海洋采油工程技术现状及发展趋势-201312

1、中石油勘探院工程技术研究所海洋石油开采技术现状及发展趋势中石油勘探院工程技术研究所 海洋油气田开发概况海洋油气田开发概况 我国的石油战略我国的石油战略 海洋石油开采技术海洋石油开采技术 结论结论 Highlight中石油勘探院工程技术研究所中石油勘探院工程技术研究所中石油勘探院工程技术研究所中石油勘探院工程技术研究所中国海上油气勘探主要集中中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架，预测石油资源量为部大陆架，预测石油资源量为275.3亿吨，天然气资源量为亿吨，天然气资源量为10.6万亿方。万亿方。目前我国海洋原油的发现率目前我国海洋原油的发现率仅为仅为

2、12.3，世界平均探明率，世界平均探明率为为73%；海洋天然气发现率仅；海洋天然气发现率仅为为10.9，世界平均探明率为，世界平均探明率为60.5%。极具勘探开发潜力。极具勘探开发潜力。 中石油勘探院工程技术研究所中石油勘探院工程技术研究所05 0 01 0 0 01 5 0 02 0 0 02 5 0 01 9 9 11 9 9 2 1 9 9 31 9 9 41 9 9 5 1 9 9 61 9 9 71 9 9 8 1 9 9 92 0 0 02 0 0 1 2 0 0 2（ 万 吨 ）中国海域中国海域2004年石油产量年石油产量2444万吨；万吨；2003年，年，3336万吨，万吨，2

3、010年翻番？年翻番？中国海域中国海域1991-2002年石油产量年石油产量 中石油勘探院工程技术研究所我国海洋石油开发历程我国海洋石油开发历程20世纪世纪50年代末，中国的海洋石油工业开始起步；年代末，中国的海洋石油工业开始起步；20世纪世纪70年代末期，中国海洋石油首先开始对外开放；年代末期，中国海洋石油首先开始对外开放； 1982年年2月月15日，成立了中国海洋石油总公司（简称中海油，日，成立了中国海洋石油总公司（简称中海油，CNOOC），是中国第三大国家石油公司，负责在中国海域对外合），是中国第三大国家石油公司，负责在中国海域对外合作开采海洋石油及天然气资源，是中国最大的海上油气生产商

4、。作开采海洋石油及天然气资源，是中国最大的海上油气生产商。2004年年11月初，中国石油集团海洋工程有限公司成立，截至月初，中国石油集团海洋工程有限公司成立，截至2004年底，中国石油集团的海洋勘探主要探区集中在渤海湾等海域，目年底，中国石油集团的海洋勘探主要探区集中在渤海湾等海域，目前在南海登记了前在南海登记了12.68万平方千米的勘探面积。万平方千米的勘探面积。 2005年年7月月15日，日，CNODC与苏丹政府签定了苏丹与苏丹政府签定了苏丹15区块勘探项目，区块勘探项目，标志标志CNODC正式涉足海上。正式涉足海上。 中石油勘探院工程技术研究所海洋石油开发的特点海洋石油开发的特点平台工作

5、空间有限；平台工作空间有限；自然条件恶劣；自然条件恶劣；油气田建设装备工具复杂、科技含量高；油气田建设装备工具复杂、科技含量高；对交通运输的要求与陆地完全不同；对交通运输的要求与陆地完全不同；对陆上基地的支持保障及海上应急救助有特殊需要；对陆上基地的支持保障及海上应急救助有特殊需要；投资大、牵涉面广、管理难度大、未知领域多；投资大、牵涉面广、管理难度大、未知领域多；人员素质要求高；人员素质要求高；油气田寿命周期短；油气田寿命周期短；海上平台安全管理和环境保护比陆上要求高。海上平台安全管理和环境保护比陆上要求高。中石油勘探院工程技术研究所 海洋油气田开发概况海洋油气田开发概况 我国的石油战略我国

6、的石油战略 海洋石油开采技术海洋石油开采技术 结论结论 Highlight中石油勘探院工程技术研究所我国的石油消费现状我国的石油消费现状1993年我国生产原油1.44亿吨，消费原油1.55亿吨，原油供应量满足不了市场需求，因而从石油出口国变为石油进口国。2008年我国生产原油1.88亿吨，同年进口原油达到1.9亿吨，进口原油量首次超过国内生产原油量。2009年中国累计进口原油2.04亿吨（中石化1.38），年度进口规模首次突破2亿吨，比2008年增长13.9%；价值892.6亿美元，下降31%；进口平均价格为每吨438美元，下跌39.4%。石油已成为我国的稀缺能源。据专家预测，到2020年，我

7、国对进口石油的依赖将达到60%，而到2030年，我国对进口石油的依赖度将达到80%。 中石油勘探院工程技术研究所20世纪90年代，中国70%的石油进口仅来自三个国家也门、阿曼和印度尼西亚。此后，中国的石油进口来源地已明显分散，从苏丹、伊朗、俄罗斯、安哥拉和沙特进口大量石油。沙特阿拉伯、安哥拉、伊朗为2009年三大进口来源地。目前中国进口总量的近三分之一来自非洲。近年来，中国的国际能源战略受到各国的关注。有的希望与中国合作进行国际能源项目的投标或开发，有的对中国的能源战略横加指责。中国的国际能源战略，已产生了重大的外交影响。 我国进口石油来源及其影响我国进口石油来源及其影响 中石油勘探院工程技术

8、研究所我国的海洋石油战略我国的海洋石油战略受各种因素影响，“九五”和“十五”探明石油储量都没有完成计划，石油可采储量年增长量小于当年采出量，油气资源的接替依然紧张。 陆上资源日渐枯竭，资源开发向海洋、尤其是深海进军已成必然趋势。南中国海拥有丰富的油气资源，被称为另一个波斯湾，开采前景广阔。周边国家印度尼西亚、菲律宾、马来西亚和越南都在南中国海地区有重要的油气发现，每年从南海开采5000万吨以上的石油，相当于大庆油田的年产量。南海之争，其实就是资源之争，加快南海油气资源开发已刻不容缓。 中石油勘探院工程技术研究所我国的海洋石油战略我国的海洋石油战略我国也准备加快南中国海油气资源的勘探开发，但这一

9、海域水深在5002000m，而我国目前还不具备在这样水深海域进行油气勘探和生产的技术，因此迫切需要发展深海油气勘探和开发技术。2005年3月14日，中国、菲律宾和越南的石油公司在菲律宾首都马尼拉签署了在南中国海协议区三方联合海洋地震工作协议。并于2005年8月26日，联合进行南海地区的石油勘探工作。中国目前应对能源危机的措施之一就是加强与东南亚产油国的合作，这不但有利于促进中国与东盟的合作，也有利于取得周边国家的信任，同时也对建立多元化的石油供给体系有很大好处。中石油勘探院工程技术研究所我国的海洋石油战略我国的海洋石油战略中国于2007年在南海发现可燃冰，储量约为185亿吨油当量。南海北部的“

10、可燃冰”储量达到我国陆上石油总量的一半左右。2009年9月25日报道，中国地质部门在青藏高原中纬度大陆地区海拔4100多米钻获天然气水合物实物样品，这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大、美国之后，在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。初略估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。青藏高原的这种环保新能源，预计十年左右能投入使用。 据测定，1立方米“可燃冰”可释放出200立方米甲烷气体，其能量密度是煤的10倍，常规天然气的2至5倍。对“可燃冰”的开发研究应及早进行。 中石油勘探院工程技术研究所 海洋油气田开发概况海洋油气田开发概况 我国的石油战略我国的石油战略 海洋石油开采技

11、术海洋石油开采技术 结论结论 Highlight中石油勘探院工程技术研究所在海洋采油工程中，井口以下部分从工艺到设备都与陆上采油工程基本类似，包括完井技术，油水气管柱，采油工艺、注水工艺、增产措施等。生产井口、油气处理与集输系统等与陆上差别较大。根据海洋油田开发的特点和习惯做法，将其归类于海洋工程。中石油勘探院工程技术研究所与陆上类似的采油工程部分内容在此不作介绍，在此仅与陆上类似的采油工程部分内容在此不作介绍，在此仅重点介绍最具海洋特色的几个单项技术，包括：重点介绍最具海洋特色的几个单项技术，包括：中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法在海洋石油勘探发现中预钻井、暂时

12、封井、保留井口等，待在海洋石油勘探发现中预钻井、暂时封井、保留井口等，待开采时再回接利用，这些井需采用特殊手段完井；此外还有保温开采时再回接利用，这些井需采用特殊手段完井；此外还有保温完井、水平井完井等，称之为特殊井的完井。完井、水平井完井等，称之为特殊井的完井。1预钻井保留井口和回接生产完井预钻井保留井口和回接生产完井2保温完井保温完井3水平井完井技术水平井完井技术4多分支井完井技术多分支井完井技术5大位移井完井技术大位移井完井技术中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法1 1预钻井保留井口和回接生产完井预钻井保留井口和回接生产完井海上油田勘探发现有价值的油气层后，利用

13、移动式钻井装置预钻开发井，海上油田勘探发现有价值的油气层后，利用移动式钻井装置预钻开发井，待生产平台建成且安装后进行回接完井生产。待生产平台建成且安装后进行回接完井生产。一些评价井探井在测试完毕后封堵好已测试层，从泥线卸开取出泥线之一些评价井探井在测试完毕后封堵好已测试层，从泥线卸开取出泥线之上的各层套管，注防腐液安装好防护帽保护井口，暂时弃井，待转作开发井上的各层套管，注防腐液安装好防护帽保护井口，暂时弃井，待转作开发井时再回接完井。时再回接完井。生产回接就是生产平台安装后，回接时先卸下防护帽清洗干净泥线悬挂生产回接就是生产平台安装后，回接时先卸下防护帽清洗干净泥线悬挂器内的螺纹，用回接工具

14、逐层连接到生产平台上安装地面井口。器内的螺纹，用回接工具逐层连接到生产平台上安装地面井口。中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法1 1预钻井保留井口和回接生产完井预钻井保留井口和回接生产完井对于评价井、探井，测试后采用水泥桥塞、金属桥塞或可回对于评价井、探井，测试后采用水泥桥塞、金属桥塞或可回收式封隔器等来进行封井。收式封隔器等来进行封井。开发时进行生产井完井，要先清除或打捞这些封堵物。开发时进行生产井完井，要先清除或打捞这些封堵物。对于已射开的高产油气井，为减少长期封堵井的影响，完井对于已射开的高产油气井，为减少长期封堵井的影响，完井要进行补孔。要进行补孔。 中石油勘

15、探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法2 2保温完井保温完井考虑到出油管线受海水较低温度的影响，海上高含蜡、高凝考虑到出油管线受海水较低温度的影响，海上高含蜡、高凝固点、高粘稠油油井完井时，生产管柱选用双层保温油管，来维固点、高粘稠油油井完井时，生产管柱选用双层保温油管，来维持温度在结蜡点和凝固点之上，或有效保温降粘。持温度在结蜡点和凝固点之上，或有效保温降粘。采用双层保温油管，内管输油，在内外管之间充以绝热材料采用双层保温油管，内管输油，在内外管之间充以绝热材料（如聚氨酯），可将散热系数降低（如聚氨酯），可将散热系数降低85，是近年来发展起来的，是近年来发展起来的一项防蜡新技

16、术。一项防蜡新技术。对于海上高含蜡、高凝固点油井完井，保温完井可以减少修对于海上高含蜡、高凝固点油井完井，保温完井可以减少修井和各种操作费。井和各种操作费。中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术由于海上油田开发装置投资高，平台面积有限，多采用大斜度井、水由于海上油田开发装置投资高，平台面积有限，多采用大斜度井、水平井、大位移井、多底分支井等发展成熟的工艺技术扩大动用储量，提高开平井、大位移井、多底分支井等发展成熟的工艺技术扩大动用储量，提高开发经济效益。发经济效益。 水平井完井要考虑的储层地质因素：水平井完井要考虑的储层地质因素： 储层

17、岩石胶结情况及储层的稳定性；储层岩石胶结情况及储层的稳定性； 储层的纵向非均质程度（是储层的纵向非均质程度（是否存在坍塌夹层、异常压力层、含水、气夹层等层间干扰）；否存在坍塌夹层、异常压力层、含水、气夹层等层间干扰）； 有无气顶和有无气顶和底水；底水； 储层压力系数；储层水平渗透率和垂直渗透率。储层压力系数；储层水平渗透率和垂直渗透率。 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术 水平井完井基本原则：水平井完井基本原则： 水平段完井应能最大限度发挥产能，达到高效开采的目的；水平段完井应能最大限度发挥产能，达到高效开采的目的； 有效防止井壁垮

18、塌，对胶结疏松的砂岩油层实施有效防砂；有效防止井壁垮塌，对胶结疏松的砂岩油层实施有效防砂； 有利于分层开采。对于穿越复杂层段的油井，完井时应实施有效分隔，有利于分层开采。对于穿越复杂层段的油井，完井时应实施有效分隔，有利于今后的控制分采或封堵；有利于今后的控制分采或封堵； 便于修井作业时管柱或连续油管重新进入施工；便于修井作业时管柱或连续油管重新进入施工； 永久性完井工具应满足长期生产的要求。永久性完井工具应满足长期生产的要求。 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术 水平井裸眼完井管柱水平井裸眼完井管柱1-套管；套管； 2-安全阀；安

19、全阀；3-滑套；滑套； 4-封隔器；封隔器；5-油管；油管； 6-工作筒；工作筒；7-带眼管；带眼管；8-NO-GO工作筒；工作筒；9-油管鞋；油管鞋； 10-裸眼井段裸眼井段 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术 割缝衬管水平井完井管柱割缝衬管水平井完井管柱1-上层套管；上层套管；2-尾管悬挂器；尾管悬挂器；3-裸眼井段；裸眼井段；4-衬管衬管 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术 割缝衬管水平井完井管柱割缝衬管水平井完井管柱（带管外封隔器）（带管外封隔器）中石油勘探院工程

20、技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术 射孔完井管柱射孔完井管柱中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法3 3水平井完井技术水平井完井技术 砾石充填筛管完井管柱砾石充填筛管完井管柱中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法4 4多分支井完井技术多分支井完井技术多底分支井是指基于一个主井筒内，向同一油层的不同方向钻几个分多底分支井是指基于一个主井筒内，向同一油层的不同方向钻几个分支水平井，或在几个油层内来钻分支水平井。支水平井，或在几个油层内来钻分支水平井。在新开发海上油田钻分支井，可以节省生产平台井口区面积，降

21、低平在新开发海上油田钻分支井，可以节省生产平台井口区面积，降低平台造价和设备投资。台造价和设备投资。多底分支井钻井和生产完井技术交叉渗透，从钻井方案设计开始就要多底分支井钻井和生产完井技术交叉渗透，从钻井方案设计开始就要考虑钻井完井方式与油井生产操作的关系，以便准确地下入符合生产要求的考虑钻井完井方式与油井生产操作的关系，以便准确地下入符合生产要求的特殊完井工具。特殊完井工具。此项钻完井技术比较复杂，国内技术尚不成熟。此项钻完井技术比较复杂，国内技术尚不成熟。中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法4 4多分支井完井技术多分支井完井技术多底分支井的优点：多底分支井的优点：

22、 提高采油速度和采收率；提高采油速度和采收率； 控制井筒走向，提高油井泄油面积；控制井筒走向，提高油井泄油面积； 节省钻上部主井筒的钻井时间和费用；节省钻上部主井筒的钻井时间和费用； 新开发海上油田节省生产平台井口区面积，降低平台造价和设备投资；新开发海上油田节省生产平台井口区面积，降低平台造价和设备投资； 老油田利用报废井侧钻分支井开采残余油提高采收率。老油田利用报废井侧钻分支井开采残余油提高采收率。 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法4 4多分支井完井技术多分支井完井技术多底分支井的技术指标：多底分支井的技术指标： 利用地质导向钻井系统可在利用地质导向钻井系统可

23、在2m油层厚度中钻水平井段；油层厚度中钻水平井段； 已有已有8个分支井筒实例；个分支井筒实例； 从主井筒开窗侧钻水平井段已达从主井筒开窗侧钻水平井段已达300m； 利用的井筒尺寸：利用的井筒尺寸： 244.5 mm主井筒钻主井筒钻215.9mm井筒，下入井筒，下入177.8mm套管；套管； 177.8 mm主井筒钻主井筒钻152.4mm井筒，下入井筒，下入114.3mm套管。套管。中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法5 5大位移井完井技术大位移井完井技术大位移井是指井的水平位移与井的垂深之比大位移井是指井的水平位移与井的垂深之比2的定向井。的定向井。大位移井具有很长的

24、大斜度稳斜段，大斜度稳斜角度大位移井具有很长的大斜度稳斜段，大斜度稳斜角度60。三维多目标大位移井。三维多目标大位移井。西江西江24-3海上油田西江海上油田西江24-3-A14大位移井，其水平位移达大位移井，其水平位移达8km。大位移井的完井方式有：套管射孔完井，尾管射孔完井，钻眼尾管加绕大位移井的完井方式有：套管射孔完井，尾管射孔完井，钻眼尾管加绕丝筛管完井，割缝尾管完井。丝筛管完井，割缝尾管完井。大位移完井是在水平井发展应用的基础上发展的。大位移完井是在水平井发展应用的基础上发展的。 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法5 5大位移井完井技术大位移井完井技术解决影

25、响作业的摩擦阻力、机械阻力、摩擦扭矩和机械扭矩等问题，需解决影响作业的摩擦阻力、机械阻力、摩擦扭矩和机械扭矩等问题，需要专门的特殊装置和技术。要专门的特殊装置和技术。 选择性浮漂装置选择性浮漂装置在所下的套管水平段内置空气，形成浮漂，利用浮力降低法向力来减少在所下的套管水平段内置空气，形成浮漂，利用浮力降低法向力来减少摩擦阻力。可以把套管的法向力减少摩擦阻力。可以把套管的法向力减少20%。 水力尾管释放工具（水力尾管释放工具（HRTHRT：Hydraulic Releasing ToolHydraulic Releasing Tool）将工具上接钻杆，下连尾管，可以使尾管边旋转边下放，有效减少

26、摩擦将工具上接钻杆，下连尾管，可以使尾管边旋转边下放，有效减少摩擦力。力。 中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法5 5大位移井完井技术大位移井完井技术 下送下送168mm168mm尾管技术尾管技术加重钻杆辅助、下推接头和尾管加重钻杆辅助、下推接头和尾管“浮漂浮漂”辅助措施。有时是三种措施的辅助措施。有时是三种措施的结合应用。结合应用。 分段下防砂管技术分段下防砂管技术防砂管利用快速卡爪系统分段用钻杆下送至井底。防砂管利用快速卡爪系统分段用钻杆下送至井底。 顶部驱动系统辅助下套管作业。顶部驱动系统辅助下套管作业。下套管工序可采用一种轻便式顶部驱动装置（下套管工序可采用一

27、种轻便式顶部驱动装置（TDS）操纵下套管作业；）操纵下套管作业；可提供下行的补充重力。可提供下行的补充重力。中石油勘探院工程技术研究所3.1 特殊井完井方法特殊井完井方法6 6水下完井系统现状及发展趋势水下完井系统现状及发展趋势 由于较深水域油田逐渐投入开发，水下完井的水深和井数逐渐增加；由于较深水域油田逐渐投入开发，水下完井的水深和井数逐渐增加；1984年在水深大于年在水深大于305m海域水下完井数仅一口；海域水下完井数仅一口；Total公司公司Canyon Express项目水深已达项目水深已达2198m。 水下采油树的类型以湿式为主，干式只占极少数。水下采油树的类型以湿式为主，干式只占极

28、少数。 在数量上立式采油树占多数，但卧式采油树发展迅速。在数量上立式采油树占多数，但卧式采油树发展迅速。 生产水下采油树的公司主要有生产水下采油树的公司主要有Cameron、Vetco-Gray 、FMC、National Supply；这四家公司生产的采油树占总数的；这四家公司生产的采油树占总数的83%左右。左右。中石油勘探院工程技术研究所3.2 海上油田试油试采海上油田试油试采 DST测试（测试（drill stem test） DST具有及时、快速、经济、直接录取动态数据、测试资料受地层污染具有及时、快速、经济、直接录取动态数据、测试资料受地层污染影响少等特点，但测试时间短，以此求得的数

29、据作为开发评价和工程概念设影响少等特点，但测试时间短，以此求得的数据作为开发评价和工程概念设计的依据，有时会造成开发决策的失误计的依据，有时会造成开发决策的失误。 海上延长测试海上延长测试 进行延长测试，可进一步验证油藏模式、测取油田实际产能、了解含水进行延长测试，可进一步验证油藏模式、测取油田实际产能、了解含水上升趋势、掌握储层物性及流体性质、确定油藏动态特征及最佳生产方式和上升趋势、掌握储层物性及流体性质、确定油藏动态特征及最佳生产方式和适用的采油工艺技术等是十分必要的。适用的采油工艺技术等是十分必要的。 延长测试可测取井口原油在流态和静态下的温度、压力、流量及其梯度、延长测试可测取井口原

30、油在流态和静态下的温度、压力、流量及其梯度、气液比、油水比、压力恢复曲线、油样分析等数据，为估算油气藏能量和设气液比、油水比、压力恢复曲线、油样分析等数据，为估算油气藏能量和设计采油平台的工程概念设计提供了切实可靠的数据。计采油平台的工程概念设计提供了切实可靠的数据。中石油勘探院工程技术研究所3.2 海上油田试油试采海上油田试油试采1. 海上延长测试与早期生产系统海上延长测试与早期生产系统 海上延长测试与早期生产系统的地面工艺取决于测试井的压力与产量，海上延长测试与早期生产系统的地面工艺取决于测试井的压力与产量，一般采用两级分离技术。由于是进行连续测试，产出的原油输送到油轮上，一般采用两级分离

31、技术。由于是进行连续测试，产出的原油输送到油轮上，所以配备有外输油泵以及安全防火系统、安全报警系统等。所以配备有外输油泵以及安全防火系统、安全报警系统等。 延长测试及早期生产系统在延长测试及早期生产系统在渤海湾如锦州渤海湾如锦州9-3油田油田、曹妃甸曹妃甸1-6油田油田及珠及珠江口盆地江口盆地流花油田流花油田等获得成功应用。该系统已于等获得成功应用。该系统已于2001年年1月月5日获得中国国家日获得中国国家知识产权授予的发明专利权。知识产权授予的发明专利权。 SenTREE海上地层测试系统海上地层测试系统 Schlumberger公司为浅海和深海开发了公司为浅海和深海开发了SenTREE地层测

32、试系统。地层测试系统。中石油勘探院工程技术研究所3.2 海上油田试油试采海上油田试油试采1. 海上延长测试与早期生产系统海上延长测试与早期生产系统 以以渤海湾如锦州渤海湾如锦州9-3油田油田为例，海上延长测试与早期生产系统采用如下新技术：为例，海上延长测试与早期生产系统采用如下新技术： 水下浮筒两点系泊系统水下浮筒两点系泊系统；系泊系统包括：水上部分有摩擦链、；系泊系统包括：水上部分有摩擦链、尼龙系泊缆；水下部分主要包括浮筒、系泊链、水泥锚。尼龙系泊缆；水下部分主要包括浮筒、系泊链、水泥锚。 双筒型吸力锚双筒型吸力锚；采用遥控式抽注水一体泵阀系统和沉锚状态；采用遥控式抽注水一体泵阀系统和沉锚状

33、态实时监测系统。实时监测系统。 两条油轮利用两点系泊系统进行两条油轮利用两点系泊系统进行海上舷靠输油海上舷靠输油； 浮漂软管浮漂软管用于海上延长测试。用于海上延长测试。不同的油田海上延长测试与早期生产系统组成差异较大，与作业环境、不同的油田海上延长测试与早期生产系统组成差异较大，与作业环境、现场基础配套设施、测试方案部署等有关。现场基础配套设施、测试方案部署等有关。中石油勘探院工程技术研究所3.2 海上油田试油试采海上油田试油试采2. SenTREE地层测试系统地层测试系统Schlumberger公司为浅海和深海开发了公司为浅海和深海开发了SenTREE地层测试系统。地层测试系统。SenTRE

34、E海上地层测试系统分为两种不同的系统：海上地层测试系统分为两种不同的系统：液压控制系统对井下阀门进行控制；液压控制系统对井下阀门进行控制；应用：锚泊定位的船只上作业，作业水深较浅；应用：锚泊定位的船只上作业，作业水深较浅；电动液压联合控制系统对井下阀门进行控制；电动液压联合控制系统对井下阀门进行控制；应用：动力定位船只上作业，作业水深较深。应用：动力定位船只上作业，作业水深较深。目前目前Schlumberger公司共开发出两套公司共开发出两套SenTREE地层测试系统：地层测试系统：SenTREE 3型和型和SenTREE 7型。型。 中石油勘探院工程技术研究所3.2 海上油田试油试采海上油田

35、试油试采2. SenTREE地层测试系统地层测试系统Schlumberger公司为公司为浅海浅海和和深海深海开发了开发了SenTREE地层测试系统。地层测试系统。 SenTREE 3型：型：液压控制系统对井下阀门进行控制，被用在锚泊定位液压控制系统对井下阀门进行控制，被用在锚泊定位的船只上作业，作业水深较浅，的船只上作业，作业水深较浅，5000英尺；英尺；SenTREE 7型：型：是电动液压联合控制系统对井下阀门进行控制，被用是电动液压联合控制系统对井下阀门进行控制，被用在动力定位船只上作业，作业水深较深，在动力定位船只上作业，作业水深较深，10000英尺。英尺。SenTREE 3型型SenT

36、REE 7型型中石油勘探院工程技术研究所3.3 常用的生产完井管柱常用的生产完井管柱采油方式选择采油方式选择开发方案；开发方案；技术可行；技术可行；可靠性；可靠性；使用寿命；使用寿命；投资；投资；维护；维护；体积小；体积小；重量轻；重量轻；使用范围宽；使用范围宽；综合效益好。综合效益好。中石油勘探院工程技术研究所单管分单管分/合采合采自喷自喷生产管柱生产管柱 三层防砂三层防砂自喷自喷生产管柱生产管柱 中石油勘探院工程技术研究所单采或合采单采或合采Y形接头形接头ESP生产管柱生产管柱 单采或合采单采或合采无无Y形接头形接头ESP生产管柱生产管柱 中石油勘探院工程技术研究所丢手不压井作业丢手不压井

37、作业ESP合采管柱合采管柱 多层分采多层分采/合采合采气举气举生产管柱生产管柱 中石油勘探院工程技术研究所固定式固定式螺杆泵螺杆泵管柱管柱 钢丝投捞一投三分钢丝投捞一投三分配水配水管柱管柱 中石油勘探院工程技术研究所3.4 海上油田几种大修作业典型工艺技术海上油田几种大修作业典型工艺技术中石油勘探院工程技术研究所3.4 海上油田几种大修作业典型工艺技术海上油田几种大修作业典型工艺技术 中石油勘探院工程技术研究所3.4 海上油田几种大修作业典型工艺技术海上油田几种大修作业典型工艺技术中石油勘探院工程技术研究所3.4 海上油田几种大修作业典型工艺技术海上油田几种大修作业典型工艺技术中石油勘探院工程

38、技术研究所3.4 海上油田几种大修作业典型工艺技术海上油田几种大修作业典型工艺技术安装和修井控制系统示意图（IWOCS） 安装和修井控制系统工具示意图（IWOCS） 中石油勘探院工程技术研究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置修井设备主要完成各种修井任务，如检泵、造扣、解卡、拔脱、打捞、修井设备主要完成各种修井任务，如检泵、造扣、解卡、拔脱、打捞、钻塞、扩眼、通井、防砂、冲砂、清蜡、验套、套铣、补贴、侧钻等起下及钻塞、扩眼、通井、防砂、冲砂、清蜡、验套、套铣、补贴、侧钻等起下及旋转作业。旋转作业。修井设施选择要素重点包括满足常规修井、油田后期调整（包括侧钻和修井设施选择要素重点包

39、括满足常规修井、油田后期调整（包括侧钻和新钻调整井）和实施增产作业要求，保证油井生产时率和产量，满足修井设新钻调整井）和实施增产作业要求，保证油井生产时率和产量，满足修井设施资源的匹配性和保证油田整个寿命期综合经济效益最佳。施资源的匹配性和保证油田整个寿命期综合经济效益最佳。 影响海上油田修井设施选择的具体因素较多，主要包括：影响海上油田修井设施选择的具体因素较多，主要包括：油田井数油田井数、常、常规修井频率、油田寿命、规修井频率、油田寿命、油藏后期调整要求油藏后期调整要求、工区海域水深、固定式修井设、工区海域水深、固定式修井设施的购置安装费及每年的维护保养费、移动式修井设施的动复员费用和作业

40、施的购置安装费及每年的维护保养费、移动式修井设施的动复员费用和作业日费等方面。日费等方面。中石油勘探院工程技术研究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置海上修井机装置包括：海上修井机装置包括：固定平台修井机装置固定平台修井机装置、其它形式的修井机其它形式的修井机等。等。固定平台修井机装置固定平台修井机装置：轨道移动式、平台简易式。：轨道移动式、平台简易式。 其它形式的修井机其它形式的修井机：模块化修井机、自升式平台修井机、驳船式修井机、：模块化修井机、自升式平台修井机、驳船式修井机、深水多功能技术服务船（如深水多功能技术服务船（如Q4000Q4000）。）。 中石油勘探院工程技术研

41、究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置固定平台修井机装置固定平台修井机装置：轨道移动式轨道移动式、平台简易式平台简易式。 平台简易式：平台简易式：通井机为目前国内海上平台最简易的修井装置，主要由天通井机为目前国内海上平台最简易的修井装置，主要由天车、井架主体、井架支座、井架底座、二层台、井架绷绳等几部分组成。车、井架主体、井架支座、井架底座、二层台、井架绷绳等几部分组成。轨道移动式修井机：轨道移动式修井机：采用模块结构，撬装组成，一般由下底座橇、上底采用模块结构，撬装组成，一般由下底座橇、上底座橇（也称钻台橇）、井架三大组块。修井机可以在轨道上沿座橇（也称钻台橇）、井架三大组块。

42、修井机可以在轨道上沿X X、Y Y方向上移方向上移动。轨道移动式修井机分两类，下底座带修井配套设施和不带修井配套设施；动。轨道移动式修井机分两类，下底座带修井配套设施和不带修井配套设施；还包括一种特殊的型式：钻修两用机。还包括一种特殊的型式：钻修两用机。中石油勘探院工程技术研究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置其它形式的修井机其它形式的修井机：模块化修井机、自升式平台修井机、驳船式修井机、模块化修井机、自升式平台修井机、驳船式修井机、深水多功能技术服务船。深水多功能技术服务船。模块化修井机：模块化修井机：模块化修井机安装搬迁方便；经简单改装可作为钻机模块化修井机安装搬迁方便；经

43、简单改装可作为钻机使用，该型修井机可以通过增加一个可移动的顶驱、成套的钻井工具，扩使用，该型修井机可以通过增加一个可移动的顶驱、成套的钻井工具，扩充泥浆系统和大功率泵就可以变成一个小型钻机。一些油田根据自身要求，充泥浆系统和大功率泵就可以变成一个小型钻机。一些油田根据自身要求，选用模块化钻修机，具有钻修两用功能。选用模块化钻修机，具有钻修两用功能。 N a b o r sN a b o r s 公 司 的公 司 的 S u p e r S u p e r SundownerSundowner模块化大修机的船模块化大修机的船运、安装、大修作业示意图运、安装、大修作业示意图 中石油勘探院工程技术研

44、究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置其它形式的修井机其它形式的修井机自升式修井平台：自升式修井平台：主要设计用于卫星井或丛式井平台大修作业。主要设计用于卫星井或丛式井平台大修作业。按照动力系统划分：带自航能力和不带自航能力两种小型钻机。按照动力系统划分：带自航能力和不带自航能力两种小型钻机。自航式的自升式平台修井机装置自航式的自升式平台修井机装置(Lablift IV-200)(Lablift IV-200)非自航式自升式平台修井机装置非自航式自升式平台修井机装置（胜利作业（胜利作业3 3号）号） 中石油勘探院工程技术研究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置其它形

45、式的修井机其它形式的修井机驳船式修井机装置驳船式修井机装置：利用驳船携带修井装置及支持系统进行作业。：利用驳船携带修井装置及支持系统进行作业。某些海区和深海的无平台的单井口，井口由于不能支持较大的修井设备，某些海区和深海的无平台的单井口，井口由于不能支持较大的修井设备，需要修井驳船。修井驳船在美国发展较快，多带自航能力。修井驳船装有可需要修井驳船。修井驳船在美国发展较快，多带自航能力。修井驳船装有可以伸出船身的悬臂梁，井架和绞车连同橇座装在悬臂梁上，可以纵横移动。以伸出船身的悬臂梁，井架和绞车连同橇座装在悬臂梁上，可以纵横移动。为了安全和运输需要，驳船上备有直升飞机停机坪。为了安全和运输需要，

46、驳船上备有直升飞机停机坪。美国帕克钻井公司的驳船式修井机装置美国帕克钻井公司的驳船式修井机装置PD 16-B PD 16-B 中石油勘探院工程技术研究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置其它形式的修井机其它形式的修井机Q4000Q4000型深水多功能技术服务船型深水多功能技术服务船(MSV)(MSV)：美国的：美国的Q4000型深水多功能技术型深水多功能技术服务船，可以为水下油井大修、解堵和油井报废等高效快速作业提供足够大服务船，可以为水下油井大修、解堵和油井报废等高效快速作业提供足够大的操作平台。附以特制的修井隔水管，在的操作平台。附以特制的修井隔水管，在Q4000型船上非常适

47、合用连续油管型船上非常适合用连续油管作业、钢丝作业等等。作业、钢丝作业等等。 Q4000是世界先进技术的集成，代表深水修井装备是世界先进技术的集成，代表深水修井装备发展方向。发展方向。Q4000型深水多功能技术服务船型深水多功能技术服务船属于属于Helex Energy Solutions Group,Inc.公司公司中石油勘探院工程技术研究所3.5 海上油气田修井机装置海上油气田修井机装置海上修井设备发展趋势海上修井设备发展趋势 目前美国、俄罗斯分别成功研制了机械化自动化海上修井机，实现了海上目前美国、俄罗斯分别成功研制了机械化自动化海上修井机，实现了海上修井作业起下卸全套智能化操作，这将成为发展方向；修井作业起下卸全套智能化操作