规制逐渐放松
石油石化行业的政府规制是逐步放松的（表1）。主要通过市场准入和市场竞争体现：从石油、天然气价格来看，由计划上的政府完全定价到政府与市场双轨定价，再到放开市场定价，体现了价格规制的逐渐放开；准入上，炼化和销售上具备了一定的市场竞争主体；产权改革上，由原来的完全国有独资石油企业改组为国有控股的现代股份制企业集团，实现了政企分开，明确了所有权和经营权的关系。同时，国家通过了允许民间资本进入勘探开发领域；财税上，资源税的从量计征酝酿从价计征等。这些措施均以市场为导向，逐渐向市场化迈进，体现了规制的放松。
（三）规制由限制性转向激励性
常见的激励性规制包括最高价格限制、标尺竞争、不对称规制等，具体到石油石化行业表现在：国内原油价格对国际原油价规定了参照区间（为每桶80-150美元），在一定程度上能刺激企业节约成本、提高效率，从而获得更大的利润空间；天然气价格规定了最高浮动上限（为10%），企业可以在这个上限以下努力提高经营效率、降低服务成本，以获得更高的收益；在鼓励外资设备和技术引进上，基本上采取了优惠的出口退税或免税；在油气炼化和销售环节，由于有竞争企业的引入，小企业只有压低成本、提高效率，才能在同三大石油公司竞争间获得少许的利益。同时，对三大石油公司提高自身效率起到一定刺激作用。
（四）政府规制的特殊性———具有柔性
我国作为转型中的国家，石油石化行业政府规制表现出特殊性（表1）。例如，成品油价格虽然逐步市场化，允许油价自由浮动，但政府始终没有放弃对其基准价定价的权力；而对天然气气价虽然也逐渐市场化，但国家对其基准价浮动掌握主动权；在资源税上，国家将逐步由传统的量计征改为以市场价格变动的从价计征；在产权治理上，石油公司原有计划体制下的全资国有企业，变为与国际接轨的集团公司，下设若干股份公司；在环保政策上，各公司规定了排污指标，这些指标可以探索拿到排污交易所进行交易等。这些都从不同层面体现了我国石油石化行业计划经济遗留下的政府强制性规制与市场经济环境下市场机制是相互融合的，是具有柔 性的规制。
二、我国石油石化行业规制中存在的主要问题
（一）消费者在同规制机构、企业的三方博弈中处于劣势
消费者处于劣势主要体现在两个方面：一方面，由于石油石化行业的行政垄断特性较强，企业借助与政府的关系和信息不对称使企业寻租更便利，从而达到合乎企业自身的利益。另一方面，相对于整个油气市场来说，油气市场发育不全，交易成本较大，因而油气企业内部交易要优于市场交易，油气企业内部交易的强化，越发阻隔了新市场的发育。由于油气企业内部交易强化，企业内部成本得不到真实反映，在非真实成本基础上的产品价格加成（成本+利润加成）可以使企业获得更大利润。同时，企业内部也控制了产品的种类、数量和质量，按照不同的消费水平区域可以实现消费者价格歧视政策，从而获得超额利润，消费者福利得到损失。
（二）政府规制与市场机制的边界需进一步厘清
在石油石化行业，中下游是垄断竞争市场，中下游产业链效率得到了一定程度的提高，炼化虽然时有亏损但通过销售盈利均可弥补，竞争使得国有油企面临降低成本的压力，同时使民营企业分享到一定利润。今后油气炼化环节应该寻求更多的互利合作，更多的向外来资本开放。而石油石化的勘探开发和运输行业属于自然垄断行业，更多的应该是政府对这些领域引入竞争，降低民营和外资企业进入的门槛。不管是在石油石化行业炼化销售的行政垄断环节，还是在勘探开发和运输的自然垄断环节，政府要把握好该行业竞争的度，在引入竞争上，竞争主体和力量太小，则达不到刺激行业整体活力，此时要放松规制，引入更多的竞争；如果引入竞争力量过多过散，则行业可能盲目竞争导致市场失灵，此时政府则要代替市场进行更多的干预。
（三）法律、独立规制机构和监督机制三者需进一步磨合
我国针对石油石化行业独立规制的效用要完全发挥其作用，有赖于相应法律和监督机制的进一步磨合和完善。《反不当竞争法》、《反垄断法》、《矿产资源法》和《中华人民共和国环境保护法》等对该行业有一定约束效力，但专门针对石油石化行业的法律缺失，行业作为和政府的规制受到合法性的挑战。独立规制机构的权力和效力受到掣缚。同时，政府针对独立规制机构的独立监督机构缺失，导致政监不分，加上民间监督反馈机制的不健全，使得对独立规制机构的监督失效。
（四）石油石化行业改革不能脱离其市场结构和行业特性
对石油石化行业的改革不能忽视其市场结构和行业特性。
一方面，该行业市场结构模式兼具有区域垂直垄断模式、整体垂直一体化模式特点，因而采取纵向环节的分离模式较难。区域垂直垄断表现在三大石油公司南北、海陆实行区域分治，各自在其区域内实行勘探开发、炼化、销售的垂直一体化管理。同时，三大石油公司在全国的不断扩张，各自垄断区域范围扩大，使得区域垂直一体化模式兼具了整体垂直一体化模式的特点。另一方面，我国的油气资源主要集中在落后的西部地区，属于资本和技术密集型行业。即使油气行业全面对外开放，由于其行业性质决定了企业要拥有较多资本和较高技术，盲目的进入反而降低整体效率。因此，石油石化行业改革既要考虑区域垂直垄断模式、整体垂直一体化模式特点，又要考虑资本、技术密集型的特点，避免不当的产业结构调整。
三、我国石油石化行业政府规制的改进思路
针对以上的问题分析，提出石油石化行业政府规制的改进思路：
1.建立政府和油企之间的良性关系。一是继续坚持探索国有企业行业政企分开的产权改革，政府政务公开尤其是各部门政府的财务要公开或接受第三方财务审计或托管，政府规制制定要走法律程序；规制的方向应该转向适合公共群体的利益为重。二是通过投标招标等合规程序建立政府项目和企业之间的良性关系，继续深化现代企业制改革和加大企业兼并重组破产力度，企业财务公开和由第三方审计，企业物料采购和产品生产、运输、销售环节建立供应链管理信息系统等。
2.建立独立的能源规制机构。这样实现了对规制者的政监分离，独立规制机构的效用可以发挥，又能节约重置规制机构的成本，还能用下面机构来反映规制绩效和对行业实行有效的监督。而从长远来看，真正独立的能源规制机构的建立，要先完善的各部门法律和监督机制，再加上产权改革，政企、政监分离，从而能发挥独立规制机构的效力。
3.合理引入竞争机制。放宽市场准入条件，支持民间资本进入油气勘探开发领域，与国内石油企业合作开展油气勘探开发；支持民间资本参股建设原油、天然气、成品油的储运和管道输送设施网络，并细化相关的出台规则。打破经营上因行政垄断造成的不公平，考虑逐步放开对原油贸易环节的管制，让更多的民间资本进入，以达到增加市场竞争、破除行业垄断的目的。
4.实施激励性规制措施。这要从以下方面考虑，一是激励措施的制定、实施和激励程度上要合理。二是被激励行业企业（在我国特别是经理人）要有按激励方向上的反应，这需要行业企业组织有接纳政府和市场激励的有效机制。三是特别对掌握企业运转的经理人实行竞争上岗，对经理人设定综合考评奖励指标体系等。
5.促使企业利润和社会福利之间达到合意的均衡。必须在企业会计业成本公开化、集团企业内部之间引入内部竞争机制、培育集团外市场势力、产品实行最高限价和区域间合理的比照价格、提高产品质量和服务、适当让利给消费者等方面进行改革。
参考文献：
[1]李郁芳.体制转轨期间政府规制失灵的理论分析[J].暨南学报,2002(6)
[2]张凤兵等.自然垄断产业市场结构模式及其转换———以发达国家电力行业改革为例[J].理论学刊,2009(2)
[3]黄朴,付庆祥.石油企业成品油自主降价原因和影响分析[J].价格理论与实践,2009(2)
[4]王孝莹,张丰智.石油产业垄断性质分析[J].山东社会科学,2010(2)
[5]白让让.规制经济研究中的政策偏好与现实反差[J].经济社会体制比较（双月刊）,2010(2)

石油设备管理问题及解决措施论文

石油设备管理问题及解决措施论文

摘要： 在我国当前的经济体系中，石油企业占据着重要地位。目前，我国的石油企业在其设备管理工作中出现了诸多问题，对企业的经济增长产生了不利影响。本文针对当前我国石油企业中石油设备管理工作现状及出现的问题进行分析研究，提出了一系列的改进解决措施，进一步提高了石油企业设备的管理质量，有效地节约企业的生产成本，提高了设备的使用频率，最大限度提高石油企业的管理水平和经济效益。

关键词： 石油企业；设备管理；服务质量

1我国石油企业设备管理现状及存在的主要问题

1.1我国石油企业设备管理现状

近年来，我国成功加入了世界贸易组织，随着石油经济在国际上的竞争日益强烈，我国的石油行业也迎来了新的发展契机和重大挑战，使得石油企业的工业生产压力不断加大。为了保障石油企业的又好又快发展，当前我国石油企业既要保证石油设备的工作能力和性能质量，同时也对石油企业的设备管理方面提出了更高的要求。但是，在实际的石油企业发展过程中，面对新设备和新技术所带来的新问题层出不穷，传统的石油设备管理方法已经不能适应石油企业的建设发展。

1.2在设备管理中存在的主要问题

石油行业本身属于垄断行业，具有好利润、高补贴和低效率的显著特点。在石油企业中，设备管理工作受到各个方面的影响，主要存在以下几种问题。

1.2.1缺乏完善的管理制度和完善的管理机构。在当前我国的石油企业中，企业管理制度还存在着很多缺陷，没有制定严格的`石油机械设备的管理制度，也没有对设备的相关资料整理入档。这就使得在石油企业的设备管理工作中，很难将相关的管理制度和现实管理工作联系在一起，使得管理工作无章可循，使得石油企业设备管理工作整体效率低下，设备的使用率也不高。在石油生产的过程中，设备的人员经常受到调动，更加不利于企业设备管理。企业的管理班子的管理意识还存在一定的进步空进，工作人员素质整体性不高，缺乏完善的管理机制，石油设备没有设立专门部门进行专人看管，相关人员没有受到责任制约，遇到问题各个部门相互推诿，这些问题的产生究其原因就是石油企业缺乏完善的管理制度和完善的管理机构。

1.2.2设备的使用和保养脱节。在石油企业设备管理中，长期的使用设备后，并没有对石油设备进行定期的保养。另外，企业没有建立责任制，设备保养没有落实到个人。容易造成故障发生时，不能找到相应的责任人。设备的保养没有与设备使用相结合，在日常维护保养工作中，需要注重对设备进行防护性的保养，最大限度的保障设备的质量，要求在保养石油设备的过程中，注重卫生和润滑，需要重视清洗校正工作，目前的保养工作不能有效保持设备的使用性能。

1.2.3设备故障的发现和处理能力较弱。在石油设备的管理工作中，对于检测出的故障进行分析解决是一项比较复杂的工作，由于其所涉及的知识理论较多，对设备故障检查工作人员的专业知识和技能提出了较高的要求。但是长期以来，我国石油行业设备故障的发现和处理能力比较弱，相关技术人员的专业知识和技能存在一定的缺陷。除此之外，在我国石油企业中，检测故障的设备相对较少，往往在石油企业中当一些设备出现故障之后，才能够真正的引起重视，才开始进行故障的检测，日常的检测维修等工作开展较少。

2提高我国石油企业设备管理质量的具体措施

2.1建立健全设备管理制度，落实管理机制

在石油企业中，需要建立健全石油企业的设备管理制度，设立专门部门施行责任到人的设备管理制度，保证企业中的设备管理工作有章可循，有法可依，落实石油企业的责任问责制，对石油企业的设备进行有效的管理，最大限度的保障责任落实到个人，提高每个员工对设备使用安全的重视程度。企业需要明确管理人员的具体职责和权限，提高管理者的工作效率，采用多种方式发挥管理人员的主观能动性。除此之外，还要加强对于相关管理人员的专业知识和技能培训，提高管理人员的综合素质，在培训的基础上充分加强管理人员的责任心。企业还要建立档案资料制度，确保各种设备的记录资料准确详细，方便管理人员的资料获取，加快设备故障问题的分析解决。

2.2完善设备保养和维护制度，保证设备使用性能

在石油企业中，设备保养维护工作开展的好坏，能够直接的影响机械设备的使用性能。当石油企业中的使用设备工作一段时间以后，就需要进行相应的维修保养，避免石油设备在长期使用中出现本可以避免的问题。本来石油企业设备在长期使用之后就容易产生故障、出现问题，所以石油企业要完善设备保养和维护制度，保证设备使用性能，制定严格的执行设备保养和维护制度，最大限度的保证设备的正常运行，最大限度的提高石油设备的工作性能，提高石油企业的经济效益。

2.3提高设备故障诊断能力，及时发现问题

为了最大限度的避免石油企业设备产生故障，有效的保证石油企业的财产安全和员工的生命安全，就需要定期进行设备故障诊断。对设备进行诊断的技术应该采纳国内外先进的技术手段，并定期的对设备故障检修人员进行培训，和机修部门进行合理的合作，对设备的整个运行状态进行合理的分析，保障设备的总体质量，在此基础上需要制定相对应的措施来保证设备的有效运营。

2.4加强设备管理人才的培养力度

随着我国经济发展技术的进步，在我国石油企业中，不断涌现出新的设备和新兴技术，这就对企业内部管理人员的专业知识和技能提出了新的要求。在当前石油行业的发展阶段，我国石油企业中的设备管理人员及设备操作人员不能单纯的只提高他们的技术能力，还要求他们具备综合素质。除此之外，企业还要定期的对骨干人员进行培训，通过培训学习提高他们的综合修养，将他们培养成为技术素养的综合性人才，只有这样才能使骨干人员在提高自身综合素质的过程中加深他们对企业设备管理重要性的认识。

3结束语

总而言之，要想切实解决石油企业设备管理工作中所出现的一系列问题，就需要管理者的管理理念同石油企业的实际运营情况相结合，从我国石油企业设备管理现状入手，对出现的问题进行深入分析，建立健全石油企业的设备管理制度，培养专业的管理人才，从而切实有效地解决新时期的石油设备管理问题。

参考文献：

[1]王丽雯.浅谈石油企业设备管理问题[J].新疆化工，2010(02).

[2]龙瑞文.浅谈石油企业设备管理存在的问题与对策[J].化学工程与装备，2010(02).

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。
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石油科学的投稿须知

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